ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ИНФОРМАЦИОННОТЕХНИЧЕСКИЙ    ИТС

СПРАВОЧНИК ПО НАИЛУЧШИМ

доступным    2015

ТЕХНОЛОГИЯМ

ПРОИЗВОДСТВО АММИАКА, МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ

Содержание

Введение...............................................................................................................................IX

Предисловие.........................................................................................................................IX

Область применения.............................................................................................................1

Раздел 1. Общая информация об отрасли минеральных удобрений...............................5

1.1    Перспективы развития рынка минеральных удобрений в России..........................6

1.2    Перечень предприятий, относящихся к сфере распространения

справочника НДТ..............................................................................................................7

1.3    Перечень продукции и применяемых технологий..................................................10

1.4    Мощности производства..........................................................................................18

1.5    Анализ приоритетных проблем отрасли.................................................................24

1.5.1    Охрана окружающей среды.............................................................................24

1.5.2    Источники общей опасности............................................................................28

1.5.3    Специфические источники опасности............................................................29

1.5.4    Энергоэффективность.....................................................................................30

1.5.5    Управление и организация производства......................................................31

Раздел 2. Производство аммиака......................................................................................32

2.1    Анализ приоритетных проблем в производствах аммиака...................................40

2.1.1    Модернизация и техперевооружение действующих агрегатов....................40

2.1.2    Интеграция производства................................................................................41

2.1.3    Строительство новых современных агрегатов..............................................41

2.2    Описание технологических процессов, используемых в

производстве аммиака...................................................................................................41

2.2.1    Компримирование природного газа................................................................47

2.2.2    Сероочистка природного газа.........................................................................47

2.2.3    Риформинг природного газа............................................................................48

2.2.4    Первичный риформинг....................................................................................48

2.2.5    Вторичный риформинг.....................................................................................49

2.2.6    Конверсия оксида углерода.............................................................................50

2.2.7    Очистка конвертированного газа от диоксида углерода...............................51

2.2.8    Метанирование.................................................................................................52

2.2.9    Компрессия синтез-газа...................................................................................52

2.2.10    Синтез аммиака..............................................................................................53

II

2.3    Текущие уровни эмиссии в окружающую среду при производстве

аммиака...........................................................................................................................54

2.3.1    Выбросы в атмосферу при производстве аммиака.......................................54

2.3.2    Обращение со сточными водами....................................................................57

2.3.3    Отходы производства аммиака.......................................................................57

2.4    Определение наилучших доступных технологий при производстве

аммиака...........................................................................................................................62

2.5    Наилучшие доступные технологии при производстве аммиака...........................63

2.6    Экономические аспекты реализации наилучших доступных

технологий при производстве аммиака........................................................................72

2.7    Перспективные направления в технологии    производства аммиака.....................76

2.7.1    Технологии для создания новых производств. Производство

аммиака мощностью 2000+2400 т в сутки...............................................................80

Раздел 3. Производство серной кислоты...........................................................................84

3.1    Описание технологических процессов, используемых в настоящее время при производстве серной кислоты в отрасли минеральных

удобрений.......................................................................................................................89

3.1.1    Установки подготовки сырья — плавление/фильтрация жидкой

серы............................................................................................................................91

Фильтрация жидкой серы....................................................................................91

3.1.2    Сернокислотные системы одинарного контактирования с

системой очистки хвостовых газов..........................................................................94

3.1.3    Сернокислотные системы одинарного контактирования с

промывным отделением...........................................................................................98

3.1.4    Сернокислотные системы двойного контактирования с двойной

абсорбцией................................................................................................................98

3.1.5    Сернокислотные установки с системой утилизации тепла

абсорбции................................................................................................................100

3.1.6    Достигнутые показатели по потреблению сырья и

энергоресурсов........................................................................................................102

3.2    Текущие уровни эмиссии в окружающую среду...................................................105

3.2.1    Выбросы в атмосферу...................................................................................105

3.2.2    Обращение со сточными водами..................................................................109

3.2.3    Отходы производства....................................................................................109

3.3    Определение наилучших доступных технологий для производства

серной кислоты в отрасли минеральных удобрений.................................................111

3.3.1    Сернокислотные системы одинарного контактирования с

установкой очистки отходящих газов (ОК)............................................................111

3.3.2    Сернокислотные системы двойного контактирования с двойной

абсорбцией..............................................................................................................114

3.3.3    Сернокислотные системы с установкой утилизации тепла

абсорбции................................................................................................................117

3.4    Наилучшие доступные технологии при производстве серной

кислоты..........................................................................................................................119

3.5    Экономические аспекты реализации наилучших доступных

технологий по производству серной кислоты.............................................................129

3.6    Перспективные технологии в производстве серной кислоты..............................134

3.6.1    Снижение выбросов от сернокислотных систем..........................................134

3.6.2    Повышение надежности и энергоэффективности работы

сернокислотных установок.....................................................................................135

Раздел 4. Производство фосфорной кислоты.................................................................137

4.1    Описание технологических процессов производства экстракционной

фосфорной кислоты, используемых в настоящее время..........................................137

4.1.1    Дигид ратный процесс....................................................................................144

4.1.2    Полугидратный процесс................................................................................147

4.2    Текущие уровни эмиссии в окружающую среду...................................................152

4.2.1    Выбросы в атмосферу...................................................................................152

4.2.2    Обращение со сточными водами..................................................................152

4.2.3    Побочные продукты.......................................................................................153

4.3    Определение наилучших доступных технологий для производства

фосфорной кислоты в отрасли минеральных удобрений.........................................157

4.3.1    Дигид ратный процесс (ДГ).............................................................................157

4.3.2    Полугидратный процесс (ПГ).........................................................................160

4.3.3    Извлечение и улавливание соединений фтора...........................................162

4.4    Наилучшие доступные технологии........................................................................165

4.5    Экономические аспекты реализации наилучших доступных

технологий по производству фосфорной кислоты.....................................................177

4.6    Перспективные технологии производства фосфорной кислоты.........................180

Раздел 5 Производство азотной кислоты.......................................................................184

IV

5.1    Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время при производстве азотной кислоты.................................................................191

5.1.1    Агрегат АК-72..................................................................................................191

5.1.2    Агрегат АК-72М...............................................................................................204

5.1.3    Агрегат УКЛ-7-76............................................................................................217

5.1.4    Агрегат 1/3.5...................................................................................................228

5.1.5    Основные расходные коэффициенты..........................................................235

5.2    Текущие уровни эмиссии в окружающую среду...................................................238

5.2.1    Выбросы в атмосферу...................................................................................238

5.2.2    Обращение со сточными водами..................................................................238

5.2.3    Отходы производства....................................................................................238

5.3    Определение наилучших доступных технологий.................................................252

5.4    Наилучшие доступные технологии........................................................................254

5.4.1    Перечень наилучших доступных технологий...............................................254

5.4.2    Описание наилучших доступных технологий...............................................254

5.4.3    Применение наилучших доступных технологий..........................................262

5.5    Экономические аспекты реализации наилучших доступных

технологий....................................................................................................................264

5.6    Перспективные технологии....................................................................................270

Раздел 6. Производство комплексных удобрений..........................................................270

6.1    Описание технологических процессов, используемых в настоящее

время при производстве удобрений...........................................................................270

6.1.1    Производство удобрений на основе сернокислотной

переработки фосфатного сырья............................................................................270

6.1.2    Производство удобрений на основе азотнокислотной

переработки фосфатного сырья............................................................................299

6.1.3    Производство NK-удобрений.........................................................................346

6.1.4    Производство сульфата калия......................................................................355

6.1.5    Производство сульфата аммония из сульфатных щелоков —

отходов от производства капролактама................................................................359

6.1.6    Расходные нормы сырья и энергоресурсов при производстве

комплексных удобрений.........................................................................................363

6.2    Текущие уровни эмиссии в окружающую среду при производстве

удобрений.....................................................................................................................377

V

6.2.1    Производство аммофоса/NPS.......................................................................377

6.2.2    Производство NP/NPK-удобрений на основе азотнокислотного

разложения фосфатного сырья (нитроаммофоски, азофоски и т. д.).................378

6.3 Определение наилучших доступных технологий.................................................399

6.3.1    Процессы по схеме с барабанными грануляторами сушилками

(БГС).........................................................................................................................399

6.3.2    Технология с АГ — СБ...................................................................................401

6.3 3 Процессы на основе азотнокислотного разложения

фосфатного сырья..................................................................................................403

6.3.4    Аммонизация смеси кислот...........................................................................404

6.3.5    Образование гранул.......................................................................................410

6.3.6    Охлаждение и кондиционирование готового продукта...............................416

6.3.7    Оборудование для транспортировки сыпучих материалов........................418

6.3.8    Очистка отходящих газов..............................................................................420

6 4 Наилучшие доступные технологии........................................................................424

6.5    Экономические аспекты реализации наилучших доступных

технологий....................................................................................................................452

6.6    Перспективные технологии....................................................................................459

Раздел 7 Производство аммиачной селитры и известково-аммиачной

селитры..............................................................................................................................463

7.1    Производство аммиачной селитры.......................................................................463

7.1.1    Описание технологических процессов производства аммиачной

селитры, используемых в настоящее время.........................................................470

7.1.2    Текущие уровни эмиссии в окружающую среду...........................................524

7.1.3    Определение наилучших доступных технологий.........................................543

7.1.4    Наилучшие доступные технологии...............................................................544

7.1.5    Экономические аспекты реализации НДТ....................................................551

7.1.6    Перспективные технологии...........................................................................555

7.2    Производство известково-аммиачной селитры...................................................555

7.2.1    Описание технологического процесса производства НАС..........................556

7.2.2    Текущие уровни эмиссии в окружающую среду...........................................569

7.2.3    Определение наилучшей доступной технологии.........................................573

7.2.4    Наилучшие доступные технологии...............................................................573

7.2.5    Экономические аспекты реализации наилучших доступных

технологий...............................................................................................................576

VI

7.2.6 Перспективные технологии...........................................................................576

Раздел 8. Производство карбамида и КАС......................................................................577

8.1    Производство карбамида.......................................................................................577

8.1.1    Описание технологических процессов, используемых в

настоящее время....................................................................................................584

8.1.2    Текущие уровни эмиссии в окружающую среду, потребление

сырья, расход энергоресурсов...............................................................................655

8.1.3    Определение наилучших доступных технологий.........................................688

8.1.4    Наилучшие доступные технологии...............................................................692

8.1.5    Экономические аспекты реализации наилучших доступных

технологий...............................................................................................................716

8.1.6    Перспективные технологии...........................................................................731

8.2    Производство смеси карбамида и нитрата аммония (КАС)................................740

8.2.1    Описание технологических процессов, используемых в

настоящее время....................................................................................................742

8.2.2    Текущие уровни эмиссии в окружающую среду...........................................747

8.2.3    Определение наилучших доступных технологий.........................................747

Раздел 9 Производство хлористого калия......................................................................748

9.1    Технологические процессы, используемые в настоящее время для

производства хлористого калия..................................................................................753

9.1.1    Галургический способ получения хлористого калия....................................807

9.1.2    Флотационный способ получения хлористого калия...................................816

9.1.3    Складирование и отгрузка.............................................................................822

9.1.4    Обращение с отходами..................................................................................823

9.2    Текущие уровни эмиссии в окружающую среду...................................................824

9.3    Определение наилучших доступных технологий.................................................827

9.3.1    Флотационный способ производства хлористого калия..............................827

9.3.2    Галургический способ производства хлористого калия..............................829

9.4    Наилучшие доступные технологии........................................................................831

9.5    Экономические аспекты реализации наилучших доступных

технологий....................................................................................................................833

9.6    Перспективные технологии....................................................................................834

Заключительные положения и рекомендации.................................................................835

Приложение А (обязательное) Перечень маркерных веществ ...................................836

Приложение Б (обязательное) Перечень НДТ.......................................................848

Приложение В (обязательное) Перечень технологических показателей..................862

Приложение Г (обязательное) Энергоэффективность...........................................881

Библиография....................................................................................................................890

VIII

Введение

Настоящий справочник НДТ является документом по стандартизации, разработанным в результате анализа технологических, технических и управленческих решений. применяемых при производстве аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот.

Краткое содержание справочника

Введение. Представлено краткое содержание справочника НДТ.

Предисловие. Указана цель разработки справочника НДТ. его статус, законодательный контекст, краткое описание процедуры создания в соответствии с установленным порядком, а также взаимосвязь с аналогичными международными документами.

Область применения. Описаны основные виды деятельности, на которые распространяется действие справочника НДТ.

В разделе 1 представлена информация о состоянии и уровне развития отрасли минеральных удобрений в Российской Федерации. Также в разделе 1 приведен краткий обзор экологических аспектов производства аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот.

В разделах 2—9 представлена информация по производству аммиака, серной кислоты, фосфорной кислоты, азотной кислоты, комплексных удобрений, аммиачной селитры и известково-аммиачной селитры, карбамида и смеси карбамида и нитрата аммония, хлористого калия соответственно.

Разделы 2—9 содержат следующие подразделы:

-    описание технологических процессов, используемых в настоящее время;

-    текущие уровни эмиссии в окружающую среду;

-    определение наилучших доступных технологий;

-    наилучшие доступные технологии;

-    экономические аспекты реализации наилучших доступных технологий;

-    перспективные технологии.

Заключительные положения и рекомендации. Приведены сведения об использованных материалах при подготовке справочника, а также сведения о разработчиках справочника

Библиография. Приведен перечень источников информации, использованных при разработке справочника НДТ.

IX

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок разработки справочника НДТ установлены постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. № 1458 «О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям».

1    Статус документа

Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям (далее — справочник НДТ) является документом по стандартизации.

2    Информация о разработчиках

Справочник НДТ разработан технической рабочей группой № 2 «Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот» (ТРГ 2), состав которой утвержден приказом Росстандарта от 17 июля 2015 г №828 (с изменениями приказ Росстандарта от 18 ноября 2015 г № 1415).

Справочник НДТ представлен на утверждение Бюро наилучших доступных технологий (далее — Бюро НДТ) (www.burondt.ru).

3    Краткая характеристика

Справочник НДТ содержит описание применяемых при производстве аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, использующихся в производстве минеральных удобрений, реализованных на территории Российской Федерации технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, в том числе позволяющих снизить негативное воздействие на окружающую среду, водопотребление, повысить энергоэффективность, ресурсосбережение. Из описанных технологических процессов, оборудования, технических способов, методов определены решения, являющиеся наилучшими доступными технологиями (НДТ). Для НДТ в справочнике НДТ установлены соответствующие технологические показатели НДТ.

4    Взаимосвязь с международными, региональными аналогами

При разработке справочника НДТ был использован справочник Европейского союза по НДТ «Крупнотоннажное производство неорганических химикатов— аммиака, кислот и удобрений» (Large Volume Inorganic Chemicals— Ammonia. Acids and Fertilisers).