Технологічна схема та апаратурне оформлення виробництва амонійної селітри. Стадія нейтрализації

Казначеєв, Єгор
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7475
Full metadata record
DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	Андрій, Громико	-
dc.contributor.author	Казначеєв, Єгор	-
dc.date.accessioned	2026-03-10T11:03:21Z	-
dc.date.available	2026-03-10T11:03:21Z	-
dc.date.issued	2022-06	-
dc.identifier.uri	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7475	-
dc.language.iso	uk	uk_UA
dc.subject	виробництво амонійної селітри.	uk_UA
dc.title	Технологічна схема та апаратурне оформлення виробництва амонійної селітри. Стадія нейтрализації	uk_UA
dc.type	Bachelor Thesis	uk_UA
Appears in Collections:	161 Хімічні технології та інженерія (Хімічні технології та інженерія)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
Казначеев Є Хт-84 ск.pdf Restricted Access		3.38 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show simple item record
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
КАФЕДРА ХІМІЧНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ВОДООЧИЩЕННЯ 
 
Реєстраційний №________ На правах рукопису 
УДК _____________ 
 
«Допущено до захисту» 
Завідувач  кафедри ХТВ ЧДТУ 
___________________________ 
                                                       «___»   ______________2022р. 
 
 
КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА БАКАЛАВРА 
на тему 
Технологічна схема та апаратурне оформлення виробництва 
амонійної селітри. Стадія нейтрализації 
 
за спеціальністю 161 «Хімічні технології та інженерія» 
 
 
 
Науковий керівник: Виконав здобувач вищої освіти: 
к.т.н., доцент 4 курсу 
Андрій ГРОМИКО Єгор КАЗНАЧЕЄВ   
_____________________________ _________________________________ 
 
 
 
 
 
 
2022 
 
ВСТУП 
 
Для обробітку сільськогосподарчих культур використовують близько 10 % 
Землі, і при цьому можливості збільшення посівних площ в світі майже 
використанні. Між цим населення планети безперервно зростає, і для 
забезпечення його харчами необхідне значне збільшення врожаю. Одним з 
найважливіших шляхів для досягнення цього є застосування мінеральних 
добрив. 
 Майже всі мінеральні добрива являються солями, які отримують з 
природних мінералів,а також із азоту повітря. До них відносяться такі 
продукти, як суперфосфати, солі калія, сульфат, нітрат і фосфати амонію і ін. 
Мінеральними добривами називаються солі і інші неорганічні промислові 
або копалини, які містять елементи , що необхідні для розвитку рослин і 
покращення родючості грунту, які використовуються з метою отримання 
високих і стійких врожаїв. Основну масу добрив вносять в грунт під посіви. 
Деякі види добрив використовують і не для корневого живлення рослин [1]. 
Азотні добрива поділяються на аміачні, що містять азот у формі NH +
4 , 
нітратрі, що містять азот у формі NO -
3 , аміачно-нітратні та амідні, в яких азот 
знаходиться у формі  груп NH2- або -CN2.  
Азотні добрива являють собою білий чи жовтуватий кристалічний 
порошок (крім ціанаміду калію і рідких добрив), добре розчинні у воді, чи не 
поглинаються або слабко поглинаються грунтом. Тому азотні добрива легко 
вимиваються, що обмежує їхнє застосування восени як основне добриво. 
Більшість з них володіє високої гігроскопічністю і вимагає особливого 
упакування і збереження [2].  
Амонійна селітра NH4NO3 (нітрат амонію) містить 34−35 % азоту, добре 
засвоюється рослинами та є універсальним добривом, придатним для будь-яких 
ґрунтів і сільськогосподарських культур. Проте значним недоліком амонійної 
селітри є її гігроскопічність (здатність поглинати вологу з довкілля). Амонійна 
селітра може існувати залежно від температури і вологості в кількох 
кристалічних формах. При переході з однієї форми в іншу об'єм її змінюється. 
Через гігроскопічність і здатність змінювати свій об'єм амонійна селітра швидко 
злежується з утворенням великих грудок, які перед внесенням в ґрунт треба 
подрібнювати. На подрібнення і просіювання злежаної амонійної селітри 
витрачається ще близько 60 % від суми витрат на виробництво цього добрива 
При нагріванні амонійна селітра розкладається за реакціями 
                                                     >110°C                                                                               
                           NH4NO3                       NH3 + HNO3  − Q,                       (1) 
                                                     >190°C                                                                                
                                    NH4NO3                      N2O + 2H2O + Q,                         (2) 
 Суха порошкова сіль здатна вибухати від тертя або детонації за реакцією                                                                                    
                           NH4NO3         N2 + 0,5O2 +  2H2O + Q,                          (3) 
Злежуваність амонійної селітри зменшують її гранулюванням, 
припудрюванням низькогігроскопічними додатками (наприклад, вапном, 
гіпсом, кістковим борошном тощо), сплавленням з менш гігроскопічними 
солями (наприклад, кальцію фосфатом). 
Крім того, що амонійна селітра застосовується як добриво, вона в 
значних обсягах використовується для виробництва вибухових речовин. 
Тепер в усіх промислово розвинених країнах амонійну селітру 
виробляють із синтетичного аміаку і нітратної кислоти, яку теж одержують з 
аміаку. Суть виробництва амонійної селітри полягає у взаємодії 
газоподібного аміаку і розведеної нітратної кислоти, внаслідок якої 
утворюється розчин нітрату амонію 
                              NH3 + HNO3           NH4NO3 + 144,9 кДж,                          (4) 
з наступним упарюванням отриманого розчину та грануляцією нітрату 
амонію. Швидкий розвиток виробництва аміачної селітри визначає 
необхідність приділяти серйозну увагу всім аспектам технології, зберігання 
та перевезення цього продукту [3]. 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ.84.73.00.000 ПЗ 
5 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ ТА АНАЛІХ СТАНУ 
ДІЮЧИХ ПРОМИСЛОВИХ СПОСОБІВ ВИРОБНИЦТВА 
 
В цехах аміачної селітри використовували долгий час розбавлену 
азотну кислоту концентрацією 47-55% (мас). При цьому в апаратах ВТН 
(нейтралізаторах) отримували розчини селітри концентрацією 62-83% 
NН4NO3. Кінцева концентрація плаву, що надходила на грануляцію після 
випарювання розчинів селітри в вакуумних випарних апаратах, не 
перевищувала 98,5-98,7%. Залізобетонні грануляційні вежі, що забезпечують 
висоту польоту гранул 28-30 м, мали продуктивність 150-225 тис. т / рік. 
 
 
З середини 60-х років почалося інтенсивне переозброєння виробництв 
аміачної селітри, спрямоване на підвищення їх технічного рівня і якості 
готового продукту. Впроваджуються доупарочні апарати, що забезпечують 
підвищення концентрації плаву NН4NO3 до 99,5-99,8%, гранулятори 
поліпшеної конструкції і апарати охолодження гранульованої селітри в 
псевдозрідженому (киплячому) шарі. Для забезпечення темпів розвитку 
виробництва гранульованої аміачної селітри на основі накопиченого 
промислового досвіду та результатів науково-дослідних робіт у 1967 - 1972 
рр.. ГИАП розроблений і впроваджений великотоннажний агрегат АС-67 
потужністю 1360 т / добу. В 1972-1975 рр.. розроби і впроваджено агрегат 
АС-72 тієї ж потужності. 
Розробка і будівництво агрегатів за новими технологічними схемами з 
застосуванням обладнання великої продуктивності вирішувало такі завдання: 
зниження витрат і термінів будівництва; зниження собівартості продукції, 
підвищення якості продукції, підвищення продуктивності праці, поліпшення 
захисту навколишнього середовища. 
Арк. 
КРБ 22.ХТ.84.73.00.000 ПЗ 
6 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Технологічні схеми агрегатів передбачали переробку азотної кислоти 
концентрацією НNO3 58-60%. 
З метою подальшого зниження рівня забруднення атмосфери і відмови 
від дефіцитних і дорогих добавок (фосфорнаі кислота і діспергатор НФ) і 
1983-1984 рр.. розроблено проект модернізації агрегату АС-72. Агрегат АС-
72М (модернізований) впроваджується на ряді підприємств азотної 
промисловості. 
Головними в виробництві аміачної селітри являються агрегати АС–67, 
АС–72 та АС–72М. Загальними рисами цих схем є 
-  використання в якості сировини 58–60 % - ї азотно кислоти та 
газоподібного аміаку, надлишковий тиск якого не перевищує 0.3 МПа; 
- нейтралізація азотної кислоти газоподібним аміаком під 
атмосферним тиском в апаратах для використання тепла реакції на 
випарювання води із розчину; 
-  випарювання 88 – 92 % - го розчину в одну ступінь під атмосферним 
тиском до стану висококонцентрованого плаву  (99,6-99,8 %-го) в 
апараті з падаючою плівкоюі протитечією гарячого повітря; - 
-  часткове використання сокової пари, що утворюється в апаратах 
ВТН, на підігрів азотної кислоти до 80-90 °С і повітря перед апаратом 
охолодження гранул в киплячому шарі; основну масу сокової пари не 
використовують, а спрямовують на змішування з повітрям, що викидаються 
з грануляційної башти;  
- інтенсивне гранулювання плаву у вежі (з високою швидкістю 
протиточного повітря і високою щільністю зрошення розприскуючим 
плавом);  
 -  охолодження гранул в апараті з киплячим шаром; 
-  промивка пароповітряної суміші (повітря з башт, сокової пари з 
ВТН і пароповітряної суміші з випарного апарату) розведеним розчином 
аміачної селітри в тарілчастому скрубері.  
Арк. 
КРБ 22.ХТ.84.73.00.000 ПЗ 
7 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
 
Аналіз існуючих промислових способів виробництва 
 
Основними стадіями виробництва гранульованої селітри є:  
- нейтралізація 58-60%-ної азотної кислоти газоподібним аміаком в 
апаратах ВТН; 
- донейтралнзацня розчину селітри, що надходить з апаратів ВТН, і 
отримання сульфатної добавки нз введеної в донейтралнзатор сірчаної 
кислоти; 
- упарки розчинів селітри до висококонцентрнровенного плаву; 
- гранулювання плаву; 
- охолодження гранул селітри; 
- обробка гранул ПАР (диспергатор НФ); 
- очищення охолоджувального повітря і сокового пара перед викидом 
в атмосферу; 
- упаковка і зберігання готового продукту. 
Технологічної схеми агрегату АС-67 з внесеними в неї змінами, 
необхідність яких виявилася в процесі експлуатації зображена на 
рисунку 1.1. 
Азотну кислоту (58-60 % НNО3) попередньо підігрівають у 
кожухотрубчастому  теплообміннику  2 соковою порою з апаратів ВТН  3 до 
70-80 °С, газоподібний аміак  до 120-130 °С в теплообміннику 1 паровим 
конденсатом. Нагріті компоненти надходять в нижню реакційну частина 
апаратів ВТН; утворений в результаті реакції і випаровування частини води 
88-92 %-й розчин аміачної селітри містить 2-4 г/л вільної азотної кислоти, 
яку послідовно нейтралізують аміаком в донейтралізаторі 4, а в разі 
проскакування кислоти  в контрольному донейтралізаторе 5, з якого розчин 
самопливом надходить в випарний апарат 9, де його  упарюють  до 99,6-99,8 
Арк. 
КРБ 22.ХТ.84.73.00.000 ПЗ 
8 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
%-го плаву. Після донейтралізаціі аміаком в апараті 12 плав самопливом 
надходить на розбризкування в лійкові гранулятори 15. Застиглі в польоті 
гранули подають на решітку апарату 17, де в киплячому шарі 
охолоджуються, і після обприскування диспергатором НФ в апараті 26 
надходять на упаковку.  
 Охолодження гранул в киплячому шарі регулюється таким чином: у 
залежності від вологості і температури зовнішнього повітря частину його 
підігрівають парою в теплообміннику 19 і подають на змішування з 
основним потоком повітря, що нагнітається в башту вентиляторами 20 і 21. 
Соковий пар з реакційної частини апаратів ВТН надходить в промивну 
частина, забезпечену чотирма тарілками і бризговідбійником. На нижніх 
тарілках йде відмивання сокової пари від аміаку 20-25 %-м розчином кислої 
аміачної селітри, на верхніх-конденсатом сокової пари від бризок селітри. 
Далі соковий пар частково направляють на підігрів азотної кислоти, а 
основну масу - в промивний скрубер 8; на вході під його нижньою тарілкою 
сокова пара змішується з повітрям з башти; сюди ж надходить 
пароповітряна суміш з випарного апарату 9. На тарілках промивного 
скрубера, зрошуваних подкисленним розчином селітри, пароповітряна 
суміш очищується від аміаку і пилу селітри. Розбавлений 20-25 %-й розчин 
з промивного скрубера 8 направляють в промивну частину апарату ВТН, з 
промивної - в його реакційну частину.  
Кондиціонуюча сульфатна добавка утворюється при введенні сірчаної 
кислоти. У початковій схемі 92%-у сірчану кислоту в невеликих кількостях 
подавали в змішувачі азотної та сірчаної кислоти, встановлені перед 
апаратами ВТН, згодом з метою підвищення вибухобезпечності процесу 
змінили подачу сірчаної кислоти, і в даний час її вводять після апаратів ВТН 
у 88 - 92%-й розчин селітри (у донейтралізатор 4). Тут вона нейтралізується 
газоподібним аміаком . 
Арк. 
КРБ 22.ХТ.84.73.00.000 ПЗ 
9 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
1 – підігрівач аміака; 2 – підігрівач азотної кислоти; 3 – апарати ВТН;                                                
4, 6 – донейтралізатори; 7 – випарний апарат; 8 – промивний скрубер; 9 – комбінований 
випарний апарат; 10, 9 – підігрівачі повітря; 11 – фільтр плаву; 12 – гідрозатвор-
нейтралізатор; 13 – бак для розчину селітри; 14, 24 – насоси центробіхні; 15 – гранулятор; 
16 – грануляційна башта; 17 – апарат КШ; 18, 20, 21 – вентилятори; 22 – нагнітач повітря;  
23 – конвеєр; 25 – сховище для розчину аміачної селітри; 26 – класифікатор гранул. 
 
 Рисунок 1.1 – Технологічна схема агрегата АС – 67 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ.84.73.00.000 ПЗ 
10 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Потужність агрегату АС-72 і основна сировина ті ж, що і агрегату АС-
67. Перші агрегати АС-72 введено в дію в 1976 р. У міру накопичення 
досвіду експлуатації технологічна схема, схема автоматичного управління 
процесом, а також окремі вузли обладнання піддавалися реконструкції, 
забезпечує більш стабільну роботу агрегату. На рисунку 1.2 показана 
технологічна схема агрегату АС-72. 
У 1984 р. ГИАП розроблена технологічна схема агрегату АС-72М 
(рис. 1.3), в якій враховано узагальнений досвід експлуатації агрегатів 
АС-72. Основні відмінності модернізованого агрегату полягають в 
наступному: для кондиціонування застосована магнезіальних добавка, що 
виключило споживання сірчаної і фосфорної кислот, а також необхідність 
обробки гранул ПАР; встановлений скрубер-нейтралізатор 8 для 
уловлювання непрореагованого аміаку в донейтралізаторах 4 і 5; 
встановлений скрубер 7 з фільтруючою насадкою для промивання 
пароповітряної суміші з випарного апарату; промивний скрубер 18 
грануляційної башти оснащений елементами для фільтруючого очищення 
вихлопних газів; у схемі кипних вдосконалені блокування, що 
забезпечують захист процесу від підвищень температури в апаратах ВТН, 
випарному апараті, баках і насосах для перекачування плаву селітри за 
рахунок дублювання приладів вимірювання температур і вимірювання рН 
розчинів і плаву. 
В іншому основне обладнання відповідає обладнанню агрегатів АС-72 з 
невеликими змінами, що підвищують надійність його експлуатації [4]. 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ.84.73.00.000 ПЗ 
11 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
1,2 – підігрівачі відповідно газоподібного аміаку й азотної кислоти; 3 –апарат 
ВТН; 4, 5 – донейтралнзатори; 6 – комбінірованний1 випарної, апарат;          
7, 24 – підігрівачі повітря; 8 – нагнітач повітря; 9 – гідрозатвор-
донейтралізатор;  10 – фільтр плаву; 11 – бак для плаву аміачної селітри;    12 
– погружной насос, 13 – насос відцентровий; 14 – бак для розчину аміачної 
селітри, 15 – бак напірний; 16, 17 – гранулятори відповідно акустичний і 
монодисперсний; 18 – скрубер; 19, 23 – вентилятори; 20 – грануляційна 
башта; 21, 25 – стрічкові конвеєри; 22 – апарат для охолодження аміачної 
селітри в киплячому шарі; 23 – вентилятор; 26 – елеватор; 27 – апарат для 
обробки гранул ПАР. 
 
Рисунок 1.2 – Технологічна схема агрегата АС-72 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ.84.73.00.000 ПЗ 
12 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
1, 2 – підігрівачі відповідно газоподібного аміаку й азотної кислоти,  3 – 
апарат ВТН; 4, 5 – донейтралізатори; 6 – комбінований випарної апарат;  7 –
промивач пароповітряної суміші; 8, 18 – скрубери; 9 – гідрозатвор-
донейтралізатор; 10 – фільтр плаву; 11 – бак для плаву; 12 – погружний насос; 13 – 
відцентровий насос; 14 – бак для розчину аміачної селітри: 15 – напірний бак; 16 – 
гранулятор акустичний; 17 – грануляційна башта; 19, 22 – вентилятори; 20 – 
стрічковий конвеєр; 21 – апарат охолодження аміачної селітри в киплячому шарі; 
23, 24 – підігрівачі повітря; 25 – нагнітач повітря. 
Рисунок 1.3 – Технологічна схема агрегата АС -72М. 
 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ.84.73.00.000 ПЗ 
13 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
У цьому способі випаровування води з розчину аміачної селітри та 
отримання сухого продукту здійснюється за рахунок реакційного тепла без 
використання спеціальних випарних апаратів. 
У реактор надходить 58% азотна кислота та аміак, попередньо підігріті 
в теплообмінниках. Температура всередині реактора досягає 230°С. 
Відокремлений від паро-газової суміші в сепараторі плав продувається 
повітрям, причому вміст вологи в ньому зменшується від 2 до 0,2%, а 
температура його знижується до 195-205°С. Потім плав надходить на 
кристалізацію, здійснювану на стрічковому конвеєрі. Плав застигає на 
поверхні стрічки з нержавіючої сталі, що рухається зі швидкістю 0,4м / с і 
охолоджуваному знизу водою. Шматки плаву надходять з стрічкового 
конвеєра на подрібнення і змішуються з припудрюють порошком і 
упаковуються в тару. 
  
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ.84.73.00.000 ПЗ 
14 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
2 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ  
ОБРАНОГО СПОСОБУ ВИРОБНИЦТВА І ТЕХНОЛОГІЇ 
 
В зв’язку з бурхливим ростом промисловості мінеральних добрив ще в 
60-ті роки набувало тенденції створення агрегатів великої одиничної 
потужності 
Проектування багатотонажного агрегату по виробництву амонійної 
селітри було почато наприкінці 60-х років минулого століття. До цього часу 
було помітно відставання, в порівнянні з закордонними фірмами, по якості 
продукту і за техніко-економічними показниками виробництва. 
Для підвищення якості продукту було розроблено і введено в діючих 
цехах доупарочні апарати з падаючою плівкою. Вони забезпечують 
одержання висококонцентрованого плаву (не менше 99,5% NH4NO3); апарати 
охолодження гранул у киплячому шарі - прості й економні; статичні 
гранулятори лійкового типу забезпечують одержання більш крупних і 
рівномірних гранул; розроблені добавки нових типів: сульфатна, сульфатно-
фосфатна в сполученні з обприскуванням охолоджених гранул 
диспергатором НФ і магнезіальна. Були розроблені агрегати по виробництву 
неконцентрованої азотної кислоти (УКЛ-7), у яких концентрація HNO3 була 
піднята до 58—60% ( з 47 - 48%). 
Це дозволило в 1967-1970 роках розробити нову технологічну схему і 
виконати проект багатотоннажного агрегату АС-67 із середньодобовою 
потужністю ~1400 т, у порівнянні з раніше збудованими виробництвами 
аміачної селітри (одинична потужність устаткування 400—600 т/добу) були 
досягнуті істотно більш високі технічні й економічні показники, а конкретно: 
- знижено капітальні вкладення за рахунок виключення 
водооборотного циклу й установок по очищенню конденсату сокової пари та 
укрупнення устаткування; 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
15 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
- знижено собівартість продукції за рахунок зменшення електроенергії, 
витрати пари й охолоджуючої води, а також за рахунок зменшення 
амортизаційних відрахувань та цехових витрат; 
- підвищено якість продукту. Практично ліквідовано злежуємість 
завдяки зниженню вологості готового продукту (не вище 0,2%, методом 
сушіння), збільшенню середнього розміру гранул (до 1,8–1,9 мм) і частки 
гранул фракції 2 - 3 мм (не менш 50%) та застосуванню нових 
кондиціонуючих добавок; 
- було ліквідовано відхід забрудненого конденсату сокової пари. 
У 1972-1975 роках було побудовано та введено в експлуатацію 6 
агрегатів АС–67. Були істотно змінені технічні рішення на стадії 
гранулювання й охолодження продукту, по загальному компонуванню 
устаткування, з метою скорочення термінів будівництва агрегатів та 
подальшого підвищення якості продукту (зокрема, забезпечення безтарного 
збереження і перевезення навалом у спеціалізованих мінераловозах), 
зниження витрати енергоресурсів. А з 1975 р удосконалений агрегат під 
індексом АС-72 почав широко впроваджуватися в виробництво. 
Пізніше було побудовано 14 агрегатів АС-72, у тому числі один у 
Болгарії. У ході експлуатації агрегати АС-67 і АС-72 постійно 
удосконалювалися, з метою підвищення безпеки технологічного процесу і 
зручності обслуговування, найбільшою мірою - апарати ВТН, 
донейтралізатори, апарати охолодження селітри в киплячому шарі, система 
контролю і керування. 
Зростання вимог до охорони навколишнього середовища поставило 
умову про істотне зниження викиду в атмосферу аерозольних часток аміачної 
селітри та аміаку, що містяться в повітрі на виході з грануляційної башти, 
сокової пари з ВТН і з випарного апарата після промивання в скрубері. Більш 
високий ступінь очищення  цих  викидів - головна  риса  модернізованих  
агрегатів  АС-72М. З початку 80-х років побудовано 6 агрегатів АС-72М.  
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
16 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
2.1 Принципова схема агрегату АС-67 
 
Загальними рисами цих схем є: 
- використання у якості сировини азотної кислоти 58-60% і 
газоподібного аміаку, надлишковий тиск якого не перевищує 0,3 
МПа; 
- нейтралізація азотної кислоти газоподібним аміаком під 
атмосферним тиском в апаратах з використанням тепла реакції на 
упарювання розчину (в апаратах ВТН утворюється 88 - 92%-і розчин 
аміачної селітри); 
- в апараті з падаючою плівкою протитоком до гарячого 
повітря проводять випарювання 88-92%-го розчину в одну ступінь 
під атмосферним тиском до стану висококонцентрованого плаву 
(99,6-99,8%-го); 
- використання сокової пари, що утворюється в апаратах 
ВТН, на підігрівання азотної кислоти до 80-90 0С і повітря перед 
апаратом охолодження гранул у киплячому шарі; 
-  основну масу сокової пари не. використовують, а 
направляють на змішування з повітрям, що викидається з 
грануляційної башти; 
- інтенсивне гранулювання плаву в башті (з високою 
швидкістю протитечії повітря і високою щільністю зрошення 
плавом);  
- охолодження гранул в апараті з киплячим шаром; 
- промивання пароповітряної суміші розведеним розчином 
аміачної селітри в тарілчастому скрубері. 
Розміщення основного технологічного устаткування (від стадії 
нейтралізації до стадії одержання плаву) на грануляційній башті каскадом, 
без проміжних операцій перекачування розчинів аміачної селітри є 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
17 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
особливістю агрегату АС-67. Інша особливість агрегату АС-67 полягає в 
тому, що повітря не відсмоктують з башти, а нагнітають у вежу знизу під неї 
киплячого шару одним могутнім вентилятором, тобто башта працює під 
напором.  
Азотну кислоту (58—60% HNО3) підігрівають в кожухотрубному 
теплообміннику 2 соковою парою з апаратів ВТН до 70 - 80 °С (рис1.1), а 
газоподібний аміак - в теплообміннику паровим конденсатом до 120 - 130 °С. 
Підігріті компоненти надходять у нижню peaкційну частину апаратів ВТН. 
Утворений плав аміачної селітри містить 2 - 4 г/дм3  вільної азотні кислоти, 
яка послідовно нейтралізується аміаком в донейтралізаторі 4, а на випадок 
проскакування кислоти - у контрольному донейтралізаторі 5, з якого розчин 
надходить у випарний апарат 9. Де плав впарюється до вмісту в ньому 
аміачної селітри - 99,6—99,8%. Після донейтралізації аміаком в апараті 12 
плав самопливом надходить на розбризкування в лійкові гранулятори 15. 
Застиглі в польоті гранули попадають на решітки апарата 17, де в киплячому 
шарі охолоджуються, і після обприскування диспергатором НФ в апараті 26, 
надходять на упаковку. 
Охолодження гранул у киплячому шарі регулюється в залежності від 
вологості і температури зовнішнього повітря, яке підігрівають паром у 
теплообміннику 19 і подають на змішування з основним потоком повітря, що 
нагнітається у башту вентиляторами 20 і 21. Пара з реакційної частини 
апаратів ВТН надходить у промивний скрубер оснащений чотирма тарілками 
і бризковідбійником. Па нижніх тарілках іде відмивання сокової пари від 
аміаку 20 - 25%-м кислим розчином аміачної селітри, на верхніх - 
конденсатом сокової пари від бризок. Далі сокову пару направляють 
частково на підігрів азотної кислоти, а основну масу - у промивний скрубер 
8; на вході якого сокова пара змішується з повітрям з грануляційної башти. 
Сюди ж подається пароповітряна суміш з випарного апарата 9. На тарілках 
промивного скрубера, зрошуваних підкисленим розчином селітри, 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
18 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
пароповітряна суміш очищається від аміаку і пилу селітри. Розведений 20 - 
25%-і розчин із промивного скрубера 8 направляють у промивну частину 
апарата ВТН, із промивної - у його реакційну частину. 
 
Кондиціонуюча сульфатна добавка утворюється при введенні сірчаної 
кислоти. У первинній схемі 92% -ну сірчану кислоту в невеликих кількостях 
подавали в змішувачі азотної і сірчаної кислот, які встановлені перед 
апаратами ВТН, згодом з метою зменшення вибухонебезпечності процесу 
змінили місце подачі сірчаної кислоти, і в даний час її вводять після апаратів 
ВТН у 88—92%-і розчин селітри (в донейтралізатор 4). Де вона 
нейтралізується газоподібним аміаком. 
Розміщення всього основного технологічного устаткування на 
грануляційній башті, як відзначалося, спростило схему через відмову від 
перекачування концентрованих розчинів селітри. Проте таке рішення 
привело до певних ускладнень процесів будівництва та експлуатації агрегату: 
- основа башти несе велике навантаження, внаслідок якого 
вона виконана із залізобетону з внутрішньою футерівкою 
кислототривкою цеглою. Це призводить до значних капітальних 
витрат, підвищенню трудомісткості і тривалості будівництва; 
- надбудова з технологічним устаткуванням повинна бути 
цілком закрита, опалювальна і вентильована, бо розташована на 
великій висоті; 
- монтаж устаткування може бути початий тільки після 
зведення башти, що подовжує цикл будівельно-монтажних робіт; 
- розташування устаткування на великій висоті викликає 
підвищення вимог до працездатності пасажирського і вантажного 
ліфтів; 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
19 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
- експлуатація вежі під напором ускладнює обслуговування 
вмонтованого у башту апарата охолодження продукту в киплячому 
шарі; 
- доводиться витрачати пару на підігрів великих кількостей 
повітря, через застосування вмонтованого охолоджуючого апарату 
приводить до збільшення витрат енергії на подачу повітря у башту, 
оскільки відсутня можливість у холодний час року зменшувати 
подачу повітря щоб уникнути «посадки» киплячого шару. 
Критична оцінка перерахованих особливостей агрегату АС-67 збіглася 
з періодом пошуків рішень по досягненню такої якості аміачної селітри, що 
дозволило б зберігати і перевозити її без тари. 
На початку 70-х років у США ця проблема була вирішена за 
допомогою «Нукло-добавки». Цю порошкоподібну добавку, що не 
розчиняється, можна вводити тільки у висококонцентрований плав. Отже, 
при розташуванні устаткування для одержання плаву у верхній частині 
башти потрібно спорудити транспорту лінію подачі порошку на висоту 
близько 70 м. Задача полегшується, якщо перекачувати 
висококонцентрований плав з добавкою «Нукло» спеціальним насосом. Саме 
таке рішення цієї проблеми було реалізовано в США. Перекачування 
висококонцентрованого плаву не тільки дає можливість використання різних 
добавок, але і дозволяє різко зменшити масу грануляційної башти. 
Додатково з метою усунення перерахованих недоліків схеми АС-67 і 
підвищення якості продукту в схемі АС-72 прийняті наступні технічні 
рішення: 
- замість сульфатної добавки застосована більш ефективна 
фосфатно-сульфатна добавка; збережено обприскування гранул 
поверхнево-активними речовинами; 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
20 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
- передбачено одержання гранул більш рівномірного складу 
(не менш 70 - 80% фракції 2 - 3 мм) за рахунок застосування 
віброгрануляторів; 
- передбачено підвищення міцності гранул як результат 
впливу трьох факторів: застосування сульфатно-фосфатної добавки, 
одержання більш великих гранул (зменшення фракції менше 2 мм), 
регулювання темпу охолодження гранул, для чого був застосований 
секційований виносний апарат з киплячим шаром і роздільною 
подачею повітря у кожну секцію; 
- устаткування розміщене внизу на окремій етажерці, а для 
перекачування плаву застосований насос. 
. 
2.2 Техніко - економічні показники агрегату 
 
Основною складовою собівартості аміачної селітри є вартість сировини 
- аміаку та азотної кислоти (до 76% від повної собівартості). На сучасних 
виробництвах аміачної селітри питомі витрати сировини близькі до 
теоретичних, тому помітної різниці собівартості продукту, що отримують в 
багатотоннажних агрегатах АС - 67, АС - 72 і АС - 72М немає, так як і в 
порівнянні з раніше спорудженими виробництвами, а також зарубіжними 
агрегатами. 
Відмінність техніко-економічних показників в залежності від 
конкретних схем лежить, головним чином, в області витрат енергоресурсів: 
пари, електроенергії, оборотної води. Витрати пари визначаються 
початковою концентрацією азотної кислоти, ступенем використання тепла 
сокової пари, що отримують на стадії нейтралізації. 
Витрати електроенергії на виробництвах аміачної селітри за 
абсолютним значенням малі. Вони можуть коливатися в значному діапазоні в 
залежності від використаного способу охолодження продукту (безпосередньо 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
21 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
під час польоту гранул, в апаратах з псевдозрідженим шаром, в барабанах, 
що обертаються), від способів очистки повітря, що викидається з башт, і т. д. 
Капітальні затрати на багатотоннажні агрегати AC - 67, АС - 72 та AC - 
72M важко між собою порівнювати, так як до недавнього часу спостерігалося 
зростання цін у порівнюваних величинах. Ці показники представлені на 
таблиці 2.1 
В таблиці наведені дані по проектній собівартості продукції в 
багатотоннажних агрегатах. Для порівняння затрати, які пов’язані з тонким 
очищенням відходячих газів від аерозолів аміачної селітри, прийняті для всіх 
багатотоннажних агрегатів однаковими. 
 
 
Таблиця 2.1 – Капітальні затрати на багатотоннажні агрегати AC-67, 
АС-72 та AC-72M 
Агрегат АС - 67 АС - 72 АС – 72М 
Загальні затрати, грн/т 79 104 123 
Затрати в агрегат, грн/т 55 54 59 
Затрати на склад та упаковку, грн/т 24 50 63 
 
 
Собівартість продукції в кожному наступному агрегаті трохи вища, ніж 
в попередньому, що, як видно із наведених вище даних, пов’язано із 
зростанням капітальних вкладень в складське та упаковочне господарство, а 
також із збільшенням затрат на установку додаткових пристроїв для 
очищення вихлопних газів. 
Для агрегатів АС - 72 та АС - 72М споруджують склади для зберігання 
селітри насипом, що вміщують 10 тис. т, потужні упаковочні відділення, а в 
останніх проектах додаткові затрати пов’язані з будівництвом відділення для 
нанесення трафаретів на мішках, пайки мішків під термоусадочною плівкою і 
іншими удосконаленнями. Ці додаткові затрати пов’язані з механізацією 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
221 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
перевезення мінеральних добрив в тарі, зростаючими вимогами споживачів 
до оформлення упаковочної тари. Ряд удосконалень направлено на 
підвищення ступеню механізації робіт по упаковці та навантаженню мішків в 
вагони. 
У виробництві аміачної селітри головний господарський ефект 
досягається не за рахунок удосконалення виробництва, а в сфері її 
використання - за рахунок покращення якості готового продукту. Отримання 
в багатотоннажних агрегатах АС - 72М і АС - 72 продукту, придатного для 
безтарного перевезення та зберігання, забезпечує господарський ефект на 
рівні 30 грн на 1 т продукту внаслідок виключення використання 
поліетиленових мішків (більше ніж 4 - 5 грн/т) та зменшення втрат на 2 - 4% 
(під час перевезення продукту в закритих мінераловозах). Ця економія з 
лихвою окупає затрати на будівництво спеціальних складів для зберігання 
селітри насипом. Об’єми перевезень та зберігання селітри насипом 
зростають, але досить незначними темпами. В табл. 2.2 наведені дані по 
зниженню собівартості продукції при інтенсифікації багатотоннажних 
агрегатів. Економічні показники агрегатів аміачної селітри надано в таблиці 
2.2 
 
Таблиця 2.2 – Економічні показники агрегатів аміачної селітри 
 Агрегат АС - 67 Агрегат АС-72 Агрегат AC-
 72M 
Статі витрат У % до в У % до в грн У % до 
 загально  грн загальн загально
грн ї ої ї 
собіварт собівар собівава
ості тості ртості 
1 2 3 4 5 6 7 
Сировина (аміак, азотна 
1164,2 76 1164,2 74,6 1164,2 72,3 
кислота) 
Фільтруючі матеріали 11,7 0,8 11,7 0, 11,8 0,8 
 
Кондиціонуючі 11,15 0,5 11,15 0,5 - - 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
23 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
добавки: 
сульфат амонію та НФ 
Тара (мішки 
115,4 7,1 115,4 7 315,4 6,8 
поліетиленові) 
Енергозатрати  112,45 5,8 99,9 4,5 111,7 5,2 
Зарплата, амортизація, 
цехові та 
221,25 9,8 227,85 12,6 333,1 14,7 
загальнозаводські не 
виробничі витрати 
Повна собівартість 2216,2 100 2220,2 100 2226.2 100 
 
Інтенсифікація діючих агрегатів АС - 67, АС - 72 і АС - 72М забезпечує 
зростання потужності на 12 - 15% з вдвічі меншими капітальними затратами, 
ніж у випадку інтенсифікації та будівництва агрегатів азотної кислоти, та на 
їх основі введення нових агрегатів по аміачній селітрі. Відповідно на 12 - 
15% зростає продуктивність праці, зменшується собівартість готової 
продукції. За рахунок зростання прибутку додаткові капітальні затрати 
окупаються за 5 - 5,5 років. 
В сфері виробництва подальше зниження собівартості пов’язано з 
корисним використанням низькопотенційного тепла нейтралізації азотної 
кислоти. На перспективу також передбачена глибока утилізація реакційного 
тепла. 
На основі опрацьованих економічних даних різних технологічних схем 
виробництва аміачної селітри обираємо у якості прототипу для розробляємої 
технологічної схеми агрегат АС – 67, так як собівартість випускаємого 
продукту для даного агрегату найнижча. 
Нововведенням проекту є подача у випарний апарат назустріч 
стікаючій плівці аміачної селітри газоподібного аміаку замість повітря. Пари, 
що виділяються в результаті концентрування, поглинаються аміаком, котрий 
далі надходить на стадію нейтралізації. Лужна реакція в зоні концентрування 
практично виключає процес терморозкладання селітри. Пари води, що 
надходять з аміаком на стадію нейтралізації, сприяють розвиненню поверхні 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
24 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
контакту фаз взаємодіючих реагентів і усувають локальні перегріви, котрі 
викликають розкладання селітри. За рахунок зменшення втрат аміаку і 
амонійної селітри в ступінь перетворення сировини в готовий продукт в 
агрегаті зростає на 0,5 %.   
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
3 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИЙНЯТОГО МЕТОДУ ВИРОБНИЦТВА. 
ХІМІЗМ ТА ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ І ОБГРУНТУВАННЯ НОРМ 
ТЕХНОЛОГІЧНИХ РЕЖИМІВ 
 
Гранульована селітра аміачна отримується із газоподібного аміаку і 
кислоти азотної неконцентрованої з масовою часткою азотної кислоти не 
меншою ніж 57%. 
Азотна кислота підігрівається до температури від 50℃ до 80℃ і 
нейтралізується під тиском близьким до атмосферного, газоподібним 
аміаком. 
 
NH3 + HNO3 = NH4NO3 + Q 
 
Отриману енергію реакції нейтралізації використовують в апараті ВТН 
для нагрівання пари. 
Ця реакція я є практично незворотною і протікає з великою швидкістю 
без утворення побічних продуктів. У процесі нейтралізадії виділяється 
велика кількість тепла, що визначається тепловим ефектом реакції, 
концентрацією вихідної  азотної кислоти та температурою реагентів. 
Тепловий ефект реакції може бути розрахований за теплотами 
утворення речовин, що беруть участь у реакції, з простих речовин при 
температурі 18°С і нормальному тиску: 
- для NH3 (газ) 45 795 Дж/моль (10 940 кал/моль) 
- для HNО3 (рід.) 177 344 Дж/моль (42 366 кал/моль) 
- для NH4 NО3 (тв.) 368075 Дж/моль (87930 кал/моль) 
Відповідно до відомого закону Гесса, тепловий ефект реакції 
нейтралізації чистих речовин за стандартних умов дорівнює: 
 
368075 - 177344 - 45795 = 144936 Дж/моль (34624 кал/моль) 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
25 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Оскільки у реальному процесі у реакції бере участь, зокрема, не 100%-
на азотна кислота, а її 47-60%-ні розчини, то тепловий ефект реакції 
фактично нижче на величину теплорозбавлення 100%-ної азотної кислоти  та 
розчинення твердої NH4NO3. 
Оскільки кінцевою метою виробництва є отримання твердого нітрату 
амонію, то на стадії нейтралізації прагнуть отримати можливо більш 
концентровані розчини NH4NO3, щоб надалі спростити і здешевити стадію 
випарювання розчину до майже безводного плава. Оптимальні умови для 
процесу нейтралізації вибирають в результаті аналізу спільного впливу на 
цей процес таких параметрів, як концентрація азотної кислоти, температура і 
тиск в реакторі. Для отримання висококонцентрованих розчинів необхідно 
застосовувати азотну кислоту високої концентрації, підігрівати реагенти. У 
сучасних установках виробництва аміачної селітри тепло реакції 
нейтралізації повністю використовують для випаровування води із розчину 
аміачної селітри. 
Можна застосувати азотну кислоту такої високої концентрації і 
підігріти вихідні компоненти, що у процесі нейтралізації буде отримано 
практично безводний плав: наприклад, при концентрації азотної кислоти 
приблизно 63% і температурі її не більше 100— 110°С. Однак доцільність 
такого процесу обмежується високою температурою, що розвивається в 
нейтралізаторі. З підвищенням температури нейтралізації збільшуються 
втрати азоту через деяке розкладання азотної кислоти та аміачної селітри. 
Крім того, при високих температурах внаслідок помітного збільшення тиску 
парів аміачної селітри створюються умови для її віднесення з соковою парою 
у вигляді важко уловимого аерозолю. 
З підвищенням температури процесу нейтралізації зростають вимоги 
до корозійної стійкості матеріалу, з якого виготовлено нейтралізатор. При 
температурі у зоні реакції до 140 °З цілком стійким матеріалом для 
нейтралізатора є сталь 08Х18Н10Т; для діапазону температур 140-170 ° С 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
26 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
необхідно застосовувати більш дорогу низьковуглецеву хромонікелеву сталь 
03Х18Н11, а при більш високих температурах - титан. 
Температура у зоні реакції залежить від тиску, при якому виробляється 
процес нейтралізації, тому з точки зору доцільності зниження температури в 
зоні реакції, що є корисним через викладені вище міркування, доцільно 
проводити процес нейтралізації при низькому тиску і навіть під вакуумом. 
Найбільш широкого поширення набули установки, у яких процес 
нейтралізації здійснюють під тиском, близьким до атмосферного 
(надлишковий тиск сокової пари 5-20 кПа). Перевагою нейтралізації під 
атмосферним тиском є простота схеми, можливість використання 
газоподібного аміаку, який із цеху синтезу аміаку видається під тиском, як 
правило, не вище 200-300 кПа, без його зрідження та повторного 
випаровування. Ці переваги особливо вагомі при використанні азотної 
кислоти концентрацією не вище 50%, коли сокову пару при атмосферному 
тиску можна використовувати для додаткового упарювання під вакуумом 
розчинів, отриманих у нейтралізаторі, тобто коли вдається дворазово 
використовувати тепло реакції нейтралізації. 
Проведення процесу нейтралізації з використанням вакууму має 
відносно обмежене застосування внаслідок ускладнення схеми стадії 
нейтралізації, а також неможливості корисного використання тепла сокової 
пари і, отже, зниження економічності процесу. Такі схеми використовуються 
лише в установках, де в якості сировини застосовують не чистий аміак, в 
аміаксодержащіе газові суміші, такі, як танкові та продувальні гази 
виробництва аміаку або дистиляції гази виробництва карбаміду. 
Нейтралізація азотної кислоти аміаком під підвищеним тиском 
дозволяє зменшити габарити нейтралізаторів, промивачів сокової пари, а 
також отримувати сокову пару з більш високим потенціалом. Однак зазвичай 
ці переваги не окупаються через необхідність застосовувати рідкий аміак 
замість газоподібного, підвищення температури в зоні нейтралізації, а також 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
27 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
через ускладнення схеми та обмежені можливості використання сокової 
пари. 
У той же час при використанні 47–49%-ної азотної кислоти можна 
використовувати тепло реакції нейтралізації навіть при тиску сокової пари, 
близькому до атмосферного, і отримувати розчини N H4NO3 концентрацією 
82–85%. Використання концентрованої азотної кислоти (58-60% HNO3) з 
попереднім підігрівом вихідної сировини дає можливість при атмосферному 
тиску отримати розчин високої концентрації (до 92-95% NH4NO3). Тому в 
даний час нейтралізація під підвищеним тиском не набула широкого 
поширення в промисловості. 
Однак подальше укрупнення одиничної потужності агрегатів для 
отримання аміачної селітри, а також необхідність пошуку шляхів корисного 
використання тепла сокового лару, який у разі застосування 58-60%-ної 
азотної кислоти виходить у великій кількості і не може бути повністю 
використаний у виробництві аміачної селітри, роблять все більш актуальною 
розробку раціональної схеми нейтралізації азотної кислоти аміаком під 
підвищеним тиском Метою такої розробки повинен бути як вибір 
оптимального тиску процесу нейтралізації, так і схеми очищення сокової 
пари від домішок аміачної селітри, слідів аміаку та азотної 
кислоти.Гранульована аміачна селітра обробляється атизлежувачами – 
поверхнево активними речовинами (амінами жирних кислот: ліламіном, 
НовоФлоу та іншими). 
Готовий продукт пакується в пропіленові клапанні мішки та 
поліетиленові м’які контейнери і відправляється на завантаження в 
залізничні вагони, автомобілі, контейнери або на тимчасове збереження на 
склад.  
  
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
28 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Характеристика основної продукції, сировини, допоміжних матеріалів і 
енергетичних носіїв 
 
Технічна назва продукту – селітра аміачна.  
Хімічна формула –NH4NO3 (нітрат амонію) 
Інформація про фізико-хімічні показники селітри аміачної наведена в 
таблиці 3.1. 
 
Таблиця 3.1 – Фізико-хімічні показники селітри аміачної 
1 Зовнішній вигляд  Сірі, білі чи слабко забарвлені гранули, 
зруйновані гранули або грудки 
розміром до 50 мм, абруднені 
механічними домішками. Допускаються 
окремі грудки розміром до 200 мм, які 
легко руйнуються при натисканні 
2 Сумарна масова частка  
нітратного та амонійного азоту в  
перерахунку на азот у сухій 34,0 
речовині, % не менше ніж 
3 Водний показник 10%-го  
водного розчину, рН не менше 5,0 
ніж 
4 Масова частка води,% не  
більше ніж:  
- З сульфатною добавкою 1,0 
- З добаками нітратів  
кальцію та магнію 1,0 
  
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.7300.000 ПЗ 
29 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
На таблиці 3.2 наведена характеристика вхідної сировини. 
 
Таблиця 3.2 – Характеристика вхідної сировини 
Назва та хімічна Позначення або Показники, Норми 
формула назва обов’язкові для показників, 
нормативного перевірки що регламен-
документа, туються з 
якому повинні допустимим 
відповідати відхиленням 
сировина, 
продукти чи 
матеріали 
1 2 3 4 
Аміак Технологічні 1 Тиск МПа 0,15 – 0,33 
газоподібний регламенти 2 Масова  
№5, 16, 42 концентрація,(мг/кг), 2 (2) 
не більше ніж  
3 Масова частка  
інертів, % не більше 0,4 
ніж 
Кислота азотна ТУ У 1 Зовнішній вигляд Безкольорова 
4437656777 2 Масова частка або жовта рід. 
азотної кислоти, % не 57,0 
менше ніж  
3 Масова частка  
оксидів азоту,% не 0,07 
більше ніж  
4 Масова частка  
залишку після 0,004 
прожарювання,% не  
більше ніж  
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
30 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Продовження таблиці 3.2 
1 2 3 4 
Розчин Технологічний 1 Зовнішній вигляд Прозора рід. 
магнезіальної регламент № 44  2 Масова частка 30 – 40 
добавки нітрату магнію  
3 Водневи1 показник, 6,7 – 7,5 
рН 
Пара водяна Режимна карта 1 Тиск, МПа  1,2 – 1,55 
котельного 2Температура,℃ 180 – 205 
цеху 
Кислота сірчана ГОСТ 2184-77 1 Масова частка  
технічна моногідрату сірчаної  
кислоти,%:  
- Поліпшеної 92,5 – 94 
- 1-й і  2-й сорти, 92,5 
не менше ніж 
Азот Технологічний 1 Об’ємна частка  
газоподібний регламент К-3 азоту, % не менше  
ніж:  
- 1-й сорт 99,6 
- 2-й сорт 99 
2 Об’ємна частка  
кисню,% не більше  
ніж:  
- 1-й сорт  
- 2-й сорт 0,4 
1 
  
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73..00.000 ПЗ 
31 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Кінець таблиці 3.2 
1 2 3 4 
Повітря Технологічний 1 Тиск, МПа, не 0,8 
технологічне регламент №28 більше ніж  
2 Температура,℃, не 40 
більше ніж 
Електроенергія КТП -59,60,61 1 Частота мережі  50  
живлення, Гц  
2 Напруга мережі 6000 
живлення, В 
 
Таблиця 3.3 – Фізико-хімічні показники гранульованої аміачної селітри, 
згідно з ГОСТ 2-85 
 
 
Найменування показників Норма для марки Б 
Вищий Перший Другий 
сорт сорт сорт 
1 2 3 4 
1 Сумарна масова частка нітратного і    
амонійного азоту у перерахунку: 
- на нітрат амонію у сухій не не не 
речовині, %, не менше ніж нормується нормується нормується 
- на азот у сухій речовині, %, не 
менше ніж 34,4 34,4 34 
2 Масова частка води, %, не більше 
ніж:    
- з сульфатною і сульфатно-
фосфатною добавками 0,2 0,2 0,3 
- з добавками нітратів кальцію і 
магнію 0,3 0,3 0,3 
3 Водневий показник, рН водного 
розчину з масовою часткою нітрату 
амонію 10 %, не менше ніж  5,0 5,0 5,0 
4 Гранулометричний склад:    
 -масова частка гранул розміром від не не не 
 1 мм до 3 мм, %, не менше ніж нормується нормується  нормується  
    
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73..00.000 ПЗ 
32 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
       Кінець таблиці 3.3 
1 2 3 4 
- гранул розміром від 2 мм до не 
4 мм, %, не менше ніж 80 50 нормується 
- масова частка гранул розміром  
меншим ніж 1 мм, %, не більше ніж 3 3 4 
    
 - масова частка гранул розміром    
більше ніж 6 мм, % 0,0 0,0 0,0 
5 Статична міцність гранул,  
Н/гранулу(кг/гранулу), не менше ніж: 7(0,7) 5(0,5) 
- з сульфатною і сульфатно-
фосфатною добавками 10 (1)   
 - добавками нитратів кальцію і 
8 ( 0,8) 
магнію   
6 Розсипчатість, %, не менше ніж 100 100 100 
 
Примітка 1. Вимоги до якості селітри аміачної, яка призначена для 
експорту, повинні відповідати вимогам договору (контракту) постачальника з 
зовнішньоекономічною організацією або іноземним покупцем. 
            Примітка 2.  Масову частку води визначають на момент приймання у 
споживача. 
            Примітка 3. Масова частка гранул розміром меншим ніж 1 мм для 
вищого і першого сортів марки Б на момент відвантаження не більша ніж 
2 %.  
 
Селітра аміачна випускається тільки з застосуванням кондиционуючих 
добавок, які містять у собі кальцій, магній, сульфат або сульфат у сумі з 
фосфатом. 
Допускається на протязі двух років в селітрі аміачній марки Б 
застосовувати нові добавки по узгодженню з споживачем. Норми добавок в 
селітрі аміачній марки Б наведено в таблиці 3.4. 
 
 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
33 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Таблиця 3.4 –Норма   добавок в селітрі аміачної марки Б 
Найменування показників Норма 
Масова частка добавок у перерахунку на суху речовину, %:  
- сульфат амонію 0,3-0,7 
- ліламін 0,07-0,13 
- НовоФлоу 0,07-0,13 
- Нітратів кальцію і магнію у перерахунку на оксид  
магнію 0,2-0,5 
 
Основні фізико-хімічні властивості селітри аміачної гранульованої 
наведені в таблиці 3.5. 
 
Таблиця 3.5 – Основні фізико-хімічні властивості селітри аміачної 
гранульованої 
 
Значення фізич-
Назва властивості (константи) ної величини з 
Джерело інформації 
та одиниця вимірювання граничними 
відхиленнями 
1 2 3 
1 Молекулярна маса, а.о.м. 80,043 Справочник азотчика  
 М.: Химия, 1987,  
2 Щільність, т/м3 :  
стр. 142-144 
- справжня 1,690-1,725 
 
- насипна при вологості грану-  
 
льованого продукту 1 % і  
 
температурі 20 ºС:  
 
а) при щільному пакуванні 1,164 
 
б) при нещільному пакуванні 0,826  
 
3 Температура плавлення, ºС 169,6  
  
4 Теплота плавлення, кДж/кг 73,21  
 
 
  
 
1 2 3 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
33 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
5 Теплота утворення (криста-   
лічної форми ІV) при темпера-  
турі 25 ºС і 0,101 МПа,  365,6 
кДж/моль 
 
6 Молярна теплоємність,  
Дж/(моль · К)  
- при температурі 10 ºС 133,22 
- від 20 ºС до 28 ºС 140,68 
 
7 Масова теплоємність,  
Дж/(кг · К) 
- при температурі 10 ºС 1,662 
- від 20 ºС до 28 ºС 1,767  
 
Селітра аміачна в залежності від температури існує в п’яти 
кристалічних модифікаціях, термодинамічно стійких при атмосферному 
тиску. Кожна модифікація існує лише у певних діапазонах температур, і 
перехід (поліморфний) із однієї модифікації в другу супроводжується 
змінами кристалічної структури, виділенням (або поглинанням) тепла, а 
також скачкоподібними змінами  теплоємкості, ентропії, щільності. 
Кристалічні модифікації селітри аміачної наведені в таблиці 3.6. 
 
Таблиця 3.6 – Кристалічні модифікації селітри аміачної 
 
 
Джерело 
Модифікації, вид сіметрії Діапазон температур, ºС 
інформації 
І , кубічна  169,6-125,8 Ормонт Б.Ф. 
ІІ, тетрагональна  125,8-84,2 Структуры 
ІІІ, ромбічна (моноклінна)  84,2-32,3 неорганических 
ІV, ромбічна (біпірамідальна)  мінус 16,9 – 32,2 веществ. М.: 
V, тетрагональна  нижче ніж мінус 16,9 Химия, 1950, 
стр. 764-766 
 
Поліморфні переходи є зворотними – енантіотропними. Метастабільне 
перетворення ІІ ↔ ІV стабільне при 81,7 МПа. Параметри модифікаційних 
перетворень селітри аміачної наведені в таблиці 3.7. 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
34 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Таблиця 3.7 – Параметри модифікаційних перетворень селітри аміачної 
 
 
 
Теплота 
Перетворення Температура, ºС перетворення, Джерело інформації 
кДж/кг 
Плав ↔ І 169,6 73,21 Глушко В.П. и др. 
І ↔ ІІ 125,8 55,41 Термодинамические 
ІІ ↔ ІІІ 84,2 16,87 свойства 
ІІІ ↔ ІV 32,2 21,24 индивидуальных 
ІV ↔ V мінус 16,9 5,92 веществ Т.1. Кн.2. 
М.: Наука, 1978, 
ІІ ↔ ІV 50,5 23,26 
стр. 321 
 
Селітра аміачна добре розчиняється у воді. Розчинення протікає з 
поглинанням тепла. При підвищенні температури розчинність аміачної 
селітри зростає. 
Селітра аміачна добре розчиняється також у етиловому і метиловому 
спиртах, пірідині, ацетоні, рідкому аміаку. Розчинність селітри аміачної у 
воді наведена таблиці 3.8. 
 
Таблиця 3.8 – Розчинність селітри аміачної у воді 
 
Температура, ºС Розчинність, г/см3 Джерело інформації 
1 2 3 
0 54,3 Сорина Г.А., 
10 60,3 Бурмистрова Т.В., 
20 65,5 Цеханская Ю.В. 
30 70,2 Растворимость в системе  
 
 
 
 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
35 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
                                                                               Продовження таблиці 3.8 
1 2 3 
40 74,1 нитрат амония – вода и 
50 77,6 плотность нитрат 
60 80,8 растворов нитрата 
70 83,6 аммония. М., 1975, ст.15 
80 86,3  
90 88,8 
100 91,1 
 
Селітра аміачна відзначається високою гігроскопічністю. 
Гігроскопічність характеризується здатністю речовин поглинати вологу із 
повітря. 
Розповсюджена оцінка гігроскопічності – визначення гігроскопічної 
точки, яка визначається у відсотках відносної вологості. Гігроскопічна точка 
є функцією температури. Гігроскопічні точки селітри аміачної наведені в 
таблиці 3.9. 
 
Таблиця 3.9 – Гігроскопічні точки селітри аміачної 
 
Температура, 10 15 20 25 30 40 50 Джерело 
інформації 
ºС 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 
Гігроскопічна 75,3 69,8 66,9 62,7 59,4 52,5 48,4 Пестов Н.Е. 
точка, % Физико-
відносної химические 
вологості свойства 
зернистых и 
порошкообразных  
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.40.00.000 ПЗ 
36 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
    Кінець  таблиці 3.9 
 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 
        химических 
продуктов М.-Л.: 
Изд-е АН СССР. 
1947, стр.239 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Гігроскопічна точка або рівноважна відносна вологість повітря, при 
якій аміачна селітра, що має температуру навколишнього середовища, не 
зволожується і не підсихає. 
Ступінь вбирання вологи з повітря аміачною селітрою можна знизити 
шляхом введення різноманітних домішок (сульфату амонію, нітрату магнію, 
обприскуваня гранул амінами жирних кислот (ліламіном, НовоФлоу та 
іншими). 
Негативною властивістю аміачної селітри є її здатність злежуватися, 
тобто втрачати свою сипучість і перетворюватися у твердий моноліт. 
Злежування селітри аміачної викликають такі причини: 
- підвищена наявність вологи у готовому продукті; 
- неоднорідність та низька механічна міцність часток аміачної селітри; 
- зміна кристалічних модифікацій аміачної селітри; 
- гігроскопічність. 
Гранульовану аміачну селітри застосовують в сільсьому господарстві 
для мінерального живлення культур при основному, передпосівному 
внесенні та для підживлення сільськогосподарських культур.  
 Характеристика вхідної сировини, матеріалів і напівпродуктів наведено 
в таблиці 3.10. 
 
 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
37 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
Таблиця 3.10 – Характеристика вхідної сировини, матеріалів і напівпродуктів  
 
 
Назва та Позначення та 
хімічна (або) назва 
Норми 
формула (для нормативного 
показників, що 
хімічних документа, Показники, обов’язкові для 
регламентуютьс
речовин) якому повинні перевірки (назва і одиниця 
я з 
сировини, відповідати вимірювання) 
допустимими 
матеріалів, сировина, ма-
відхиленнями 
напівпродукті теріали, напів-
в продукти 
1 2 3 4 
Аміак Технологічні 1 Тиск, МПа (кгс/см2) 0,15-0,33 
газоподібний регламенти  2 Масова концентрація (1,5-3,3) 
№ 5, 16, 42 масла, мг/кг (млн-1),   
не більше ніж  
3 Масова частка інертів, %,  2 (2) 
не більше ніж  
0,4 
 
 Кислота ТУ У 1 Зовнішній вигляд безкольорова 
азотна 00203826.021-  або жовта 
неконцентро- 2000 рідина без 
вана марки А  механічних 
домішок 
  2 Масова частка азотної  
кислоти, %, не менше ніж  57,0 
  3 Масова частка оксидів  
азоту ( у перерахунку на  
тетраоксид азоту N2O4), %,   
не більше ніж 0,07 
  4 Масова частка залишку  
після прожарювання, %,   
не більше ніж 0,004 
 
Кислота ГОСТ 2184-77 1 Масова частка моногід-  
сірчана  рату сірчаної кислоти, %  
технічна  - поліпшеної 92,5 -94,0 
- 1-й і 2-й сорти, не менше  
ніж 92,5 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.7300.000 ПЗ 
38 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
    Продовження таблиці 3.10 
 
1 2 3 4 
    
Розчин Технологіч- 1 Зовнішній вигляд прозора рідина 
магнезіальної ний регла- 2 Масова частка нітрату 30-40 
добавки мент № 44 магнію, %  
цеху М-9 3 Водневий показник, рН: 
- марок ПМК-87 або   
DTMR 87 6,5-7,5 
- брусит молотий  
1-2 
 Натр їдкий ГОСТ 2263-79 1 Зовнішній вигляд: Лускована маса 
технічний  білого кольору 
марки ТР Дозволяється 
(твердий сла-бке 
ртутний) забарвлення 
  2 Масова частка гідрок-
сиду натрію, %, не менше 
98,5 
ніж 
 
 Сода ГОСТ 5100-85 1 Зовнішній вигляд Порошок білого 
кальцинована   кольору 
технічна 2 Масова частка карбонату 
марки Б натрію (Na2CО3), %, не 
менше ніж:  
  - вищий сорт 99,4 
  - 1-й сорт 99,0 
  - 2-й сорт 99,0 
 Пара водяна Режимна кар- 1 Тиск, МПа (кгс/см2) 1,2-1,55 (12-
та котельного 15,5) 
цеху  
 2 Температура, ºС 180-205 
Стиснуте ГОСТ 17433- 1 Розмір твердих частинок,  
повітря 80 мкм, не більше ніж 5 
 1 клас 2 Масова концентрація  
забруднення, твердих частинок, мг/м3 , не  
технологічний більше ніж 1 
регламент №2 3 Масова концентрація води не допускається 
цехуК-3 (у рідкому стані), мг/м3  
4 Масова концентрація не допускається 
мастила (у рідкому 
стані),мг/м3 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
39 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
     Продовження таблиці 3.10 
1 2 3 4 
  5 Відносна атомна маса,  
а.с.м. 28,97 
  6 Щільність при температу-  
рі 0 ºС та під тиском  
101,3 кПа 1,292 
(1,013 кгс/см2), кг/м3  
  7 Питомий об’єм при  
температурі 0 ºС та під  
тиском 101,3 кПа  
(1,013 кгс/см2), кг/м3, не 0,774 
більше ніж 
  8 Критична температура, мінус 140,7 
ºС, не більше ніж 
  9 Температура початку 
конденсації, ºС, не більше  
ніж мінус 191,8 
  10 Тиск, МПа (кгс/см2 ) 0,35-0,8 (3,5-8) 
  11 Температура «точки  
роси», ºС мінус 40 
Повітря Технологіч- 1 Тиск, МПа (кгс/см 2 ), не  
технологічне ний регламент більше ніж 0,8 (8) 
№ 28  2 Температура, ºС, не  
цеху І-1 більше ніж 40 
Вода питна ГОСТ 2874-82 Особливих вимог немає  
  
Електро- Надходить з 1 Частота мережі живлення 50 ± 1 
енергія головної під- змінного струму, Гц  
станції № 03 2 Напруга мережі живлен- 6000 ± 300 
на цехові ня змінного струму, В  
КТП-59,60,61 3 Напруга мережі живлен- 380 ± 19 
ня змінного струму, В  
4 Напруга мережі живлен- 220 ± 11 
ня змінного струму, В  
Азот ГОСТ 9293-74 1 Об’ємна частка азоту, %, 
газоподібний (ИСО2435-73) не менше ніж:  
(технічний) Технологічни - 1-й сорт 99,6 
 й регламент  - 2-й сорт 
 цеху К-3 
 99 
 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
40 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
    Кінець таблиці 3.10 
 
1 2 3 4 
  2 Об’ємна частка 
кисню, %, не більше ніж:  
  - 1-й сорт 0,4 
  - 2-й сорт 1 
 
Оборотна вода Технологіч- 1 Тиск, МПа (кгс/см 2 ), не  
ний регламент  менше ніж 0,25 (2,5) 
цеху водопос- 2 Температура, ºС, не 28 
тачання № 14 більше ніж 
ILAMIN АС- Сертифікат 1  Загальне кислотне число 
52С  якості (TNN), мг HCl/г продукту 
(Ліламін ЕйСі- підприємства-
52 Сі)  виробника 
45-54 
 NOVOFLOW Сертифікат 1 Загальне лужне число - 40 ± 10 
5027 якості загальне кислотне число 
(НовоФлоу підприємства- (TBN- TАN),  
5027) виробника мг КОН/г продукту 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
41 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
4 ОПИС ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ВИРОБНИЦТВА 
 
Технологічний процес виробництва селітри аміачної складається з 
таких основних стадій:  
1. Підготовка сировини 
2. Нейтралізація азотної кислоти газоподібним аміаком, 
випарюванню розчинів селітри аміачної з добавками до стану 
висококонцетрованого плаву 
3. Гранулювання плаву амселітри з її подальшим 
охолодженням  
4. Очистка відпрацьованого повітря, що викидається в 
атмосферу 
5. Обробка гранульованої амселітри антизлежувачами 
6. Пакування, зберігання і відвантаження готового 
продукту 
7. Допоміжні стадії процесу 
В основі процесу отримання амселітри лежить реакція нейтралізації 
азотної кислоти газоподібним аміаком: 
 
NH3 + HNO3 = NH4NO3 + Q 
 
В звичайних умовах вона проходить, майже без утворення побічних 
продуктів з тепловим ефектом 114,936 кДж/моль при взаємодії 100% 
початкових продуктів 
У прийнятій схемі для процесу нейтралізації застосовується кислота 
азотна неконцентрована з масовою часткою азотної кислоти не меншою ніж 
57%, тому тепловий ефект цієї реакції відповідно зменшується на підсумкову 
величину теплоти розбавлення азотної кислоти і теплоти розчинення 
амселітри. 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
42 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
 На рисунку 4.1 показано технологічну схему виробництва амонійної 
селітри. 
 
Рисунок 4.1 – Технологічна схема виробництва амонійної селітри. 
 
Тепло, що виділяється у процесі нейтралізації використовується на 
випарювання більшої частини води із утворюваного розчину аміачної 
селітри. 
Процес нейтралізації в апаратах ВТН під тиском більшим ніж 5 кПа, 
тобто близьким до атмосферного, та температурою від 140℃ до 170℃ з 
утворенням розчину амселітри масовою часткою нітрату амонію не меншою 
ніж 88%.  
На рисунку 4.2 зображено апарат ВТН. 
 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.7300.000 ПЗ 
43 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
 
 
 
Рисунок 4.2 – Апарат ВТН. 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
44 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Схематично процес нейтралізації можна показати наступним способом: 
 
NH3 + H2O = NH4NO3 + Q 
 
NH3 + NH4NO3 = NH4NO3‧n NH3 + Q 
 
NH4NO3 + HNO3 = NH4NO3 + H2O + Q 
 
NH4NO3‧n NH3 + HNO3 = NH4NO3 + Q 
 
NH3 + HNO3 = NH4NO3 + Q 
 
Аміак з водою і аміачною селітрою, які знаходяться у 
нейтралізаційному  стакані апарату ВТН, утворюють гідроксид амонію і 
аміакат. Азотна кислота, аміачна вода і аміак із аміакату утворюють 
амселітру. 
Для поліпшення механічних властивостей готового продукту перед 
випарюванням розчину селітри аміачної у випарному апараті здійснюється 
введення сірчаної кислоти або розчину нітрату магнію в апарат ВТН  їх 
нейтралізація в процесі реакції. 
 
MgO + 2HNO3 = Mg (NO3)2 + H2O + Q 
 
H2SO4 + 2NH3 = (NH4)2SO4 + Q 
 
Випарювання отриманих в апараті розчинів амселітри здійснюється під 
тиском, близьким до атмосферного, у випарному апараті з падаючою 
плівкою за допомогою пари водяної тиском від 1,2 до 1,55 МПа і зустрічною 
продувкою гарячим повітрям. Водяна пара подається у міжтрубний простір 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
45 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
кожухотрубної частини апарату і в змійовики на ситових тарілках і 
забезпечує подачу тепла, необхідного для випарювання води із розчину 
амонійної селітри. 
Гаряче повітря, що надходить через ситові тарілки і трубки випарного 
апарату, дозволяє здійснити процес масообміну. Останній забезпечується 
шляхом відведення маси водяної пари із розчину амселітри у потік сухого 
повітря, що подається у випарний апарат. 
Попередній підігрів повітря до температури процесу в випарному 
апараті дозволяє виключити значний відвід тепла від плівки випарювального 
розчину до повітря, що продувається. За рахунок різниці парціальних тисків 
парів води над випарювальним розчином і у сухому повітрі, що містить всобі 
домішки селітри, останнє зволожується. 
Процес охолодження і гранулювання гранул здійснюється у 
порожнистому об’ємі грануляційної башти в результаті кристалізації і 
охолодження крапель плаву. 
Охолодження здійснюється за рахунок тепловіддачі від гранул 
зустрічному потоку повітря, швидкість якого не більше ніж 1,8 м/с. подальше 
охолодження гранул відбувається у апараті для охолодження гранул 
амселітри. 
 
  
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
46 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
5     МАТЕРІАЛЬНИЙ ТА ТЕПЛОВИЙ БАЛАНС 
5.1 Розрахунок матеріального балансу 
 
Дані для розрахунку: 
- продуктивність установки по аміачній селітрі                      113т/год; 
- концентрація азотної кислоти                                                    59%;  
- концентрація аміаку                                                                    100%; 
- втрати аміаку на 1т аміачної селітри                                        2,4%; 
- втрати азотної кислоти на 1т аміачної селітри                        7,6%. 
- початкова температура HNO3 t                                                800С; 
- початкова температура NH3 t                                                   1200С. 
 
Розраховуємо теоретичні витрати аміаку та азотної кислоти за 
процес нейтралізації. 
 
113000‧17
NH3 =  = 24012,5 кг/годину 
80
 
113000‧63
HNO3 =  = 88987,5 кг/годину 
80
 
Розрахую практичні витрати аміаку та азотної кислоти за процес 
нейтралізації. 
 
NH3 = 24012,5 + 24012,5 ‧0,024 = 24588,8 кг/годину; 
 
 
HNO3 = 88987,5  + 88987,5 ‧0,075 = 95750,55 кг/годину. 
 
Розрахую втрати сировини. 
 
NH3 = 24588,8 – 24012,5 = 576,3 кг/годину; 
HNO3 = 95750,55 – 88987,5 = 6763,05 кг/годину. 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
47 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
Розрахую витрати 59% азотної кислоти. 
 
95750,55 
  = 162289,1 кг/годину. 
0,59
 
Розрахую кількість води, що міститься в 59% кислоті. 
 
162289,1 – 95750,55 = 66538,55 кг/годину. 
 
Розрахую кількість реагентів, що поступає в апарат ВТН. 
 
24588,8 + 162289,1 = 186877,9 кг/годину. 
 
Розрахую концентрацію розчину аміачної селітри без урахування 
випарювання води. 
 
113000‧100
 = 60,5 %. 
186877,9
 
Розрахую кількість 92% розчину аміачної селітри, що виходить з 
апарату ВТН. 
 
113000
 = 122826,1 кг/годину. 
0,92
 
В розчині міститься води : 122826,1 –113000= 9826,1 кг. 
 
Розрахую кількість випареної води в процесі нейтралізації. 
 
66538,55   – 9826,1 = 56712,45 кг/годину. 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
48 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
Розрахунок матеріального балансу заношу в таблицю 5.1.  
 
Таблиця 5.1 – Матеріальний баланс 
        
Надходже кг/год. м3/год. % Витрати кг/год. м3/год. % 
ння  
 
NH3 24588,8 30815,4  13,2  р-н 122826,1  32709,7  64,8 
HNO3 95750,55 32380,2  51,1 NH4NO3    
Вода з 66538,55 78755.4  35,7 Сокова пара 56712,5   67124,9  31,4 
HNO3 Втрати:    
 NH3    
HNO3 576,3 722,2  0,3 
6763,1 2287,1 3,5 
Всього 186877,9 141951  100 Всього 186877,6 102843, 100 
9  
 
5.2 Розрахунок теплового балансу 
 
Дані для розрахунку: 
- концентрація азотної кислоти                                             59%; 
- температура азотної кислоти                                          700С; 
- температура аміаку                                                         1200С; 
- поступає на нейтралізацію аміаку                                  24588,8 кг/годину; 
- поступає на нейтралізацію азотної кислоти (59%)        162289,1кг/годину; 
- кількість утвореного розчину аміачної селітри (92%)  122826,1 кг/годину; 
- кількість випареної води                                                 56712,45 кг/годину; 
- тиск в апараті                                                                   0,12 МПа. 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
49 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
Розраховую кількість тепла, що вноситься з азотною кислотою. 
 
Q1 = 162289,1‧2,8‧70 = 31808663,6 КДж/годину, 
 
де 2,8 – теплоємкість азотної кислоти, Кдж/кг‧град. 
 
Розраховую кількість тепла, що вноситься з аміаком. 
 
Q2 = 24588,8,9‧2,19‧120 = 6461962,9 КДж/годину, 
 
де 2,19 – теплоємкість аміаку, Кдж/кг‧град. 
 
Розраховую кількість тепла, що виділяється під час реакції 
нейтралізації. 
 
Тепло реакції утворення аміачної селітри з урахуванням теплоти 
розбавлення азотної кислоти до 59% знайду за кривою.  Складає 1537 КДж/кг 
аміачної селітри. Частина тепла витрачається на розчинення аміачної селітри. 
Згідно рисунка на утворення 92% розчину витратиться 325 КДж/кг аміачної 
селітри. Таким чином під час утворення аміачної селітри із 59% азотної 
кислоти з концентрацією 92% виділиться тепла: 
 
1537 – 325 = 1212 КДж/кг. 
 
За одну годину виділиться тепла 
 
Q3 = 1212‧113000 = 136956000 КДж. 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
50 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Розраховую загальний прихід тепла. 
 
31808663,6 + 6461962,9 + 136956000 = 175226626,5 КДж/годину. 
 
Розраховую кількість тепла, що виноситься з розчином аміачної 
селітри. 
 
Q4 = (122826,1 + 7339,4) ‧1,88‧tкип,                      (5.1) 
 
де 6888,2 – втрати аміаку та азотної кислоти, кг/годину; 
     1,88 – теплоємкість 92% аміачної селітри, КДж/кг‧град. 
Температуру кипіння розчину аміачної селітри (tкип) при тиску в 
апараті 0,12 МПа. При 0,12 МПа температура насиченої водяної пари 
дорівнює 1030С. При атмосферному тиску температура кипіння 92% плаву 
селітри складає 1540С. 
Температурна депресія складає: 
 
Dt  = 154 – 100 = 540С. 
 
температура 92% плаву аміачної селітри складає: 
 
tкип = tнас.пари + Dt‧h= 103 + 54‧1,03 = 158,60С, 
 
де h – коефіцієнт температурної депресії при 1030С та будь-якому 
тискові. 
 
Q4 = (122826,1 + 7339,4)‧1,88‧158,6 = 3881118,7 КДж/годину. 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
51 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Розраховую кількість тепла, що витрачається на випаровування води із 
розчину аміачної селітри. 
 
Q5 = 56712,45‧2682 = 152102790,9 кДж/годину, 
 
де 2682 – ентальпія сухої пари при 0,12 МПа, кДж/годину 
 
Розраховую кількість тепла, що витрачається на теплообмін з 
навколишнім середовищем. 
 
175226626,5 – (3881118,7 + 152102790,9) = 22735716,9 кДж/годину, 
 
 що складає 12,7% від надходження тепла. 
Дані отримані під час розрахунку теплового балансу зведу в таблицю 5.2 
 
Таблиця 5.2 – Тепловий баланс. 
      
Надходження  кДж/год. % Витрати  кДж/год. % 
1 2 3 4 5 6 
З аміаком 6461962,9 3,7 З розчином 3881118,7  2,2 
З азотною кислотою 31808663,6 18,3 NH4NO3   
Тепло нейтралізації 136956000 78 З соковою парою 152102790,
84,1 
 9 
 
Витрати в оточ.  
12,7 
середовище 22735716,9 
Всього  175226626,5 100 Всього  178719626, 100 
5 
 
 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
52 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
5.3 Розрахунок витратних коефіцієнтів 
 
Визначаються витратні коефіцієнти сировини на 1 т товарного 
продукту або корисної речовини в ньому. Якщо витрачено Gсировини    і 
одержано Gпрод., то витратний коефіцієнт складає: 
 
G
                                             сировини
Β= 100                                                                 (5.2) 
Gпродуктів
 
24588,8 
����3 = ∗ 100 = 21,76 кг/год 
113000
 
95750,55
������3 = ∗ 100 = 84,7 кг/год 
113000
 
66538,55
Вода з ������3 = ∗ 100 = 58,9 кг/год 
113000
 
Аналізуючи отримані дані, можна зробити висновок, що тепловтрати 
складають 12,7%. 
 
  
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.40.00.000 ПЗ 
53 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
6 РОЗРАХУНОК ОСНОВНОГО АПАРАТУ 
 
Під час розрахунку процесу нейтралізації визначається кінцева 
концентрація розчину аміачної селітри, утворена після випарювання води з 
розчину за рахунок тепла реакції нейтралізації. 
Розглядаючи процес нейтралізації з позиції характерної 
термодинамічної функції – ентальпії, рахую кінцевий термодинамічний стан 
системи таким, що не залежить від шляху, по якому буде проведено процес. 
Користуючись цим проведу нейтралізацію при температурі 180С. Розрахунок 
проведу на 1 кмоль NH4NO3, де в реакції приймають участь 1 кмоль HNO3 та 
1 кмоль NH3. 
Розглядати процес нейтралізації буду як той, що складається із ряду 
умовних стадій: 
1. охолодження аміаку до 180С; 
2. охолодження водного розчину азотної кислоти до 180С; 
3. виділення 100% - ї азотної кислоти з розчину; 
4. нейтралізація аміаком 100% азотної кислоти; 
5. розчинення у воді утвореного твердого нітрату амонію; 
6. нагрівання від 180С до температури кипіння (t0) (без упарювання) 
отриманого водного розчину концентрацією С0; 
7. упарювання вихідного розчину селітри до кінцевої концентрації. При 
цьому одночасно з випарюванням води проходить нагрівання рідини та 
пари до кінцевої температури. 
Від теплоти утворення вихідних реагентів і кінцевого продукту 
залежить тепловий ефект реакції - складає 145 кДж/моль. Сумарний тепловий 
ефект проведення стадій 1 – 5 залежить тільки від концентрації кислоти та 
вихідних температур реагентів. 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
54 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Кількість тепла, що отримують в результаті складання теплоти 
вищезгаданих стадій (за вирахуванням втрат теплоти), використовується для 
упарювання вихідного розчину до кінцевої концентрації та температури: 
 
Q1 + Q2 - Q3 + Q4 - Q5 – Qвтр = Q6 + Q7 ,                                     (6.1) 
 
де Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Qвтр, Q7 – відповідно теплоти, що виділяються під 
час охолодження при умовному охолодженні вихідних реагентів до 180С, 
розбавлення азотної кислоти, нагрівання утвореного водного розчину до 
температури кипіння, втрати тепла, розчинення утвореного твердого нітрату 
амонію в воді, упарювання вихідного розчину аміачної селітри до кінцевої 
концентрації. 
Втрати тепла складаються з втрат тепла в навколишнє середовище та 
втрат тепла з непрореагуваною сировиною. Втрати тепла в навколишнє 
середовище (віднесені до 1 моль NH4NO3) залежать від температури розчину 
в апараті (tвн), температури середовища (tоточ), термічного опору шару ізоляції 
апарату (dіз/lіз) та його поверхні (Fап). Якщо позначити коефіцієнт 
теплоізоляції від стінки апарату в оточуюче середовище  через оточ та 
годинне навантаження по чистій аміачній селітрі як Gас, то отримаю : 
 
Qвтр = [(tвн - tоточ)/(1/оточ + dіз/lіз] ‧ Fап‧80/ Gас.                  (6.2) 
 
Максимальні втрати можна оцінити, з того що температура зовнішньої 
поверхні апарату не повинна перевищувати 400С, тобто : 
 
Qвтр max = оточ(40 - tоточ) Fап‧80/ Gас                                                (6.3) 
 
Втрати тепла з непрореагувагою сировиною залежать від вмісту 
останньої в рідкій та газовій фазах після апарату. Згідно даних, взятих при 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
55 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
дослідженнях, ця величина при нормальному веденні режиму не перевищує 
209,3 кДж/кмоль. 
 
6.1 розрахунок основних розмірів реакційної зони апарату ВТН 
 
Дані для розрахунку: 
 температура поступаючого аміаку   
 1200С; 
 температура поступаючої азотної кислоти 
 700С; 
 концентрація поступаючої азотної кислоти 
 59%; 
 температура оточуючого середовища  
 100С; 
 навантаження на апарат    27 
т/годину; 
 максимальні втрати тепла    209,3 
кДж/кмоль. 
Використовуючи формулу (6.3) знаходимо необхідну площу поверхні 
теплопередачі реакційної зони апарату ВТН: 
 
Fап = (Gас‧ Qвтр max)/( оточ(40 - tоточ)80)                            (6.4) 
 
Fап = (27‧106‧209,3)/(41,85‧103‧(40-10)‧80) = 56,3 м2. 
 
Коефіцієнт тепловіддачі апарата від стінки до повітря приймається по 
формулам для вільної теплової конвекції, оскільки апарат знаходиться в 
приміщенні. Тому оточ для формули (6.4) приймаю 41,85‧103 кДж/(м2‧год. 
‧0С). 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
56 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Враховуючи втрати тепла з непрореагуваною сировиною, приймаю що 
сумарні втрати тепла становитимуть 447 кДж/кмоль. Тоді максимальні 
втрати тепла такі :  
 
3850 + 126611 – 447 = 130014 кДж/кмоль. 
 
Визначу розміри реакційного стакану апарату ВТН, прийнявши його 
діаметр – 1,3м : 
 
Fап = 2πDH + πD2,                                                             (6.5) 
де Н – висота реакційного стакану, м. 
56 = 2‧3,14‧1,3‧Н + 3,14‧1,32 
56 = 8,16‧Н + 5,31 
Н = 6,21 м. 
 
Розрахую товщину стінки реакційного стакану за формулою : 
 
Sст = D/2[] + с ,                                             (6.6) 
де  - допустиме напруження для вказаного металу (для 1500С та сталі 
03Х18Н10Т  = 125 МПа [         ]); 
       - коефіцієнт міцності зварних швів (для стикових з двохстроннім 
суцільним проварюванням  = 1,0); 
      с – прибавка до товщини стінки для компенсації корозії стінок 
реакційного стакану, мм; 
     D – діаметр апарату, мм. 
 
с = П‧Та ,                                                                                   (6.7) 
де П – швидкість корозії, мм/рік; 
    Та – строк служби апарату, років. 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
57 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
Sст = 1300/2(125‧1) + 5 = 10,2 мм. 
 
Приймаю товщину стінки реакційного стакану такою - 10мм. 
Розрахую товщину дна стінки реакційного стакану: 
 
Sдн = R/(2[] + с) ,                                           (6.8) 
де R – радіус апарату, мм. 
 
Sдн = 650/(2‧1‧125 + 5) = 2,55мм. 
Прийму товщину стінки дна реакційного стакану такою - 3 мм. 
Допустиме навантаження: 
 
[δ] =η ⋅δ = 1⋅107 = 107МПа ,                                     (6.9) 
 
Де η - поправочний коефіцієнт η = 1 – для аппарата, виготовленного з 
листового проката.  
Приймаю розрахунковий тиск рівний Рр = 0,06 Мпа, так як тиск в 
апараті не превищує 0,05 МПа. 
Зовнішній розрахунковий тиск Рнр = Рр = 0,06 МПа. 
 
Розрахунок стінки обичайки:  
Визначаю товщину стінки 
 
K2 D
2 
 10
 
S p  max1.1P D  ,                                              (6.10) 
p 
 
 2    
 
Де К2 визначається по номограмі в залежності від коефіцієнтів К1, К2 и 
К4;  
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
58 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
 
ny Dp 2.4 0.006
K1    0.5 ,                          (6.11)  
2.4 106 E 2.4 106 1.97 105
 
Де ny – запас стійкості сталі. ny = 2,4; Е = 1,97 · 10-5 – модуль пружності 
сталі 03Х18Н11. 
 
l 2500
 K3    2.3 ,                                               (6.12)  
D 1080
 
Де l – довжина циліндричної частини обичайки l = 2,5м; 
 
103    103 107
K4    0.54 ,                                       (6.13)  
E 1.97 105
 
Знаючи коефіцієнти, визначу К2 = 0,4 
Так як Pнр <Рн(0,06МПа< 0,17МПа), умова міцності виконується. 
 
Розрахункова схема еліптичного днища 
 
0,9 D P 
HP  ny
  
 510 106 E 
S pэ  max  ,                                   (6.14) 
PHP D 
 2    
 
Розрахункова товщина днища 
 
0,9 1.08 2.4 0.06 
   0.003
 510
S  max 106 1.97 105 
pэ    3мм ,                    (6.15) 
0.06 1.08
 0.0003 
 2 107 
 
Арк. 
КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
59 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 
 
Sp=3мм. 
 
Виконуюча товщина еліптичного днища  
 
S = Sp + С + С0 = 3 + 1,05 + 3,95 = 8мм,                       (6.16) 
Допустимий зовнішній тиск 
 
0,06 9
SПР   3,1мм ,                                  (6.17) 
2 107 1
 
Виконуюча товщина 
 
S  SПР С С  3,11,05  3,85  8мм ,                        (6.18) 
 
Допустимий зовнішній тиск 
 
PH PH 
P  3,1мм ,                                (6.19) 
2
 P  
1  H P 

 PH  
E 
 
Де 
 
2 107 0.00695 26 106 2
1.97 106 0.00695
   
PH   0.42МПа PH     0.11МПа
P E
3.4845 2.4 
3.48 0.97  
Де К = 0,97. 
 
0,42
PH   0,1МПа  
1  2
0,11
 
Так як Pнр <Рн(0,06МПа< 0,1МПа), умова міцності виконується. 
 
Розрахунок проводимо для люка-лазу, що знаходиться на циліндричній 
частині апарату. 
 
Початкові дані: 
Внутрішній діаметр D = 3484мм; 
Внутрішній діаметр штуцера dш = 480мм,  
Довжина циліндричної частини l = 2000мм; 
Внутрішній радіус відбортовки ro = 10мм; 
Матеріал корпусу і штуцери сталь 08Х18Н10Т; 
Розрахункова товщина циліндричної обичайки 8мм; 
Розрахункова товщина штуцера Sшр = 0,9 мм; 
Виконавча товщина штуцера Sш = 10 мм; 
Надбавка до розрахункової товщині стінки С - СШ = 1,5 мм; 
Довжина штуцера 0,2 м. 
 
(l1p  S  S p C)(Sш  Sшр Cш )  Dp  (S C)  (S  S p C) 
      (6.20) 
0.5(d p  dop )  S p
(80 10  8 1,5)(10  0,9 1,5)  3,484  (10 1,5)  (10  8 1,5) 
 
0.5(0,486  0,068) 8 103
0,60521>0,001382. 
 
Умова зміцнення отвору отбортовкой виконується. 
  
          Лист  
          КРБ 22.ХТ84.73.0000..000000  ПЗЗ  
601 
Изм..  Лист  №  докум  Подпись  Дата  
  
7.АВТОМАТИЗАЦІЯ І КОНТРОЛЬ ВИРОБНИЧОГО ПРОЦЕССУ 
 
Автоматизація є невід’ємною частиною виробничих процесів в 
хімічній промисловості. Автоматичне управління технологічними 
процесами відіграє особливу роль, так як дозволяє підвищити 
культуру виробництва і якість продукції, що випускається. 
У даній дипломному проекті була проведена автоматизація 
процесу синтезу аміачної селітри. В якості об’єкта автоматизації було 
вибрано апарат ВТН. 
Для цього вузла технологічної схеми виробництва аміачної 
селітри були вибрані наступні параметри, по яких була проведена 
автоматизація: 
– регулювання витрат амонійної селітри на нейтралізацію 
(GNH3 = 6 – 7 кг/с); 
– регулювання витрат азотної кислоти на нейтралізацію 
(GHNO3 = 24-26 кг/с); 
– регулювання рН в реакційному стакані апарату ВТН (рН 
= 4,4 – 5,3); 
– регулювання температури подаваємого в промивну 
частину апарату ВТН розчину аміачної селітри (tас. = 40 - 600C); 
– регулювання температури амонійної селітри (tам = 120 – 
125 0С); 
– регулювання температури азотної кислоти(tак = 65 – 75 
0С); 
– регулювання рН розчину аміачної селітри в до 
нейтралізаторі (рН = 5 – 6,2);  
– контроль за витратами аміачної селітри; 
– контроль за витратами промивного розчину і пари; 
– контроль за температурою плаву аміачної селітри. 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
62 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
7.1 Вибір та обґрунтування системи приладів і засобів 
автоматизації 
 
Система автоматизації будується, як правило, на базі приладів 
та засобів, що серійно випускаються. При цьому необхідно прагнути 
до застосування однотипних і переважно уніфікованих систем, що 
характеризуються простотою поєднання, взаємозамінністю і 
зручністю компонування на щитах управління. Використання 
однотипної апаратури дає значні переваги під час монтажу, наладки, 
експлуатації і обслуговування. 
Як технічні засоби автоматизації слід використовувати 
переважно прилади і агрегатовані комплекси державної системи 
приладів. 
Кількість приладів, апаратура управління і сигналізації, що 
встановлюється на оперативних щитах і пультах повинна бути 
обмежена. Надлишок апаратури ускладнює експлуатацію, відволікає 
увагу обслуговуючого персоналу від спостереження за основними 
параметрами, що визначають хід технологічного процесу. Прилади і 
засоби автоматизації допоміжного призначення доцільно розміщувати 
на окремих щитах у виробничих приміщеннях поблизу 
технологічного обладнання. 
Вибір засобів автоматизації з точки зору допоміжної енергії, що 
використовується (електричної, пневматичної, гідравлічної) 
визначається умовами пожежо- і вибухонебезпеки об’єкту, що 
автоматизується, агресивності навколишнього середовища, вимогами 
до швидкості дії засобів автоматики, дальності передачі сигналів 
інформації, управління і іншими факторами. 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
63 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Для хімічних виробництв, що в більшості випадків є пожежо- і 
вибухонебезпечними, перевагу має система пневматичних приладів 
автоматики. 
Управління технологічними процесами на базі пневматичних 
засобів автоматизації дає можливість оперативного впливу на роботу 
об’єктів і передачу інформаційних та управляючих сигналів на 
відстань.  
Пневматичні засоби автоматизації характеризуються великими 
функціональними можливостями, безпекою і високою надійністю в 
експлуатації. За допомогою цих засобів можна побудувати всю 
систему автоматизації технологічного процесу, а також реалізувати 
алгоритм управління практично будь-якої складності. 
Основними недоліками пневматичних систем є: запізнення і 
обмежена дальність передачі сигналів, а також підвищені вимоги до 
сушки і очищення стислого повітря, їх можна використати при 
автоматизації технологічних процесів, для яких швидкість дії засобів 
автоматики не є вирішальним фактором. 
При автоматизації даного апарата була використана система 
пневматичних засобів автоматизації. На даний процес запізнення 
систем пневмоавтоматики вагомо не впливає, так як всі стадії процесу 
проходять за тривалий проміжок часу. 
 
7.2 Визначення об’єму автоматизації виробництва 
 
На підставі аналізу технологічної схеми, норм технологічного 
режиму та апаратурного оформлення визначається необхідний об’єм 
автоматизації виробництва, який занесений в таблицю 7.1. 
 
 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
64 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Таблиця 7.1 Об'єм автоматизації стадії синтезу 
Парамет
Можлив Вимоги до 
ри, що 
ий схеми 
Технологі вимі- Місце 
діапазон автоматизації 
чний рюють відбору Примітка 
змі-ни (вимірювання, 
об’єкт чи імпульсу 
параметр регулювання, 
регулюю
у сигналізація) 
ть 
1 2 3 4 5 6 
регулювання 
трубопров
витрати вимірювання, подачею 
трубопровід 6 – 7 кг/с ід на вході 
NH4NO3 регулювання амонійної 
в ап.ВТН 
селітри 
трубопров регулювання 
перепад 42-26 вимірювання, 
трубопровід ід на вході подачею 
HNO3 кг/с регулювання  
в ап.ВТН кислоти 
трубопров регулювання 
вимірювання, 
ід на подачею 
трубопровід рН 4,4 - 5,3 регулювання, 
виході з амонійної 
сигналізація 
ап. ВТН селітри 
трубопров
Темпера- 40 – 60 ід подачі вимірювання, 
трубопровід  
тура 0С пром. регулювання 
розчину 
трубопров
регулювання 
Темпера- 120 – ід подачі вимірювання, 
трубопровід 0 подачею 
тура 125 С амонійної регулювання 
пари 
селітри 
трубопров регулювання 
Темпера- вимірювання, 
трубопровід 65-75 0С ід подачі подачею 
тура регулювання 
кислоти сокової пари 
регулювання 
реакційне 
доней- вимірювання, подачею 
рН 5-6,2 середовищ
тралізатор регулювання амонійної 
е 
селітри 
 
 
 
 
 
 
 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
65 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
         Кінець таблиці 7.1 
трубопров
витрати 116 ід на 
трубопровід вимірювання  
NH4NO3 т/год. виході з 
ап. ВТН 
Трубопро
Витрати води пари багатошкаль
трубопровід - вимірювання 
NH4NO3 та р-ну ний прилад 
NH4NO3 
трубопров
Темпера- 140-150 ід на 
трубопровід 0 вимірювання  
тура С виході з 
ап. ВТН 
 
7.3 Прилади, що використані в схемі та їх коротка 
характеристика 
 
7.3.1 Блок регулювання витрат амонійної селітри 
 
Первинний прилад РП – 0.1 ЖУС - ротаметр з пневматичною 
дистанційною передачею з межею виміру до 0,1 м3/годиу. 
Вторинний прилад – ПКР.1 - прилад контролю пневматичний 
показуючий для вимірювання величини одного параметра. 
Регулятор ПР 3.32М – пристрій пневматичний регулюючий 
іподромний з за датчиком (пропорційно – інтегральний регулятор). 
Виконавчий пристрій – 25ч30нж – регулюючий клапан з 
пневматичним мембранним виконавчим механізмом. Корпус 
виготовлено із чавуна, а регулюючий орган із сталі 1Х18Н10Т. Для t = 
-15 – 300 0С. Ду = 10 – 300. Ру = 1,6 МПа. 
 
7.3.2 Блок регулювання витрат азотної кислоти 
 
Первинні прилади - діафрагми камерні для виміру витрат 
речовини . 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
66 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Прилад 13 ДЦ 11 – перетворювач різниці тисків в пневматичний 
сигнал. 
Вторинний прилад – ПКР.1 - прилад контролю пневматичний 
показуючий для вимірювання величини одного параметра. 
Регулятор ПР 3.32М – пристрій пневматичний регулюючий 
іподромний з за датчиком (пропорційно – інтегральний регулятор. 
Виконавчий пристрій – 25ч30нж – регулюючий клапан з 
пневматичним мембранним виконавчим механізмом. Корпус 
виготовлено із чавуна, а регулюючий орган із сталі 1Х18Н10Т. Для t = 
-15 – 300 0С. Ду = 10 – 300. Ру = 1,6 МПа. 
 
7.3.3 Блок регулювання рН в апараті ВТН 
 
Первинний прилад – ДМ – 5М  - датчик рН – метра 
магістрального типу; перетворювач рН 261. 
ПТ-ТП-68 – перетворювач сигналів електричних приладів в 
уніфікований сигнал постійного струму : 0-5, 0-20, 4-20 мА. 
Перетворювач ЭПП - перетворювач електропневматичний (вхід: 
від 0 до 5 мА, вихід: 0,02-0,1МПа). 
Вторинний прилад ПКП 1Э – прилад контролю пневматичний 
показуючий для вимірювання величини одного параметра і 
сигналізації заданого діапазону його значення. 
Регулятор ПР 3.32М – пристрій пневматичний регулюючий 
іподромний з за датчиком (пропорційно – інтегральний регулятор). 
Виконавчий пристрій – 25ч30нж – регулюючий клапан з 
пневматичним мембранним виконавчим механізмом. Корпус 
виготовлено із чавуна, а регулюючий орган із сталі 1Х18Н10Т. Для t = 
-15 – 300 0С. Ду = 10 – 300. Ру =1,6 МПа. 
 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
67 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
7.3.4 Блок регулювання температури промивного розчину 
 
Первинний прилад ТСП-0879 – термоперетворювач опору 
платиновий.; межа виміру від -50 – 6000С. 
ПТ-ТП-68 – перетворювач сигналів термоелектричних 
термометрів  в уніфікований сигнал постійного струму : 0-5, 0-20, 4-20 
мА. 
Перетворювач ЭПП - перетворювач електропневматичний (вхід: 
від 0 до 5 мА, вихід: 0,02-0,1МПа). 
Вторинний прилад – ПКР.1 - прилад контролю пневматичний 
показуючий для вимірювання величини одного параметра. 
Регулятор ПР 3.32М – пристрій пневматичний регулюючий 
іподромний з за датчиком (пропорційно – інтегральний регулятор). 
Виконавчий пристрій – 25ч30нж – регулюючий клапан з 
пневматичним мембранним виконавчим механізмом. Корпус 
виготовлено із чавуна, а регулюючий орган із сталі 1Х18Н10Т. Для t = 
-15 – 300 0С. Ду = 10 – 300. Ру = 1,6 МПа. 
 
7.3.5 Блок регулювання температури амонійної селітри, що 
подається в апарат ВТН 
 
Первинний прилад ТСП-0879 – термоперетворювач опору 
платиновий.; межа виміру від -50 – 6000С. 
ПТ-ТП-68 – перетворювач сигналів термоелектричних 
термометрів  в уніфікований сигнал постійного струму : 0-5, 0-20, 4-20 
мА. 
Перетворювач ЭПП - перетворювач електропневматичний (вхід: 
від 0 до 5 мА, вихід: 0,02-0,1МПа). 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
68 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Вторинний прилад – ПКР.1 - прилад контролю пневматичний 
показуючий для вимірювання величини одного параметра. 
Регулятор ПР 3.32М – пристрій пневматичний регулюючий 
іподромний з задатчиком (пропорційно – інтегральний регулятор). 
Виконавчий пристрій – 25ч30нж – регулюючий клапан з 
пневматичним мембранним виконавчим механізмом. Корпус 
виготовлено із чавуна, а регулюючий орган із сталі 1Х18Н10Т. Для t = 
-15 – 300 0С. Ду = 10 – 300. Ру = 1,6 МПа. 
 
7.3.6 Блок регулювання температури азотної кислоти, що 
подається в апарат ВТН 
 
Первинний прилад ТСП-0879 – термоперетворювач опору 
платиновий.; межа виміру від -50 – 6000С. 
ПТ-ТП-68 – перетворювач сигналів термоелектричних 
термометрів  в уніфікований сигнал постійного струму : 0-5, 0-20, 4-20 
мА. 
Перетворювач ЭПП - перетворювач електропневматичний (вхід: 
від 0 до 5 мА, вихід: 0,02-0,1МПа). 
Вторинний прилад – ПКР.1 - прилад контролю пневматичний 
показуючий для вимірювання величини одного параметра. 
Регулятор ПР 3.32М – пристрій пневматичний регулюючий 
іподромний з за датчиком (пропорційно – інтегральний регулятор). 
Виконавчий пристрій – 25ч30нж – регулюючий клапан з 
пневматичним мембранним виконавчим механізмом. Корпус 
виготовлено із чавуна, а регулюючий орган із сталі 1Х18Н10Т. Для t = 
-15 – 300 0С. Ду = 10 – 300. Ру = 1,6 МПа. 
 
7.3.7 Блок регулювання рН в до нейтралізаторі 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
69 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
 
Первинний прилад – ДМ – 5М  - датчик рН – метра 
магістрального типу; перетворювач рН 261. 
ПТ-ТП-68 – перетворювач сигналів електричних приладів в 
уніфікований сигнал постійного струму : 0-5, 0-20, 4-20 мА. 
Перетворювач ЭПП - перетворювач електропневматичний (вхід: 
від 0 до 5 мА, вихід: 0,02-0,1МПа). 
Вторинний прилад ПКП 1Э – прилад контролю пневматичний 
показуючий для вимірювання величини одного параметра і 
сигналізації заданого діапазону його значення. 
Регулятор ПР 3.32М – пристрій пневматичний регулюючий 
іподромний з за датчиком (пропорційно – інтегральний регулятор). 
Виконавчий пристрій – 25ч30нж – регулюючий клапан з 
пневматичним мембранним виконавчим механізмом. Корпус 
виготовлено із чавуна, а регулюючий орган із сталі 1Х18Н10Т. Для t = 
-15 – 300 0С. Ду = 10 – 300. Ру =1,6 МПа. 
 
7.3.8 Блок вимірювання витрат аміачної селітри 
 
Первинний прилад РП – 0.1 ЖУС  - ротаметр з пневматичною 
дистанційною передачею з межею виміру до 0,1 м3/годиу. 
Вторинний прилад – ПКР.1 - прилад контролю пневматичний 
показуючий для вимірювання величини одного параметра. 
7.3.9 Блок вимірювання витрат пари та аміачної селітри 
Первинний прилад РП – 0.1 ЖУС  - ротаметр з пневматичною 
дистанційною передачею з межею виміру до 0,1 м3/годиу. 
Вторинний прилад – ППМ – 20П - прилад контролю 
пневматичний показуючий багато шкальний. 
 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
70 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
7.3.10 Блок вимірювання температури аміачної селітри 
 
Первинний прилад ТСП-0879 – термоперетворювач опору 
платиновий.; межа виміру від -50 – 6000С. 
ПТ-ТП-68 – перетворювач сигналів термоелектричних 
термометрів  в уніфікований сигнал постійного струму : 0-5, 0-20, 4-20 
мА. 
Перетворювач ЭПП - перетворювач електропневматичний (вхід: 
від 0 до 5 мА, вихід: 0,02-0,1МПа). 
Вторинний прилад – ПКР.1 - прилад контролю пневматичний 
показуючий для вимірювання величини одного параметра. 
Система автоматизованого управління технологічним процесом 
(САУ ТП) включає в себе такі підсистеми: - інформаційна підсистема 
призначена для представлення оператору інформації про хід 
технологічного процесу, його режимі, про кількісні і якісні показники 
матеріальних та енергетичних потоків; - підсистема сигналізації всі 
світильники на мнємосхемах; - підсистема автоматичного регулювання 
забезпечує стабілізацію основних технологічних параметрів процесу та 
своєчасне зняття збурень, що виникають у процесі; - підсистема 
аварійного захисту служить для запобігання аварій через відмов у 
системі регулювання або помилкових дій оператора; - підсистема 
дистанційного керування забезпечує безпосередній вплив оператора на 
процес; - обчислювальна підсистема забезпечує математичну і логічну 
обробку інформації за заданими алгоритмами, на неї повністю або 
частково переносяться функції інформаційної підсистеми, а також 
функція контролю роботи підсистеми аварійного захисту. САУ ТП 
агрегатів аміачної селітри є інформаційно насиченими і використовують 
досить великий парк вимірювальних приладів та перетворювачів в 
агрегаті АС - 72 650 одиниць їх. 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
71 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
 
 
Організація контролю за якістю продукції 
Організаційно-технічною основою системи організації і 
управління якості продукції є стандарти всіх категорій і „Комплексний 
план науково-технічного прогресу, підвищення ефективності 
виробництва і соціально-економічного розвитку колективу”.  
 
Контроль за дотриманням вимог СУЯП, а також наявність 
необхідних умов для їх дотримання здійснюється керівниками 
підрозділів.  
 
Розробку заходів щодо удосконалення методів контролю якості 
виготовлення продукції, впровадження прогресивних методів 
контролю, виявлення причин і винуватців браку здійснює відділ 
технічного контролю.  
 
В сучасних умовах підприємства ВТК є контролюючою 
організацією, головний обов’язок якої полягає в запобіганні випуску 
продукції, що не відповідає СТП та інструкційно-технологічним 
картам, технологічному регламенту.  
 
ВТК виконує такі завдання як регулювання відносин із 
замовниками, регулювання якості готової продукції, що випускається, 
координація робіт всіх відділів, виробничих ділянок підприємства. що 
направлена на забезпечення стабільного високого рівня якості 
продукції підприємства. ВТК контролює якість сировини, 
напівфабрикатів по всьому виробничому циклу, а також здійснює 
контроль якості готової продукції.  
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
72 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Для забезпечення виготовлення амселітри високої якості і за 
оптимальних умов розроблено  графік аналітичного контролю на стадії 
нейтралізації грануляції. В графіку вказані показники, які підлягають 
обов'язкому контролю, їх значення, методики виконання вимірювань.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
73 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
8 ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА ВИРОБНИЦТВА 
 
8.1 Перелік джерел впливу на навколишнє середовище 
 
Виробництво селітри аміачної гранульованої має такі джерела впливу 
на повітряне середовище: 
-труби скруберів після очищення пароповітряної суміші; 
-вентиляційні труби після очищення повітря від пилу амселітри у 
циклонах; 
-повітряники усього технологічного обладнання, крім апаратів ВТН  
-труби вентсистеми відділення нейтралізації, випарювання та 
гранулювання; 
-труби вентсистеми установки отримання та зберігання ліламіну; 
-труба загальної вентсистеми приміщення пакування; 
-труба вентсистеми зарядної зали.  
В атмосферне повітря надходять такі шкідливи речовини: 
- діоксид азоту; 
- азотна кислота; 
- сірчана кислота; 
- селітра аміачна ; 
- аміак; 
- масло. 
 
 
 
 
 
 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
74 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
8.2 Заходи, які забезпечують охорону водних ресурсів і повітряного 
басейну  
 
При налагодженні технологічного режиму, в періоди пуску чи зупинки 
виробництва, в разі виникнення аварійних ситуацій - розчин аміачної селітри 
із апаратів ВТН направляється в сховище розчину селітри аміачної. 
В сховище також передбачена подача розчину амселітри і плаву від 
переливних ліній гідрозатворів, колектора плаву, випарних апаратів. 
Із сховищ розчин амонійної селтіри насосами подається в апарати ВТН, 
випарні апарати для використання у виробництві. 
Для збору аварійних проливів під апаратами, що містять кислоту чи 
розчин селітри, а також під трубопроводами сірчаної і азотної кислоти в 
місцях, де встановлена регулююча та запірна арматура встановлені піддони із 
нержавіючої сталі. Із піддонів по трубопроводах проливи і розчини аміачної 
селітри надходять в бак для розчину з подальшим використанням у 
виробництві. 
Конденсат сокової пари з домішками селітри амонійної, що утворився в 
процесі теплообміну в підігрівачах азотної кислоти, також надходить в бак. 
Слабкий розчин селітри із баку використовується як зрошуючий розчин. 
На випадок розгерметизації сховища сірчаної кислоти проливи 
збираються у піддон, виготовлений з залізобетонних конструкцій і 
обкладений кислотостійкою цеглою, який розміщен під сховищем, з 
подальшою нейтралізацією кислоти каустичною содою. 
При несприятливих метеорологічних умовах виконуються додаткові 
аналітичні вимірювання масової концентрації аміаку, азотної кислоти і 
аміачної селітри в викидах після скруберів та перевіряється надійність 
роботи  газоочисного обладнання. 
  
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
75 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
 
  
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
85 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
9 ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ 
 
Важко переоцінити важливість такої галузі, як виробництво 
мінеральних добрив. Оскільки, потреба народного господарства в добривах 
надзвичайно велика, то основна кількість продукції цієї галузі 
використовується в сільському господарстві і виробництво аміачної селітри є 
одним із напрямків діяльності цієї галузі. 
Аміачна селітра входить до складу великої групи вибухових речовин, 
тому вибухові речовини на основі аміачної селітри, (аміачна селітра чиста та 
оброблена деякими розчинами) використовується для проведення вибухових 
робіт. Селітру також використовують в медицині, тому її невелика кількість 
використовується для отримання закису азоту, але основним споживачем її є 
сільське господарство. 
Цех по виробництву аміачної селітри слід розташувати на території 
Черкаського ПрАТ “Азот”. Вибір майданчика для будівництва цеху 
ґрунтується на наступних факторах: 
 сировинний; основна сировина – аміак виготовлений цехом 
виробництва аміаку, та азотна кислота – продукція цеху виробництва 
слабкої азотної кислоти цього ж підприємства; 
 паливно-енергетичний; джерелом пари є Черкаська ТЕЦ, що ж до 
електроенергії та природного газу, то джерелом першої є підстанція 
ПАТ Черкасиобленергоа газ поступає з газопроводу, що проходить 
через територію Черкаської області; 
 водний; наявність водних ресурсів неподалік від підприємства      (р. 
“Дніпро”), крім того на території виробництва є цех підготовки води; 
 транспортний; через місто проходить залізниця, що належить до 
Одеської залізниці, також можливе транспортування продукції водним 
шляхом – річкою Дніпро; 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
86 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
 кадровий; наявність трудових ресурсів, та можливість підготовки 
молодих спеціалістів у вищих та спеціальних навчальних закладах 
міста. 
Продукція проектуємого виробництва користуватиметься великим 
попитом і в країнах як близького так і далекого зарубіжжя. 
На території України існує лише два конкурентноспроможних 
підприємства, що випускають аналогічну продукцію – Рівненське та 
Дніпродзержинське ПрАТ “Азот”. Рівненське ПрАТ “Азот” працює на 
західноукраїнському регіоні, а інші два підприємства на північній Україні. 
Отже весь центр та схід  України є потенційним споживачем випускаємої 
аміачної селітри. 
 
10.1 Маркетинг-план 
 
Продукція цеху, що проектується – аміачна селітра. 
Вона використовується в сільському господарстві як мінеральне 
добриво, а також знайшла використання як сировина для отримання 
вибухових речовин. 
Основна мета проектуємого цеху є збільшення обсягів виробництва, 
що дасть можливість впроваджувати новітні технології та зменшення витрат 
сировини за рахунок економного її використання, економія енергоресурсів. 
Саме це дозволить зменшити собівартість випускаємої продукції. 
Велика увага на проектуємому виробництві повинна приділятися 
ціновій політиці по відношенню до закупівельних цін на сировину. 
Необхідно проводити широку рекламну кампанію випускеаємої продукції в 
засобах масової інформації, а також шляхом спонсорської допомоги міській 
владі в проведенні різноманітних соціальних і культурно-масових заходів. 
Всі ці заходи повинні бути розраховані на підтримку 
конкурентоспроможності продукції на ринку. 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
87 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Ціна на продукцію визначається собівартістю продукції та цінами її на 
внутрішньому та зовнішньому ринку. 
 
10.1.2 Вибір методу виробництва та режиму роботи цеху 
 
Оскільки сировина – токсична, кінцевий продукт – вибухонебезпечний, 
цех виробництва аміачної селітри працює у спеціальних умовах, режим 
роботи цеху – напружений, процес виготовлення добрива – безперервний. 
Для забезпечення роботи цеху її необхідно організувати в три зміни 
тривалістю 8 годин кожна. 
Враховуючи обраний режим роботи, розробляю графік змін. 
 
Таблиця 10.1 – графік роботи змін цеху по випуску аміачної селітри 
Час Число місяця 
робо                 
-ти 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 
               
1 0-8 А А А А Б Б Б Б В В В В Г Г Г Г 
2 8-16 В Г Г Г Г А А А А Б Б Б Б В В В 
3 16-24 Б Б В В В В Г Г Г Г А А А А Б Б 
 
Кількість вихідних на рік складає: 
16 днів(змінообіг) – 4 вихідних. 
З65 календарних – х вихідних. 
Х = (365*4):16 = 91 день. 
 
 
 
10.2. Машини та обладнання цеху 
 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
88 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Зміна 
Фонд часу роботи машин та обладнання. 
Розрахунок ведемо за формулами: 
Календарний фонд Fк = 24*365 = 8760 годин. 
Дійсний фонд Fк = Fд – для безперервного графіку роботи цеху. Отже   
Fд = 8760 годин. 
Ефективний фонд часу визначається для апарату, що найдовші терміни 
ремонту, в даному випадку для випарного апарату: 
 
Fеф = Fд - Трем  ,                                                                  (10.1) 
де  Трем – загальна тривалість зупинок обладнання по всіх видах 
ремонту протягом року. 
 
Fеф = 8760 – 480 – 140 = 8140 годин. 
 
10.2.1 Розрахунок та побудова графіку ППР обладнання 
 
Система планово-попереджувального ремонту обладнання 
підприємства включає поточний, капітальний ремонт та міжремонтне 
обслуговування. 
Згідно з ремонтними нормативами, які регламентують час ремонту 
обладнання між ремонтами, розраховується структура міжремонтного циклу 
та будується графік ППР. 
У загальній кількості ремонтів в міжремонтному  циклі один з них – 
капітальний. 
 
ак = 1.                                                  (10.2) 
 
Кількість поточних ремонтів визначається за формулою: 
 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
89 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
а = t / t -1   ,              nt  nt                                (10.3) 
де t – тривавлість міжремонтного циклу; 
    tnt – тривалість міжремонтного періоду відповідно поточному ремонту, год. 
 
аnt = 8140 : (3800 – 1) = 1,1. 
 
Приймаємо один поточний ремонт. 
Відповідно до проведених розрахунків будуємо графік ППР 
обладнання гранулювання аміачної селітри ( табл. 10.2). 
 
Таблиця 10.2 – Річний графік ППР обладнання 
 Нормативи часу   
 безперервної   
Найменування роботи між Умовне позначення Річна 
обладнання ремонтами та ремонту та час зупинки, тривалість 
зупинки годин 
По “К” По “Пл” I кв II кв III кв IV кв 
ремонту ремонту 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 
12 
донейтралізатори,        
випарний апарат, 22650 3800 - К - Пл 620 
калорифер 480 140 
 
10.2.2 Розрахунок виробничої потужності цеху 
 
Розрахунок виробничої потужності прототипу проводиться за 
формулою: 
 
N = Q∙n∙Tеф∙Кв ,                                                (10.4) 
де Q – продуктивність агрегату за годину; 
     n – кількість агрегатів; 
     Теф – ефективний фонд часу роботи обладнання; 
      Кв – коефіцієнт виходу продукції. 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
90 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
 
N = 113∙1∙8140∙0,966 = 888546,1 т/рік. 
 
Потужність проекту розраховуємо з урахуванням зростання повноти 
перетворення сировини в готовий продукт при нововведенні(подача у 
випарний апарат назустріч стікаючій плівці аміачної селітри газоподібного 
аміаку замість повітря. За рахунок зменшення втрат аміаку і амонійної 
селітри в ступінь перетворення сировини в готовий продукт в агрегаті 
зростає на 0,5 %): 
 
N = 113∙1∙8140∙0,9665 = 889006,0 т/рік. 
 
10.2.3 Розрахунок вартості основних споруд та будівель 
 
До вартості основних фондів відносяться вартість будівель, споруд та 
обладнання. Розрахунки вартості споруд та будівель проводяться за даними 
їх вартості і заносяться у таблицю 10.3. 
 
Таблиця 10.3 – Вартість споруд та будівель 
 Кількість Ціна за  Сума 
Найменування  одиниць одиницю, % амортизації 
грн. амортизації 
Будівлі:     
Грануляційна 1 281364000 5 14068200 
башта     
Адміністративно- 1 70329000 5 3517125 
побутовий блок     
Загальнозаводські 6 11512000 5 5756100 
будівлі 
Всього   363205000  23341425 
 
Вартість обладнання технологічного, силового, транспортного 
наведена в таблиці 10.4. 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
91 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Таблиця 10.4 – Вартість обладнання 
    Вартість з % Сума 
урахув. аморти- 
Найменування К-сть Ціна за 10-15% амо-
монтажу і 
обладнання од., грн. витрат на ртиз. зації 
одиниць транспортув. 
монтаж 
транспорт 
1 2 3 4 5 6 7 
Підігрівач HNO3 1 116566 11656,6 128822,6 10 12822,26 
Підігрівач NH3 1 87304,8 87330,48 96035,28 10 9603,53 
Апарат ВТН 2 446584 44658.4 491242,4 10 49124,24 
Донейтралізатор 2 38800 3880 42680 10 4268 
Випарний       
апарат 
1 265288 26528,8 291816,8 10 29181,68 
Гранулятор 
4 90000 9000 99000 10 9900 
Арарат КШ 
1 130654 13065,4 143719,4 10 14371,94 
Колектор плаву 
1 19000 1900 20900 10 2090 
Фільтр плаву 
1 9704 970,4 10674,4 10 1067,44 
Грохот 
1 156492 15649,2 172141,2 10 17214,22 
Скрубер 
2 88802 8880,2 97682,2 10 9768,22 
Сепаратор 
2 41668 4166,8 45834,8 10 4583,48 
Збірник розчину 
      
 
Кінець таблиці 10.4 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
92 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
1 2 3 4 5 6 7 
 NH4NO3 1 42500 4250 46750 10 4675 
Насоси       
відцентрові 
9 7164 716,4 7880,8 10 788,08 
Вентилятор 
4 9438 943,8 10379,6 10 1037,96 
Калорифер 
4 18178 1817,8 19999,6 10 1999,96 
Всього 37  1487138,8 1635853,08  163585,3 
 
10.3 Баланс часу роботи працівників 
 
Баланс робочого часу визначає кількість днів, що повинен 
відпрацювати один середньосписочний працівник на рік в залежності від 
прийнятого режиму роботи цеху та тривалості робочої зміни: 
- календарний фонд – 365 днів; 
- вихідні дні – 91 день; 
- дійсний фонд часу роботи – 274 дні. 
Невихід на роботу: 
- відпустка – 24 дні; 
- хвороба – 7 днів; 
- виконання державних обов’язків – 1 день. Разом невиходів – 32 дні. 
Ефективний фонд робочого часу одного робітника – 242 дні. 
Кожний робітник за змінообіг(16 днів) працює 12 днів по 8 годин та 
має 4 вихідні дні. 
Загальна кількість вихідних днів: 
 
(65 : 16)∙4 = 91 день. 
 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
93 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
10.3.1 Визначення кількості працюючих 
 
Робочі місця визначені згідно з точками спостереження та операціями 
обслуговування процесу, а також обсягом роботи по управлінню кожним 
апаратом. 
Відповідно ці робочі місця визначаються за кваліфікацією робітника та 
тарифними розрядами, що передбачені тарифно-кваліфікаційним 
довідником. 
При безперервній роботі цеху кількість робочих днів складає 365, 
баланс часу роботи одного робітника – 242 дні, тоді коефіцієнт переходу від 
явочної до списочної кількості робітників: 
 
365 : 242 = 1,5. 
 
Різниця між списочною та явочною кількістю робітників складає 
додаткову кількість для підміни в та заміни кількості працюючих і 
наводиться в узагальненні таблиці чисельності робітників та фонду їх 
зарплати. 
 
10.3.2 Розрахунки фонду зарплати робітників 
 
Розрахунки чисельності робітників та фонду зарплати зведено в таблицю 
10.5. 
  
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.000 ПЗ 
94 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Таблиця 10.5 – Штати та фонд зарплати робітників 
Перелік К-сть Тарифн Устан Зарплата за Фонд Річний 
професій штатн а ставка овл. роботу зарплат фонд 
их на оклад В На и в зарплати 
одини місяць нічний свята місяць 
ць час 
1 2 3 4 5 6 7 8 
Апаратник        
виробницт 4  9424, 2587,2 240 49008 588096 
ва 8 
ам. Селітри 
 
Апаратник        
виробницт 1 6210 1653 210 8073 96876 
ва 
ам. селітри 
Апаратник 4  8097, 2217,6 228 42172,8 506073,6 
грануляції 6 
Апаратник 1 7597,14  2084,55 222 9903,69 118844,2
грануляції 8 
Машиніст        
газодувних 4 7845, 2150,4 235 40884 490608 
машин 6 
Апаратник 4 7597,14  2082,75 224 39614,7 475377,1
випарюван 6 2 
ня 
Апаратник 4 6622,38  3026,65 213 34607,8 415294,5
змішуванн 8 6 
я 
Всього  22      2691169,
56 
Ст.        
майстер по 1 13087 1562,4 14649,6 175795,2 
ремонту ел. ,2 
обладн. 
  
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
95 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Продовження таблиці 10.5 
1 2 3 4 5 6 7 8 
майстер по        
ремонту ел. 1 12297 1478,4  13776 165312 
обладнання ,6 
Всього  2      341107,2 
Майстер 1  11709 1411,2  13120,8 157449,6 
упаковки ,6 
Майстер        
нанесення 1 13507 1612,8 15120 181440 
антизлежув ,2 
ача 
Майстер        
нанесення 1 12264  12264 147168 
магнез. 
добав. 
Всього  3      486057,6 
Майстер по        
рем.прилад 1 12279 1478,4 13776 165312 
ів та ,6 
апаратури 
Всього  1      165312 
Майстер по        
рем. техн. 1 13272 1461,6 14733,6 176803,2 
обладнання 
Ст. 1  11541 1394,4  12921 155052 
майстер по ,6 
ремонту 
Всього  2      331855,2 
Підміна        
Апаратник     
виробницт 1 9424, 9424,8 113097,6 
ва 8 
ам. Селітри 
Апаратник 1 7597,14    7597,14 10165,63 
грануляції 
  
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
96 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Кінець таблиці 10.5 
1 2 3 4 5 6 7 8 
Машиніст 1 7597,14    7597,14 91165,53 
газодувних 
машин 
Апаратник 1 7597,14    7597,14 91165,53 
випарюван
ня 
Апаратник 1 6622,38    6622,38 79468,71 
грануляції 
Всього  5      352965,3 
Технік  1  7470   7470 105840 
Технік з 1  8668,   8668,8 110025 
праці 8 
Всього  2      209865 
Всього по 37      4578331,
цеху 8 
 
Розрахунки штату та фонду зарплати цехового персоналу проводяться 
у відповідності зі штатним розкладом та посадовими окладами працівників. 
Результати розрахунків наведені в таблиці 10.6. 
 
Таблиця 10.6 – Штати та фонд зарплати цехового персоналу 
  Посадовий Додаткова  
Посада Чисельність місячний зарплата Річна 
оклад зарплата 
1 2 3 4 5 
     
Начальник 1 25233,6 3024 339091,2 
цеху 
 
Заст.начальни 1 17656,8 2116,8 237283,2 
ка цеху  
Начальник     
відділення по 1 13792,8 1512 183657,6 
тех. ремонту 
 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
97 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Кінець таблиці 10.6 
1 2 3 4 5 
     
Начальник 5 10113,6 1344 687456 
зміни 
 
Механік  1 15607,2 1864,8 209664 
 
Нач. участка 1 15002,4 1797,6 201600 
КВП та А 
Нач 1 14616 1747,2 196358,4 
відділення 
упак. та 
складу 
Інженер - 1 12247,2 1461,6 164505,6 
технолог 3 
кат. 
Майстер 1 11289,6 1360,8 151803,6 
виробн. 
участка 
     
Енергетик 1 15220,8 1831,2 204624 
 
     
Економіст 1 1345,8 161481,6 
 
Всього  15   2737525,2 
 
10.4 Кошторис витрат 
 
10.4.1 Розрахунок собівартості продукції 
 
Розрахунки проведено відповідно до  встановлених витрат сировини, 
матеріалів і занесено в таблицю 10.7. 
  
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
98 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Таблиця 10.7 – Потреби в сировині та матеріалах і їх вартість 
  Норма Обсяг Всього   
Назва статті Од. витрат на вир-ва  сиров. Оптова Всього 
витрат виміру од. ціна , заготів. ціна, 
т/рік або мат. 
продукції грн грн 
Аміак  т 0,617 807869 498455 347451 17320208775 
Азотна т 0,791 807869 639024 35415 22631034960 
кислота 
Сірчана т 0,004 807869 32215 20350 657610250 
кислота 
Диспергатор т 0,00044 807869 355,5 101750 8753670 
“НФ” 
Каустична т 0,00025 807869 202 43335 361672125 
сода 
Всього     1170351,5  40653779780 
 
10.4.2 Розрахунки вартості електроенергії, води, пари 
 
Визначення потреби в електроенергії проводиться окремо за 
конкретним видом обладнання. 
Вартість однієї кВт∙год. електроенергії визначається на основі діючих 
прейскурантів-тарифів на електроенергію. Потреба в електроенергії 
визначається за формулою: 
 
Еосв. = (T∙S∙L∙К∙1,02∙1,05) / 1000 ,                          (10.5) 
де S – площа освітлення, м2; 
     L – потужність світильників на 1м2 поверхні; 
     К – коефіцієнт навантаження двигунів. 
 
Еосв. = (3206∙19303∙8∙0,8∙1,02∙1,05) / 1000 = 424187 кВт∙год. 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
99 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Результати розрахунків зведено в таблицю 10.8. 
 
Таблиця 11.8 – Розрахунок вартості електрообладнання 
Найменування Електроенергія силова Електроенергія га освітлення 
служб Потреба, Ціна за Сума, Потреба, Ціна за Сума, 
тис. квт тис. грн тис. квт тис. грн 
квт/год. квт/год. 
Виробничий       
та побутовий 424 148,71 63053 297 120 35640 
корпуси 
 
101.4.3 Визначення потреби у воді та парі на технологічні цілі та 
санітарно-побутові потреби 
 
На прибирання приміщень 
 
Вб = ∙Тн∙Fн / 1000 ,                                                              (10.6) 
де  - потреба на 1 м2 площі, л. 
 
Вб = 1∙33,1∙1658 / 1000 = 54,88 м3. 
 
 На санітарні потреби 
 
Вс -= Ндоб∙Ряв∙Т / 1000 ,                                     (10.7) 
де Ндоб – добова норма води на 1 робітника в день, л; 
     Ряв – явочна кількість робочих днів на добу. 
 
Вс = 100∙23∙365 / 1000 + 100∙23∙254 / 1000 = 1423,7 м3. 
 
Загальна потреба на санітарно-побутові потреби: 
 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
100 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Взаг = 54,88 + 1423,7 = 1478,58 м3. 
 
Дані щодо витрат води, пари та їх вартості заносимо в таблицю 10.9. 
 
Таблиця 10.9 – Розрахунки вартості води та пари 
№ На які потреби Одиниця Потреба Ціна,  Сума,  
п/п витрачається вода виміру на рік грн грн 
1 На технологічні тис. м3 87 7118,8 619335,6 
потреби 
2 На побутові потреби тис. м3 1,5 1080 1620 
3 Пара на технологічні та тис. м3 40500 399,9 16195950 
сан. побутові потреби 
 
10.4.4 Кошторис цехових витрат 
 
В таблиці 10.10 наведено Кошторис цехових витрат. 
 
Таблиця 10.10 – Кошторис цехових витрат 
Статті витрат Сума, грн. Примітки 
1 2 3 
1. Зарплата цехового персоналу та   
допоміжним робітникам  1526110,62  
2. Відрахування на соціальне  37,5% від 
страхування 585791,48 зарплати 
   
3. Утримання виробничих будівель та 4667985 5% від їх 
споруд  вартості 
4. Амортизація виробничих будівель 4667985  
5. Витрати на охорону праці 152611,06 10% від з/п 
Зношування малоцінного та  робітників. 
швидкозношуваного інвентарю 194706,4  
Всього 11795189,66  
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
101 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
10.4.5 Кошторис витрат на утримання та експлуатацію обладнання 
 
Кошторис складається на основі попередніх розрахунків та заноситься 
у таблицю 10.11. 
 
Таблиця 10.11 – Витрати на утримання та експлуатацію обладнання 
№ Статті витрат Сума, грн Примітки  
п/п 
1 2 3 4 
1. Утримання і витрати по експлуатації   
виробничого обладнання, апаратури і   
транспорту: 1176730,82  
- зарплата робітників по нагляду і   
обслуговуванню обладнання; 441274,06 37,5% від з/п 
- відрахування на соціальне страхування; 168240,6 5-10 % від 
- допоміжні матеріали, тара вартості обл 
 Разом за статтею 1 1786245,48  
2. Поточний ремонт обладнання і   
транспортних засобів:   
- зарплата робітників по ремонту; 224320,8 37,5 % від з/п 
- нарахування на зарплату; 84120,3 5-10 % від 
- послуги РМЦ, запасні деталі 358912 вартості обл. 
 Разом за статтею 2 667353,1  
3. Амортизація виробничого обладнання,   
апаратури та транспортних засобів 163585,3 
 Всього по статті 3 163585,3  
4. Зношування малоцінного інвентарю,   
інструментів, пристроїв, переміщення 8179,27 2-5 % від ст. 
вантажів по території, інші витрати 3 
 Разом за кошторисом 2625363,15  
  
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
102 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
10.4.6 Калькуляція собівартості продукції 
 
Розрахунки витрат на виробництво продукції виконано на весь обсяг 
продукції підприємства по статтях калькуляції та зведено в таблицю 10.12. 
 
Таблиця 10.12 – Собівартість продукції 
  Ціна за Витрати на весь Витрати на 1 т,  
Статті калькуляції Одиниця одиниц випуск, грн. грн. 
вимірю- ю, грн. К-сть, Сума, К-сть, Сума, 
вання т грн. т  грн.  
1 2 3 4 5 6 7 
1.Сировина та       
матеріали: т 6949 498455 34640417 0,617 4287,5
- аміак; т 7083 639024 55 0,791 3 
- азотна кислота.    45262069  5602,6
2.Напівфабрикати: т 4070 32215 92 0,004 5 
- сірчана кислота; т 20350 355,5  0,0004  
- диспергатор “НФ”; т 8667 202 13152205 4 16,28 
- каустична сода.    0 0,0025 8,95 
3.Паливо, пара,    1750734  2,17 
енергія:    8667   
 вода на технічні тис. м3 7118,8 87    
потреби; тис. м3 1080 1,5  0,0001  
 вода на побутові тис.    1,8∙10-6 0,77 
потреби; кВт/год. 148,71 424 619335,6  0,002 
 електроенергія; тис. м3 399,9 40500 1620 0,0005  
 пара   0,05 0,08 
 65053 20,01 
16195950  
Разом     81476359  9938,4
15 4 
4.Зарплата персоналу.    2438619,0  3,01 
5.Нарахування на з/п. 2 1,13 
5.Витрати на експл-ю 914482,13  
та ремонт обладнання.  3,24 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
103 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
Кінець таблиці 10.12 
1 2 3 4 5 6 7 
6.Цехові витрати.    2625363,15  14,57 
 11795189,7  
  
Виробнича    17773653,9  9960,39 
собівартість 
  
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
104 
Изм. Лист № докум Подпись Дата 
 
ВИСНОВКИ 
 
Отже, нітрат амонію – це найбільш розповсюджене нітрогеновмісне 
добриво, яке містить 34,4% нітрогену. Головна особливість аміачної селітри 
– це наявність азоту в двох формах: аміачній (17,2 % N) і амонійній (17,2% 
N). Використання аміачної селітри покращує забезпеченість рослин 
нітрогеном, що сприяє активному синтезу білків і органічних речовин у 
рослинах, тим самим забезпечуючи підвищення врожаю 
сільськогосподарських культур та його якісних показників. 
Основними перевагами наведеної схеми виробництва амонійної 
селітри, порівняно зі схемами, що використовувалися раніше, є: 
 використання тепла нейтралізації для упарювання розчину; 
 реакцію нейтралізаціїї можна проводити під нормальнім тиском; 
 дистанційне управління процесом ходу реакції, тобто 
мінімальна загроза здоровью людини. 
Такі переваги дали можливість підвищити такі харастеристики 
продукції та виробництва, в цілому: 
 підвищення якості продукції; 
  підвищення потужності устаткування з 400—600 т/добу до  
1400 т/добу; 
 знижено капітальні вкладення; 
 ліквідовано відхід забрудненого конденсату сокової пари; 
 більш високий ступінь очищення викидів. 
Проте у цієї схеми виробництва амонійноїї селітри є такі недоліки: 
 використання сульфатної добавки, яка є пожежо- та 
вибухонебезпечною; 
 основну масу сокової пари не використовують, а 
направляють на змішування з повітрям, що викидається з 
грануляційної башти. 
     Лист 
     КРБ 22.ХТ84.73.00.000 ПЗ 
105 
Изм. Лист № докум Подпись Дата
ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
