Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Бейорганикалық химиялық заттар өндірісі" анықтамалығын бекіту туралы

Жаңа

Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2023 жылғы 21 қыркүйектегі № 821 қаулысы

      Қазақстан Республикасының Экология кодексі 113-бабының 6-тармағына сәйкес Қазақстан Республикасының Үкіметі ҚАУЛЫ ЕТЕДІ:

      1. Қоса беріліп отырған ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Бейорганикалық химиялық заттар өндірісі" анықтамалығы бекітілсін.

      2. Осы қаулы қол қойылған күнінен бастап қолданысқа енгізіледі.

      Қазақстан Республикасының
Премьер-Министрі
Ә. Смайылов

  Қазақстан Республикасы
Үкіметінің
2023 жылғы 21 қыркүйектегі
№ 821 қаулысына
қосымша

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Бейорганикалық химиялық заттар өндірісі" анықтамалығы

Мазмұны

      Мазмұны

      Сызбалар/суреттер тізімі

      Кестелер тізімі

      Глоссарий

      Алғысөз

      Қолданылу саласы

      1. Жалпы ақпарат

      1.1. Фосфор және құрамында фосфор бар өнімдер өндірісі

      1.1.1. Шикізат базасы

      1.1.2. Шығарылатын өнімнің құрылымы мен технологиялық деңгейі, түрлері

      1.1.3. Техникалық-экономикалық сипаттамалары

      1.1.4. Негізгі экологиялық проблемалар

      1.1.5. Қоршаған ортаға әсерді төмендету

      1.1.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу      1.2. Күкірт қышқылы, ЭФҚ, минералды тыңайтқыштар (аммофос) және ТКФ өндірісі

      1.2.1. Шикізат базасы

      1.2.2. Құрылымы және технологиялық деңгейі

      1.2.3. Техникалық-экономикалық сипаттамалары

      1.2.4. Негізгі экологиялық проблемалар

      1.2.5. Қоршаған ортаға әсерді төмендету

      1.2.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      1.3. Балқытқыш қышқыл өндірісі

      1.3.1. Шикізат базасы

      1.3.2. Құрылымы және технологиялық деңгейі

      1.3.3. Техникалық-экономикалық сипаттамалары

      1.3.4. Негізгі экологиялық мәселелер

      1.3.5. Қоршаған ортаға әсерді төмендету

      1.3.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      1.4. Аммиак селитрасы, аралас азот-фосфор тыңайтқыштары, азот қышқылы, аммиак өндірісі

      1.4.1. Шикізат базасы

      1.4.2. Құрылымы және технологиялық деңгейі, шығарылатын өнім түрлері

      1.4.3. Техникалық-экономикалық сипаттамалары

      1.4.4. Негізгі экологиялық проблемалар

      1.4.5. Қоршаған ортаға әсерді төмендету

      1.4.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу      1.5. Хлор және каустикалық сода өндірісі

      1.5.1. Шикізат базасы

      1.5.2. Құрылымы және технологиялық деңгейі, шығарылатын өнім түрлері      1.5.3. Техникалық-экономикалық сипаттамалары

      1.5.4. Негізгі экологиялық проблемалар

      1.5.5. Қоршаған ортаға әсерді төмендету

      1.5.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      1.6. Хром қосылыстары өндірісі

      1.6.1. Қазақстанның шикізат базасы

      1.6.2. Құрылымы және технологиялық деңгейі, шығарылатын өнім түрлері

      1.6.3. Техникалық-экономикалық сипаттамалары

      1.6.4. Негізгі экологиялық проблемалар

      1.6.5. Қоршаған ортаға әсерді төмендету      1.6.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      2. Ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау әдіснамасы

      2.1. Детерминация, іріктеу қағидаттары

      2.2. Техникаларды ең үздік қолжетімді техникаға жатқызу өлшемшарттары

      3. Қолданылатын процестер: қазіргі уақытта пайдаланылатын технологиялық, техникалық шешімдер

      3.1. Фосфор және құрамында фосфор бар өнімдер өндірісі      3.1.1. Сары фосфор өндірісі

      3.1.2. Термиялық фосфор қышқылы өндірісі

      3.1.3. "А" (тағамдық) ортофосфорлы термиялық маркалы қышқыл өндірісі

      3.1.4. Натрий триполифосфаты өндірісі

      3.1.5. Натрий гексаметафосфаты өндірісі

      3.1.6. Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары      3.1.7. Ластаушы заттардың суға және қоршаған ортаға тасталуы

      3.1.8. Өндіріс қалдықтары

      3.1.9. Отын-энергетикалық ресурстарды тұтыну

      3.2. Күкірт қышқылы, экстракциялық фосфор қышқылы, минералды тыңайтқыштар (аммофос) және трикальцийфосфат өндірісі

      3.2.1. Күкірт қышқылы өндірісі

      3.2.2. ЭФҚ өндірісі

      3.2.3. Аммофос өндірісі

      3.2.4. ТКФ өндірісі

      3.2.5. Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      3.2.6. Ластаушы заттардың суға және қоршаған ортаға тасталуы

      3.2.7. Өндіріс қалдықтары

      3.2.8. Отын-энергетикалық ресурстарды пайдалану

      3.3. Балқытқыш қышқыл өндірісі      3.3.1. Технологиялық процестің сипаттамасы

      3.3.2. Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      3.3.3. Ластаушы заттардың суға және қоршпған ортаға тасталуы

      3.3.4. Отын-энергетикалық ресурстарды тұтыну

      3.3.5. Өндіріс қалдықтары

      3.4. Аммиак, әлсіз азот қышқылы, аммиак селитрасы өндірісі

      3.4.1. Аммиак өндірісі

      3.4.1.1. Технологиялық процестің сипаттамасы

      3.4.1.2. Аммиак өндіру кезінде атмосфералық ауадағы ластаушы заттардың шығарындылары

      3.4.1.3. Аммиак өндіру кезіндегі ластаушы заттардың төгінділері

      3.4.1.4. Аммиак өндірісі кезінде пайда болатын қалдықтар

      3.4.2. Әлсіз азот қышқылы өндірісі

      3.4.2.1. Технологиялық процестің сипаттамасы, әлсіз азот қышқылының өндірісі

      3.4.2.2. Азот қышқылын өндіру кезіндегі атмосфералық ауадағы ластаушы заттардың шығарындылары

      3.4.2.3. Азот қышқылын өндіру кезіндегі ластаушы заттардың төгінділері

      3.4.2.4. Азот қышқылын өндіру кезінде түзілетін қалдықтар

      3.4.3. Аммиак селитрасының өндірісі      3.4.3.1. Аммиак селитрасын өндірудің технологиялық процесінің сипаттамасы

      3.4.3.2. Аммиак селитрасын өндіру кезіндегі атмосфералық ауадағы ластаушы заттардың шығарындылары

      3.4.3.3. Аммиак селитрасын өндіру кезіндегі ластаушы заттардың төгінділері

      3.4.3.4. Аммиак селитрасын өндіру кезінде түзілетін қалдықтар

      3.4.5. Энергия тиімділігі

      3.5. Каустикалық сода және хлор өндірісі

      3.5.1. Каустикалық сода және хлор өндірісі

      3.5.2. Натрий гипохлориті өндірісі     

      3.5.3. Азот алу қондырғысы

      3.5.4. Тұз қышқылын ингибирлеу учаскесі

      3.5.5. Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      3.5.6. Ластаушы заттардың суға және қоршаған ортаға төгінділері

      3.5.7. Өндіріс қалдықтары

      3.5.8. Отын-энергетикалық ресурстарды тұтыну

      3.6. Хром қосылыстарының өндірісі

      3.6.1. Жартылай өнім – натрий монохроматының өндірісі

      3.6.1.1. Жартылай өнім – натрий монохроматы өндірісінің технологиялық процесінің сипаттамасы

      3.6.1.2. Натрий монохроматын өндіру кезінде атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      3.6.2. Өнім, жартылай өнім – натрий бихроматы өндірісі

      3.6.2.1. Жартылай өнім – натрий бихроматын өндірудің технологиялық процесінің сипаттамасы

      3.6.2.2. Натрий бихроматын өндіру кезінде атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      3.6.3. Металлургиялық хром оксиді өндірісі

      3.6.3.1. Металлургиялық хром оксидін өндірудің технологиялық процесінің сипаттамасы

      3.6.3.2. Металлургиялық хром өндіру кезінде атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      3.6.4. Калий бихроматы өндірісі

      3.6.4.1. Калий бихроматын өндірудің технологиялық процесінің сипаттамасы      3.6.4.2. Калий бихроматын өндіру кезінде атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      3.6.5. Хром сульфаты өндірісі      3.6.5.1. Хром сульфаты өндірісінің технологиялық процесінің сипаттамасы

      3.6.5.2. Хром сульфатын өндіру кезінде атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      3.6.6. Хром ангидриді өндірісі

      3.6.6.1. Хром ангидриді өндірісінің технологиялық процесінің сипаттамасы      3.6.6.2. Хром ангидридін өндіру кезінде атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      3.6.7. Пигментті хром оксиді-1 (ПХО) өндірісі

      3.6.7.1. Пигментті хром оксиді-1 (ПХО) өндірісінің технологиялық процесінің сипаттамасы

      3.6.7.2. Пигментті хром оксиді-1-ді өндіру кезінде атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      3.6.8. Пигментті хром оксиді-2 (ПХО) өндірісі      3.6.8.1. Пигментті хром оксиді-2 (ПХО) өндірісінің технологиялық процесінің сипаттамасы

      3.6.8.2. Пигментті хром оксиді-2-ні өндіру кезінде атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      3.6.9. Өндіріс қалдықтары

      3.6.10. Отын-энергетикалық ресурстарды тұтыну

      3.6.11. Су тұтыну

      4. Эмиссиялар мен ресурстарды тұтынуды болғызбауға және/немесе азайтуға арналған жалпы ең үздік қолжетімді техникалар

      4.1. Экологиялық менеджмент жүйесін енгізу

      4.2. Энергетикалық менеджмент жүйесін енгізу

      4.3. Шикізат пен отынның сапасын бақылау, бақылау параметрлері

      4.4. Шығарындыларға мониторинг жүргізу

      4.4.1. Эмиссияларға мониторинг мен оны бақылаудың жалпы қағидаттары

      4.4.2. Мониторинг компоненттері

      4.4.3. Бастапқы шарттар мен параметрлер

      4.4.4. Мерзімді мониторинг

      4.4.5. Үздіксіз мониторинг жүргізу. Датчиктерді орнату орындары      4.5. Жердің/топырақтың ластануын бақылау техникалары

      4.6. Қалдықтарды басқару техникалары

      4.7. Суды пайдалану және сарқынды суларды басқару      4.7.1. Сарқынды суларды жинау жүйесі (бөлек кәріз)

      4.7.2. Қайта пайдалану және рециркуляция

      4.8. Шудың әсер ету деңгейін төмендету техникасы

      5. Ең үздік қолжетімді техникаларды таңдау кезінде қаралатын техникалар

      5.1. Фосфор және құрамында фосфор бар өнімдер өндірісі

      5.1.1. Атмосфералық ауаға шығарындыларды болдырмауға арналған техникалар

      5.1.1.1. Қатты бөлшектердің шығарындыларын азайту

      5.1.1.1.1. Циклондар

      5.1.1.1.2. Мата сүзгілер

      5.1.1.1.3. Электрсүзгілер

      5.1.1.1.4. "Дымқыл" тозаңтұтқыштар

      5.1.1.1.5. Тазалау әдістерінің комбинациялары

      5.1.1.1.5.1. Коагуляциялық дымқыл тозаңтұтқыштар

      5.1.1.1.5.2. Реттелетін жылжымалы саптамасы бар инерциялық-турбуленттік аппарат (РЖС бар ИТПА)

      5.1.1.2. Пеш газынан алынатын сары фосфордың конденсациясы

      5.1.1.3. Абсорбция

      5.1.2. Сарқынды суларды тазарту техникалары

      5.1.2.1. Сарқынды суларды тазартудың биологиялық әдісі

      5.1.2.2. Нөсер және дренажды суларды жинау және тазарту

      5.1.2.2.1. Жинақтаушы тоған

      5.1.2.3. Тазалау әдістерінің комбинациясы

      5.1.2.4. Сарқынды сулардың тұнбаларын сусыздандыру

      5.1.2.4.1. Тұнбалардың механикалық сусыздануы

      5.1.2.4.2. Лай алаңдарында тұнбаларды сусыздандыру

      5.1.3. Жердің/топырақтың ластануын бақылау және қалдықтарды басқару техникасы

      5.1.3.1. "Коттрель қоймалжыңын" кәдеге жарату

      5.1.4.      Энергия тұтынуды төмендету (энергетикалық тиімділік)

      5.1.5. Атмосфералық ауаға шығарындылар мониторингін жүргізу

      5.1.6. Су объектілеріне төгінділер мониторингін жүргізу

      5.1.7. Жер қыртысының жай-күйіне мониторинг жүргізу

      5.1.8. Жылу шығаратын жанғыш компонент ретінде фосфор өндірісінің пеш газын кәдеге жаратуға (қайта пайдалануға) бағытталған ең үздік қолжетімді техникалар

      5.1.9. Өнімнің қауіпсіздігін арттыруға бағытталған ЕҚТ

      5.1.10. Технологиялық процестерде коттрель қоймалжыңын пайдалану арқылы шығарындылардың алдын алуға бағыттлған ЕҚТ

      5.2. Күкірт қышқылы, экстракциялық фосфор қышқылы, минералды тыңайтқыштар (аммофос) және термиялық фосфор қышқылы өндірісі

      5.2.1. Атмосфералық ауаға шығарындыларды болдырмау тәсілдері

      5.2.1.1. Инерциялық-құйынды шаң тұтқыштар (ИҚШТ)

      5.2.2. Жердің/топырақтың ластануын бақылау және қалдықтарды басқару техникасы      5.2.2.1. Топырақ қыртысының ластануын болғызбау

      5.2.3. Энергия тұтынуды төмендету (энергетикалық тиімділік)

      5.2.4. Атмосфералық ауаға шығарылған шығарындылар мониторингін жүргізу      5.2.5. Су объектілеріне төгілген төгінділер мониторингін жүргізу

      5.2.6. Жер қыртысының жай-күйіне мониторинг жүргізу

      5.2.7. Күкірт қышқылын өндіру кезіндегі ЕҚТ

      5.2.7.1. "Қосарлы байланыс – қосарлы абсорбция" схемасында эмиссияларды төмендетуге және күкірт диоксидінің айналу дәрежесін арттыруға бағытталған ең үздік қолжетімді техникалар

      5.2.7.2. Энергетикалық бу алу үшін пеш газын салқындату жылуын пайдалану

      5.2.8. ЭФҚ өндірісіндегі ЕҚТ

      5.2.8.1. Төмен сұрыпты фосфат шикізатын ыдыратудың қарқынды дигидрат режимінде фторлы газдар шығарындыларын азайтуға бағытталған ЕҚТ

      5.2.8.2. Карусельді сүзгілерді таспалы вакуум-сүзгілерге ауыстыру

      5.2.9. Аммофос өндірісі кезіндегі ЕҚТ

      5.2.9.1. Құбырлы реакторды екінші сатыға орната отырып, фосфор қышқылын екі сатылы аммонизациялау кезінде аммиак шығынын азайтуға бағытталған ЕҚТ

      5.2.10. ТКФ өндірісі кезіндегі ЕҚТ

      5.2.10.1. Жоғары қысымды қыздырылған бу шығару үшін ЭТА шығатын газдардың жылуын пайдалану

      5.2.10.2. ТФҚ өндіру кезінде шығарылатын газдарды шаңнан және фторсутектен екі сатылы тазарту

      5.3. Балқытқыш қышқыл өндірісі

      5.3.1. Атмосфералық ауаға шығарылатын шығарындыларды болғызбауға арналған техникалар

      5.3.2. Топырақтың ластануын бақылау және қалдықтарды басқару техникасы

      5.3.3. Энергия тұтынуды төмендету (энергетикалық тиімділік)

      5.3.4. Атмосфералық ауаға шығарылған шығарындыларға мониторинг жүргізу

      5.3.5. Су объектілеріне төгілген төгінділер мониторингін жүргізу

      5.3.6. Жер қыртысының жай-күйіне мониторинг жүргізу

      5.4. Аммиак селитрасы, аралас азот-фосфор тыңайтқыштары, азот қышқылы, аммиак өндірісі

      5.4.1. Атмосфералық ауаға шығарылатын шығарындыларды болдырмауға арналған техникалар

      5.4.1.1. Аммиак шығарындылары (NH3)

      5.4.1.2. Азот және оның қосылыстарының шығарындылары

      5.4.1. Энергия тұтынуды төмендету (энергетикалық тиімділік)

      5.4.3. Атмосфералық ауаға шығарылған шығарындыларға мониторинг жүргізу      5.4.5. Су объектілеріне төгілген төгінділердің мониторингін жүргізу      5.4.6. Өндірістік процестің қауіпсіздігін арттыру

      5.4.7. Отын-энергетикалық ресурстарды ұтымды пайдалану

      5.5. Хлор және каустикалық сода өндірісі

      5.5.1. Атмосфералық ауаға шығарылатын шығарындыларды болдырмауға арналған техникалар

      5.5.2. Су тұтыну және сарқынды суларды басқару

      5.5.2.1. Таза шикізат пен қосалқы материалдарды пайдалану (тұз түрін таңдау)

      5.5.2.2. Қайта пайдалану және рециркуляция

      5.5.2.3. Сарқынды сулардағы сульфаттар құрамының төмендеуі

      5.5.3. Қалдықтардың қалыптасуын төмендету техникасы

      5.5.3.1. Хлорды бейтараптандыру мен төгудің орнына кептіру кезінде пайдаланылған күкірт қышқылын пайдалану

      5.5.3.2. Пайдаланылған күкірт қышқылының қайта концентрациялау

      5.5.4. Энергия тұтынуды төмендету (энергетикалық тиімділік)

      5.5.5. Топырақ қыртысының ластануын болғызбау техникалары

      5.5.6. Технологиялық процесті оңтайландыруға бағытталған ЕҚТ

      5.5.6.1. Табиғи тұзды суды тиімді пайдалануға бағытталған ЕҚТ

      5.5.6.2. Тұз шөгінділерін қалпына келтіруге және мембраналарды қорғауға бағытталған ең үздік қолжетімді техникалар

      5.5.6.3. Мембраналық электролизді қондырғылардың құрамында католитті қайта айналдыруға бағытталған ЕҚТ

      5.5.6.4. Пайдалану кезінде электролиз ұяшықтарының герметикалығы мен беріктігін қамтамасыз етуге бағытталған ЕҚТ

      5.5.6.5. Газ алмасуды болдырмау арқылы қауіпсіздік деңгейін арттыруға ықпал ететін ЕҚТ

      5.5.6.6 Ұяшық ішіндегі қысымның ауытқуын азайту және мембрананың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін қоспаны сұйық газбен бөлу

      5.5.6.7. Биполярлы мембраналық электролизердің модульдік жүйесі      5.5.6.8. Тұзды суды сульфаттан тазартуға бағытталған ЕҚТ

      5.5.6.9. Салқындатылған және суытылған судың тұйық циклы

      5.5.6.10. Өңдеуден кейін анолитті тұзды суды дайындау сатысына қайтару

      5.5.6.11. Қышқыл шоғырламасын орнатуды қамтитын хлорды кептіру кезінде қолданылатын күкірт қышқылының тұйық кезеңі

      5.5.7. Атмосфералық ауаға шығарылған шығарындылар мониторингін жүргізу

      5.5.8. Су объектілеріне төгілген төгінділердің мониторингін жүргізу

      5.5.9. Жер қыртысының жай-күйіне мониторинг жүргізу

      5.6. Хром қосылыстары өндірісі

      5.6.1. Атмосфералық ауаға шығарылатын шығарындыларды болдырмауға арналған техникалар

      5.6.2. Энергия тұтынуды төмендету (энергетикалық тиімділік)

      5.6.3. Атмосфералық ауаға шығарылатын шығарындыларға мониторинг жүргізу

      5.6.4. Су объектілеріне төгілген төгінділерге мониторингін жүргізу      5.6.5. Қалдықтарды басқару

      6. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша тұжырымдар қамтылған қорытынды

      6.1. Жалпы ережелер

      6.1.1. Экологиялық менеджмент жүйесі

      6.2. Атмосфералық ауаға эмиссияларды төмендетуге бағытталған ЕҚТ

      6.2.1. Фосфор қосылыстары өндірісі

      6.2.2. Күкірт қышқылы өндірісі

      6.2.3. ЭФҚ өндірісі

      6.2.4. Аммофос өндірісі

      6.2.5. ТКФ өндірісі

      6.2.6. Аммиак өндірісі

      6.2.7. Хлор және каустикалық сода өндірісі

      6.2.8. Хром қосылыстары өндірісі

      6.3. Су объектілеріне эмиссияларды төмендетуге бағытталған ЕҚТ

      6.3.1. Хлор және каустикалық сода өндірісі

      6.3.2. Хром қосылыстары өндірісі

      6.4. Өндіріс қалдықтарымен қоршаған ортаға жүктемені төмендетуге бағытталған ЕҚТ

      6.4.1. Фосфор қосылыстары өндірісі

      6.4.2. ЭФҚ өндірісі

      6.4.3. Хлор және каустикалық сода өндірісі

      6.4.4. Хром қосылыстары өндірісі

      6.5. Қоршаған ортаға физикалық әсерді азайтуға бағытталған ЕҚТ

      6.6. Энергия тиімділігін арттыруға бағытталған ЕҚТ

      6.6.1. Күкірт қышқылы өндірісі

      6.6.2. ТКФ өндірісі

      6.6.3. Балқытқыш қышқыл өндірісі

      6.6.4. Аммиак өндірісі      6.6.5. Хлор және каустикалық сода өндірісі

      6.7. Мониторинг

      6.8. ЕҚТ-ның технологиялық көрсеткіштері

      6.8.1. Шығарындылардың технологиялық көрсеткіштері

      6.8.2. Төгінділердің технологиялық көрсеткіштері

      6.8.3. Өзге де технологиялық көрсеткіштер      7. Перспективалы техникалар

      7.1. Фосфор және құрамында фосфор бар өнімдер өндірісі

      7.1.1. Фосфоритті ұсақ заттарды агломерациялау кезінде мұнай шламын пайдалану

      7.1.2. Фосфоритті ұсақ кенді агломерациялау кезінде коттрель қоймалжыңын пайдалану

      7.1.3. Фосфоритті ұсақ заттарды агломерациялау кезінде құрамында бор бар қосылыстарды пайдалану

      7.2. Күкірт қышқылы, ЭФҚ, минералды тыңайтқыштар (аммофос) және ТКФ өндірісі

      7.2.1. Процестер мониторингінің автоматтандырылған жүйесін енгізу есебінен ЭФК және БГС схемаларының өнімділігін арттыру

      7.2.2. ТКФ сапасын жақсарту

      7.2.3. Минералды тыңайтқыштардың ассортиментін кеңейту

      7.3. Балқытқыш қышқыл өндірісі

      7.4. Аммиак селитрасы, аралас азот-фосфор тыңайтқыштары, азот қышқылы, аммиак өндірісі

      7.5. Хлор және каустикалық сода өндірісі

      7.6. Хром қосылыстары өндірісі

      8. Қосымша түсініктемелер мен ұсынымдар

      Библиография

      А қосымшасы

Сызбалар/суреттер тізімі

      1.1-сурет. Қазақстан Республикасындағы бейорганикалық химиялық заттар өндірісінің құрылымы;

      1.2-сурет. "ЖЖФЗ" ЖШС кәсіпорнында өнім шығару көлемі;

      1.3-сурет. "МТ" зауытындағы цехтардың өзара байланыс схемасы;

      1.4-сурет. Табиғи күкіртті түйіршіктеу және қоймалаға жинау;

      1.5-сурет. Күкірт қышқылы қолданылатын салалар;

      1.6-сурет. 2014 – 2019 жылдар кезеңінде ҚР-дағы балқытқыш қышқыл өндірісі, тонна;

      1.7-сурет. "ҚазАзот" АҚ-да өнім өндірудің көп сатылы құрылымы;

      1.8-сурет. Шығарылатын өнім түрлері бойынша "ҚазАзот" АҚ құрылымы;

      1.9-сурет. Аммиак шығару көлемі, жылына тонна;

      1.10-сурет. "ҚазАзот" АҚ-да әлсіз азот қышқылы өндірісінің жылдар бойынша көлемі, жылына тоннамен;

      1.11-сурет. Аммиак селитрасын шығару көлемі, жылына тонна;

      1.12-сурет. Елдер бойынша хромит өндіру үлесі, 2018;

      1.13-сурет. 2020 жылы әлемдік хром нарығындағы сату динамикасы;

      1.14-сурет. Әлемдік хром нарығындағы әлем елдерінің сату үлесі (%), 2020;

      1.15 – сурет. "АХҚЗ" АҚ-да өнім / жартылай өнім шығару көлемі, жылына тонна;

      1.16-сурет. Өнім/жартылай өнім шығару көлемі, жылына тонна;

      1.17-сурет. Маркерлік ластаушы заттардың концентрациясы, мг/нм3;

      2.1-сурет. Техниканы ендіру мен пайдаланудың экономикалық тиімділігін бағалау кезеңдері;

      3.1-сурет. Сары фосфор алудың қағидатты технологиялық схемасы;

      3.2-сурет. Фосфоритті ұсақ кеннен агломератты жымдастыру процесі;

      3.3-сурет. Фосфоритті ұсақ кен агломерациясының технологиялық схемасы;

      3.4-сурет. Фосфор пеші;

      3.5-сурет. Электрсүзгінің жұмыс қағидаты;

      3.6-сурет. Фосфор қышқылын термиялық әдіспен өндірудің технологиялық схемалары;

      3.7-сурет. Екі сатылы әдіспен термиялық фосфор қышқылын өндірудің технологиялық схемасы;

      3.8-сурет. Натрий триполифосфатын алу процесінің қағидаттық технологиялық схемасы;

      3.9-сурет. Күйдіргіш натр мен сары фосфор өндірісінің пеш газдарын пайдалану арқылы натрий гексаметафосфатын алудың технологиялық схемасы;

      3.10-сурет. Технологиялық процестер бойынша фосфиннің концентрациясы (PH3);

      3.11-сурет. "ЖЖФЗ" ЖШС кәсіпорны бойынша маркерлік ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, жылына тонна;

      3.12-сурет. Күкірттен күкірт қышқылын өндірудің жалаң байланысының қағидаттық схемасы;

      3.13-сурет. Күкіртті балқыту мен тазартудың технологиялық схемасы;

      3.14-сурет. Қатты күкіртті балқыту агрегаты;

      3.15-сурет. Күкіртті жағуға арналған циклондық пеш;

      3.16-сурет. Жалаң байланысты схема бойынша күкірт диоксидінің байланыса тотығу схемасы;

      3.17-сурет. ДКДА әдісі бойынша байланыс бөлімшесінің жұмыс схемасы;

      3.18-сурет. ДКДА әдісімен күкірттен күкірт қышқылын өндірудің қағидаттық схемасы;

      3.19-сурет. ЭФК алудың қағидаттық схемасы;

      3.20-сурет. Дигидрат режимінде ЭФК өндіру схемасы;

      3.21-сурет. Дигидрат әдісімен ЭФК өндірісінің жетілдірілген қағидаттық схемасы;

      3.22-сурет. Таспалы вакуум-сүзгі схемасы;

      3.23-сурет. РКСГ-мен аммофос өндірісінің технологиялық схемасы;

      3.24-сурет. Аммонизатор-түйіршіктегіші бар түйіршіктелген аммофос өндіру схемасы;

      3.25-сурет. БГС аппаратымен аммофос өндірудің және қойыртпақты булаудың технологиялық схемасы;

      3.26-сурет. Суспензияны аралық булаумен аммофос алудың қағидаттық схемасы;

      3.27-сурет. Екі сатылы аммонизациямен аммиак өндірудің технологиялық схемасы;

      3.28-сурет. Түтік реакторының схемасы;

      3.29-сурет. Циклонды балқыту әдісімен КОФ алудың қағидаттық схемасы;

      3.30-сурет. Циклондық энергия технологиялық агрегаттың қағидаттық сызбасы;

      3.31-сурет. Циклондық энергия технологиялық агрегатта фтордан арылтылған фосфат өндірісінің технологиялық схемасы;

      3.32-сурет. Балқыту әдісімен фтордан арылтылған фосфат өндірудің жетілдірілген технологиялық схемасы;

      3.33-сурет. ҚСА аппаратының жұмыс істеу схемасы;

      3.34-сурет. Балқытқыш қышқылды өндірудің қағидаттық схемасы;

      3.35-сурет. Балқытқыш қышқылды өндірудің жетілдірілген өқағидаттық схемасы;

      3.36-сурет. Вентури скрубберін орнату схемасы;

      3.37-сурет. Аммиак өндірісінің технологиялық схемасы;

      3.38-сурет. АК-72 агрегатының технологиялық схемасы;

      3.39-сурет. Аммиак селитрасын өндірудің қағидаттық схемасы;

      3.40-сурет. Бір тонна аммиак өндіруге табиғи газды нақты тұтыну;

      3.41-сурет. Каустикалық сода мен хлорды мембраналық технология бойынша электрхимиялық әдістермен өндіру [4];

      3.42-сурет. Натрий хлоридінің натрий катионына және электролизердегі хлор анионына ыдырау схемасы;

      3.43-сурет. Хлор мен каустикалық сода алудың мембраналық тәсілі жөніндегі электролизер;

      3.44-сурет. Uhde мембраналық электролизерінің бірлік элементі [79];

      3.45-сурет. Маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары, мг/нм3;

      3.46-сурет. "АХҚЗ" АҚ-ның технологиялық ағындарының схемасы;

      5.1-сурет. Сары фосфорды қызылға қайта бөлудің пилоттық қондырғысының схемасы.

Кестелер тізімі

      1.1-кесте. Қаратаудың негізгі өнеркәсіптік кен орындарының минералды құрамы, салмағы, %;

      1.2-кесте. Кесекті фосфорит пен фосфоритті ұсақ заттарға тән сынамалардың салыстырмалы химиялық құрамы;

      1.3-кесте. Әртүрлі гранулометриялық құрамдағы фосфорит сынамасының химиялық құрамы;

      1.4-кесте. Әртүрлі гранулометриялық құрамдағы кокстың химиялық құрамы;

      1.5-кесте. Өндірілетін өнімге - сары фосфорға қойылатын талаптар;

      1.6-кесте. Б маркалы ТФҚ-ға қойылатын талаптар [12];

      1.7-кесте. Өндірілетін өнімге қойылатын талаптар - "А" маркалы термикалық ортофосфор қышқылы (азықтық);

      1.8-кесте. Екі форманың да тұрақтылық шарттары;

      1.9-кесте. Өндірілетін өнімге - натрий триполифосфатына қойылатын талаптар [13];

      1.10-кесте. НГМФ физикалық-химиялық қасиеттері;

      1.11-кесте. Шығарылатын өнімге қойылатын талаптар – НГМФ-ГОСТ 10678 немесе тұтынушының ерекшеліктеріне сәйкес келеді [14];

      1.12-кесте. 2015 - 2019 жылдар кезеңіндегі өнім шығару;

      1.13-кесте. Күкірт қышқылын өндіруге арналған бастапқы шикізаттың сипаттамасы [34];

      1.14-кесте. Күкіртқышқылды катализаторлардың сипаттамасы;

      1.15-кесте. ЭФК өндіруге арналған бастапқы шикізаттың сипаттамасы;

      1.16-кесте. Аммофос өндірісі үшін бастапқы шикізаттың сипаттамасы;

      1.17-кесте. АФФ өндіруге арналған бастапқы шикізаттың сипаттамасы;

      1.18-кесте. Техникалық күкірттен күкірт қышқылын өндіретін кәсіпорындардың тізбесі;

      1.19-кесте. Техникалық күкірт қышқылының физикалық-химиялық көрсеткіштері;

      1.20-кесте. Экстракциялық фосфор қышқылының құрамына қойылатын талаптар;

      1.21-кесте. Аммофос құрамына қойылатын талаптар;

      1.22-кесте. Азықтық трикальцийфосфаттың құрамына қойылатын талаптар;

      1.23-кесте. Флотациялық плавикті шпаттың құрамы;

      1.24-кесте. Плавикті қышқылдың химиялық құрамы;

      1.25-кесте. Плавикті қышқылдың шекті рұқсат етілген концентрациясы;

      1.26-кесте. Аммиактың физикалық қасиеттері;

      1.27-кесте. Температураға байланысты сұйықтық қысымының, тығыздығының және будың сұйықтыққа тәуелділігі;

      1.28-кесте. Аммиактың қаныққан бу қысымының және сұйықтық пен будың тығыздығының температураға тәуелділігі;

      1.29-кесте. Сұйық аммиактағы стехиометриялық құрамдағы азот-сутек қоспасының ерігіштігі, дм3/кг;

      1.30-кесте. Сұйық аммиактың сапалық нормативтері;

      1.31-кесте. Қуатсыз азот қышқылының сапасына қойылатын талаптар;

      1.32-кесте. Аммиак селитрасының физикалық-химиялық қасиеттері;

      1.33-кесте. Аммоний нитратының кристалды формалары;

      1.34-кесте. Аммиак селитрасының сапалық нормативтері;

      1.35-кесте. 2015 - 2019 жылдар кезеңіндегі өнім шығару;

      1.36-кесте. "Каустик" АҚ кәсіпорнында алынатын тұз қышқылының негізгі тұтынушылары;

      1.37-кесте. Каустикалық сода, 100 % өнімге қайта есептегендегі қоспалардың массалық үлестерінің нормалары [73];

      1.38-кесте. Сұйық хлор;

      1.39-кесте. Синтетикалық тұз қышқылы (ГОСТ 857) [75];

      1.40-кесте. Ингибирленген тұз қышқылы [76];

      1.41-кесте. Натрий гипохлориті;

      1.42-кесте. "Ақтық" сериялы сұйық ағартқыш;

      1.43-кесте. "Каустик" АҚ-ның 2014 - 2018 жылдардағы өндірістік көрсеткіштері;

      1.44-кесте. "Каустик" АҚ өндірісінің 2020 - 2024 жылдарға арналған жоспары;

      1.45-кесте. "АХҚЗ" АҚ-да шығарылатын өнімдердің физика-химиялық қасиеттері және ШРК;

      1.46-кесте. 2015 - 2019 жылдар кезеңінде АХҚЗ өнімдерін шығару;

      1.47-кесте. Маркерлік ластаушы заттардың жалпы шығарындылары;

      1.48-кесте. Маркерлік ластаушы заттардың меншікті шығарындылары;

      3.1-кесте. Пештен шығатын пеш газының шамамен алынған құрамы;

      3.2-кесте. Фосфор конденсациясының технологиялық режимінің нормалары;

      3.3-кесте. Жүйеден жылуды шығару әдістері;

      3.4-кесте. Өнімдегі натрий триполифосфатының мөлшері (%) әр түрлі қыздыру температурасында 150 минут ішінде 1 % Na4NO3 қоспаларымен және онсыз;

      3.5-кесте. 1 т натрий полифосфатына арналған материалдық ағындар;

      3.6-кесте. 1 т натрий гексаметафосфатының материалдық ағындары;

      3.7-кесте. Маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары;

      3.8-кесте. Тауарлық сары фосфордың 1 тоннасына шаққанда өндірістің газ тәрізді қалдықтарының түзілу нормалары;

      3.9-кесте. Сары фосфор өндірісіндегі маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары;

      3.10-кесте. ТФК өндірісінің атмосфераға шығарындылары;

      3.11-кесте. Азықтық ортофосфор қышқылының 1 тоннасына өндіріс қалдықтарының түзілу нормалары, 100 % H3РО4;

      3.12-кесте. Дайын өнім - натрий триполифосфатының 1 тоннасына өндіріс қалдықтарының түзілуінің жыл сайынғы нормалары;

      3.13-кесте. НТПФ өндірісінің атмосфераға шығарындылары;

      3.14-кесте. ГМФН өндірісінің атмосфераға шығарындылары;

      3.15-кесте. Тазартудан кейінгі сары фосфор өндірісіндегі ластаушы заттар шығарындыларының сипаттамасы;

      3.16-кесте. Тазартудан кейінгі ластаушы заттар шығарындыларының сипаттамасы;

      3.17-кесте. "ЖЖФЗ" ЖШС кәсіпорны бойынша маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары;

      3.18-кесте. "ЖЖФЗ" ЖШС кәсіпорны бойынша маркерлік ластаушы заттардың жалпы шығарындылары;

      3.19-кесте. Сарқынды сулардағы ластаушы заттардың шоғырлануы;

      3.20-кесте. Сарқынды сулардың төгінділеріндегі ластаушы заттардың үлестік көрсеткіштері;

      3.21-кесте. Тауарлық сары фосфордың 1 тоннасына өндірістің сұйық қалдықтарының түзілу нормалары;

      3.22-кесте. ПФК өндірген сарқынды сулар;

      3.23-кесте. НТПФ өндірісінің сарқынды сулары;

      3.24-кесте. ГМФН өндірген сарқынды сулар;

      3.25-кесте. Сары фосфор өндірісі қалдықтарының тізбесі;

      3.26-кесте. Тауарлық сары фосфордың 1 тоннасына өндірістің қатты қалдықтарының түзілу нормалары;

      3.27-кесте. ПФК өндірісінің қатты қалдықтары;

      3.28-кесте. НТПФ өндірісінің қатты қалдықтары;

      3.29-кесте. "ЖЖФЗ" ЖШС кәсіпорны бойынша қалдықтардың пайда болу көлемі;

      3.30-кесте. Сары фосфор өндірісіндегі шикізат, материалдар және энергия ресурстары шығысының нормалары;

      3.31-кесте. Фосфоритті агломерат өндірісіндегі шикізат, материалдар және энергия ресурстары шығысының нормалары;

      3.32-кесте. Термиялық ортофосфор қышқылын өндіру;

      3.33-кесте. Натрий париполифосфатын өндіру шикізатының, материалдарының және энергия ресурстарының шығыс нормалары, жоғары сұрып;

      3.34-кесте. Натрий париполифосфатын өндіру шикізатының, материалдарының және энергия ресурстарының шығыс нормалары, баяу гидратталған SK;

      3.35-кесте. Натрий париполифосфатын өндіру шикізатының, материалдарының және энергия ресурстарының шығыс нормалары, тамақ өнімдері;

      3.36-кесте. ФКТ фосфор-калий тыңайтқыштарын өндіру кезінде шикізат, материалдар және энергия ресурстары шығысының нормалары;

      3.37-кесте. Сары фосфор, термиялық фосфор қышқылы, тағамдық фосфор қышқылы, натрий триполифосфаты өндірісі кезіндегі энергия тиімділігінің үлестік көрсеткіштері;

      3.38-кесте. 2015 - 2019 жылдардағы фосфор қосылыстарын өндіру бойынша отын-энергетикалық ресурстардың және жалпы судың шығыны.;

      3.39-кесте. Күкірт қышқылы өндірісіндегі маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары;

      3.40-кесте. ЭФК өндірісіндегі маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары;

      3.41-кесте. Аммофос өндірісіндегі маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары;

      3.42-кесте. Маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары;

      3.43-кесте. Азықтық трикальцийфосфат өндірісі қалдықтарының түзілу нормалары;

      3.44-кесте. Күкірт қышқылын өндіру қалдықтарының түзілу көлемі;

      3.45-кесте. ЭФК өндірісінің қатты қалдықтарының түзілу нормалары;

      3.46-кесте. Күкірт қышқылын өндіру кезінде шикізатты, материалдарды және энергия ресурстарын жылдық тұтыну көлемі (талдау кезеңі 2015 - 2019 жж.);

      3.47-кесте. Регламентке сәйкес күкірт қышқылын өндіру кезінде шикізат материалдары мен отын-энергетикалық ресурстар шығысының нормалары;

      3.48-кесте. Күкірт қышқылының 1 тоннасына шикізатты, материалдарды және энергия ресурстарын тұтынудың үлестік көрсеткіштері;

      3.49-кесте. Шикізат, материалдар және энергетикалық ресурстар шығысының нормалары;

      3.50-кесте. Аммофос өндірісіндегі шикізатты, материалдарды және энергия ресурстарын жылдық тұтыну көлемі (талдау кезеңі 2015 - 2019 жж.);

      3.51-кесте. 1 тонна аммофосқа шикізаттың, материалдар мен энергия ресурстарының үлес шығыны;

      3.52-кесте. 1 т трикальций фосфатқа шикізаттың, материалдар мен энергия ресурстарының негізгі түрлері шығысының нормалары;

      3.53-кесте. Шикізаттың, материалдардың және энергия ресурстарының негізгі түрлерін нақты тұтыну;

      3.54-кесте. 1 т трикальцийфосфатқа шикізаттың, материалдар мен энергия ресурстарының үлестік шығысы;

      3.55-кесте. Фторлы сутегінің бір тоннасына шикізат пен энергия ресурстарының негізгі түрлерінің тұтыну нормалары;

      3.56-кесте. Өндіріс қалдықтарының пайда болу көлемі;

      3.57-кесте. Аммиак өндірісі кезіндегі маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары;

      3.58-кесте. Аммиак өндіру кезіндегі ластаушы заттардың өзге де шығарындылары;

      3.59-кесте. Азот қышқылын өндіру кезінде маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары;

      3.60-кесте. 1 тонна аммиак селитрасына шырын буы шығымының АК және АС концентрациясына тәуелділігі;

      3.61-кесте. аммиак селитрасы өндірісінің материалдық теңгерімі;

      3.62-кесте. Аммиак селитрасының нейтралдандыру торабының материалдық теңгерімі;

      3.63-кесте. 1 т аммиак селитрасын (Nобщ.- 34,4 %) шығаруға шикізаттың, материалдардың және энергия ресурстарының негізгі түрлері шығысының нормалары.;

      3.64-кесте. Аммиак селитрасын өндіру кезіндегі маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары;

      3.65-кесте. Ресейлік аммиак агрегаттарының аммиак тоннасына энергия тұтынудың жобалық көрсеткіштері;

      3.66-кесте. Бір тонна аммиакқа жаңа Ресейлік аммиак агрегаттарының энергия тұтынуының салыстырмалы көрсеткіштері;

      3.67-кесте. Аммиак өндірісінің негізгі энергия тұтынатын технологиялық жабдығының сипаттамасы;

      3.68-кесте. Аммиак өндірісінің сорғылары мен оларға электр қозғалтқыштарының сипаттамасы;

      3.69-кесте. Аммиак өндіру кезіндегі шикізат пен энергия ресурстары шығысының нормалары;

      3.70-кесте. САК өндірісінің негізгі энергия тұтынатын технологиялық жабдығының сипаттамасы;

      3.71-кесте. АК-72; АК-72М; УКЛ-7 агрегаттарының шикізат, материалдар және энергия ресурстары шығысы; 1 т HNO3 1/3,5 (100 %);

      3.72-кесте. Азот қышқылының 100 % бір тоннасына шикізаттың, материалдардың және энергия ресурстарының негізгі түрлері шығысының нормалары;

      3.73-кесте. Аммиак селитрасы өндірісінің негізгі энергия тұтынатын технологиялық жабдығының сипаттамасы;

      3.74-кесте. 1 т аммиак селитрасына АС- 72; АС- 72М; АС- 67; АС- 60 агрегаттарының шикізат, материалдар және энергия ресурстары шығысы;

      3.75-кесте. Аммиак селитрасының (Nжалпы - 34,4 %) бір тоннасын шығаруға шикізаттың, материалдардың және энергия ресурстарының негізгі түрлері шығысының нормалары;

      3.76-кесте. Аммиак, азот қышқылы және аммиак селитрасы өндірісінің көрсеткіштері және 2015 - 2019 жылдардағы энергия ресурстарын тұтыну;

      3.77-кесте. Электролизердің өнімділігі, қызмет ету мерзімі және өнім сапасы [79];

      3.78-кесте. "ҚазАзот" АҚ маркерлік ластаушы заттарының шығарындылары;

      3.79-кесте. Ластаушы заттардың шығарындылары;

      3.80-кесте. 2015 - 2019 жылдарға арналған "Каустик" АҚ үшін атмосфераға ластаушы заттар шығарындыларының нормативтері;

      3.81-кесте. 2015 - 2017 жылдарға арналған "Каустик" АҚ-ның Былқылдақ жинағышына" сарқынды сулармен келіп түсетін ластаушы заттардың шекті жол берілетін төгінділерінің (ШЖТ) нормативтері;

      3.82-кесте. Жерасты сулары сапасының көрсеткіштері (2012 - 2014 жж. мониторингтік деректер деректері);

      3.83-кесте. Сарқынды сулардағы ластаушы заттардың концентрациясы;

      3.84-кесте. Аммиак селитрасының 1 тоннасына өндірістің сұйық қалдықтарының түзілу нормалары;

      3.85-кесте. Төгінділердің түрлері бойынша ағындылардың саны;

      3.86-кесте. Өндіріс қалдықтарының түзілу көлемі;

      3.87-кесте. "Каустик" АҚ-да өндіріс және тұтыну қалдықтарын орналастыру орындары;

      3.88-кесте. "Кәріптас" тізімінің "Каустик" АҚ қалдықтарының 2011 жылға арналған түзілу нормативтері;

      3.89-кесте. 2011 - 2015 жылдарға арналған "Каустик" АҚ өндіріс және тұтыну қалдықтарының тізбесі, қауіпсіздік деңгейі және шекті пайда болу көлемі;

      3.90-кесте. Қалдықтардың пайда болу көздері мен көлемі, т/жыл;

      3.91-кесте. Электролизерлердің жалпы салыстырмалы сипаттамалары;

      3.92-кесте. Каустикалық сода алудың әртүрлі әдістерінің негізгі энергетикалық көрсеткіштері;

      3.93-кесте. Өнім өндіру көлемі және энергия ресурстарын тұтыну;

      3.94-кесте. 2019 жылы энергия тасымалдаушылардың жалпы тұтынуы;

      3.95-кесте. Пайдалану бағыттары бойынша электр энергиясын тұтынушылардың белгіленген қуаты;

      3.96- кесте. Компрессорлардың негізгі сипаттамалары;

      3.97-кесте. Пайдалану бағыттары бойынша электр энергиясын тұтыну;

      3.98-кесте. Натрий монохроматын өндіру кезінде маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары;

      3.99-кесте. Натрий бихроматын өндіру кезінде маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары;

      3.100-кесте. Металлургиялық хром оксидін өндіру кезінде маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары;

      3.101-кесте. Калий бихроматын өндіру кезінде маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары;

      3.102-кесте. Хром сульфаты өндірісі кезіндегі маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары;

      3.103-кесте. Хром сульфатын өндіру үшін күкіртті газдың түзілуі;

      3.104-кесте. Хром ангидридін өндіру кезінде маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары;

      3.105-кесте. Хром ангидридін өндіру кезінде күкірт диоксидінің шығарындылары;

      3.106-кесте. Пигментті хром оксидін- 1 өндіру кезінде маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары;

      3.107-кесте. Пигментті хром оксиді- 2 -ні өндіру кезінде маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары;

      3.108-кесте. Түпкілікті өнім шығару бірлігіне қалдықтардың түзілуі мен орналастырылуының меншікті көрсеткіштері;

      3.109-кесте. Қалдықтардың пайда болу көлемдерінің сипаттамасы;

      3.110-кесте. Натрий монохроматын өндіру кезінде шикізатты, материалдар мен энергия ресурстарын жылдық және меншікті тұтыну көлемі (талдау кезеңі 2015 - 2019 ж.);

      3.111-кесте. Натрий монохроматы өндірісіндегі негізгі шикізат пен энергия ресурстары шығысының салыстырмалы деректері;

      3.112-кесте. Натрий бихроматы өндірісінің шикізатты, материалдар мен энергия ресурстарын жылдық және меншікті тұтыну көлемі (талдау кезеңі 2015 - 2019ж.);

      3.113-кесте. Натрий бихроматы өндірісіндегі негізгі шикізат пен энергия ресурстары шығысының салыстырмалы деректері;

      3.114-кесте. БХМ өндірісіндегі шикізатты, материалдар мен энергия ресурстарын жылдық және меншікті тұтыну көлемі (талдау кезеңі 2015 - 2019ж.);

      3.115-кесте. Калий бихроматы өндірісіндегі шикізатты, материалдар мен энергия ресурстарын жылдық және меншікті тұтыну көлемі (талдау кезеңі 2015 - 2019ж.);

      3.116-кесте. Хром ангидриді өндірісіндегі шикізатты, материалдар мен энергия ресурстарын жылдық және меншікті тұтыну көлемі (талдау кезеңі 2015 - 2019ж.);

      3.117-кесте. Хром ангидриді өндірісіндегі негізгі шикізат пен энергия ресурстары шығысының салыстырмалы деректері;

      3.118-кесте. ПХО- 1 өндірісі кезінде шикізатты, материалдар мен энергия ресурстарын жылдық және меншікті тұтыну көлемі (талдау кезеңі 2015 - 2019ж.);

      3.119-кесте. ПХО- 2 өндірісі кезінде шикізатты, материалдар мен энергия ресурстарын жылдық және меншікті тұтыну көлемі (талдау кезеңі 2015 - 2019ж.);

      4.1-кесте. Химия өнеркәсібінде кеңінен таралған суды пайдалану жүйелерін оңтайландыру тәсілдері;

      4.2-кесте. Бейорганикалық химиялық заттарды өндіру кезіндегі сарқынды сулар;

      5.1–кесте. Фосфор қосылыстарын өндіру кезінде энергиялық тиімділігін арттыруға, ресурстарды тұтынуды оңтайландыруға және қысқартуға бағытталған техникалар;

      5.2-кесте– Атмосфералық ауаға шығарылатын шығарындыларға мониторинг жүргізу бойынша ұсынымдар;

      5.3-кесте. Су объектілеріне сарқынды сулардың төгінділері мониторингінің ұсынылатын жиілігі;

      5.4-кесте. Қазақстан Республикасындағы сары фосфор және құрамында фосфор бар өнiмдер өндiру кәсiпорындарындағы суды тұтыну және канализация жүйелерiнiң жай-күйiне мониторинг жүргiзу кезiндегi бақыланатын заттардың тізбесі;

      5.5-кесте. Қазақстан Республикасындағы сары фосфор мен құрамында фосфор бар өнімдерді өндіру жөніндегі кәсіпорындардағы топырақ жамылғысының жай-күйіне мониторинг жүргізу кезінде бақыланатын заттардың тізбесі;

      5.6-кесте. Фосфор қосылыстары өндірісінде энергиялық тиімділігін арттыруға, ресурстарды тұтынуды оңтайландыруға және қысқартуға бағытталған техникалар;

      5.7-кесте. Атмосфералық ауаға шығарылатын шығарындыларға мониторинг жүргізу бойынша ұсынымдар;

      5.8-кесте. Қазақстан Республикасындағы күкірт қышқылы, экстракциялық фосфор қышқылы (ЭФҚ), минералды тыңайтқыштар (аммофос) және термиялық фосфор қышқылы (ТФҚ) бойынша кәсіпорындарда су тұтыну және су бұру жүйелерінің жай-күйіне мониторинг жүргізу кезінде бақылан;

      5.9-кесте. Қазақстан Республикасындағы күкірт қышқылы, экстракциялық фосфор қышқылы (ЭФҚ), минералды тыңайтқыштар (аммофос) және термиялық фосфор қышқылы (ТФҚ) өндіретін кәсіпорындарда топырақ жамылғысының жай-күйіне мониторинг жүргізу кезінде бақыланатын;

      5.10-кесте. Күкірт қышқылын өндіру кезінде ластаушы заттар шығарындыларының сипаттамасы;

      5.11-кесте. Экстракциялық фосфор қышқылы (ЭФҚ) өндірісіндегі ластаушы заттар шығарындыларының сипаттамасы;

      5.12-кесте. Аммофос өндірісі кезіндегі ластаушы заттар шығарындыларының сипаттамасы;

      5.13-кесте. Шығарылатын газдардың жылуын кәдеге жаратумен табиғи фосфаттарды гидротермиялық өңдеу кезінде ЕҚТ қолдануға байланысты шығарындылар деңгейі;

      5.14-кесте. EҚТ қолдануға байланысты шығарындылар деңгейі;

      5.15-кесте. Шығрылатын газдарды тазартқаннан кейін трикальций фосфат өндірісіндегі ластаушы заттар шығарындыларының сипаттамасы;

      5.16-кесте. Атмосфералық ауаға шығарылатын шығарындыларға мониторинг жүргізу бойынша ұсынымдар;

      5.17-кесте. Қазақстан Республикасындағы балқыту қышқылын өндіретін кәсіпорындардағы өнеркәсіптік шығарындылар мен жұмыс аймағының ауасы үшін бақыланатын көрсеткіштер мен өлшеулерді орындау әдістемелері (мерзімді немесе тұрақты);

      5.18-кесте. Қазақстан Республикасындағы балқыту қышқылын өндіру кәсіпорындарында топырақ жамылғысының жай-күйіне мониторинг жүргізу кезінде бақыланатын заттардың тізбесі;

      5.19-кесте. Аммиак өндірісі кезіндегі ластаушы заттар шығарындыларының сипаттамасы;

      5.20-кесте. Азот қышқылын өндіру кезіндегі ластаушы заттар шығарындыларының сипаттамасы;

      5.21-кесте. Шығарылатын газдарды тазалағаннан кейін аммиак селитрасын өндіру кезіндегі ластаушы заттар шығарындыларының сипаттамасы;

      5.22-кесте. Аммиак өндіру кезінде энергия тиімділігін арттыруға және ресурс тұтынуды оңтайландыруға және азайтуға бағытталған техникалар;

      5.23-кесте. Энергия тиімділігін арттыруға, азот қышқылын өндіру кезінде ресурс тұтынуды оңтайландыруға және қысқартуға бағытталған техникалар;

      5.24-кесте. Аммиак селитрасын өндіру кезінде энергия тиімділігін арттыруға, ресурс тұтынуды қысқартуға және оңтайландыруға бағытталған техникалар;

      5.25-кесте. Атмосфералық ауаға шығарылатын шығарындыларға мониторинг жүргізу бойынша ұсынымдар;

      5.26-кесте. Аммиак селитрасы, аралас азот-фосфор тыңайтқыштары, азот қышқылы, аммиак өндіретін кәсіпорындарда су тұтыну және су бұру жүйелерінің жай-күйіне мониторинг жүргізу кезінде бақыланатын заттардың тізбесі;

      5.27-кесте. Электролиздің мембраналық әдісімен 1 т РМ маркалы ащы натр ерітіндісін (100 % NaOH) өндіруге арналған шикізатты, материалдар мен энергия ресурстарын тұтыну көрсеткіштері;

      5.28-кесте. 100 % NaOH қайта есептегенде 1 т қатты ащы натр (қабыршықталған немесе түйіршіктелген) өндіруге шикізат, материалдар, энергия ресурстарын тұтыну көрсеткіштері;

      5.29-кесте. Атмосфералық ауаға шығарылатын шығарындыларға мониторинг жүргізу бойынша ұсынымдар;

      5.30-кесте. ҚР-дағы хлор және каустикалық сода өндіретін кәсіпорындарда су тұтыну және су бұру жүйелерінің жай-күйіне мониторинг жүргізу кезінде бақыланатын заттардың тізбесі;

      5.31-кесте. Қазақстан Республикасы хлор және каустикалық сода өндіретін кәсіпорындарда топырақ жамылғысының жай-күйіне мониторинг жүргізу кезінде бақыланатын заттардың тізбесі;

      5.32-кесте. Хром қосындыларын өндіру кезінде энергия тиімділігін арттыруға, ресурс тұтынуды оңтайландыруға және қысқартуға бағытталған ЕҚТ;

      5.33-кесте. Атмосфералық ауаға шығарылатын шығарындыларға мониторинг жүргізу бойынша ұсынымдар;

      5.34-кесте. ҚР-да хром қосылыстарын өндіру кәсіпорындарында су тұтыну және су бұру жүйелерінің жай-күйіне мониторинг жүргізу кезінде бақыланатын заттардың тізбелері;

      6.1-кесте. ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштер;

      6.2-кесте. ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштер;

      6.3-кесте. ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштер;

      6.4-кесте. ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштер;

      6.5-кесте. ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштер;

      6.6-кесте. ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштер;

      6.7-кесте. ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштер;

      6.8-кесте. ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштер;

      6.9-кесте. Ластаушы заттарды өлшеу жиілігі;

      6.10-кесте. ЕҚТ қолдануға байланысты шығарындылардың технологиялық көрсеткіштері;

      6.11-кесте. ЕҚТ қолданумен байланысты төгінділердің технологиялық көрсеткіштері;

      6.12-кесте. ЕҚТ қолдануға байланысты қалдықтардың пайда болуының технологиялық көрсеткіштері.

Глоссарий

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта мынадай терминдер мен тиісті анықтамалар қабылданды:

Агломерация

-

Кеннің ұсақ бөлшектерінен немесе шаң тәрізді материалдардан салыстырмалы түрде ірі, кеуекті кесектердің жымдасу арқылы түзілуі, мұнда материалдың оңай балқитын бөлігі қатая келе қатты бөлшектерді өзара біріктіреді

Адсорбция

-

Газ қоспасынан тұратын компонентті немесе сұйықтықты қатты материалдың іріктеп сіңіріп алуының масса алмасу процесі

Аммиак

-

NH3 эмпирикалық формуласы бар азот пен сутектен тікелей синтез өнімі

Аммиак селитрасы

-

NH4No3 эмпирикалық формулалы азотты минералды тыңайтқыш, азот қышқылын газ тәріздес аммиакпен бейтараптандырып, кейіннен ерітіндіні қайнатып судан арылту және балқыманы түйіршіктеу арқылы алынады

Аммофос

-

Негізінен NH4H2PO4 моноаммонийфосфатынан және ішінара (NH4)2HPO4 диаммонийфосфатынан тұратын суда еритін концентрацияланған азот-фосфорлы минералды тыңайтқыш

Жылдамдықты көбікті абсорбер

-

Шығарылатын газдарды шаңнан, фторлы қосылыстардан және аммиактан тазарту үшін қолданылатын баған типті тиімділігі жоғары аппарат

Өмірлік циклді талдау

-

"Өмірлік циклды талдау" термині өнімнің немесе бұйымның өмірлік циклі бойында оның қоршаған ортаға әсерін талдау үшін қолданылады. Өмірлік циклді талдау өнімнің бүкіл, яғни шикізатты, өндірісті, пайдалануды, қайта өңдеуді немесе қайта пайдалануды, сондай-ақ өнімнің рециркуляциясын немесе қайтадан пайдаланылуын, сондай-ақ өнімді кейіннен кәдеге жаратуды қоса алғанда, өмірлік циклі ішінде осы өнімнің қоршаған ортаға жалпы әсерін бағалауға арналған

Ангидрид

-

Қандай да бір бейметалдың оттегімен химиялық қосылысы, оны тиісті қышқылдан суды бөлу арқылы алуға болады

Хромды ангидрид

-

Оттегі мен хромның бейорганикалық қосылысы, СгО3 формулалы (VI) хром оксиді; натрий бихроматын күкірт қышқылымен ыдырату арқылы алынады

Калий бихроматы

-

Бейорганикалық қосылыс, К2Cr2O7 химиялық формулалы дихром қышқылының калий тұзы; калий бихроматы ерітінділерін кейіннен политермиялық кристалдандыра отырып, көмірқышқыл калий ерітінділерін кристалды ангидридпен бейтараптандыру арқылы алынады

Натрий бихроматы

-

Алты валентті хромның бейорганикалық қосылысы, Na2Сr2O7 формулалы дихром қышқылының натрий тұзы; натрий монохроматын натрий бихроматына күкірт қышқылымен ауыстыру реакциясымен, сусыз нысанда қаныққан ерітінділерден бихромат ерітіндісін қайнатып судан арылту арқылы концентрациялау кезінде қоспаларды бөлумен алады

Қоршаған ортаға әсер

-

Ұйымның экологиялық аспектілерінің толық немесе ішінара нәтижесі болып табылатын қоршаған ортадағы кез келген теріс немесе оң өзгеріс

Қалпына келтіру процесі

-

Оттегіні тотықсыздандыру және оттегімен қосылуға қабілетті қалпына келтіргіш затпен байланыстыру арқылы металдарды олардың оксидтерінен алудың физика-химиялық процесі

Заттың шығарылуы

-

Қоспа көзінен атмосфераға түсетін зат

Натрий гексаметафосфаты

-

(NaPO3)6 эмпирикалық формулалы натрий полифосфаты, оны алу күйдіргіш натрды немесе динатрийфосфат ерітіндісін фосфор қышқылымен бейтараптандыруға негізделген, кейінне бейтараптандырылған ерітінді кептіріледі және құрғақ тұздарды балқытылады

Натрий гипохлориті

-

Құрамында хлор бар NaClО эмпирикалық формулалы натрий тұзы, дымқыл хлорды күйдіргіш натрдың сұйылтылған ерітіндісімен абсорбциялау арқылы алынады

Түйіршіктеу

-

Ұнтақ тәрізді немесе қатты материалды жасанды жолмен түйіршіктерге, мөлшері жағынан бірдей және пішіні біркелкі гранула-түйірлерге айналдыру процесі

Қосарлы түйістіру – қосарлы абсорбция

-

Күкірт диоксидінің тотығуы мен күкіртті газ абсорбциясының екі сатылы тәсілі, онда күкірт диоксиді катализатордың 3 қабатынан кейін күкірт оксидін (VI) сіңіру үшін аралық абсорберге жіберіліп, содан кейін жете тотығу және кейінгі абсорбция үшін моногидратты абсорберде катализатордың 4 қабатына қайтарылады

Қолжетімді техникалар

-

Шығындар мен артықшылықтарды назарға ала отырып, экономикалық және техникалық негізділікті ескергенде өнеркәсіптің тиісті секторында ендіруді қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін деңгейге жеткен және оларға қол жеткізу мүмкіндігі бар техникалар

Ластану

-

Адам қызметінің нәтижесінде заттарды, дірілді, жоғары температураны немесе шуды атмосфераға, сулы ортаға немесе жердің бетіне тікелей немесе жанама енгізу, адам денсаулығына зиян келтіру немесе қоршаған ортаның нашарлауы; мүліктің бүлінуі; қоршаған ортаның табиғи (және өзге) игіліктері сапасының төмендеуі немесе заңды түрде пайдаланудың мүмкін еместігі соның салдары болып табылады

Атмосфераның ластануы

-

Қоспалардың болуы нәтижесінде атмосфера құрамының өзгеруі

Атмосфераны ластаушы зат

-

Адамдардың денсаулығына және (немесе) қоршаған ортаға жағымсыз әсерін тигізуі мүмкін атмосферадағы қоспалар

Шығарындыларды түгендеу

-

Аумақтағы көздерді бөлу, шығарындылардың саны мен құрамы туралы мәліметтерді жүйелеу

Инерциялық-құйынды тозаң тұтқыш

-

Әрекеті ортадан тепкіш күшке негізделген, газды ондағы шаңнан құрғақ тазалау үшін қолданылатын тазартқыш аппарат

Атмосфераны ластау көзі

-

Атмосфераға ластаушы заттарды тарататын объект

Каустикалық сода (күйдіргіш натр)

-

Натрий хлоридінің табиғи сұйықтығының электролизі немесе сода ерітіндісін каустификациялау арқылы алынатын NaOH эмпирикалық формулалы натрий гидроксиді

Өнімнің жіктелуі

-

Бөлшектерінің мөлшері әркелкі сусымалы өнімді белгілі бір мөлшердегі бөлшектердің екі немесе одан да көп фракциясына елеу құрылғысын қолдану арқылы бөлу

Кешенді тәсіл

-

Біреуден көп табиғи орта ескерілетін тәсіл. Бұл тәсілдің артықшылығы кәсіпорынның қоршаған ортаға әсерін кешенді бағалау болып табылады. Мұның өзі әсерді бір ортадан екінші ортаға оның осындай ортаға салдарларды ескермей оңай беру мүмкіндігін азайтады. Кешенді (компонентаралық) тәсіл әрқилы органдардың (ауаның, судың жай-күйіне, қалдықтарды кәдеге жаратуға және т. б. жауапты) маңызды өзара іс-қимылын және қызметінің үйлестірілуін талап етеді

Конденсатор

-

Фосфорды сұйылту үшін қолданылатын пеш газына қарсы ағынмен айналымдағы сумен суарылатын скруббер түріндегі цилиндрлік қуыс мұнара

Фтордан арылтылған азықтық фосфат

-

Құрамы бойынша азықтық фосфаттарға қойылатын талаптарға сәйкес келетін фосфат шикізатын гидротермиялық өңдеу арқылы алынатын трикальцийфосфат

Коттрель тозаңы

-

Сары фосфордың электр термиялық өндірісінің электр сүзгілерде тұтылып қалған, құрамында фосфоры бар негізгі қалдығы

Коттрель қоймалжыңы

-

Пеш газы бар фосфор пешінен алынатын шаңның сулы суспензиясы

Кремний-фторлы-сутегі қышқылы

-

Балқытқыш қышқыл кварцитпен өзара әрекеттескен кезде түзілетін H2SiF6 эмпирикалық формулалы минералды қышқыл

Маркерлік ластаушы заттар

-

Өндірістің немесе технологиялық процестің белгілі бір түрінің эмиссиялары үшін анағұрлым маңызы бар ластаушы заттар, олар осындай өндіріске немесе технологиялық процеске тән ластаушы заттар тобынан іріктеп алынады және олардың көмегімен топқа кіретін барлық ластаушы заттар эмиссияларының мәндерін бағалауға болады

Моногидратты абсорбер

-

Күкірт қышқылы өндірісіндегі сусыз күкірт қышқылы түзілетін соңғы абсорбер

Натрий монохроматы

-

Бейорганикалық қосылыс, Na2SGO4 формулалы натрий және хром қышқылының тұзы; хром кенін ауа оттегісі мен кальцийленген сода (тотықтырғыштар) бар жоғары температурада тотықтырып күйдіруден алынады

Шығарынды қуаты

-

Уақыт бірлігінде атмосфераға шығарылатын заттардың саны


-

Тұтас ұғым ретінде қоршаған ортаны қорғаудың жалпы жоғары деңгейіне қол жеткізуде неғұрлым тиімді техникалар

Ең үздік қолжетімді техникалар

-

Қызмет түрлері мен оларды жүзеге асыру әдістерінің неғұрлым тиімді және озыңқы даму сатысы, ол бұлардың технологиялық нормативтерді және қоршаған ортаға антропогендік теріс әсерді болғызбауға немесе, егер бұл іс жүзінде мүмкін болмаса, барынша азайтуға бағытталған өзге де экологиялық шарттарды белгілеуге негіз болу үшін практикалық жарамдылығын айғақтайды

Бейтараптандыру

-

Қышқыл мен негіздің тұз бен әлсіз ыдырайтын зат түзіп өзара әрекеттесу реакциясы

Ұйымдастырылмаған өнеркәсіптік шығарынды

-

Жабдықтың герметикалығының бұзылуы, өнімді тиеу, түсіру немесе сақтау орындарында газ сору жабдығының болмауы немесе оның қанағаттанғысыз жұмысы нәтижесінде газдың бағытталмаған ағындары түрінде атмосфераға түсетін өнеркәсіптік шығарынды

Ең үздік қолжетімді әдістерді қолдану саласы

-

Экономиканың жекелеген салалары, қызмет түрлері, технологиялық процестер, қызметті жүргізудің техникалық, ұйымдастырушылық немесе басқарушылық аспектілері, Қазақстан Республикасының Экология кодексіне сәйкес ең үздік қолжетімді техникалар солар үшін айқындалады

Тотығу процесі

-

Электрондарды қалпына келтіргіш атомнан (электрондар доноры) тотықтырғыш атомына (электрондар акцепторына) беру арқылы тотыққыш зат атомының тотығу дәрежесінің ұлғаюымен сүйемелденетін химиялық процесс

Қоршаған орта

-

Адамның айналасындағы шарттардың, заттары мен материалдық әлем объектілерінің жиынтығы, ол табиғи орта мен антропогендік ортаны қамтиды

Металлургиялық хром оксиді

-

Сr2О3 формулалы үш валентті хром қосылысы; натрий монохроматын күкіртпен қалпына келтіру арқылы хром гидроксидін кейіннен қыздыра отырып алынады

Пигментті хром оксиді - 1

-

Пигментті хром оксиді, химиялық құрамы бойынша алты валентті хромды (хром ангидридін) үш валентті хром оксидіне дейін термиялық қалпына келтіру арқылы алынған хром оксиді (Сr2О3) болып табылады

Пигментті хром оксиді - 2

-

(Сr2О3) формулалы пигментті хром оксиді, оны алу натрий монохроматы мен күкірттен гидратталған хром оксидінің түзілу реакциясына негізделген

Желдің қауіпті жылдамдығы

-

Белгіленген биіктіктегі желдің жылдамдығы, онда шығу көзінен шыққан заттардың жердегі концентрациясы ең жоғары мәнге жетеді

Ұйымдастырылған өнеркәсіптік шығарынды

-

Атмосфераға арнайы салынған газ өткізгіштер, ауа өткізгіштер және құбырлар арқылы түсетін өнеркәсіптік шығарынды

ШЖК (шекті жол берілетін концентрация)

-

Атмосферадағы қоспаның орташа мәнге келтірудің белгілі бір уақытына жатқызылған ең жоғары концентрациясы, ол ауық-ауық әсер еткенде немесе бүкіл өмір бойы кейінгі салдарды қоса алғанда, адамға және жалпы қоршаған ортаға зиянды әсер етпейді

Пеш газы

-

Сары фосфор өндірісінде электр пешінен шығатын құрамында фосфор бар газ

Пеш газы (тозаңнан және фосфор конденсациясынан тазартқаннан кейін)

-

Фосфорды қалпына келтірген кезде электр пешінде түзілетін, конденсациясынан кейін құрамында 80-85 % иісті газ (СО) бар тозаң-газды қоспа

Азықтық фосфор қышқылы

-

Қоспалардан тазартылған термиялық фосфор қышқылы

Балқытқыш қышқыл

-

Фторсутектің сулы ерітіндісі

Флотациялық балқытқыш шпат

-

Флюоритті кен концентраты, ол кенді флотациялық әдіспен байыту жолымен алынады

Атмосферадағы қоспа

-

Атмосферада шашыраған, оның тұрақты құрамында жоқ зат

Тұнбаны жуу

-

Химиялық технологияда тұнба тесіктеріндегі сұйықтықта еріген затты алу, тұнбаны сұйық қоспалардан арылту

Сирету

-

Құрылыстар мен техникалық жүйелер арналарындағы ауа қысымын немесе жану өнімдерін төмендету, ол ортаның төмен қысым аймағына ағылуына ықпал етеді

Ретроградация

-

Р2О5 өсімдіктердің сіңіруіне жарамсыз формаларға көшуі

Вентури скруббері

-

Құрамында фтор бар газдарды өлшемі < 1 мкм қатты бөлшектерден тазарту үшін қолданылатын жоғары жылдамдықты газ жуғыш

Әлсіз азот қышқылы

-

Аммиактың тотығуы, NO тотығуы және азот оксидін (IV) судың қысыммен абсорбциясы арқылы алынатын HNO3 эмпирикалық формулалы минералды қышқыл

Тұз қышқылы

-

HC1 эмпирикалық формулалы минералды қышқыл экзотермиялық реакция кезінде оттықтағы сутегі мен хлордың өзара әрекеттесуі нәтижесінде әлсіз қышқыл түрінде сумен салқындатылып, сіңірілетін HCl газын шығарады

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалық

-

Мүдделі тараптар арасында тиісті ақпарат алмасудың нәтижесі болып табылатын, қызметтің белгілі бір түрлері үшін әзірленген және эмиссиялар деңгейлерін, негізгі өндірістік қалдықтардың пайда болу, жинақталу және көму көлемдерін, ресурстарды тұтыну деңгейлерін және ең үздік қолжетімді техникаларды қолданумен байланысты технологиялық көрсеткіштерді, сондай-ақ ең үздік қолжетімді техникалар бойынша қорытындыларды және кез келген перспективалық техниканы қамтитын қорытындыларды қамтитын құжат

Хром сульфаты

-

CrSO4 (құрғақ хромды илегіш); натрий бихроматының алты валентті хромын күкіртті жағу кезінде түзілетін күкіртті газдың көмегімен үш валенттіге дейін қалпына келтіру арқылы алынады

Кептіру мұнарасы

-

Концентрацияланған суарылатын күкірт қышқылымен қарсы ағынды байланыс арқылы ауаны құрғататын қондырма баған

Жылу оқшаулау

-

Жылу беру процесін азайтатын және конструкцияда негізгі термиялық қарсыласу рөлін атқаратын конструкция элементтері

Термиялық фосфор қышқылы

-

Фосфор ангидридін түзе отырып, элементтік фосфорды жағу және одан кейін оны фосфор қышқылының ерітіндісімен сіңіру арқылы түзілетін қышқыл

Техникалар

-

Техникалар деп объектіні жобалауға, салуға, оған қызмет көрсетуге, пайдалануға, басқаруға және пайдаланудан шығаруға қолданылатын технологиялар, сол сияқты тәсілдер, әдістер, процестер, практикалар, тәсілдер мен шешімдер түсініледі

Технологиялық нормативтер

-

Кешенді экологиялық рұқсатта мынадай түрде белгіленетін экологиялық нормативтер:
1) эмиссиялар көлемінің бірлігіне маркерлік ластаушы заттардың шекті саны (массасы);
2) өндірілетін өнімнің (тауардың), орындалатын жұмыстың, көрсетілетін қызметтің уақыт бірлігіне немесе бірлігіне есептегендегі шикізатты, қосалқы материалдарды, электр және (немесе) жылу энергиясын, өзге де ресурстарды тұтыну мөлшері ескеріле отырып айқындалады

Натрий триполифосфаты

-

Фосфор қышқылын кальцийленген содамен бейтараптандыру негізінде алынатын, кейіннен ерітіндіні кептірумен және құрғақ тұздарды тесумен Na5P3O10 эмпирикалық формуласы бар сызықтық құрылымдағы конденсацияланған фосфат

Ең үздік қолжетімді әдістерді қолданумен байланысты эмиссия деңгейлері

-

Белгілі бір уақыт кезеңінде және белгілі бір жағдайларда орташаландыруды ескере отырып, ең үздік қолжетімді техникалар бойынша қорытындыда сипатталған бір немесе бірнеше ең үздік қолжетімді техникаларды қолдана отырып, объектіні пайдаланудың қалыпты жағдайларында қол жеткізуге болатын эмиссиялар (ластаушы заттардың шоғырлануы) деңгейлерінің диапазоны

Электротермиялық феррофосфор

-

Фосфидтер мен темір силицидтерінен тұратын сары фосфор өндірісінің қатты қалдығы

Сүзу

-

Суспензияны әртүрлі құрылымдағы сүзгілердің көмегімен сұйық және қатты фазаларға бөлу процесі

Фосфогипс

-

Кальций сульфатының екі су кристаллогидраты, экстракциялық фосфор қышқылы өндірісінің қатты қалдығы

Фосфорит

-

Негізінен жасырын немесе микрокристалды түрде орналасқан апатит тобының фосфат минералдарынан тұратын шөгінді тау жынысы

Фосфор-калий тыңайтқышы

-

Фосфор өндірісінің қалдығынан алынатын құрамында фосфор мен калий бар кешенді минералды тыңайтқыш (коттрель тозаңы)

Фосфор шламы

-

Фосфор пешінен алынатын шаңнан тұратын, құрамында сілтілі жер металдары, алюминий және темір оксидтері, кремний, ұсақ дисперсті көміртегі бар, элемент фосфоры бар агрегаттарға берік қосылған коллоидты-механикалық суспензия

Фторангидрит

-

Балқытқыш қышқыл өндірісінде пайда болған түйіршіктер түрінде пайда болатын жанама қатты өнім

Футерлеу

-

Отқа төзімді, химиялық төзімді, сондай-ақ пештердің, қазандықтар оттықтарының және өзге де жабдықтардың ішкі бетін жабатын жылу оқшаулағыш материалдармен қаптау

Сұйық хлор

-

Натрий гидроксиді өндірісінде табиғи тұздықтың электролизі кезінде алынатын Сl2 эмпирикалық формуласы бар зат

Хром кені

-

Металдар негізінен магний, темір, хром, алюминийден тұратын шпинельдер тобына жататын минерал

Шихта

-

Фосфорит, кокс және кварциттен тұратын фосфорды электрмен айдауға арналған шикізат қоспасы

Термофосфорлы қож

-

Кальций силикаттарынан тұратын сары фосфор өндірісінің қатты қалдығы

Шлам

-

Сарқынды сулардан және тазарту құрылыстарынан алынатын "сұйық қатты" суспензия

Экологиялық рұқсат

-

Жеке кәсіпкерлер мен заңды тұлғалардың қоршаған ортаға теріс әсерді жүзеге асыру құқығын куәландыратын және қызметті жүзеге асырудың экологиялық шарттарын айқындайтын құжат

Экстракциялық фосфор қышқылы

-

Табиғи фосфатты минералды қышқылмен (көбінесе күкірт) ыдырату, содан кейін тұнбаны сүзу арқылы бөлу кезінде пайда болатын қышқыл

Экстракция

-

Экстрагенттермен қоспалардан компоненттерді алудың масса алмасу процесі

Электролиз

-

Электр тогының ерітінді немесе электролит балқуы арқылы өтуі кезінде пайда болатын электродтардағы қайталама реакциялардың нәтижесі болып табылатын ерітінділердің немесе басқа заттардың құрамдас бөліктерін электродтардан шығарудан тұратын физика-химиялық процесс

Электр сүзгіш

-

Газдарды аэрозоль, қатты немесе сұйық бөлшектерден тазарту электр күштерінің әсерінен болатын құрылғы

Эмиссия

-

Қондырғыда бар нүктелі немесе шашыраңқы көздерден туындайтын заттардың, дірілдің, жоғары температураның немесе шудың ауа, су ортасына немесе жер бетіне тікелей немесе жанама шығарылуы

Энергия-технологиялық агрегат

-

Фосфат шикізатын балқыту және азықтық ТКФ өндірісінде бу алу процестері жүзеге асырылатын жылу оқшауланған агрегат

Алғысөз

      Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалық мазмұнының қысқаша сипаттамасы: халықаралық аналогтармен өзара байланысы

      Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Бейорганикалық химиялық заттар өндірісі" анықтамалығы (бұдан әрі – ЕҚТ бойынша анықтамалық) Қазақстан Республикасының Экология және табиғи ресурстар министрлігінің 044 "Технологиялар мен үздік практикаларды ілгерілету, бизнес пен инвестицияларды дамыту арқылы Қазақстанның жасыл экономикаға жылдам көшуіне ықпал ету" бюджеттік бағдарламасын іске асыру шеңберінде Қазақстан Республикасының Экологиялық кодексін (бұдан әрі - Экологиялық кодекс) іске асыру мақсатында әзірленді [1].

      ЕҚТ бойынша анықтамалықты әзірлеу кезінде қолдану саласындағы ең үздік қолжетімді техникалардың техникалық және экономикалық қолжетімділігіне негізделген Қазақстан Республикасының климаттық, экономикалық, экологиялық жағдайларына және шикізат базасына негізді бейімделу қажеттігі ескеріліп, ең үздік әлемдік тәжірибе назарға алынды. ЕҚТ бойынша анықтамалықты әзірлеген кезде ең үздік қолжетімді техникалар бойынша Еуропалық одақтың осыған ұқсас және салыстырмалы анықтамалық құжаттары пайдаланылды: "Бейорганикалық химиялық заттардың ірі тоннажды өндірісі: аммиак, қышқылдар және тыңайтқыштар" (Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Manufacture of Large Volume Inorganic Chemicals – Ammonia, Acids and Fertilisers"), "Бейорганикалық химиялық заттардың ірі тоннажды өндірісі: қатты химикаттар мен бейорганикалық басқа да химикаттар" (Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Manufacture of Large Volume Inorganic Chemicals – Solids and Others industry), "Арнайы бейорганикалық химиялық заттар өндірісі" (Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Production of Speciality Inorganic Chemicals) "Хлор-сілті өндірісі" (Reference Document on Best Available Techniques for the Production of Chlor-alkali).

      Технологиялық процесс үшін ең үздік қолжетімді техникалардың біреуін немесе бірнешеуінің жиынтығын қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштерді ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Бейорганикалық химиялық заттар өндірісі" анықтамалығын әзірлеу жөніндегі техникалық жұмыс тобы айқындаған.

      Химия саласының өнеркәсіп орындарының атмосфераға эмиссияларының қазіргі жай-күйі жылына шамамен 7000 тоннаны құрайды. Еуропалық одақтың салыстырмалы анықтамалық құжаттарында белгіленген эмиссиялар деңгейіне сәйкес келмей, химия саласының ЕҚТ қағидаттарына көшуге әзірлігі шамамен 40 %-ды құрайды.

      ЕҚТ қағидаттарына көшкен кезде қоршаған ортаға эмиссиялардың болжамды қысқаруы 60 %-ды құрайды немесе жылына шамамен 4 200 тоннаға азаяды.

      Химия саласының ЕҚТ қағидаттарына сәйкестігін сараптамалық бағалау туралы есепке сәйкес инвестициялардың болжамды көлемі – 10,556 млрд теңге. ЕҚТ енгізуде нақты кәсіпорынның экономикасын және кәсіпорынның ЕҚТ қағидаттарына көшуге әзірлігін, өндіруші елдің ЕҚТ-ны таңдауын, қуаттылық көрсеткіштерін, ЕҚТ габариттерін және ЕҚТ-ны оқшаулау дәрежесін ескере отырып, ЕҚТ таңдаудың жеке тәсілін көздейді.

      Заманауи және тиімді техникаларды қолдана отырып өндірістік қуаттарды жаңғырту ресурс үнемдеуге және қоршаған ортаны Экономикалық ынтымақтастық және даму ұйымы (ЭЫДҰ) елдерінің эмиссияларының деңгейіне сай келетін тиісті деңгейлерге дейін оңалтуға ықпал ететін болады.

      Деректерді жинау туралы ақпарат

      Анықтамалықты әзірлеу үшін шығарындылардың, төгінділердің деңгейі, қалдықтардың пайда болуы, Қазақстан Республикасында бейорганикалық химиялық заттарды өндіру кезінде қолданылатын технологиялық процестер, жабдықтар, техникалық тәсілдер, әдістер туралы ақпарат кешенді технологиялық аудит жүргізу процесінде жиналды, оны жүргізу қағидалары ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалықтарды әзірлеу, қолдану, мониторингтеу және қайта қарау қағидаларына енгізіледі. Кешенді технологиялық аудитке арналған объектілердің тізбесін қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті орган бекітті және ЕҚТ бойынша анықтамалықты әзірлеу жөніндегі техникалық жұмыс тобы қарады.

      ЕҚТ бойынша басқа анықтамалықтармен өзара байланыс

      ЕҚТ бойынша анықтамалық Экологиялық кодекс талаптарына сәйкес әзірленетін ЕҚТ бойынша анықтамалықтар сериясының бірі болып табылады:

      Энергия өндіру мақсатында ірі қондырғыларда отын жағу;

      Мұнай және газ өңдеу;

      Бейорганикалық химиялық заттар өндірісі;

      Цемент және әк өндірісі;

      Шаруашылық және (немесе) өзге де қызметті жүзеге асыру кезіндегі энергетикалық тиімділік;

      Мыс өндірісі;

      Мырыш және кадмий өндірісі;

      Қорғасын өндірісі;

      Шойын және болат өндірісі;

      Қара металдарды одан әрі қайта өңдеу бұйымдарының өндірісі;

      Мұнай және табиғи газ өндірісі;

      Темір кендерін өндіру және байыту;

      Түсті металл кендерін (бағалы металды қоса алғанда) өндіру және байыту;

      Қалдықтарды кәдеге жарату және залалсыздандыру;

      Көмір өндіру және байыту;

      Өнім өндіру кезінде сарқынды суларды тазарту;

      Атмосфералық ауаға және су объектілеріне ластаушы заттар эмиссияларын мониторингтеу;

      Қалдықтарды кәдеге жарату және өртеу арқылы жою;

      Титан және магний өндірісі;

      Алюминий өндірісі;

      Сирек және жерде сирек кездесетін металдар өндірісі;

      Өнеркәсіптік салқындату жүйелері;

      Ферроқорытпа өндірісі;

      Елді мекендердің орталықтандырылған су тарту жүйелерінің сарқынды суларын тазарту;

      Аршыма тау жыныстарымен және жанас жыныстармен жұмыс істеу;

      Ұсақ органикалық синтез өнімдері және полимерлер өндірісі.

      ЕҚТ бойынша "Бейорганикалық химиялық заттар өндірісі" анықтамалығының ҚР ЭК 3-қосымшаға сәйкес әрқилы қызмет түрлерін жүзеге асыру кезіндегі мынадай процестермен байланысы бар:

ЕҚТ бойынша анықтамалықтың атауы

Байланысты процестер

Қалдықтарды кәдеге жарату және залалсыздандыру

Қалдықтармен жұмыс істеу

Өнімді өндіру кезінде сарқынды суларды тазарту

Сарқынды суларды тазарту процестері

Шаруашылық және (немесе) өзге қызметті жүзеге асыру кезіндегі энергетикалық тиімділік

Энергетикалық тиімділік

Өнеркәсіптік салқындату жүйелері

Салқындату процестері

Атмосфералық ауа мен су объектілеріне ластаушы заттар эмиссияларын мониторингтеу

Эмиссияларды мониторингтеу

Қалдықтарды кәдеге жарату және өртеу арқылы жою

Шығарылатын газдарды отын компоненті ретінде технологиялық процеске тарту

      Қолданылу саласы

      Экологиялық кодексіне 3-қосымшаға сәйкес осы ЕҚТ бойынша анықтамалық мыналарға қолданылады:

      негізгі бейорганикалық химиялық заттар (аммиак) өндірісі;

      бейорганикалық қышқылдар, минералды тыңайтқыштар өндірісі;

      қатты заттар мен бейорганикалық басқа да химиялық заттар (оксидтер, гидроксидтер, тұздар) өндірісі;

      арнайы бейорганикалық химикаттар өндірісі.

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықтың қолданылу саласын, сондай-ақ технологиялық процестерді, жабдықтарды, техникалық тәсілдер мен әдістерді осы ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласы үшін ең үздік қолжетімді техникалар ретінде ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Бейорганикалық химиялық заттар өндірісі" анықтамалығын әзірлеу жөніндегі техникалық жұмыс тобы айқындады.

      ЕҚТ бойынша анықтамалық эмиссия көлеміне немесе қоршаған ортаның ластану ауқымына әсер етуі ықтимал негізгі қызмет түрлерімен байланысты мынадай процестерге де қолданылады:

      шикізатты сақтау және дайындау;

      отынды сақтау және дайындау;

      өндірістік процестер;

      эмиссиялардың алдын алу және қысқарту, қалдықтардың пайда болуы және орналастырылу әдістері;

      өнімді сақтау және дайындау.

      Бастапқы өндіріспен тікелей байланысты емес өндіріс процестері осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта қаралмайды.

      Анықтамалық мыналарға қолданылмайды:

      карьерде шикізат өндіру;

      өнеркәсіптік қауіпсіздікті немесе еңбекті қорғауды қамтамасыз ету.

      Еңбекті қорғау мәселелері ішінара және осы ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына енгізілген қызмет түрлеріне әсер еткен жағдайларда ғана қаралады.

      Бейорганикалық химиялық заттарды өндіру өнеркәсібін экологиялық қауіпсіз технологиялармен, сондай-ақ өнімнің жаңа түрлерін алу немесе техногендік қалдықтарды кешенді пайдалану арқылы қалдықтардың алуан түрін кәдеге жарату проблемаларының шешімдерімен қамтамасыз ету мәселелері қарастырылады.

      Өндірістегі қалдықтарды басқару аспектілері осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта негізгі технологиялық процесс барысында пайда болатын қалдықтарға қатысты ғана қаралады. Қосалқы технологиялық процестердің қалдықтарын басқару жүйесі тиісті ЕҚТ бойынша анықтамалықтарда қаралады, олардың тізімі алғысөзде келтірілген. Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта қосалқы технологиялық процестердің қалдықтарын басқарудың жалпы қағидаттары қарастырылады.

Қолданылу қағидаттары

      Құжат мәртебесі

      Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалық объект/объектілер операторларын, уәкілетті мемлекеттік органдарды және жұртшылықты объект/объектілер операторларының "жасыл" экономика қағидаттарына және ең үздік қолжетімді техникаларға көшуін ынталандыру мақсатында ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалықты қолдану саласына жататын ең үздік қолжетімді техникалар мен кез келген перспективалы техникалар туралы хабардар етуге арналған.

      Ең үздік қолжетімді техникаларды ендіру негізінде кешенді экологиялық рұқсат алған объектілерде өндірістік экологиялық бақылау жүргізген кезде осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта белгіленген шарттар мен ұсынымдар пайдаланылады.

      Қолданылуы міндетті ережелер

      ЕҚТ бойынша анықтамалықтың "6. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша тұжырымдарды қамтитын қорытынды" деген бөлімі ережелерінің ең үздік қолжетімді техникалар бойынша қорытындыларды әзірлеген кездегі қолданылуы міндетті болып табылады.

      Ең үздік қолжетімді техникалар жөніндегі қорытынды ережелерінің біреуін немесе бірнешеуінің жиынтығын қолдану қажеттігін объектілердің операторлары технологиялық көрсеткіштерді сақтау шартымен кәсіпорындағы экологиялық аспектілерді басқару мақсаттарына сүйене отырып өз бетінше айқындайды. Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта берілген ең үздік қолжетімді техникалардың саны мен тізбесі енгізу үшін міндетті болып табылмайды.

      Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша жөніндегі негізінде объектілердің операторлары экологиялық тиімділікті арттыру бағдарламасын және қоршаған ортаны қорғау жөніндегі іс-шаралар жоспарын әзірлейді, бұлар ең үздік қолжетімді техникалар жөніндегі қорытындыларда бекітілген технологиялық көрсеткіштер деңгейіне қол жеткізуге бағытталған.

      Ұсынымдық ережелер

      Ұсынымдық ережелер сипаттама түрінде болады және ЕҚТ қолданумен байланысты технологиялық көрсеткіштерді белгілеу процесін талдауға және ЕҚТ бойынша анықтамалықты қайта қарау кезінде талдауға ұсынылған:

      1-бөлім: осы ЕҚТ бойынша анықтамалықтың қолданылу саласы туралы, саланың құрылымы, пайдаланылатын өнеркәсіптік процестер және мынадай өндірістердің технологиялары туралы жалпы ақпарат ұсынылған:

      фосфор және құрамында фосфор бар өнімдер өндірісі;

      күкірт қышқылының, экстракциялық фосфор қышқылының, минералды тыңайтқыштар (аммофос) және азықтық трикальцийфосфат өндірісі;

      балқытқыш қышқыл өндірісі;

      аммиак селитрасы, аралас азот-фосфор тыңайтқыштары, азот қышқылы, аммиак өндірісі;

      хлор және каустикалық сода өндірісі;

      хром қосылыстары өндірісі.

      2-бөлім: ЕҚТ-ға жатқызу әдіснамасы, ЕҚТ-ны сәйкестендіру тәсілдері сипатталған.

      3-бөлім: өндірістік процестің немесе түпкілікті өнім өндірісінің негізгі кезеңдері сипатталған, жоғарыда көрсетілген өндірістер бойынша қондырғылардың экологиялық сипаттамалары туралы ағымдағы шығарындылар, шикізаттың тұтынылуы мен сипаты, суды тұтыну, энергияны пайдалану және қалдықтардың түзілуі тұрғысынан деректер мен ақпарат берілген.

      4-бөлім: қоршаған ортаға теріс әсерін азайту үшін технологиялық процестерді жүзеге асыру кезінде қолданылатын және қоршаған ортаға теріс әсер ететін объектіні реконструкциялауды талап етпейтін әдістер сипатталған.

      5-бөлім: ЕҚТ айқындау мақсатында қарастыру үшін ұсынылатын қолданыстағы техникалардың сипаттамасы ұсынылған.

      7-бөлім: жаңа және перспективалы техникалар туралы ақпарат ұсынылған.

      8-бөлім: ЕҚТ бойынша анықтамалықты қайта қарау шеңберінде алдағы жұмыс үшін қорытынды ережелер мен ұсынымдар берілген.

1. Жалпы ақпарат

      Осы бөлімде осы ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласы шеңберінде қаралатын Қазақстан Республикасындағы бейорганикалық химиялық заттар өндірісінің құрылымы туралы ақпарат, сондай-ақ эмиссиялардың ағымдағы деңгейлерін, сондай-ақ энергетикалық, су және шикізат ресурстарын тұтынуды қоса алғанда, осы ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына тән негізгі экологиялық проблемалардың сипаттамасы келтіріледі.

      Қазақстанда азот, фосфор, күкірт, хлор, хром, натрий, калий, кальций элементтерінің негізінде бейорганикалық химиялық заттардың өнімдері өндіріледі. Бейорганикалық химиялық заттар технологиясы бойынша келесі негізгі өндірістерді атап көрсетуге болады:

      Жамбыл облысында сары фосфор және құрамында фосфор бар өнім, термиялық ортофосфор қышқылын, натрий триполифосфатын, натрий гексаметафосфатын, феррофосфор, түйршіктелген қож өндіретін зауыт – "Жаңа Жамбыл фосфор зауыты" жауапкершілігі шектеулі серіктестігі (бұдан әрі – "ЖШФЗ" ЖШС);

      күкірт қышқылы, экстракциялық фосфор қышқылы (бұдан әрі – ЭФҚ), аммофос, азықтық фосфаттар өндіретін "Минералды тыңайтқыштар зауыты" жауапкершілігі шектеулі серіктестігі (бұдан әрі – "МТЗ" ЖШС) орналасқан;

      күкірт қышқылының өндірісі Қызылорда облысындағы "СКЗ-U" жауапкершілігі шектеулі серіктестігі (бұдан әрі – "СКЗ-U" ЖШС) және Ақмола облысындағы "SSAP" жауапкершілігі шектеулі серіктестігі (бұдан әрі – "SSAP" ЖШС) кәсіпорындарында да бар, олар табиғи күкірт негізінде соған ұқсас технологиямен жұмыс істейді;

      балқытқыш қышқыл Қазақстанда Өскемен қаласының солтүстік-батыс бөлігінде орналасқан жалғыз кәсіпорын – "Үлбі металлургия зауыты" акционерлік қоғамында (бұдан әрі – "ҮМЗ" АҚ) өндіріледі;

      Маңғыстау облысында Қазақстандағы аммиак, әлсіз азот қышқылы, аммиак селитрасы және азот тыңайтқыштарының негізгі өндірушісі орналасқан ("ҚазАзот" акционерлік қоғамы (бұдан әрі – "ҚазАзот" АҚ);

      Павлодар облысында орналасқан "Каустик" акционерлік қоғамы (бұдан әрі – "Каустик" АҚ) каустикалық сода, хлор, тұз қышқылы мен натрий гипохлоритін өндіреді;

      Ақтөбе облысында монохромат және натрий бихроматын, хром ангидридін, хромды илегіштер, пигменттер және басқа да заттар шығаратын "Ақтөбе хром қосылыстары зауыты" акционерлік қоғамының (бұдан әрі – "АХҚЗ" АҚ) хром қосылыстары зауыты орналасқан.

      Сары фосфордың, термиялық және тағамдық ортофосфор қышқылының әлемдегі бірден бір өндірушісі "ЖШФЗ" ЖШС кәсіпорны екенін атап өткен жөн.

      Фтордан арылтылған азықтық фосфат (бұдан әрі – ФАФ) деп аталатын трикальцийфосфат (бұдан әрі – ТКФ) өндірісі де Қазақстандағы табиғи фосфаттарды қайта өңдеу жөніндегі жалғыз бейінді кәсіпорын – "МТЗ" АҚ-да жүзеге асырылады. Қолданылатын өндіріс әдісінің әлемдік тәжірибеде баламасы жоқ.

      Қазақстанның бейорганикалық химиялық заттар өнеркәсібінің құрылымын фосфориттер, құрамында хром бар кендер, тұзды сулар, табиғи газ және т.б. сияқты табиғи қазбалардың болуы мен игерілуі тарихи тұрғыдан анықтап берген (1.1-сурет).




      1.1-сурет. Қазақстан Республикасындағы бейорганикалық химиялық заттар өндірісінің құрылымы

      1.1. Фосфор және құрамында фосфор бар өнімдер өндірісі

      "Қазфосфат" жауапершілігі шектеулі серіктестігі (бұдан әрі – "Қазфосфат" ЖШС) келесі кәсіпорындардан тұрады: "Қаратау" тау-кен өңдеу кешені, "Шолақтау" тау-кен өңдеу кешені, "ЖЖФЗ" ЖШС, "МТЗ" ЖШС, Теміржол-көлік кешені, Степногорск химия зауыты, Шымкент жуғыш заттар зауыты [9].

      "ЖЖФЗ" ЖШС сары фосфор және құрамында фосфор бар өнімдер шығаратын химиялық зауыт болып табылады, Тараз қаласының перспективалы шекарасынан солтүстік-батысқа қарай 15 км жерде, "Кіші Қаратау" жотасының Үлкен Бурыл тауының солтүстік баурайында орналасқан. Зауыттың жалпы ауданы 644,75 га құрайды.

      Кәсіпорын құрамына келесі негізгі өндірістер кіреді:

      үш АКМ-312 агломашина құрамындағы агломерат өндірісі;

      әрқайсысының қуаты 80 МВт, ркз-80ф-И1 үлгісіндегі төрт рудотермиялық электр пештері бар 1 блоктың құрамындағы сары фосфор өндірісі;

      екі технологиялық желінің құрамында техникалық термиялық ортофосфор қышқылы өндірісі;

      төрт технологиялық тармақтың құрамында техникалық натрий триполифосфаты өндірісі;

      бір технологиялық тармақтың құрамындағы техникалық натрий гексаметафосфаты өндірісі;

      түйіршіктелген термофосфорлы қож шығару;

      феррофосфор шығару;

      түйіршіктелген техникалық натрий триполифосфатын шығару;

      тағамдық ортофосфор қышқылын шығару;

      тағамдық натрий триполифосфатын шығару.

      Кәсіпорында әлемдік тәжірибеде алғаш рет агломерацияланған фосфор түйіршіктерінен сары фосфор алу технологиясы енгізілді.

      Бүгінгі таңда "ЖЖФЗ" ЖШС ТМД мен ЕО-ға, Чехияға, Польшаға, Швейцарияға, Англияға, Америкаға, Италияға, Еуропаның фосфор тұтынатын барлық дерлік компанияларына фосфорды бірден бір жеткізуші болып табылады. Триполифосфат негізінен ресейлік компанияларға, ал термиялық фосфор қышқылы ТМД елдеріне, гексаметафосфат Ресей мен АҚШ-қа өткізіледі.

      Фосфор мен оның қосылыстары халық шаруашылығының әрқилы салаларында: сіріңке саласында, металлургияда – шойын мен болатты қоспалау үшін, химия өнеркәсібінде – матаға, пластмассаға, сүрекке сіңдіру үшін, бұл оларға отқа төзімділік береді, бұрғылау сұйықтықтарын, тіс пастасын, көптеген тағамдық және фармацевтикалық препараттарды алу үшін кеңінен қолданылады. Фосфор қосылыстары фосфор-органикалық қосылыстар (тиофос, карбофос және т. б.) өндірісінде кеңінен қолданыс тапты.

      Филиал баяу гидратталатын НТПФ шығаруды игерді. Сары фосфор өндірісінде пеште балқытылған өнімдер пайда болады – олардан түйіршіктелген қож бен феррофосфор өндіріледі.

      Түйіршіктелген қож жол құрылысында және цемент өндірісінде қолданылады. Зауыт шығаратын феррофосфордың төрт маркасы отандық металлургияда кеңінен қолданылады және басқа елдерге экспортталады.

      1.1.1. Шикізат базасы

      Сары фосфор, фосфор қышқылдары мен оның тұздарын, сондай-ақ минералды тыңайтқыштарды өндіру үшін Қаратау бассейні негізгі шикізат ресурсы болып табылады, ол фосфориттердің әлемдегі ең бай кен орындарының бірі, қорлары бір миллиард тоннадан астам деп бағаланған 45-тен астам партияны біріктіреді [10]. Қаратау фосфориттерінің заттық құрамы 1.1-кестеде берілген.

      1.1-кесте. Қаратаудың негізгі өнеркәсіптік кен орындарының минералдық құрамы, салмағы, %

Р/с

Минерал

Ақсай

Шолақтау

Жаңатас

терең
аймақтар

жерүсті аймағы

кремнийлі-карбонатты
кен

метаморфталған кендер

жоғарғы + төменгі қыртыстар

ортаңғы қыртыс

терең аймақтар

жерүсті аймағы

терең аймақтар

жерүсті аймағы


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Апатит

0,2

0,5

2,1

20,0

0,2

0,5

0,4

1,0

2

Фторкарбонатапатит

59,0

62,0

60,0

43,3

64,4

67,5

42,0

46,3

3

Доломит

16,5

7,5

14,0

11,0

11,0

3,2

8,3

1,3

4

Кальций

5,8

0,1

5,0

4,9

1,0

5

Халцедон

2,5

2,5

4,4

4,0

6,2

5,2

23,0

22,1

6

Кварц

6,5

6,3

6,0

5,6

7,0

7,0

9,0

8,0

7

Дала шпаты

4,4

4,4

3,7

3,7

3,5

3,5

5,0

5,0

8

Гидрослюдалар

7,9

7,5

5,6

1,8

4,9

4,2

9,3

11,8

9

Магний силикаты

0,5

0,5

2,0

3,0

0,3

0,3

0,3

0,3

10

Пирит пен марказит

0,7

0,1

0,8

0,8

0,8

0,2

0,8

0,2

11

Темір гидроксидтері

0,5

0,5

0,5

12

Гипс

1,6

1,2

1,2

13

Органикалық
заттар

0,2

0,2

0,1

0,1

0,2

0,2

0,2

0,2

14

Басқасы (айырмашылығы бойынша 100 %-дан)

1,6

1,0

1,2

1,7

1,5

1,6

1,7

1,1

      Ерімейтін қалдық минералдары негізінен халцедон және аздаған кварц, дала шпаты, слюда мен қайталама кварц болып табылады. Карбонаттардан кенде ең көп кездесетіні – доломит. Қыртыстардың тектоникалық тұрғыдан бұзылған және жер үстіндегі жел қажаған аймақтарында кальцит кездеседі. Минералды қоспалардан фосфат-кремнийлі кендер мен жыныстарда пирит, темір гидроксидтері, гипс, флюорит кездеседі (1.2 – 1.4-кестелер).

      1.2-кесте. Кесек фосфорит пен фосфоритті ұсақ денелерге тән сынамалардың салыстырмалы химиялық құрамы

Р/с

Сынамалар

Химиялық құрамы, %

Р2О5

SiO2

CaO

MgO

Al2O3

Fe2O3

F

п.п.п.

R2O

SO3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

Кесек фосфорит

24

18

40

3

2

1

3

8

1

0,6

2

Фосфоритті ұсақ дене

21

19

37

3

3

2

2

11

1

0,6

      1.3-кесте. Гранулометриялық құрамы әрқилы фосфорит сынамасының химиялық құрамы

Р/с

Гранулометриялық құрамы,
мм

Химиялық құрамы, %

P2O5

SiO2

CaO

MgO

Al2O3

Fe2O3

п.п.п.

SO3

K2O+Na2O

F


P2O5/CaO


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

1

+5,0

24,9

16,7

39,1

2,0

1,9

1,7

9,5

0,9

0,5

2,8

99,9

0,6

2

5-3,0

23,5

17,0

39,2

1,4

1,9

2,4

10,0

1,3

0,6

2,7

100

0,6

3

3-1,0

23

17,9

38,6

1,7

1,6

2,6

10,1

1,2

0,8

2,4

99,8

0,6

4

1-0,5

22

21,1

34,6

1,7

1,9

2,4

11,2

1,6

1,3

2

100

0,6

5

0,5-0,1

20,8

21,5

33,4

2,8

2

2,7

12,4

1,3

1,5

1,8

100

0,6

6

–0,1

20,6

22,0

32,7

2,7

1,6

2,3

13,0

1,8

1,5

1,7

100

0,6

      1.4-кесте. Гранулометриялық құрамы әрқилы кокстың химиялық құрамы

Р/с

Фракция, мм

Химиялық құрамы, %

п.п.п.

SiO2

CaO

MgO

Al2O3

Fe2O3

Р2О5

SO3

K2O+Na2O


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

+5,0

86,6

9,03

0,82

0,69

0,40

1,31

98

2

+3,0

90,3

3

+1,0

89,4

4

+0,5

84,9

8,94

0,75

0,59

5

+0,1

90,2

6

–0,1

87,1

      1.1.2. Шығарылатын өнімнің құрылымы мен технологиялық деңгейі, түрлері

"ЖЖФЗ" ЖШС өнімінің сипаттамасы

      Сары фосфор

      Химиялық формуласы – Р4. Қолданылуы – қызыл фосфор, ортофосфорлы және полифосфорлы қышқылдар, сульфидтер және басқа да фосфорлы қосылыстар өндірісі. Қапталуы – сақтандырғыш қабаты бар арнайы теміржол цистерналары, танк-контейнерлер немесе БҰҰ стандартындағы болат бөшкелер. Таңбалануы – манипуляциялық белгілер мен қауіптілік белгілерін қою арқылы. Тасымалдау – арнаулы теміржол цистерналарында, танк-контейнерлерде, 20 футтық әмбебап контейнерлерде. Сақтау – бөшкелерде немесе су қабаты астындағы жылытылатын жабық контейнерлерде, сақтау мерзімі шектелмейді. Техникалық атауы – тауарлық сары фосфор, МемСТ-8986 [11] сәйкес мынадай талаптарды қанағаттандыруға тиіс (1.5-кесте).

      1.5-кесте. Өндірілетін өнімге – сары фосфорға қойылатын талаптар

Р/с

Көрсеткіштердің атауы

Марка үшін нормалар

А

В

КББ 21 1241 0100

КББ 21 1241 1200

1

2

3

4

1

Сыртқы түрі

ашық сары түстен жасыл-сары түске дейінгі парафин тәріздес масса

жасыл-сары түстен қоңырқай-жасыл түске дейінгі парафин тәріздес масса

2

Фосфордың массалық үлесі, %, кем емес

99,9

99,5

3

Ерімейтін қалдықтың массалық үлесі,%, артық емес
- бензолда
- күкірт көміртегінде

 
 
0,1
0,1

 
 
0,5
-

4

Қождың массалық үлесі, %, артық емес

жоқ

жоқ

      Техникалық термиялық фосфор қышқылы (ТФҚ)

      Термиялық фосфор қышқылы өнеркәсіптің химиялық тағамдық және басқа салаларына арналған. Қолданылу саласына қарай термиялық ортофосфор қышқылы мынадай маркаларға шығарылуға тиіс: А – тағамдық; Б – реактивті және тағамдық фосфор қышқылдарын, техникалық фосфор тұздарын, азықтық фосфаттарды, тыңайтқыштарды өндіруге және басқа мақсаттарға арналған техникалық (1.6-кесте).

      1.6-кесте. Б маркалы ТФҚ-ға қойылатын талаптар [12]

Р/с

Шикізаттың,
материалдар мен жартылай өнімдердің атауы

МемСТ, ССТ, ТШ, шикізатты дайындау регламенті немесе әдістемесі

Тексеру үшін міндетті көрсеткіштер

Рұқсат етілген ауытқулармен реттелетін көрсеткіштер

1

2

3

4

5

1

Термиялық ортофосфор қышқылы
 

МемСТ 10678
1÷6
I сұрып
ЖӨЖ 21.21
41.0130
II сұрып
ЖӨЖ 21.21
41.0140

Сыртқы түрі

Сыртқы түрі – ақ фонда қараған кезде 15-20 мм қабаттағы түссіз немесе қою сұр түсті сұйықтық

Ортофосфор қышқылының массалық үлесі

Ортофосфор қышқылының (Н3РО4) массалық үлесі, %, кем емес:
1-сұрып – 73;
2-сұрып – 73


Хлоридтердің массалық үлесі, %, артық емес:
1-сұрып – 0,01,
2-сұрып – 0,02


Сульфаттардың массалық үлесі,%, артық емес:
1-сұрып – 0,015,
2-сұрып – 0,02


Нитраттардың массалық үлесі, %, артық емес:
1-сұрып – 0,0005,
2-сұрып – 0,001

Темірдің массалық үлесі

Темірдің массалық үлесі, %, артық емес:
1-сұрып – 0,01,
2-сұрып – 0,015


Күкіртсутек тобындағы ауыр металдардың массалық үлесі (Pb), %, артық емес:
1-сұрып – 0,002,
2-сұрып – 0,005


Күшәннің массалық үлесі, %, артық емес:
1-сұрып – 0,006,
2-сұрып – 0,008

Н3РО3 қайта есептегендегі қалпына келтіруші заттардың массалық үлесі

Н3РО3 қайта есептегендегі қалпына келтіруші заттардың массалық үлесі, %, артық емес:
1-сұрып – 0,2,
2-сұрып – нормаланбайды

Өлшенген бөлшектердің массалық үлесі

Өлшенген бөлшектердің салмақтық үлесі, %, артық емес:
1-сұрып – сынаққа төтеп береді,
2-сұрып – 0,3


Сары фосфордың болуы (Р4): нормаланбайды


НРО3 метафосфор қышқылының болуы: сынаққа төтеп береді

      Тұтынушының талабы бойынша Б маркалы ортофосфор қышқылы ортофосфор қышқылының 78-80 %-дық салмақтық үлесімен жеткізілуі мүмкін.

      "А" маркалы термиялық ортофосфор қышқыл (тағамдық)

      "А" маркалы фосфор қышқылы (тағамдық) – түссіз мөлдір сұйықтық. 73 %-дық қышқылдың тығыздығы – 1,551 г/см3, фосфор қышқылы сумен кез келген арақатынаста араласады.

      Тағамдық ортофосфор қышқылы синтетикалық дәрілік заттар, тағамдық фосфаттар өндірісінде, синтетикалық каучук зауыттарында, изопрен алу үшін катализатор өндірісінде қолданылады.

      "А" маркалы термиялық ортофосфор қышқылының физика-химиялық көрсеткіштері 1.7-кестеде көрсетілген МемСТ 10678 талаптарына сәйкес болуға тиіс [12].

      1.7-кесте. Өндірілетін өнімге қойылатын талаптар – "А" маркалы термикалық ортофосфор қышқылы (тағамдық)

Р/с

Көрсеткіштің атауы

Норма

1

2

3

1

Сыртқы түрі

ақ фонда қараған кезде 15-20 мм қабатта түссіз мөлдір сұйықтық

2

Ортофосфор қышқылының массалық үлесі (Н3РО4),%, кем емес

73

3

Хлоридтердің массалық үлесі, %, артық емес

0,005

4

Сульфаттардың массалық үлесі, %, артық емес

0,01

5

Нитраттардың массалық үлесі, %, артық емес

0,0003

6

Темірдің массалық үлесі, %, артық емес

0,005

7

Күкіртсутек тобындағы ауыр металдардың массалық үлесі (Pb),%, артық емес

0,0005

8

Күшәннің (As) массалық үлесі, %, артық емес

0,0001

9

Н3РО3 қайта есептегендегі қалпына келтіруші заттардың массалық үлесі, %, артық емес

0,1

10

Метафосфор қышқылының болуы (НРО3)

1-6-өзгерістерімен МемСТ 10678 3.13-т. бойынша сынаққа төтеп береді

11

Өлшенген бөлшектердің массалық үлесі,%, артық емес

1-6-өзгерістерімен МемСТ 10678 3.14-т. бойынша сынаққа төтеп береді

12

Сары фосфордың (P4) болуы

1-6-өзгерістерімен МемСТ 10678 3.15-т. бойынша сынаққа төтеп береді

      Натрий триполифосфаты

      Эмпирикалық формуласы – Na5P3O10. Желілік құрылымның конденсацияланған фосфаттарына жатады. Натрий триполифосфаты – ақ түсті ұнтақ, жанғыш емес, улы емес. Үлес салмағы – 2500 кг/м3. Балқу температурасы – 622 °C, таза түрінде балқу температурасына дейін мейлінше төзімді, температура одан әрі жоғарылайтын болса, мета- және пирофосфатқа ыдырайды.

      Натрий триполифосфаты суда жақсы ериді. 20°С (II форма) жағдайындағы ерігіштігі 100 мл суда 50 г дейін. Натрий триполифосфаты аздап гигроскопиялы, су сіңіргенде 6 және 10 су гидраттарын түзеді. Натрий триполифосфаты алюминийге, қолаға, мыс қорытпаларына, мырыш пен темірге коррозиялық әсер етеді, кальциймен және магниймен суда еритін күрделі қосылыстар түзеді.

      Натрий триполифосфатының изомерлі кристалды екі формасы бар. Na5P3O10-I – жоғары температуралы форма, Na5P3O10-II – төмен температуралы форма (1.8-кесте).

      1.8-кесте. Екі форманың да орнықтылық шарттары

Р/с

Т °С

Na5P3O10-I

Na5P3O10-II

1

2

3

4

1

250 дейін

орнықсыз

орнықты

2

300-450

орнықсыз

орнықты

3

450-600

орнықты

орнықсыз

4

625-тен жоғары

орнықсыз

орнықсыз

      Екі форма да бірдей су ерітінділері мен Na5P3O106h2O кристалл гидраттарын береді, рН көрсеткіштері, химиялық қасиеттері және гидролиз жылдамдығы бірдей. I және II сусыз формалар жылу шығарып, қайта қалпына келмей ериді.

      Натрий триполифосфатының негізгі бөлігі синтетикалық жуғыш заттарды өндіруге жұмсалады. Натрий триполифосфаты тоқыма және былғары өнеркәсібінде (маталарды ағарту, жүнді жуу және т.б.), кендерді флотациялау үшін, бояуларға арналған белсенді диспергатор, сондай-ақ көмірқышқыл кальций, магний және т.б. суспензиялары ретінде, электролиттік процестерде, синтетикалық каучук өндірісінде, тұнба түсуінің алдын алу мақсатында күштік және өнеркәсіптік қондырғыларда суды жұмсарту үшін, пергидроль ерітінділерінде тұрақтандырушы зат ретінде, мұнай ұңғымаларын бұрғылау кезінде, қойыртпақты ағарту үшін қағаз өндірісінде, цемент өндірісінде және басқа да бірқатар өндірістерде пайдаланылады. Тағамдық натрий триполифосфаты балқытылған ірімшіктер өндірісінде тұз еріткіш ретінде, шұжық өнімдерінің, ысталған ет өндірісінде қолданылады.

      1.9-кесте. Өндірілетін өнімге – натрий триполифосфатына қойылатын талаптар [13]

Р/с

Көрсеткіштердің атауы

Марка үшін норма

Тағамдық

Техникалық

Жоғары сұрып

1-сұрып

1

2

3

4

5

1

Сыртқы түрі

ақ түсті шашылғыш ұнтақ

2

Фосфордың жалпы бес тотығының (Р2О5) массалық үлесі, %, кем емес

57

57

56,5

3

Натрий триполифосфатының (Na5P3O10) массалық үлесі, %, кем емес

94

94

92

4

Натрий триполифосфатының бірінші формасының массалық үлесі,%, артық емес

10

10

10

5

Суда ерімейтін заттардың массалық үлесі, %, артық емес

0,1

0,1

0,13

6

Темірдің (Fe) массалық үлесі, %, артық емес

0,01

0,01

0,02

7

Күкіртсутек тұндыратын ауыр металдардың массалық үлесі, (Pb),%, артық емес

0,002

нормаланбайды

8

Күшәннің (As) массалық үлесі,%, артық емес

0,004

нормаланбайды

9

1 %-дық сулы ерітінді рН

9,7 ± 0,3

10

Гранулометриялық құрамы, %, кем емес, жарықта ұяшық жағының өлшемдері 0,25 мм електен өтеді

97

97

97

11

Сусымалылығы, %, кем емес

30

30

30

12

Ақ болу дәрежесі, %, кем емес

80

80

80

      Тау-кен өнеркәсібіне арналған 1-сұрыпты техникалық триполифосфатты фосфордың жалпы бес тотығының (Р2О5) массалық үлесі 53,5 %-дан кем болмайтындай және күшәннің массалық үлесі 0,01%-дан аспайтындай дайындауға жол беріледі (1.9-кесте).

      Натрий гексаметафосфаты (НГМФ)

      Химиялық атауы – натрий полифосфаты. Тривиальды атаулар – натрий гексаметафосфаты, Грэм тұзы, шыны тәріздес натрий фосфаты. Эмпирикалық формула (NaPO3)6. Жиынтық формуласы (NaPO3)n, яғни NanPnO3n, мұндағы n = 6-25.

      Еритін натрий полифосфаттары балқыту арқылы алынады, содан кейін натрий ортофосфаттары салқындатылады. Бұл қосылыстар метафосфат бірліктерінің (NaPO3)x сызықтық тізбегінің құрылымы бар бірнеше аморфты, суда еритін полифосфаттардан тұрады, мұндағы Na2PO4 топтарымен аяқталған x > 2. Бұл заттардың қасиеттері олардың Na2O/P2O5 қатынасымен немесе P2O5 болуымен анықталады.

      Әдетте, натрий гексаметафосфаты (НГМФ) деп аталатын Грэм тұзы үшін Na2O/P2O5 қатынасы ≈ 1.1.

      1.10-кесте. НГМФ физика-химиялық қасиеттері

Молекулалық салмақ

(101,96)nH2O

Суда ерігіштігі (20 °C)

63-65 кг/м3

20°С жағдайындағы тығыздығы

2484 кг/м3

рН 1% сулы ерітінді

4,5-7,8

Үйме салмағы

1100-1500 кг/м3

Балқу температурасы

628 °C

      Натрий полифосфаты ұсақ, сусымалы, иіссіз, ақ түсті немесе сәл жасылдау реңі бар еркін ағатын ұнтақ. Гигроскопиялы, суда баяу ериді. Сулы ерітінділерде гидролизденіп, натрий триметафосфатын және натрий ортофосфатын түзеді. Температура 80 °С-тан жоғары көтерілген кезде гидролиз процесі жеделдейді (1.10-кесте).

      Техникалық натрий полифосфаты улы емес, өртену және жарылу қаупі жоқ. НГМФ шығарылатын өніміне қойылатын талаптар 1.11-кестеде келтірілген.

      Натрий полифосфаты суды химиялық өңдеуде, тамақ өнеркәсібінде, аралас мал азығын дайындауда, сондай-ақ маталарда кальций тұздарының түзілуін болғызбау үшін тоқыма өнеркәсібінде, бояу өнеркәсібінде (пигменттер), керамика өнеркәсібінде (жұмсартқыш), теміржол мен өнеркәсіптің суды жұмсартуға арналған күштік қондырғыларында электр станцияларында, ұңғымаларды бұрғылау кезінде және тазартқыш заттар өндіруде мұнай өнеркәсібінде пайдаланылады.

      1.11-кесте. Шығарылатын өнімге қойылатын талаптар – НГМФ – МемСТ 10678 немесе тұтынушының ерекшеліктеріне сәйкес келеді [14]

Р/с

Көрсеткіштердің атауы

МемСТ

Тұтынушының ерекшелігі бойынша нормалар

Гекса 68 – техникалық*

SGMPNSFS **

SGMPNSFSF***

1

2

3

4

5

6

1

Сыртқы түрі

түссіз немесе сарғыш-жасылдау реңі бар кесектер түріндегі шыны тәріздес мөлдір зат

ақ түсті ұсақ, еркін ағатын ұнтақ

түссіз немесе сарғыш-жасылдау реңі бар кристалдары бар еркін ағатын ірі түйіршікті ұнтақ

2

Р2О5-ке қайта есептегендегі натрий полифосфатының массалық үлесі, %

кемінде 61,5

кемінде 68

кемінде 67

кемінде 68

3

Р2О5-ке қайта есептегендегі белсенді емес фосфаттардың массалық үлесі, %

7-ден артық емес




4

Суда ерімейтін заттардың массалық үлесі, %

0,07-ден артық емес

0,08-ден артық емес

0,15-тен артық емес

0,15-тен артық емес

5

рН 1% сулы ерітінді


5 – 7

6 – 7

6 – 7

6

Темірдің массалық үлесі, ppm


100-ден артық емес

100-ден артық емес

100-ден артық емес

7

As, массалық үлесі, ppm



40-тан артық емес

5-тен артық емес

8

Pb массалық үлесі, ppm



жиынтығында 3-тен аспайды

жиынтығында 3-тен аспайды

9

Сb массалық үлесі, ppm



10

Hg массалық үлесі, ppm



11

Қыздыру кезіндегі шығын (550°C), %



1-ден артық емес

1-ден артық емес

12

Полимер тізбегінің ұзындығы



12-17

18-21

13

Гранулометриялық құрам, өлшемі төмендегідей бөлшектердің үлес салмағы:     





5 мм-ден астам, %



жоқ

жоқ

2 мм-ден астам, %


0,2-ден артық емес



1 мм-ден астам, %


0,6-дан артық емес



1 мм-ден астам, %



50-ден артық емес

50-ден артық емес

0,25 мм-ден астам, %



кемінде 75

кемінде 75

      Ескертпе:

      * Техникалық натрий полифосфаты К 68 %, ұнтақ.

      ** Техникалық натрий полифосфаты К 68 %, TG, MCh, ірі түйіршікті, S типті.

      *** Техникалық натрий полифосфаты К 68 %, TG, LCh, ірі түйіршікті, SF типті.

      Шартты белгілер: К – Қазақстан, өндіруші ел, 68 % – Р2О5 ең аз құрамы, TG – техникалық, түйіршіктелген, M(L)Ch – полимер тізбегінің орташа (үлкен) ұзындығы, S – қысқа тізбектер, F – тағамдық.

      1.1.3. Техникалық-экономикалық сипаттамалары

      1.2-суретте "ЖЖФЗ" ЖШС кәсіпорнының өндірісі бойынша деректер ұсынылған.



      1.2-сурет. "ЖЖФЗ" ЖШС кәсіпорнында өнім шығару көлемі

      1.12-кестеде 2015 – 2019 жылдарда бес жыл ішінде нақты өнім шығару бойынша деректер берілген.

      1.12-кесте. 2015 – 2019 жылдар кезеңіндегі өнім шығару

Р/с

2015 ж.

2016 ж.

2017 ж.

2018 ж.

2019 ж.

1

2

3

4

5

6

1

Сары фосфор, тонна/жыл

83 184

52 010

72 631

96 473

101 627

2

Түйіршіктелген термофосфорлы қож, тонна/жыл

790 248

494 095

689 994,5

916 493,5

965 456,5

3

Феррофосфор, тонна/жыл

10 678,6

6 492,9

9 046,7

12 144,7

12 698,5

4

Термиялық ортофосфор қышқылы, тонна/жыл

25 989

17 978

20 822

35 270

32 991

5

Тағамдық ортофосфор қышқылы, тонна/жыл

8 365

6 678

8 831

-

12 205

6

Натрий триполифосфаты, тонна/жыл

16 388

8 897

9 756

26 540

19 231

7

Тағамдық натрий триполифосфаты, тонна/жыл

3 929

1 123

1 123

1 249

3 013

8

Фосфор-калий тыңайтқышы, тонна/жыл

-

-

77

187

1 061


      Бәсекеге қабілетті өнім шығаруға әсер ететін маңызды факторлардың бірі – өндірісті жаңғырту. "ЖЖФЗ" ЖШС-да филиалдың өзінде ортофосфор қышқылын қолдану саласын, сондай-ақ оны өткізу нарықтарын кеңейту мақсатында қуаты жылына 50 мың тонна болатын "А" маркалы тағамдық фосфор қышқылын шығару үшін ТФК бөлімшесіне реконструкция жүргізілді. Оның негізінде мамандар фосфор қышқылының тұзын – тағамдық натрий триполифосфатын шығарудың жаңа технологиясын әзірледі.

      1.1.4. Негізгі экологиялық проблемалар

      Химия өнеркәсібі өндірістеріне экология тұрғысынан қарайтын болсақ, қоршаған ортаға әсер етумен байланысты бірқатар экологиялық проблемаларды атап өткен жөн, олардың ішінде негізгілері мыналар болып табылады:

      Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      Агрегаттық күйіне байланысты шығарындыларды былайша бөлуге болады:

      фосфин, фосфор пентаоксиді, азот диоксиді, көміртегі оксиді, фтор және оның қосылыстары, күкірт және оның қосылыстары сияқты газ тәрізді шығарындылар;

      нақты шығу көзіне байланысты үлкен көлемді шығындар болған кезде шығарылатын қатты (тозаң).

      Сарқынды сулармен бірге ластаушы заттардың төгінділері

      Фосфор өндірісінде едәуір көлемде сарқынды сулар пайда болады. Олардың құрамына кіретін компоненттер (фосфор қышқылы, фтор) өте улы, реакциялық қабілеті жоғары, биосфераға, топыраққа, гидросфераға және т.б. теріс әсерін тигізеді.

      Ағызылатын сарқынды сулардың сапалық құрамы кәсіпорын тұтынатын судың құрамына (кәсіпорын тұтынатын суда ластаушы заттардың болуы), шикізаттың құрамына, технологиялық процестердің жүзеге асырылуына, аралық өнімдердің құрамына не дайын өнімдердің құрамына байланысты.

      Өндірістің сұйық және қатты қалдықтары

      Зиянды қалдықтардың пайда болуының негізгі себептерінің бірі шикізат сапасының төмендігі болып табылады. Химиялық және минералогиялық құрамы бойынша тұрақсыз, фосфорға қатысты сарқылуға бейім, құрамында балласт жыныстардың көп мөлшері бар фосфориттер байытылуы қиын шикізатқа жататыны белгілі.

      Слюдалы минералдардың болуы, төмен температуралы кварцтың айтарлықтай мөлшері кесек фосфориттердің термиялық және динамикалық беріктігін күрт төмендетеді. Бұл кенді өндіру мен тасымалдау кезінде-ақ фосфатты ұсақ денелер түріндегі қалдықтардың едәуір мөлшерінің (~ 48%) түзілуіне әкеледі, ол толық кәдеге жаратылмай, зауыттардың аумағында жинақталады және өндірістік алаңдар мен табиғи ағындардың шаңдану, ластану көзі болып табылады.

      Қолданыстағы әдістер кесек фосфориттерді сапалы дайындауды қамтамасыз етпейді, өйткені олардың айтарлықтай кемшіліктері бар: технологиялық көрсеткіштері төмен (фосфор өндірісінің шикізатын термиялық өңдеуге арналған шахталы-саңылаулы пештер мен барабан пештері кептіру режимінде жұмыс істейді), айтарлықтай тозаңдану, рұқсат етілмеген өндірістік шу, өте көлемді болу және т. б.

      Дайындалмаған шикізатты электротермияда пайдалану қатты, сұйық және газ тәріздес қалдықтардың түзілуіне әкеліп, технологиялық көрсеткіштерді айтарлықтай төмендетеді және кәсіпорын аумағында ғана емес, сонымен бірге оның айналасындағы біршама радиуста да экологиялық ахуалды нашарлатады, топырақтың, ауыл шаруашылығы алқаптарының, атмосфераның, гидросфераның, биосфераның жай-күйіне теріс әрі түбегейлі әсерін тигізеді. Дайындалмаған шикізаттан алынған элементтік фосфор (~40%) қожға айналады, ол уыттылығымен, фосфор қышқылының тұманы түзілетін өздігінен жануға бейімдігімен ерекшеленеді және қоршаған ортаны қатты уландырады.

      Өндірістік процестің жанама өнімдері

      Кейбір жанама өнімдер, мысалы, феррофосфор, үлкен көлемде түзіледі. Бұл жанама өнімдер валоризацияның әлеуетін көрсетеді, алайда көліктік шығыстар, қоспалармен ластану және бәсекелестік, мысалы, табиғи ресурстармен бәсекелестік табысты маркетингті шектейді. Демек, артық көлемдер кәдеге жаратуды қажет етеді.

      Шу мен діріл

      Желдету қондырғылары, электр қозғалтқыштары, компрессорлар өндірістегі шу мен дірілдің негізгі көздері болып табылады.

      Қолданыстағы нормативтік-құқықтық актілерге сәйкес өндірістік және қосалқы ғимараттардағы жұмыс орындарында рұқсат етілген ең жоғары дыбыс деңгейі 95 дБА құрауы тиіс. Шудың нақты деңгейі 51-ден 80 дБА-ға дейінгі аралықта.

      Радиоактивті заттардың шығарындылары

      Проблемалардың бірі әрқилы фосфат жыныстарындағы радиоактивтілік және осындай радиоактивтілікке байланысты денсаулық пен қауіпсіздік аспектілері болып табылады. Фосфат жынысы көп компонентті тыңайтқыштарда кездесетін фосфор мен фосфор қосылыстарын өндіруге арналған шикізат болып табылады. Ол – табиғи радиоактивті. Алайда радиоактивтіліктің өлшенген деңгейлері фондық деңгейден төмен деп саналады.

      1.1.5. Қоршаған ортаға әсерді төмендету

      Қоршаған ортаға әсерді төмендету өндірістік қызметті жоспарлау, пайдалану кезіндегі басым міндеттердің бірі болып табылады. Экологиялық қауіпсіздікті және табиғатты ұтымды пайдалануды қамтамасыз етудің негізгі мақсаттары мыналар болып табылады:

      техногендік жүктемені азайту және табиғи орта мен адам мекендейтін ортаны қолайлы күйде ұстау;

      шаруашылық қызметтен болатын экологиялық залалға жол бермеу;

      антропогендік жүктеме өсіп келе жатқан жағдайларда биологиялық әралуандықты сақтау;

      табиғи ресурстарды ұтымды пайдалану, қалпына келтіру және қорғау.

      Осы мақсаттар негізінде қызметтің мынадай басым бағыттары бөлініп шығады:

      экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету саласындағы тәуекелдерді басқару;

      экологиялық мониторинг және өндірістік экологиялық бақылау;

      авариялық жағдайлардың алдын алу, оларды оқшаулау және олардың салдарын жою жүйесін басқару;

      табиғат қорғау объектілерін пайдалануға беру;

      энергия үнемдеу және энергиялық тиімділікті арттыру бағдарламаларын дамыту;

      өндіріс қалдықтарын кәдеге жарату/залалсыздандыру жөніндегі бағдарламаларды дамыту;

      технологиялық активтерді жаңғырту бағдарламаларын іске асыру;

      экотехнологияларды әзірлеу және енгізу;

      экологиялық қауіпсіздік саласындағы персоналды оқыту және дамыту.

      Экологиялық қауіпсіздік саласындағы көрсеткіштерді жақсарту үшін мыналар қарастырылады:

      залалды жою жөніндегі іс-шараларды іске асырудан әлеуетті экологиялық тәуекелдерді бағалауға және өндірістік қызметтің қоршаған ортаға теріс әсерінің алдын алу жөніндегі шараларды енгізуге дәйекті көшу мүмкіндігі;

      экологиялық менеджмент жүйесі шеңберіндегі процестерді жетілдіру.

      Атмосфералық ауаны қорғау

      Кәсіпорынның негізгі табиғат қорғау міндеттерінің бірі атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындыларын азайту болып табылады. Осы мақсатта өнеркәсіптік қауіпсіздік деңгейін арттыруға, зауыттардың қоршаған ортаға әсерін барынша азайтуға, шығарылатын өнімнің сапасын арттыруға және шығарылатын өнімнің экологиялық сипаттамаларын жақсартуға бағытталған бірқатар шаралар іске асырылуда (1.1.2-тармақты қараңыз).

      Су ресурстарын пайдалану

      Су ресурстарын ұтымды пайдалану су тұтыну көлемін барынша азайтуға, су ресурстарын қорғау саласындағы экологиялық тәуекелдерді азайтуға, су объектілері мен олардың жағалау маңындағы аумақтардың экологиялық жай-күйін жақсартуға бағытталған іс-шараларды енгізу арқылы іске асырылады.

      Қалдықтармен жұмыс істеу

      Өндірістік қалдықтарды басқару жүйесі қалдықтардың қозғалыс ағынын оңтайландыруға, олардың түзілуінің экологиялық салдары мен экономикалық шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Кәсіпорын қоршаған ортаға теріс әсерді азайту үшін қалдықтарды мүмкіндігінше азайтуға ұмтылады.

      Жер ресурстарын қорғау

      Жер ресурстарын қорғау бұзылған және ластанған жер учаскелері мен қож қамбаларын қалпына келтіруге бағытталған. Қалпына келтіру бағдарламалары аумақтарды түгендеуді, топырақтың ластану деңгейін бағалауды, оңалтудың ең тиімді технологияларын таңдауды, табиғатты қалпына келтіру жұмыстарының орындалу сапасын бағалауды қамтиды.

      1.1.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілі қолданылатын шаралардың экологиялық және экономикалық тиімділігін салыстыра отырып, кәсіпорындардың өндірістік қызметінің қоршаған орта компоненттеріне теріс әсер ету көздерін анықтауға (атмосфераға шығарындылар, су ортасына төгінділер және қалдықтардың түзілуі/орналастырылуы), оларды бақылау, сондай-ақ ең үздік қолжетімді технологияларды енгізу және қолдану жолымен олардың техногендік әсерін төмендетуге/болғызбауға бағытталған шаралар жүйесін білдіреді.

      Кешенді тәсілді жүзеге асыру үшін кәсіпорындар қоршаған ортаны қорғау мәселелеріне ерекше назар аударуға тиіс, бұл мыналардан көрінеді:

      объект тұтынатын немесе өндіретін шикізат пен қосалқы материалдарды, энергияны міндетті есепке алу;

      объектідегі шығарындылардың, төгінділердің, қалдықтар түзілуінің барлық көздерін, олардың сипаты мен көлемін құжаттау, сондай-ақ олардың қоршаған ортаға теріс әсер ету жағдайларын анықтау;

      сарқынды сулар мен шығарылатын газдарды зиянды заттардан тазарту және табиғи ресурстарды пайдалану нормаларын қысқарту және объектіде шығарындылардың, төгінділердің және қалдықтар түзілуінің көлемін төмендету жөніндегі ең үздік қолжетімді технологияларды енгізу бойынша пайдаланылатын технологиялық шешімдер мен өзге де әдістер;

      табиғи ресурстарды ұтымды пайдалану және қоршаған ортаны қорғау жөніндегі тиімді іс-шараларды әзірлеу;

      кәсіпорынның экологиялық саясатын декларациялау;

      экологиялық менеджмент жүйесінде өндірісті сертификаттауды дайындау және жүргізу;

      өндірістік экологиялық бақылауды және қоршаған орта компоненттерінің мониторингін орындау;

      қоршаған ортаны қорғау саласындағы арнайы уәкілетті мемлекеттік органдардан табиғатты кешенді пайдалануға рұқсат алу;

      қоршаған ортаны қорғау туралы заңнама талаптарының орындалуын және сақталуын бақылауды жүзеге асыру және т.б.

      Экологиялық-экономикалық жоғары нәтижеге қол жеткізу үшін шығарындыларды, төгінділерді зиянды заттардан тазарту процесін сүзіп алынған заттарды кәдеге жарату процесімен үйлестіру қажет. "Таза түрінде" зиянды шығарындыларды тазарту тиімсіз, өйткені оның көмегімен қоршаған ортаға зиянды заттардың түсуін толық тоқтату әрдайым мүмкін бола бермейді, себебі қоршаған ортаның бір компонентінің ластану деңгейінің төмендеуі екіншісінің ластануының жоғарылауына әкелуі мүмкін. Мысалы, газды тазарту кезінде дымқыл сүзгілерді орнату ауаның ластануын азайтады, бірақ судың одан да көп ластануына әкеледі. Тазарту құрылыстарын пайдалану, тіпті ең тиімдісі де, қоршаған ортаның ластану деңгейін күрт төмендетеді, бірақ бұл проблеманы толығымен шешпейді, өйткені бұл қондырғылардың жұмыс істеу процесінде де аз мөлшерде болса да қалдықтар шығарылады, әдетте олардағы зиянды заттардың концентрациясы жоғары болады. Соңғысы, тазарту қондырғыларының көпшілігінің жұмысы айтарлықтай энергия шығындарын талап етеді, бұл да өз кезегінде қоршаған орта үшін қауіпті.

      Ластану себептерінің өзін жою қалдығы аз, ал перспективада қалдықсыз өндіріс технологияларын енгізуді талап етеді, олар бастапқы шикізатты кешенді пайдалануға және қоршаған ортаға зиянды заттардың барынша көп мөлшерін жоюға мүмкіндік береген болар еді.

      Түзілетін қалдықтардың мөлшерін азайту және оларды жою бойынша қолайлы техникалық-экономикалық шешімдер барлық өндірістер үшін бірдей табыла қойған жоқ, сондықтан қазіргі уақытта осы бағытта жұмыс істеуге тура келеді.

      Қоршаған табиғи ортаны қорғаудың технологиялық аспектілерін жетілдіруді ойлай отырып, өздігінен жаратылған, адам өзгертпеген табиғи жүйелердің азаюы жол берілетін (шекті) мәндері асып кететін болса, тазарту қондырғылары мен қалдықсыз технологиялардың ешқайсысы да экожүйенің орнықтылығын қалпына келтіре алмайтынын есте ұстау қажет.

      1.2. Күкірт қышқылы, ЭФҚ, минералды тыңайтқыштар (аммофос) және ТКФ өндірісі

      Күкірт қышқылы өндірісі

      Күкірт қышқылы химия өнеркәсібінің ірі тонналы негізгі өнімдерінің бірі болып табылады және өндіріс пен тұтыну көлемі бойынша бірінші орын алады. Қазақстанда күкірт қышқылының өндірісі табиғи кесек немесе түйіршіктелген күкірттен де, түсті металдар өндірісінің шығарылатын газдары негізінде де жүзеге асырылады. Құрамында күкірт диоксиді бар шығарылатын газдардан алатын өндірістер Шығыс Қазақстан облысындағы Өскемен металлургиялық кешенінің құрамындағы "Қазцинк" ЖШС мен Қарағанды облысындағы Балқаш мыс қорыту зауытының құрамындағы "Қазақмыс" ЖШС кәсіпорындарында орналасқан. Бұл өндірістер металлургиялық газдарды қоспалардан көп сатылы құрғақ және дымқыл тазарту қажеттігімен, күкіртті газды одан әрі күкіртқышқылды тұманнан құрғатумен және газдың талап етілетін концентрацияға дейін күкірт диоксидімен ықтимал жете қанықтырумен байланысты. Күкіртті газды тотығуға көп сатылы дайындау бөлімшесінің болуы жүйе өнімділігінің төмендеуіне және күкірт қышқылының өзіндік құнының артуына, сондай-ақ тазарту құрылыстарына қосымша жүктемеге әкеледі. Алайда бұл өндірістер металлургия өнеркәсібіне жатады, сондықтан осы ЕҚТ бойынша анықтамалыққа енгізілмейді.

      Элементтік күкірт негізіндегі күкірт қышқылының өндірісі Қазақстанның үш өнеркәсіп орнында іске асырылады. 2013 жылы пайдалануға берілген ең ірі қондырғы "Қазфосфат" ЖШС Тараз филиалында (бұдан әрі – "Қазфосфат" ЖШС ТФ) "Минералды тыңайтқыштар" зауытында (бұдан әрі – МТ) жұмыс істейді. Өндірілетін барлық дерлік күкірт қышқылы МТ-ның жеке ЭФҚ өндірісінде шикізат ретінде қолданылады, бұл зауытта да ол азот-фосфор минералды тыңайтқышы – аммофос алу үшін пайдаланылады. Тұтынушылардың тапсырысы бойынша олардың талаптарына сәйкес аккумуляторлық күкірт қышқылын алуға болады.

      "Қазатомөнеркәсіп" ҰАК" акционерлік қоғамы (бұданы әрі – "Қазатомөнеркәсіп" ҰАК" АҚ) екінші аса ірі өндіруші және сонымен қатар күкірт қышқылын тұтынушы болып табылады, ол күкірт қышқылын өндіруді екі кәсіпорында – 2014 жылдан бері Қызылорда облысындағы "СКЗ-U" ЖШС-да және Ақмола облысындағы 2015 жылы пайдалануға берілген Степногорск күкірт қышқылы зауыты – "SSAP" ЖШС-да жүзеге асырады. "Қазатомөнеркәсіп" ҰАК" АҚ-ның күкірт қышқылын уран кенін жерасты ұңғымалық сілтілеу үшін пайдаланатын уран өндіруші өндірісі осы қондырғылардың өнімдерін бірден бір тұтынушы болып табылады. "Теңізшевройл" ЖШС жеткізетін табиғи күкірт өнім өндірісі үшін негізгі шикізат болып табылады. Осы өндірістерді іске асыру мұнай-газ өндіретін аудандардағы экологиялық жағдайға теріс әсерін тигізетін күкіртті қайта өңдеу проблемаларын шешуге де мүмкіндік береді.

      Жалпы Қазақстан бойынша 2015 – 2019 жылдары моногидраттағы күкірт қышқылы өндірісінің көлемі жылына орта есеппен 2 352 мың тоннаны құрады.

      ЭФҚ өндірісі

      Ортофосфор қышқылын қолданылатын шикізатқа, физика-химиялық негіздерге және технологиялық схемаға қарай түбегейлі ерекшеленетін екі тәсілмен жасауға болады. Термиялық фосфор қышқылы (TФK) сұйытылған фосфорды жағу және фосфор қышқылының сулы ерітіндісімен фосфор оксидін абсорбциялау арқылы алынады. ЭФҚ табиғи фосфат шикізатын күкірт қышқылымен ыдырату және фосфор қышқылының ерітіндісі мен ерімейтін қалдықты сүзіп бөлу арқылы алынады. Фосфор қышқылының екі түрін де Қазақстанда бірден бір өндіруші "Қазфосфат" ЖШС болып табылады, ол осы қышқылдар негізінде фосфор тұздарын, минералды тыңайтқыштар мен азыөтық фосфаттар да өндіреді. ТФК өндірісі "Қазфосфат" ЖШС Жамбыл филиалының құрамына кіреді.

      Жалпы Қазақстан бойынша 2015 – 2019 жылдары ортофосфор қышқылы мен полифосфор қышқылы өндірісінің көлемі жылына орта есеппен 28 мың тоннаны құрады.

      Аммофос өндірісі

      Аммофос – концентрацияланған, тиімділігі жоғары азот-фосфор тыңайтқышы, ол ЭФҚ сұйық аммиакпен бейтараптандырып, кейіннен қойырпақты кептіру және түйіршіктеу, дайын өнімді жіктеу және салқындату арқылы шығарылады. Аммофос алу үшін қышқылдың құрамына байланысты әртүрлі аммонизация және кептіру схемалары қолданылады.

      Фосфорлы тыңайтқыштарды, оның ішінде аммофосты Қазақстандағы жалғыз өндіруші "Қазфосфат" ЖШС болып табылады. Аммофос өндірісі "Қазфосфат" ЖШС ТФ – "МТ" зауытында ЭФК бөлімшесінде дәл сол цехта өндірілетін ЭФҚ негізінде жүзеге асырылады. Қазіргі уақытта өндірістің жобалық қуаты – 478 мың тонна аммофос [32].

      Азықтық трикальцийфосфат өндірісі

      ТКФ, фтордан арылтылған азықтық фосфат (ФАФ) деп те аталады, өндірісі табиғи фосфаттарды қайта өңдеу жөніндегі Қазақстандағы жалғыз бейінді кәсіпорын – "Қазфосфат" ЖШС ТФ "МТ" зауытында жүзеге асырылады.

      ФАФ цехында ТКФ алудың технологиялық процесі фторды газ фазасына бөле отырып, фосфат шикізатын гидротермиялық өңдеуге негізделген. Қолданылатын өндіріс әдісінің әлемдік практикада баламасы жоқ. Алудың технологиялық процесі 60-шы жылдары НИУИФ және МЭИ институттары жүргізген эксперименттік зерттеулер (Мәскеу қаласы), сондай-ақ Жамбыл суперфосфат зауытындағы тәжірибелік-өнеркәсіптік қондырғы – циклон пешін сынау нәтижелері негізінде әзірленді. Пайдалану процесінде технологиялық схемаға бірнеше рет реконструкция жүргізілді, энерготехнологиялық агрегаттар, айналымды сумен жабдықтау жүйесі және шығатын газдарды тазарту абсорберлері енгізілді [33].

      Бұл бөлімде "Қазфосфат" ЖШС Тараз филиалы – "МТ" зауытының өндірістері толығырақ сипатталады.

      "Қазфосфат" ЖШС ТФ "МТ" зауыты 1950 жылы Жамбыл суперфосфат зауытының базасында құрылды және 70 жыл ішінде жаңа цехтарды пайдалануға беру әрі табиғи және моральдық тұрғыдан ескірген өндірістерді жабу арқылы негізгі өндірістерді жаңғыртудың бірнеше кезеңінен өтті. "Қазфосфат" ЖШС ТФ "МТ" зауыты Жамбыл облысы Тараз қаласының солтүстік-батыс өнеркәсіптік аймағында тұрғын аудандардан 11 км қашықта орналасқан. Қоршаған ортаға әсер ету дәрежесі бойынша кәсіпорын қауіптіліктің 1-сыныбының 1-санатына жатады.

      "Қазфосфат" ЖШС ТФ "МТ" зауытының негізгі өндірістері – күкірт қышқылын, ЭФК, минералды тыңайтқыштар (аммофос) мен ТКФ өндіру цехы және "энергиямен жабдықтау" цехы. "Қазфосфат" ЖШС ТФ "МТ" зауытында жұмыс істейтін өндірістердің бәрі өзара тығыз іс-қимыл жасайды және технологиялық лектермен өзара тікелей байланысты. Процестерді осылайша ұтымды ұйымдастыру цехтардың шығындарын азайтуды және технологиялық желілер өнімділігінің жоғары болуын қамтамасыз етеді (1.3-сурет).




      1.2.1. Шикізат базасы

      Күкірт қышқылын өндіруге арналған шикізат – кесек немесе түйіршіктелген табиғи күкірт. Жеткізуші "Теңізшевройл" ЖШС-дан күкірт сатып алатын "Біріккен химиялық компания" ЖШС болып табылады. Қазіргі уақытта Қазақстанда күкірт табиғи газды өндіру мен өңдеу процесінде ("Теңізшевройл" ЖШС, "Жаңажол газ өңдеу зауыты" АҚ), сондай-ақ мұнай өңдеу кезінде ("Павлодар МӨЗ" ЖШС, "Атырау МӨЗ" ЖШС) алынады.

      Мұнай мен табиғи газ кен орындарындағы күкіртсутектен және күкіртті-органикалық қосылыстардан күкірт алу және оны өңдеу экологиялық талаптарға байланысты, өйткені кесек күкіртті сақтау ауқымды аумақтарды иеліктен шығаруға және ауа бассейнінің айтарлықтай ластануына әкеледі. Сондықтан күкіртті кәдеге жарату немесе оның қосындыларын бейтараптандыру негізгі көмірсутек өнімін алу кезінде міндетті болып табылады.



      1.4-сурет. Табиғи күкіртті түйіршіктеу және қоймалаға жинау

      Осылайша, мұнайды, табиғи газды өңдеу, сондай-ақ кокс-химия өндірісі процесінде күкірт жанама өнім болып табылады. Табиғи техникалық күкірт құрамы бойынша 1.13-кестеде көрсетілген мемлекетаралық стандарт – МемСТ 127.1-93 талаптарына сәйкес болуға тиіс. Табиғи күкірттегі күшән мен селеннің массалық үлесі анықталмайды.

      1.13-кесте. Күкірт қышқылының өндірісіне арналған бастапқы шикізаттың сипаттамасы [34]

Р/с

Шикізаттың атауы

Тексеру үшін міндетті көрсеткіштер

Күкірт сұрыптары үшін регламенттелетін көрсеткіштер

9990

9995

9998

1

2

3

4

5

6

1

Техникалық күкірт

Күкірттің массалық үлесі, %, кем емес

99,90

99,95

99,98

Күлдің массалық үлесі, %, артық емес

0,05

0,03

0,02

Органикалық заттардың массалық үлесі, %, артық емес

0,06

0,03

0,01

Күкірт қышқылына қайта есептегендегі қышқылдардың массалық үлесі,%, артық емес

0,004

0,003

0,0015

Судың массалық үлесі, %, артық емес

0,2

0,2

0,2

Механикалық ластану

жол берілмейді

      Күкірт диоксидін тотықтыру үшін қайтымды химиялық реакцияның активтену энергиясының жоғары болуына байланысты селективті катализаторды қолдану қажет. Платина катализаторлары мен ванадий (V) оксиді мен темір (III) оксиді негізіндегі катализаторлар белгілі. Ең белсенді катализаторды таңдау, ең алдымен, тұтану температурасымен, термотөзімділікпен және уға төзімділікпен анықталады. 1.14-кестеде көрсетілген катализаторлардың салыстырмалы сипаттамасы келтірілген, соған қарап, өзгерудің ең жоғары дәрежесін қамтамасыз ететін ең тиімді катализатор тұтану температурасы 420°C болатын ванадий оксиді (V) негізіндегі катализатор деуге болады.

      1.14-кесте. Күкіртқышқылды катализаторлардың сипаттамасы

Р/с

Катализатор

Тұтану температурасы, °С

Өзгерудің тепе-теңдік дәрежесі, %

1

2

3

4

1

Платина (Pt)

400

92,2

2

Ванадийлі V2O5 + K2O + SiO2

420

99,5

3

Теміроксидті Fe2O3

625

69,5

      Бұл катализатордың платиналық катализатормен салыстырғанда артықшылығы оның каталитикалық уларға төзімділігі, термотөзімділігі, механикалық беріктігі және құнының төмендігі болып табылады. Қазіргі уақытта күкіртқышқылы өндірістердің бәрінде силикат жеткізгіштегі промотор – калий сульфаты бар ванадийлі байланыс массалары қолданылады, олардың ішіндегі ең тиімдісі – СВД катализаторы (сульфо-ванадато-диатомитті байланыс массасы). Өндірісте қосалқы реагенттер мен материалдар, су және сығылған ауа да қолданылады.

      Қаратау бассейнінің фосфориттері ЭФҚ өндіру үшін негізгі шикізат болып табылады. Шикізат құрамына қойылатын талаптар 1.15-кестеде келтірілген.

      1.15-кесте. ЭФК өндірісіне арналған бастапқы шикізаттың сипаттамасы

Р/с

Шикізаттың атауы

Мемлекеттік
немесе салалық
стандарт, ТШ

Тексеру үшін міндетті
көрсеткіштер

Реттелетін көрсеткіштер

1

2

3

4

5

1

Техникалық күкірт қышқылы
1-сұрып

МемСТ 2184

Моногидраттың массалық үлесі (H2SO4)

92,5 % кем емес

2

Қаратау фосфатты шикізаты,
майда тартылған

ҚР СТ 2211

Фосфорлы ангидридтің (Р2О5)
массалық үлесі

 
24,5 % кем емес

Магний оксидінің массалық үлесі (MgO)

1,6 % артық емес
 

R2О3 бір жарым оксидтердің массалық үлесі (Fe2O3, Al2O3)

3,0 % артық емес
 

Көміртегі оксидінің массалық үлесі (СО2)

0,6 % артық емес
 

Беткі ылғалдың массалық үлесі

1,0 % артық емес
 

016 К торы бар елеуіштегі қалдық

30 % артық емес

      Қаратау фосфат шикізаты микротүйіршікті қыртыс фосфориттері тобына жатады және түсі қою сұрдан қараға дейінгі тығыз, плитка түріндегі берік жыныстар болып табылады. Табиғи фосфаттар кальцийфторапатит Са5(РО4)3F және карбонатапатит Са10Р5СО23(ОН)3 түрінде болады. Көксу кен орнының кендеріне минералдардың бір-бірімен жымдасып кетуі тән, бұл шикізатты алдын ала байытуды қиындатады. Фосфат негізінен мөлшері 0,05-тен 0,2 мм-ге дейінгі кремний-фосфат түйірлері мен оолиттер түрінде болады. Кеннің цементі негізінен доломиттен СаМg(СО3)2 және кальциттен СаСО3 тұрады. Көрсетілген минералдар фосфат шикізатының түйірлерінде микроқосылыстар да түзеді және жыныстардағы тарамдарды бітеп тастайды. Карбонат тұзынан басқа магний аз мөлшерде шикізатта магний силикаты түрінде болады. Құрамында калий, натрий, алюминий және темір бар қышқылмен еритін қоспалар алюминий-силикат минералдары болып табылады, оларда гидрослюдалар – дала шпаттары басым. Қышқылмен ерімейтін негізгі қоспалар халцедон мен кварцтан тұрады (массаның 22 – 25% құрайды).

      Аммофос өндірісінің негізгі шикізаты – ЭФҚ және сұйық аммиак. Шикізат құрамына қойылатын талаптар 1.16-кестеде келтірілген.

      1.16-кесте. Аммофос өндірісі үшін бастапқы шикізаттың сипаттамасы

Р/с

Шикізаттың атауы

Мемлекеттік немесе салалық стандарт, техникалық шарттар, регламент

Тексеру үшін міндетті
көрсеткіштер

Регламенттелген көрсеткіштер

1

2

3

4

5

1

ЭФК [35]

Аммофос цехында ЭФК-1 өндірісінің тұрақты технологиялық регламенті
ҚР ФС ЖКҰЖ 390838120142 1.0-2012

Р2О5-ке қайта есептегендегі Н3РО4 құрамы

20 % кем емес
 

ЅО3 қайта есептегендегі сульфатты күкірттің массалық үлесі

3,0 % артық емес

қатты заттардың массалық үлесі

2,0 % артық емес

2

Техникалық сұйық аммиак

МемСТ 6221

аммиактың құрамы (NH3)

99,6 % кем емес

      ФАФ өндірісі үшін негізгі шикізат Қаратау бассейнінің фосфориттері болып табылады. Шикізат құрамына қойылатын талаптар 1.17-кестеде келтірілген. Қаратау бассейнінде табиғи фосфаттардың 50-ге жуық кен орны барланған, олар кальций фторапатит Са5(РО4)3 F және карбонатапатит Са10Р5СО23(ОН)3 түрінде берілген. Қазіргі уақытта негізінен "МТЗ" ЖШС өндірісінде қолданылатын Көксу кен орындарының фосфат кендеріне минералдардың өзара жымдасып ктеуі тән, бұл шикізатты алдын ала байытуды қиындатады.

      1.17-кесте. ФАФ өндірісіне арналған бастапқы шикізаттың сипаттамасы

Р/с

Шикізаттың атауы

Мемлекеттік
немесе салалық
стандарт, ТШ

Тексеру үшін міндетті
көрсеткіштер

Регламенттелетін көрсеткіштер

1

2

3

4

5

1

Қаратау фосфат шикізаты, майда тартылған [36]
 

ҚР СТ 2211
 

Фосфорлы ангидридтің (Р2О5) массалық үлесі

24,5 % кем емес

Магний оксидінің массалық үлесі (MgO)

3,0% артық емес

R2О3(Fe2O3, Al2O3) бір жарым оксидтерінің массалық үлесі

нормаланбайды

Көміртегі оксидінің массалық үлесі (СО2)

0,8 % артық емес

Беткі ылғалдың массалық үлесі

1,0 % артық емес

016 К торы бар елеуіштегі қалдық

30 % артық емес

2

Әк суы

Аммофос цехының шикізат дайындау бөлімшесінің технологиялық регламенті
 

Са(ОН)2 массалық үлесі

5,0 % кем емес

3

рН түзетуге арналған сілті ерітіндісі (NaOH)


Натрий гидрототығы ерітіндісінің массалық үлесі (NaOH)

20 %

      1.2.2. Құрылымы және технологиялық деңгейі

      "Қазфосфат" ЖШС ТФ "МТ" зауыты Қазақстандағы ЭФҚ жалғыз өндірушісі болып табылады, оның бүкіл көлемі қосарлы суперфосфат, аммофос сияқты минералды тыңайтқыштарды, сондай-ақ фтордан арылтылған азықтық фосфаттарды алу үшін қолданылады. Айталық, "Қазфосфат" ЖШС ТФ "МТ" зауытында аммофос өндірісі жұмыс істейді, оның құрамында ЭФК өндірісі цехы және аммофос өндірісі цехы бар, бұл технологиялық лектердің өзара байланысын ұйымдастыруды жеңілдетеді. Кәсіпорындағы барлық технологиялық процестер шикізатты қабылдау мен жинақтаудан басталады. Бұл функцияларды шикізатты дайындау бөлімі (ШДБ) орындайды, ол шикізаттың қажетті қорларын қоймада сақтау, тиеу-түсіру жұмыстары және шикізатты өңдеу үшін цехқа тасымалдау кешені болып табылады. Цехтардың өзара байланысы 1.2-суретте көрсетілген. Фосфат шикізаты кәсіпорынға Қаратау бассейнінен теміржол пневмоцистерналарында түседі, олардан сығылған ауаның көмегімен пневмокөлікпен сүрлемдерге беріледі.

      1.18-кесте. Қазақстан Республикасындағы техникалық күкірттен күкірт қышқылын өндіретін кәсіпорындардың тізбесі

Р/с

Кәсіпорын

Номиналды қуаты, мың т/жыл моногидрат

Тұтынушы

1

2

3

4

1

"Минералды тыңайтқыштар" зауыты – "Қазфосфат" ЖШС Тараз филиалы

600

ЭФК өндірісі, "Қазфосфат" ЖШС "МТ" зауыты

2

"СКЗ-U" ЖШС, Қызылорда облысы

500

"Қазатомөнеркәсіп" ҰАК" АҚ, Қызылорда облысы

3

Степногорск күкірт қышқылы зауыты – "SSAP" ЖШС, Ақмола облысы

180

"Қазатомөнеркәсіп" ҰАК" АҚ, Қызылорда облысы

      ЭФҚ өндірісі сол жерде өндірілетін күкірт қышқылы негізінде "Қазфосфат" ЖШС "МТ" зауытында жүзеге асырылады. ЭФК өндірісінің жобалық қуаты – жылына 220000 тонна Р2О5 (100 % Р2О5 қайта есептегенде) немесе жылына 320 тәулік жұмыс уақыты жағдайында заттай мәнде (26 % Р2О5) 846154 тонна ЭФК.

      Қазіргі уақытта жұмыс уақытының тиімді қоры 6800 сағат болған жағдайда аммофос өндірісінің жобалық қуаты – 478 мың тонна. Тыңайтқыштар өндірісін техникалық қайта жарақтандыру нәтижесінде 2016 – 2019 жылдар аралығында аммофос бойынша өндірістік қуат жылына 320-дан 478 мың тоннаға дейін артты. 2026 жылға дейінгі перспективада ластаушы заттардың сапалық және сандық құрамын бір мезгілде өзгерте отырып, схеманы одан әрі жаңғырту және қуатты жылына 1 млн тонна аммофосқа дейін жеткізу жоспарлануда.

      Қазіргі уақытта трикальцийфосфат өндірісінің жобалық қуаты 20,9 мың тонна/жыл Р2О5 құрайды, бұл заттай мәнде – 70,0 мың тонна/жыл бірінші сұрыпты трикальцийфосфат және 5,5 мың тонна/жыл жоғары сұрыпты трикальцийфосфат.

      1.2.3. Техникалық-экономикалық сипаттамалары

      Өндірілетін күкірт қышқылының бәрі ЭФҚ алу үшін ("Қазфосфат" ЖШС ТФ "МТ" зауытында) немесе уран кендерін жер астында сілтісіздендіру үшін ("Қазатомөнеркәсіп" ҰАК-да) кәсіпорындардың өз қажеттіліктері үшін шикізат ретінде қолданылады.

      ЭФҚ өндірісінің жобалық қуаты – жылына 220000 тонна Р2О5 (100 % Р2О5 қайта есептегенде) немесе заттай мәнде жылына 846154 тонна ЭФК (26 % Р2О5). Өндірістердің қуаты: аммофос – жылына 478 мың тонна, қайта есептегенде жылына 220 мың тонна Р2О5, трикальцийфосфат – жылына 70,0 мың тонна бірінші сұрыпты ТКФ және жылына 5,5 мың тонна жоғары сұрыпты ТКФ.

      Күкірт қышқылының сипаттамасы

      Күкірт қышқылының сапасы мемлекетаралық стандарттың талаптарымен анықталады – [37] (1.19-кесте). Электр энергиясын өндіру үшін бу конденсациялық турбинасына жіберілетін 440°С температуралы 4 МПа қыздырылған жоғары қысымды бу ілеспе өнім болып табылады.

      1.19-кесте. Техникалық күкірт қышқылының физика-химиялық көрсеткіштері

Р/с

Көрсеткіштің атауы

Норма

Байланыс қышқылы

Жақсартылған

Техникалық

1-сұрып

2-сұрып

1

2

3

4

5

1

Моногидраттың массалық үлесі (H2SO4), %

92,5-94,0

92,5 кем емес

2

Еркін күкірт ангидридінің массалық үлесі (SO3), %, кем емес

-

-

-

3

Темірдің массалық үлесі (Fe), %, артық емес

0,006

0,02

0,1

4

Қыздырудан кейінгі қалдықтың массалық үлесі,%, артық емес

0,02

0,05

нормаланбайды

5

Азот оксидтерінің массалық үлесі (N2O3), %, артық емес

0,00005

нормаланбайды

6

Күшәннің массалық үлесі (As), %, артық емес

0,00008

нормаланбайды

7

Қорғасынның массалық үлесі (Pb), %, артық емес

0,001

нормаланбайды

      Күкірт қышқылының ең көп мөлшері фосфор және азот тыңайтқыштарын, минералды тұздар мен тұз, балқытқыш, экстракциялық фосфор, бор және т.б. қышқылдарды алу үшін қолданылады. Қорғасын аккумуляторларындағы электролит сияқты уран кендерін жерасты сілтілеу үшін металлургия мен машина жасау, мұнай, бояу, тоқыма, былғары және басқа да салаларда қөп мөлшерде қолданылады. Күкірт қышқылының қомақты бөлігі, әсіресе олеум, өнеркәсіптік органикалық синтезде қолданылады (1.5-сурет).



      1.5-сурет. Күкірт қышқылы қолданылатын салалар

      ЭФҚ сипаттамасы

      ЭФК құрамы экстракция үшін қолданылатын фосфат шикізатының құрамына және оны өңдеу шарттарына байланысты. Қаратау фосфориттерінің негізінде алынатын қышқылдың құрамында негізгі компонент – ортофосфор қышқылынан басқа күкірт қышқылының қоспалары, бір жарым оксидтердің тұздары, фтор мен магний қосылыстары, фосфор қышқылында ерігіштігі шегінде кальций сульфаты бар.

      ЭФК ҚР КҰЖЖ ФЖ 390838120142 1.0-2012 техникалық талаптарын қанағаттандыруға тиіс. Экстракциялық фосфор қышқылы (1.20-кесте).

      1.20-кесте. ЭФҚ құрамына қойылатын талаптар

Р/с

Көрсеткіштің атауы

Норма

1

2

3

1

Р2О5 қайта есептегендегі H3PO4 массалық үлесі, %, кем емес

25

2

Қатты заттардың массалық үлесі, %, артық емес

1,5

3

ЅО3 массалық үлесі, %

2,1±0,2

      Минералды тыңайтқыш – аммофостың сипаттамасы

      Аммофос 4:1 қатынасында алынған моноаммонийфосфаттан (МАФ) NН4Н2РО4 және диаммонийфосфаттан (ДАФ) (NН4)2НРО4 тұратын екі жақты концентрацияланған суда еритін NP тыңайтқыш болып табылады. Өнім құрамында аз мөлшерде аммоний сульфаты (NН4)2SО4, аммоний кремнефториді (NН4)2SiF6, темір фосфаттары FеРО42Н2О және алюминий фосфаттары АlРО42Н2О, мономагнийфосфат Мg2(НРО4)2, димагнийфосфат МgНРО43Н2О, дикальций фосфаты СаНРО42Н2О болуы мүмкін. Аммофоста қоспалардың болуы фосфат шикізатының сапасына, оны өңдеу шарттарына және бастапқы ЭФК-ның фтормен, темірмен, алюминиймен, кальциймен, магниймен ластану дәрежесіне байланысты.

      Қаратаудың қатардағы фосфориттері негізінде өндірілетін аммофос өзінің физика-химиялық көрсеткіштері бойынша жоғары сұрыпты Б маркасы үшін 1.21-кестеде көрсетілген МемСТ 18918 [38] талаптарына сәйкес келуге тиіс.

      1.21-кесте. Аммофос құрамына қойылатын талаптар

Р/с

Көрсеткіштер атауы

Марка үшін норма

А

Б

Жоғары сұрып

I сұрып

Жоғары сұрып

I сұрып

1

2

3

4

5

6

1

Жалпы азоттың массалық үлесі (N), %

12 ± 1

12 ± 1

10 ± 1

10 ± 1

2

Сіңірілетін фосфаттардың массалық үлесі, %

52 кем емес

50 ± 1

46 кем емес

44 ± 1

3

Судың массалық үлесі, %, артық емес

1,0

1,0

1,0

1,0

4

Гранулометриялық құрамы:
өлшемі төмендегідей түйіршіктердің массалық үлесі
1 мм-ден кем, %, артық емес
1 мм-ден 4 мм-ге дейін, %, кем емес
6 мм-ден кем, %

 
3
95
100

 
3
95
100

 
3
95
100

 
3
95
100

5

Бөлшек сауда үшін № 6 торы бар електегі түйіршіктердің массалық үлесі

жоқ

жоқ

жоқ

жоқ

6

Түйіршіктердің статикалық беріктігі, МПа (кгс/см2), кем емес

3,0 (30)

3,0 (30)

3,0 (30)

3,0 (30)

7

Сусымалылық, %

100

100

100

100

8

Табиғи радионуклидтердің меншікті белсенділігі, кБк/кг, артық емес

4

4

4

4

      Сыртқы түрі бойынша түйіршіктелген аммофос – ашық сұр түсті түйіршіктер, түйіршіктердің мөлшері 2-5 мм, түйіршіктелген аммофостың сусымалы салмағы сілкіп тығыздамағанда 0,85-0,92 т/м3, сілкіп тығыздағанда 0,92-0,96 т/м3, гигроскопиялық нүкте 73-75%. Аммофос түйіршіктерінің механикалық беріктігі жеткілікті, бұл оларды тасымалдау және сақтау кезінде бұзылудан қорғайды. 90ºс-тан жоғары температурада аммофостағы диаммонийфосфат температуралық төзімділігінің төмен болуына байланысты аммиак шығару арқылы ыдырайды.

      Аммофос әртүрлі топырақтағы барлық дақылдарға жарамды, оны қорғалған топырақ жағдайында қолдануға болады. Фосфорлы тыңайтқыштардың әлемдік нарығының құрылымында аммофос ортаңғы орында – оның үлесі 29 %-ды құрайды. Әлемдік өндіріс көлемі жылына 12 млн тонна P2O5 жетеді.

      Азықтық ТКФ сипаттамасы

      Азықтық трикальцийфосфат ҚР СТ 2212 [39] талаптарына сәйкес шығарылады (1.22-кесте). Азықтық тұздарға қойылатын негізгі талап тұз қышқылының 0,4 % ерітіндісіне еритін Р2О5 құрамы бойынша жануарлар үшін зиянды фтор қоспаларының 0,2 %-дан, күшәннің 0,001 %-дан, қорғасынның 0,002 %-дан аспайтын сәйкестігі болып табылады.

      1.22-кесте. ТКФ құрамына қойылатын талаптар

Р/с

Көрсеткіштің атауы

Норма

І сұрып

жоғары сұрып

1

2

3

4

1

Тұз қышқылының 0,4 % ерітіндісінде еритін фосфордың массалық үлесі, %:
Р2О5 қайта есептегенде Р-ға қайта есептегенде, кем емес

27 ± 1
11,3

37 ± 1
15,7

2

Кальцийдің массалық үлесі, %, кем емес

30

20

3

Судың массалық үлесі, %, артық емес

1

1

4

Фтордың массалық үлесі, %, артық емес

0,2

0,2

5

Күшәннің массалық үлесі, %, артық емес

0,001

0,001

6

Қорғасынның массалық үлесі, %, артық емес

0,002

0,002

7

Металл магнитті қоспа бөлшектерінің құрамы      
өлшемі:
2 мм-ге дейін, қоса алғанда мг/кг, артық емес
2 мм-ден артық

100
жоқ

100
жоқ

8

Тұз қышқылында ерімейтін күлдің массалық үлесі, %, артық емес

30

20

9

Ірілігі: тесіктерінің диаметрі 1 мм елеуіштегі қалдық, %, артық емес

1

1

10

Жиынтық бета-белсенділік, Бк/кг, артық емес

600

600

      Қаратау бассейнінің фосфат шикізатынан алынатын ТКФ Са3(РО4)2 сұр түсті жұқа дисперсті ұнтақ болып табылады. Фосфор оксиді (V) лимонда еритін және тұзда еритін трикальций фосфатының a және b модификациялары түрінде болады. Балқу температурасы – 1670°С, ыдырау температурасы – 2000°С.

      Трикальций фосфаты суда нашар ериді, сілтілі реакцияға әлсіз, гигроскопиялық емес, жақсы шашырайды, жабысып қалмайды. Ол ауыл шаруашылығында жануарлар мен құстардың рационына азықтық қоспа ретінде, құрама жемшөп өндірісінде қолданылады. Трикальцийфосфаттағы кальций мен фосфордың арақатынасы жануарлар үшін өте жақсы теңдестірілген, өйткені ағзада бұл элементтердің арақатынасы – 2:1, сүйек тінінде олар дәл трикальцийфосфат түрінде болады, бұл оны қолдануды тиімді етеді. Азықтық фосфаттарды қолдану жануарларды азықтандырудың пайдалылығын ұлғайтады және олардың өнімділігін арттырады.

      Трикальцийфосфатты кез келген топырақта барлық көкөніс, жеміс-жидек және сәндік дақылдар үшін фосфор бар тыңайтқыш ретінде де қолдануға болады; калий және азот тыңайтқыштарымен бірге қолдануға болады. Бұдан басқа, трикальцийфосфат рафинадталған қант өндірісінде қант шәрбаттарын тазарту үшін, керамика мен шыны өндірісінде, тіс пасталары мен ұнтақтарын жасау үшін пайдаланылады, ол металдарды жылтырату мен тегістеуге арналған абразивтердің құрамына кіреді, суды фтордан арылту үшін, ас тұзын кондициялау үшін, медицинада қолданылады [33].

      1.2.4. Негізгі экологиялық проблемалар

      Минералды тыңайтқыштар өндірісін экология тұрғысынан қарастырсақ, қоршаған ортаға әсер етумен байланысты бірқатар экологиялық проблемаларды атап өткен жөн, олардың ішінде негізгілері:

      Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      Минералды тыңайтқыштар өндірісіндегі ерекше ластаушы заттар күкірт диоксидінің, күкірт қышқылының (шашырау, тұман), азот диоксидінің, азот оксидінің, көміртек оксидінің, HF қайта есептегендегі фторлы қосылыстардың, аммиактың, аэрозольдің/аммофос тозаңының нысаналы шығарындылары болып табылады, олар шығарылатын және түтін газдарынан шығады.

      ЭФҚ фосфоритті күкірт қышқылының ыдыратып, фосфор қышқылы мен фосфогипс түзілуі арқылы алынады. Реакция нәтижесінде бөлінетін HF одан әрі кремний қосылыстарымен және сумен әрекеттесіп, газ фазасында SiF4 және сұйық фазада H2SiF6 түзеді.

      Аммофос өндірісі көп жағдайда қоршаған ортаның ластануына әкеп соқпайды, өйткені аммофос ауа ортасында және сарқынды суларда улы қосылыстар түзбейді, тыңайтқышты енгізудің қолданыстағы нормаларында топырақтағы ШЖК асып кететін концентрацияларда улы элементтердің (оның ішінде қорғасын, күшән, кадмий) қоспалары құрамында жоқ. Өндіріс процесінде түзілетін газ-ауа қоспалары қоршаған ортаға түсер алдында алдын ала тазартудан өтеді.

      Сарқынды сулармен ластаушы заттардың төгінділері

      Сарқынды сулар арқылы шығарылатын заттарға темір иондары, фторид иондары, аммиак, сульфаттар, нитраттар жатады, олардың кейбіреулері процестің ажырамас бөлігі болып табылады, ал басқалары шикізат материалдарындағы қоспалардың туындысы болып табылады.

      Өндіріс қалдықтары және ірі тоннажды жанама өнімдер

      Химия өнеркәсібінің ең ірі тоннажды қалдықтарының бірі – фосфогипстің түзілуі ЭФҚ өндірісімен мен байланысты. Ол кальций сульфатының дигидраты болып табылады және оның құрамында бірқатар қоспаларн, оның ішінде фосфаттар мен фторидтер бар.

      Өнеркәсіптік практика фосфогипсті мынадай бағыттарда:

      ауыл шаруашылығында сортаң топырақты химиялық мелиорациялау үшін табиғи гипстің орнына;

      цемент өнеркәсібінде күйдіру кезінде минерализатор ретінде және ұнтақтау кезінде цемент клинкеріне қоспа ретінде;

      гипсті тұтқыр материалдарды және олардан жасалған бұйымдарды өндіру үшін;

      цемент алу үшін және т.б. пайдаланудың техникалық мүмкіндігі мен экономикалық орындылығы дәлелденген.

      Өнеркәсіптік масштабта фосфогипс аммоний сульфаты мен бор етіп те өңделеді.

      Шу және діріл

      Негізгі технологиялық желілер орналасатын учаске селитебті аумақтардан едәуір қашықта орналасады. Шу деңгейі әртүрлі өндірістік процестері бар үй-жайлар мен ғимараттар бір-бірінен дыбыс оқшаулау қабілеті жоғары қоршау конструкцияларымен оқшауланған. Желдету камераларының қабырғалары мен төбелерінің ішкі жақтары жанбайтын материал тобындағы минералды мақтадан жасалған дыбыс өткізбейтін қаптамадан жасалған. Шаң тазалау жүйелерінің айдауыш желілерінде, компрессорлар желілерінде шуылбасқыштар орнатылған. Желдету қондырғылары бөлек үй-жайларға оқшауланған.

      Қолданыстағы нормативтік-құқықтық актілерге сәйкес өндірістік және қосалқы ғимараттардың жұмыс орындарындағы дыбыстың рұқсат етілген ең жоғары деңгейі 95дБА құрауға тиіс. Шудың нақты деңгейі 65-тен 110 дБА-ға дейінгі аралықта.

      1.2.5. Қоршаған ортаға әсерді төмендету

      Қоршаған ортаға әсерді төмендету өндірістік қызметті жоспарлау, пайдалану кезіндегі басым міндеттердің бірі болып табылады.

      Кәсіпорынның табиғат қорғаудағы негізгі бірі атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындыларын азайту болып табылады. Осы мақсатта өнеркәсіптік қауіпсіздік деңгейін арттыруға, зауыттардың қоршаған ортаға әсерін барынша азайтуға, шығарылатын өнімнің сапасын арттыруға және шығарылатын өнімнің экологиялық сипаттамаларын жақсартуға бағытталған бірқатар шаралар іске асырылып жатыр.

      Су ресурстарын ұтымды пайдалану су тұтыну көлемін барынша азайтуға, су ресурстарын қорғау саласындағы экологиялық тәуекелдерді азайтуға, су объектілері мен олардың жағалауындағы аумақтардың экологиялық жай-күйін жақсартуға бағытталған іс-шараларды енгізу арқылы іске асырылады.

      Өндірістік қалдықтарды басқару жүйесі қалдықтардың қозғалыс легін оңтайландыруға, олардың түзілуінің экологиялық салдары мен экономикалық шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Кәсіпорын қоршаған ортаға теріс әсерді азайту үшін қалдықтарды мүмкіндігінше азайтуға ұмтылады.

      1.2.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілі қолданылатын шаралардың экологиялық және экономикалық тиімділігін салыстыра отырып, кәсіпорындардың өндірістік қызметінің қоршаған орта компоненттеріне теріс әсер ету көздерін анықтауға, оларды бақылау, сондай-ақ ең үздік қолжетімді технологияларды енгізу және қолдану жолымен олардың техногендік әсерін төмендетуге/болғызбауға бағытталған шаралар жүйесін білдіреді. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілі 1.1.6-кіші бөлімде егжей-тегжейлі сипатталған.

      1.3. Балқытқыш қышқыл өндірісі

      Қазақстанда балқытқыш қышқыл бір ғана кәсіпорында – Өскемен қаласының солтүстік-батыс бөлігінде Үлбі өзенінің жағалауында орналасқан "ҮМЗ" АҚ-да өндіріледі. Өндіріс байытылған балқытқыш шпатты күкірт қышқылымен өңдеуге негізделген. Алынатын барлық қышқыл "ҮМЗ" АҚ-да бериллий, тантал, ниобий және олардың қосылыстарының жеке өндірісінде пайдалану үшін шығарылады. Кәсіпорын "Қазатомөнеркәсіп" ҰАК құрамына кіреді және уран, тантал, бериллий және ниобий өнімдерін шығаратын әлемге танымал өндірушілердің бірі болып табылады. "ҮМЗ" АҚ – кен концентратын өңдеуден дайын өнім шығаруға дейінгі толық өндірістік циклы бар әлемдегі үш кәсіпорынның бірі. Кәсіпорын металлургия өнеркәсібінің заманауи аса ірі кәсіпорындарының бірі болып табылады, негізгі өндірістер металлургия өнеркәсібіне жатады, сондықтан бейорганикалық химия өндірістері жөніндегі осы ЕҚТ нұсқаулығына кірмейді.

      Негізгі өндірістерден басқа, "ҮМЗ" АҚ-да Тау-кен байыту кешені, балқытқыш шпат өндіру бойынша "Қаражал" кеніші, бақытқыш шпат концентраты (бұдан әрі – БШК) алу арқылы шикізатты байытуды жүзеге асыратын "Байыту фабрикасы" тау-кен байыту кешені жұмыс істейді. "ҮМЗ" АҚ-ның негізгі өндірістері үшін негізгі реагенттердің бірі болып табылатын фторсутекті (балқытқыш) қышқыл өндірісі БШК негізінде жұмыс істейді.

      1.3.1. Шикізат базасы

      Бастапқы шикізат – Қаражал кен орнының флюорит кені (балқытқыш шпаты). "Қаражал" кенішінен алынған кен автотаразылар арқылы сыйымдылығы 8000 т кен қоймасына әкелінеді. Бастапқы кен кесегінің ең үлкен мөлшері 250 мм-ден аспауға тиіс. 250 мм-ден асатын (габаритті емес) кен кесектері "Қаражал" кенішінде немесе фабриканың кен қоймасында пневматикалық балғалардың, зілбалғаның, гидробалғаның көмегімен ұсақталады.

      Курчатов қаласындағы Байыту фабрикасында флотациялық концентрат флюоритін балқытқыш шпаттан алу кен бөлшектерін шыланғыштығы бойынша флотоконцентратқа және қож қалдықтарына бөлу жолымен кенді флотациялық әдіспен байытуға негізделген. Шикізат жақты ұсатқышта ұсақтаудан және кейіннен шар диірменінде ұнтақтаудан өтеді. Қойыртпақ күбіде натрий олеаты ерітіндісімен, сұйық шынымен және өткір бумен 35-40°С температурада араластырылады және флотомашинаға салынады. Флюоритті концентрат көбікпен бірге бетіне шығарылады, ал қож – байыту қалдықтары қож жинақтағышқа шығарылады. Көбік өнімі қойылтылады, сүзгі прессте 12 % ылғалдылыққа дейін сығылады, содан кейін 1 %-дан аспайтын ылғалдылыққа дейін кептіруге жіберіледі.

      "Балқытқыш шпатты қышқыл және қыш концентраттары" МемСТ [48] сәйкес флотациялық флюорит концентраты ФФ-95А 1.23-кестеде баяндалған мынадай талаптарға сәйкес келуге тиіс.

      1.23-кесте. Флотациялық балқытқыш шпаттың құрамы

Р/с

Марка

CaF2 құрамы, %, кем емес

Қоспа құрамы, %, көп емес

SiO2

CaCO3

Ылғал

Күкірт

Мөлшері 0,14 мм асатын бөлшектер

1

2

3

4

5

6

7

8

1

ФФ-95А

95

2,0

1,5

1,0

0,2

10

      Кварцит қажетсіз қоспа болып табылады, өйткені кенді қайта өңдеген кезде ол кремнефторидтерге байланысып, фтордың жоғалуына әкеліп соқтырады. Табиғи балқытқыш шпаттан басқа, фосфор тыңайтқыштары өндірісінің шығарылатын газдары балқытқыш қышқыл өндірудің маңызды шикізат көзі бола алады. Фосфат кендеріндегі фтор мөлшері 3 %-дан аспайды, бірақ бұл шикізаттың қоры үлкен болғандықтан, олардағы фтор ресурстары өте қомақты.

      1.3.2. Құрылымы және технологиялық деңгейі

      Балқытқыш қышқыл өндірісінің жобалық қуаты жылына 2852-4137 т құрайды. Өндіріс ХХ ғасырдың ортасында белгілі технология бойынша БШК-ны концентрацияланған күкірт қышқылымен ыдыратып, одан кейін газ тәрізді фторсутектің абсорбциясы арқылы ұйымдастырылған [50, 1113-1120-беттер].

      1.3.3. Техникалық-экономикалық сипаттамалары

      Өндірілетін балқытқыш қышқылдың бәрі "ҮМЗ" АҚ-дағы бериллий, тантал, ниобий және олардың қосылыстарының меншікті өндірістерінде шикізат ретінде қолдануға арналған.

      Жалпы Қазақстан бойынша 2014 жылдан бері балқытқыш қышқылды өндіру көлемінің айтарлықтай төмендегені байқалады.




      Дереккөз: ҚР ҰЭМ Статистика комитетінің деректері

      1.6-сурет. 2014 – 2019 жылдар кезеңінде ҚР-дағы балқытқыш қышқыл өндірісі, тонна

      Балқытқыш қышқылдың сипаттамасы

      Балқытқыш қышқылдың сапасы 1.24-кестеде көрсетілген ҚР СТ 2503 [49] талаптарына сәйкес келеді.

      1.24-кесте. Балқытқыш қышқылдың химиялық құрамы

Р/с

Көрсеткіш атауы

Марка үшін норма

А

В

Г

1

2

3

4

5

1

Сыртқы түрі

мөлдір түссіз сұйықтық

2

Фторлы сутектің массалық үлесі, НF, %, кем емес

35,5

40,0

40,0

3

Қоспалардың массалық үлесі, %, артық емес:
кремнийфторлы сутек қышқылы, H2SiF6
күкірт қышқылы, H2SO4
темір, Fe
ұшпайтын заттар

0.025
0.01
0.007
0,3

4.5
1.8
-
-

7.5
4.5
-
-

      Балқытқыш қышқыл – бұл фторсутектің сулы ерітіндісі, күшті қышқылдарға жатады және ағзаға әсер етуі жағынан өте қауіпті улы зат (қауіптіліктің 2-класы) болып табылады; ол шыны пен силикаттарды ыдыратады, резеңке мен целлюлозаны ерітеді, тиісінше теріні күйдіріп, шырышты қабаттар мен тыныс алу жолдарына қатты әсер етеді. Сондықтан қышқылды өте сақтықпен пайдалану керек. Балқытқыш қышқыл өндірісінде қауіпсіздік техникасына ерекше көңіл бөлінеді. Эбонит немесе полиэтилен ыдыстарда сақталады. Балқытқыш қышқылдың ШЖК 1.25-кестеде келтірілген.

      1.25-кесте. Балқытқыш қышқылдың ШЖК

Р/с

Түрі

Ең жоғары бір реттік ШЖК (ШЖКм. р.)

Орташа тәуліктік ШЖК (ШЖКо.т.)

1

2

3

4

1

Жұмыс аймағының ауасындағы ШЖК, мг/м³ (фтор ионына қайта есептегенде)

0,5

0,1

2

Атмосфералық ауадағы ШЖК, мг/м³ (фтор ионына қайта есептегенде)

0,02

0,005

      Құрамында кемінде 40 % HF бар балқытқыш қышқыл полиметалл кендерінен металдарды селективті алу және ядролық отынды байыту және регенерациялау кезінде уран фторидтерін алу үшін қолданылады. Қышқыл фторидтерді, кремнефторидтерді және борфторидтер мен тиісті қышқылдарды алу үшін де қолданылады. Сонымен қатар балқытқыш қышқыл шойын құймаларын қалып қоспасынан тазарту үшін, тот баспайтын болат пен қорытпаларды өңдеуге арналған улау-жылтырату қоспалары ретінде және әйнекті жылтырату, фтор көмірсутектер алу, алкилдеу процестерінде және изобутан мен олефин реакциясында катализатор ретінде шикізат болып табылады. Балқытқыш қышқылды қолданудың тағы бір бағыты – жартылай өткізгіш техникада және мұнай алуды арттыру мақсатында мұнай ұңғымаларының бағанасын қышқылмен өңдеу үшін.

      1.3.4. Негізгі экологиялық мәселелер

      Балқытқыш қышқыл өндірісін экологи тұрғысынан қарастырған кезде қоршаған ортаға әсер етумен байланысты бірқатар экологиялық проблемаларды атап өткен жөн, олардың ішінде негізгілері:

      Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      Абсорбциялық қондырғылардан жіберілген шығарындылар түрінде фосфат кенін қыздырудан фторлы қосылыстардың, күкірт қышқылының шығарындылары және кремний тетрафторидінің (SiF4), сондай-ақ HF өндіру процесінде фосфат кенімен жұмыс істеген кезде туындайтын тозаң ерекше ластаушы заттар болып табылады. Қатты бөлшектер балқытқыш шпатты тасымалдау және кептіру кезінде бөлінеді. Балқытқыш қышқыл өндірісінің қондырғыларында соңғы желдету сатысында туындайтын, атмосфераға шығарылатын шығарындылар қажетті өңдеуден кейін өте төмен болады.

      Сарқынды сулармен ластаушы заттардың төгінділері

      Сарқынды сулармен шығарылатын заттарға мұнай мен ерітілген және эмульсияланған күйдегі мұнай өнімдері, бериллий, сульфаттар (анион), тұзды аммоний ((NH4+), фтор-ион, хлоридтер (анион), кальций (катион), магний (катион), хром+6, жалпы темір, екі валентті марганец (ион), өлшенген заттар және т.б. жатады, олардың бір бөлігі процестің ажырамас бөлігі болып табылады, ал басқалары шикізат материалдарындағы қоспалардың туындылары болып табылады.

      Өндірістің жанама өнімдері

      Кальций сульфаты (ангидрит) балқытқыш қышқыл (HF) өндірісінде жанама өнім ретінде түзіледі және құрамында 0,2-ден 2,0 %-ға дейін реакцияға түспеген CaF2 және 1,0 %-дан аз H2SO4 бар. Сондай-ақ оның құрамында балқытқыш шпатта кездесетін қоспалардың көп бөлігі бар.

      1.3.5. Қоршаған ортаға әсерді төмендету

      Қоршаған ортаға әсерді төмендету өндірістік қызметті жоспарлау, пайдалану кезіндегі басым міндеттердің бірі болып табылады. Экологиялық қауіпсіздікті және табиғатты ұтымды пайдалануды қамтамасыз етудің негізгі мақсаттары:

      техногендік жүктемені азайту және табиғи орта мен адам мекендейтін ортаны қолайлы жай-күйде ұстау;

      шаруашылық қызметтен болатын экологиялық залалға жол бермеу;

      өсіп келе жатқан антропогендік жүктеме жағдайында биологиялық әралуандықты сақтау;

      табиғи ресурстарды ұтымды пайдалану, қалпына келтіру және қорғау.

      1.3.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілі қолданылатын шаралардың экологиялық және экономикалық тиімділігін салыстыра отырып, кәсіпорындардың өндірістік қызметінің қоршаған орта компоненттеріне теріс әсер ету көздерін анықтауға, оларды бақылау, сондай-ақ ең үздік қолжетімді технологияларды енгізу және қолдану жолымен олардың техногендік әсерін төмендетуге/болғызбауға бағытталған шаралар жүйесін білдіреді. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілі 1.1.6-кіші бөлімде егжей-тегжейлі сипатталған.

      1.4. Аммиак селитрасы, аралас азот-фосфор тыңайтқыштары, азот қышқылы, аммиак өндірісі

      Бүкіл әлемде классикалық формулалар негізінде және өсімдік пен маусымдылыққа байланысты түрлі пропорцияда NPK (nitrogen, phosphorus, potassium – азот, фосфор, калий) деп аталатын кешенді тыңайтқыштар өндірісі үрдіс алып барады. Қазақстанда минералды тыңайтқыштар өндірісі ауыл шаруашылығы өндірісінің мұқтаждығын және елдегі азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз ету тұрғысынан маңызды мәнге ие. Сондықтан "ҚазАзот" АҚ-да да қазір осы бағыттағы жұмыс жолға қойылып, компанияның осындай өнім өндірудегі мүмкіндіктеріне зерттеулер жүргізілуде. Әдетте Қазақстанда тыңайтқыш ретінде аммиак селитрасы, аммофос және суперфосфат қолданылады. Аз мөлшерде – аммоний сульфаты, карбамид және калий тыңайтқыштары. "ҚазАзот" АҚ өнімінің үштен екісін отандық клиенттер тұтынады. Үштен бірін азот тыңайтқыштары түрінде ауыл шаруашылығы, екіншісі бөлігін жарылғыш зат ретінде тау-кен өнеркәсібі алады. Кәсіпорынның логистикалық экспорттық желісі ТМД және Балтық елдерінің, сондай-ақ Шығыс Еуропа мемлекеттерінің бүкіл дерлік аумағын қамтыды. Қазақстанда минералды тыңайтқыштарға сұранысты қалыптастыруда тыңайтқыштарды арзандатылған құны бойынша сатып алатын отандық ауыл шаруашылығы тауарын өндірушілерді субсидиялау бағдарламасымен мемлекет маңызды рөл атқарады.

      1.4.1. Шикізат базасы

      "ҚазАзот" АҚ-да аммиак, әлсіз азот қышқылы және күрделі минералды тыңайтқыштар өндірісі жұмыс істеп тұр, олар "ҚазАзот" АҚ алаңында орналасқан. Аммиак өндірісіндегі негізгі шикізат және ГПЭС-те (белгіленген қуаты 38,9 МВт бу өндіретін газ поршеньді электр станциясы) өзінің электр энергиясын алу үшін отын болып табылатын табиғи газды компания Бейнеу ауданында орналасқан өзіне тиесілі Шағырлы-Шөмішті кен орнынан алады. Энергия ресурстарының негізгі бөлігі – электр энергиясын (ішінара), теңіз суын, техникалық және ауыз суды, терең тазарту және жалпы ағын дистилляттарын "ҚазАзот" АҚ-дан 1 километр жерде орналасқан "МАЭК-Қазатомөнеркәсіп" ЖШС жеткізеді.

      Шағырлы-Шөмішті газ кен орны Солтүстік-Үстірт ойысымының солтүстік бортының шегінде орналасқан және әкімшілік тұрғыдан Қазақстан Республикасы Маңғыстау облысының Бейнеу ауданына қарайды [54].

      Бүгінгі таңда өндірістік процеске азот, фосфор, калий және түрлі микроэлементтердің негізгі пайдалы элементтері бар күрделі аралас тыңайтқыштарды алу технологиясы енгізілуде. Айталық, "ҚазАзот" АҚ-да аммиактан, қуатсыз азот қышқылынан және аммиак селитрасынан басқа, өндірілетін өнімнің ассортиментін кеңейту жөніндегі іс-шараларда Шилісай кен орнының фосфоритті кендерін пайдалану арқылы NPK тыңайтқышын алу технологиясы енгізілуде.

      Шилісай кен орнының фосфорит кендерінің жаңа кен орындары минералогиялық құрылымы мен Қаратау бассейнінің фосфорит кендерінің іске қосылған кен орындарынан әлдеқайда төмен негізгі компоненттің құрамы бойынша ерекше физика-химиялық ерекшеліктерге ие. Бірақ Қаратау бассейнінің фосфоритті кендерінің бай кен орындары айтарлықтай сарқылып бара жатқанын ескерсек, құрамында фосфор бар тыңайтқыштарды өндіру саласына басқа кен орындарын тарту қажеттігі туындайды.

      Ақтөбе фосфорит бассейні Қазақстанда, Ақтөбенің оңтүстігіне қарай орналасқан. Оған Шилісай, Богданов, Қандыағаш, Новоукраинское, Покровское, Алға, Көктөбе ірі кен орындары кіреді. Шөгінді жыныстар қабатының астында (қуаты — 2-2,5 м) глауконитті және кварцты құмдармен (3,2 м дейін) бөлінген, қуаты 1 м-ден аспайтын 1 не 2 фосфоритті қабат болады. Шоғырлар бұл юра және бор кезеңінде пайда болған. Кен ашық тәсілмен өндіріледі.

      Шилісай фосфорит кеніші Қандыағаш қаласының сыртында Басшилі (бұрынғы Знаменка) кентіне таяу орналасқан. Кен орны шөгінді фосфорит болып табылады. Кен орны шамамен 800 шаршы километр аумақты алып жатыр және Мұғалжар ауданының Ақкемір кентінен Темір ауданының Темір қаласына дейін созылып жатыр. Мамандардың есептеуінше фосфорит қоры жылына 10 миллион тонна қуатқа шығатын болса, 56 жылға жетеді. Британдық Sunkar Resources Plc (2008) компаниясының заманауи бағалауы бойынша Шилісай учаскесінде 9-10 % P2O5 қамтитын 500-800 миллион тоннаға дейін кен бар.

      Шилісай фосфорит кен орнын геологтар өткен ғасырдың 1930-шы жылдары ашқан. Олар оны 1976 жылы игере бастады және 1979 жылға дейін кеніш салды. Дәл сол уақытта тәжірибе зауыты салынып, онда технология сынақтан өткізілді. Өнімдер Қиыр Шығыс пен Батыс Сібірдің ауыр топырағын байытуға арналды. Кәсіпорын 1980 жылы іске қосылады деп жоспарланған болатын, бірақ құрылыс тоқтатылды. Кеніште жылына 750 мың тонна фосфор өңделді. Қазір мұның бәрі ашық аспан астындағы жылжымалы ұсақтау-сұрыптау кешенінде (ҰСК) жасалады және қазіргі әдіс әлдеқайда арзан. 1987 жылдың қаңтарында фосфорит ұнтағының алғашқы партиясы жіберілді. Бұған дейін тәжірибелік партияның бір вагоны Украинаға қант қызылшасын өсіруге жіберілдіп, ондағы өнімділік бірден бес есе өсті.

      Бүгінгі таңда кен орнын "Темір Сервис" ЖШС игеруде. Шилісай кен орнының алдын ала байытылған табиғи фосфориттері "Темір-Сервис" ЖШС-ға ұсақ ұнтақтау арқылы фосфор ұнтағын өндіруге жіберіледі. Фосфориттерді ұнтақтау ауа-динамикалық диірмендерде жүзеге асырылады, онда оларды механика-химиялық активтендіру жүргізіледі. Екі қондырғының қуаты сағатына 40 тонна ұнтақ өндіруге мүмкіндік береді. Жоспарланған өнім көлемі – жыл сайын 280 мың тонна ұнтақ. Фосфор ұнтақ Қазақстан мен Ресейде өткізіледі [55].

      Фосфор ұнтағының химиялық құрамы: Р2О5 (фосфорлы ангидрид), кемінде 17,0 %, СаО – 33,0 %, МgО – 0,6 %, Fе2О3 – 2,1 %, Аl2О3 – 2,3 %, СО2 – 3,9 %, K2О+ Na2О – 1,6 %, SiO2 – 35,0 %, SO3 – 1,5 %.

      1.4.2. Құрылымы және технологиялық деңгейі, шығарылатын өнім түрлері

      "ҚазАзот" АҚ химиялық өнім өндіру қызметін жүзеге асырады. "ҚазАзот" АҚ-ның негізгі қызметі тыңайтқыштар өндіру, табиғи газ өндіру болып табылады. Компания келесі өнім түрлерін өткізеді: аммиак селитрасы, аралас азот-фосфор тыңайтқышы, азот қышқылы, аммиак және тауарлық газ. Аммиак селитрасы топырақты тыңайтуда да, жарылғыш заттар өндірісінде де, уран өндіруде де қолданылады. Минералды тыңайтқыштар ұлттық экономика үшін химия өнеркәсібінің аса маңызды түрлерінің бірі болып табылады. Азот тыңайтқыштары: аммиак селитрасы, аммоний сульфаты, карбамид, аммиактың сулы ерітінділері және басқалар – минералды тыңайтқыштардың аса маңызды түрі. "ҚазАзот" АҚ өндірістік цехтарында бастапқы шикізатты дайын өнімге айналдыру тізбегі жүреді. Зауыт аумағында аммиак, әлсіз азот қышқылын және күрделі минералды тыңайтқыштар өндіретін цехтар, сондай-ақ қосалқы цехтар бар. "КазАзот" АҚ-да түйіршіктеу барабандарында аммиак селитрасын түйіршіктеудің бірегей технологиясы қолданылады. Бұл технология "ҚазАзот" АҚ-да ғана қолданылады және оның баламасы жоқ. Технологияны минералды фосфор тыңайтқыштарының өндірісінде бұған дейін пайдаланылған жабдықтарды пайдалану арқылы кәсіпорын мамандары әзірлеген. "ҚазАзот" АҚ өз өнімін Қазақстан Республикасының аумағына жеткізеді, сондай-ақ экспортқа бағдарланған кәсіпорын болып табылады және жүргізілген жаңғыртудың арқасында минералды тыңайтқыштардың әлемдік нарығында бәсекеге қабілетті. "ҚазАзот" АҚ өнімдері Украинаға, Ресейге, Қырғызстанға, Өзбекстанға, Әзірбайжанға, Грузияға, Түрікменстанға экспортталады [54].

      2019 жылдың қорытындысы бойынша Қазақстан Республикасының диқандары 470 мың тонна минералды тыңайтқыш қолданған (оның ішінде 402 мың тонна немесе 85 %-ы субсидияланған тыңайтқыштар).

      Жалпы 2019 жылы Қазақстанда 193,2 мың тонна фосфор және 378 мың тонна азот тыңайтқыштары өндірілді. Салыстыратын болсақ, 2018 жылы фосфор тыңайтқыштарын өндіру 140,7 мың тоннаны, азот тыңайтқыштарын өндіру 363,2 мың тоннаны құраған.

      Қазіргі уақытта өнім Украинаға, Ресейге, Қырғызстанға, Өзбекстанға, Әзірбайжанға, Грузияға, Түрікменстанға экспортталады.

      "ҚазАзот" АҚ Қазақстан Республикасындағы аммиак селитрасы мен аммиакты бірден бір өндіруші болып табылады. "ҚазАзот" ЖШС 2005 жылы Азот-тыңайтқыш зауытының мүліктік кешені базасында құрылды. 2015 жылы "ҚазАзот" ЖШС филиалы "Шағырлы-Шөмішті" кен орнында табиғи газ өндіруді бастады.



      1.7-сурет. "ҚазАзот" АҚ-да өнім өндірудің көп сатылы құрылымы

      Аммиак "ҚазАзот" АҚ кәсіпорны өндірісінің өнімі болып табылады және коллектордан сұйық аммиак қоймасынан газ құбырлары арқылы күрделі минералды тыңайтқыштар (КМТ) өндірісіне тасымалданады. Азот қышқылы "ҚазАзот" АҚ кәсіпорны өндірісінің өнімі болып табылады және әлсіз азот қышқылы (ӘАҚ) цехынан құбыржолдар арқылы КМТ өндірісіне тасымалданады. Брусит Ресейден келеді. Магнезиалды қоспа – КМТ өндірісінің өнімі. Өндіріс шегінде құбыржолдар арқылы тасымалданады.

      Қазіргі уақытта "ҚазАзот" АҚ-ның түпкілікті тауар өнімі түйіршіктелген аммиак селитрасы, сұйық аммиак және тауарлық газ болып табылады. Газ тәріздес аммиак және әлсіз азот қышқылы жартылай фабрикаттар болып табылады және технологиялық процестерде аммиак селитрасын өндіруде реагенттер ретінде пайдаланылады (1.7-1.8-сурет) [54].



      1.8-сурет. Шығарылатын өнім түрлері бойынша "ҚазАзот" АҚ құрылымы

      "ҚазАзот" АҚ өнімдерінің сипаттамасы төменде келтірілген.

      Аммиак

      Аммиак өндірісі 1978 жылы пайдалануға берілді. Өндіріс схемасы бір технологиялық желіге құрылған:

      табиғи газды конверсиялаумен синтез-газ дайындау, одан әрі түрлендірілген газды қоспалардан тазартып, азот-сутек қоспасын алу;

      азот-сутек қоспасын компремациялау;

      қарапайым сутегі мен азоттан аммиактың тікелей синтезі.

      Аммиак цехының жобалық өнімділігі − тәулігіне 600 тонна, жылына 200 000 тонна.

      Аммиак өндірісі 1,765 МПа (18 кг·с/см2) қысыммен түссіз сұйықтық болып табылатын техникалық сұйық аммиак шығарады. Қалыпты жағдайда аммиак – тұншықтыратын өткір иісі бар түссіз газ, органикалық еріткіштерде (ацетон, бензин, алкоголь және т.б.) ериді және суда жақсы ериді (0°C кезінде судың бір көлемінде 1200, ал 20°C кезінде шамамен 700 аммиак ериді). Аммиак өте улы және өрт қауіпті зат, деммен жұтқан кез де тыныс алу жолдарының шырышты қабығының өткір тітіркенуі, көзден жас ағу, тұншығу пайда болады, ал ауада 15,0-ден 28,0 %-ға дейінгі көлемде және ашық жалын болса, жарылыс болуы мүмкін.

      Аммиактың физикалық қасиеттері 1.26-кестеде келтірілген.

      1.26-кесте. Аммиактың физикалық қасиеттері

Р/с

Аммиактың қасиеті

Мәні


1

2

3

1

0°С кезінде және 0,101 МПа (760 сын. бағ. мм) кг/м3 кезінде сұйық аммиактың тығыздығы

639

2

Газ тәріздес тығыздығы, кг/м3

0,771

3

Критикалық температура, °С

132,4

4

Критикалық қысым, МПа (кг·с/см2)

11,32 (111,5)

5

0,101 МПа, °С кезінде қайнау температурасы

-33,14

6

0,101 МПа, °С кезінде балқу температурасы

-77,73

7

Критикалық көлем, м3/кг

0,00426

8

Критикалық тығыздық, кг/м3

235

9

Өздігінен тұтану температурасы, °С

650

10

Газ тұрақтысы, кДж/(кг·К)

0,48816

11

0,101 МПа, кДж/кг кезінде булану жылуы

1372

      Сұйық аммиак жеңіл ұшатын зат. Температураға байланысты сұйықтықтың және оның үстіндегі будың қысымы, тығыздығы 1.27-кестеде келтірілген.

      1.27-кесте. Сұйықтық пен оның үстіндегі бу қысымының, тығыздығының температураға тәуелділігі

Р/с

Температура °С

Қысым МПа(абс)

Тығыздық кг/м3

Сұйықтық

Бу

1

2

3

4

5

1

50

2,022(20,6)

563.8

15.68

2

45

1,772(18,1)

572.3

13.71

3

40

1,546(15,8)

580.5

11.95

4

35

1,343(13,7)

588.5

10.39

      1.28-кесте. Аммиактың қаныққан бу қысымының және сұйықтық пен бу тығыздығының температураға тәуелділігі

Р/с

Температура °С

Қысым МПа(абс)

Тығыздық кг/м3

Сұйықтық

Бу

1

2

3

4

5

1

30

1,160(11,8)

596.2

8.992

2

25

0,997(10,2)

603.8

7.754

3

20

0,853(8,7)

611.2

6.658

4

15

0,724(7,4)

618.4

5.689

5

10

0,612(6,2)

625.5

4.836

6

5

0.513(5,2)

632.5

4.088

7

0

(4,4)

639.1

3.453

8

-5

0,358(3,6)

646.0

2.866

9

-10

0,281(2,9)

652.6

2.375

10

-15

0,235(2,4)

659.1

1.953

11

-20

0,189(1,9)

665.5

1.593

12

-25

0,151(1,5)

671.8

1.287

13

-30

0,119(1,2)

678.1

1.030

14

-35

0,0925(0,94)

684.2

0.8156

15

-40

0,0712(0,7)

690.3

0.6386

16

-45

0,0540(0,6)

696.3

0.4938

17

-50

0,0405(0,41)

702.3

0.3769

      Сұйық аммиакта жоғары қысымда сутегі, азот, метан, аргон ериді.

      1.29-кесте. Сұйық аммиактағы стехиометриялық құрамдағы азот-сутек қоспасының ерігіштігі, дм3/кг

Р/с

Қысым,

Температура, °С

МПа(кг·с/см2)

-10

0

25

50

1

2

3

4

5

6

1

5,066(51,7)

3.5

-

-

5.0

2

10,13(103,4)

7.0

7.2

6.0

13.1

3

20,26(206,7)

11.9

14.3

16.7

28.3

4

30,40(310,2)

16.7

19.0

26.5

42.5

5

40,53(413,6)

20.6

23.2

35.0

56.5

      Аммиактың химиялық қасиеттері

      Қалыпты температурада аммиак тұрақты. 1200-1300 ° C температурада газ ортасында азот пен сутекке ыдырайды, ал катализатордың қатысуымен 300-400°C температурада ыдырайды.

      Аммиак қосылу, орынбасу және тотығу реакцияларына түседі. Аммиак суда еріген кезде аммиак гидроксидінің ішінара түзілуі жүреді:

      NH3+ H2O = NН4OH                              (1.1)

      мұны аммоний тұздарын қалыптастыру үшін қышқылдармен әрекеттесетін әлсіз негіз ретінде қарастыруға болады:

      NH4OH + HCl = NH4Cl + H2O                              (1.2)

      Орынбасу реакциясы аммиакқа онша тән емес, бірақ жоғары температурада ол нитридтер – қатты заттар түзіп, сутегі атомдарын металға алмастыруға қабілетті алады, мысалы:

      2Al + 2NH3 = 2AlN + 3H2 + Q                              (1.3)

      Тотығу реакциясы да аммиакқа онша тән емес. Ол ауада онша жана қоймайды, бірақ оттегіде сары жалынмен жанып, азот пен су буын қалыптастырады:

      4NH3 + 3O2 = 6H2O + 2N2 + Q                              (1.4)

      Катализатордың қатысуымен азот оксидтері түзіледі:

      4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O + Q                        (1.5)

      Хлор мен бром аммиакпен қатты әрекеттеседі:

      2NH3 + 3Г2 = 6HГ + N2                              (1.6)

      мұнда: Г2– Cl2, Br2

      Басқа тотықтырғыштардың басым бөлігіне қатысты қалыпты жағдайларда аммиак тұрақты.

      Аммиактың қолданылу саласы

      Техникалық сұйық аммиак – минералды тыңайтқыштар мен құрамында азот бар көптеген өнеркәсіптік заттар өндіруге арналған шикізат. Техникалық сұйық аммиак мыналарға қолданылады:

      азот қышқылын өндіру үшін;

      тыңайтқыштар өндіру үшін (аммиак селитрасы, несепнәр, аммофос және басқалары);

      органикалық синтезде;

      медицинада және химия өнеркәсібінде қолданылатын су ерітінділерін өндіру үшін;

      сұйық тыңайтқыш ретінде;

      құрамында азот бар қосылыстардың маңызды класы үшін еріткіш ретінде.

      Аммиактың сапасы МемСТ 6221 жоғары сұрыпының талаптарына сәйкес келеді.

      Шығарылатын өнімнің сапасы

      Шығарылатын техникалық сұйық аммиак "А" маркалы МемСТ 6221 талаптарына сәйкес келуге тиіс [56].

      1.30-кесте. Сұйық аммиактың сапалық нормативтері

Р/с

Көрсеткіштердің атауы

Норма

1

2

3

1

Аммиактың массалық үлесі, %, кем емес

99,9

2

Судың массалық үлесі, %, артық емес
буланғаннан кейінгі қалдық
Фишер әдісімен де

 
-
0,1

3

Азоттың салмақтық үлесі, %, артық емес

-

4

Майдың массалық концентрациясы, мг/дм3, артық емес

2

5

Темірдің массалық концентрациясы, мг/дм3, артық емес

1

6

Жалпы хлордың массалық концентрациясы, мг/кг, артық емес

-

7

Көміртегі оксидінің массалық концентрациясы, мг/кг, артық емес

-

      Әлсіз азот қышқылы

      Азот қышқылы – тұншықтыратын өткір иісі бар түссіз немесе сәл сарғыш сұйықтық. Молекулалық массасы 63,02. Химиялық формуласы – HNO3. 20°С кезінде 46 (салмағы) % азот қышқылы ерітіндісінің тығыздығы – 1285 кг/м3. Концентрацияның өсуімен су ерітінділерінің қайнау температурасы жоғарылайды, 68,4 (салмағы) % HNO3 болғанда ең жоғары 121,9 °C-қа жетеді және концентрацияның одан әрі жоғарылауымен 86°C-қа дейін төмендейді. Азот қышқылы сумен кез келген арақатынаста араласады. 46 (салмағы) % азот қышқылының қату температурасы – минус 21°С.

      Азот қышқылы – күшті тотықтырғыш. Онда платина, родий, иридий, титан, тантал және алтыннан басқа барлық металдар ериді. Температураның жоғарылауымен оның металдар мен олардың қорытпаларына әсері артады. Арнайы қорытпалар (мысалы, хромоникель) концентрациясы 70 %-ға дейінгі азот қышқылы ортасында тұрақты. Азот қышқылы көптеген органикалық заттарды бұзады. Ағаш жаңқалары, үгінділер, ағаш кесектері немесе шүберектер ол тиген кезде өздігінен тұтанып кетуі мүмкін.

      Ол аралық өнім болып табылады және аммоний нитратын алу үшін, сондай-ақ халық шаруашылығының басқа қажеттіліктері үшін дәл сол кәсіпорында қолданылады.

      Компанияның өз өндірісінің мұқтаждары үшін қажет болғандықтан, азот қышқылы ең аз мөлшерде ғана сатылады.

      Өндірілетін концентрацияланбаған азот қышқылы стандарттау саласындағы қолданыстағы техникалық құжат, II сұрып талаптарына сәйкес келуге тиіс, оның физика-химиялық көрсеткіштері мынадай [57]:

      1) сыртқы түрі – түссіз немесе сәл сарғыш мөлдір сұйықтық, механикалық қоспалары жоқ;

      2) азот қышқылының болуы 46,0 %-дан кем емес;

      3) N2О4 қайта есептегендегі азот тотықтарының болуы 0,2 %-дан артық емес;

      4) қыздырылған қалдықтың болуы 0,05 %-дан аспайды.

      1.31-кесте. Әлсіз азот қышқылының сапасына қойылатын талаптар

Р/с

Шикізаттың, материалдардың, жартылай өнімдердің атауы

ЕҚТ белгісі немесе шикізатты дайындауға арналған басқа құжат

Тексеруге арналған міндетті көрсеткіштер

Норма

1

2

3

4

5

1

Азот қышқылы

МемСТ Р 53789

Азот қышқылының массалық үлесі, %, кем емес

46

Азот тотықтарының массалық үлесі, %, артық емес

0,2

Қыздырудан кейінгі қалдықтың массалық үлесі, %, артық емес

0,05

Хлор-ион болуы, мг / дм3, артық емес

10

      Аммиак селитрасы

      Аммиак селитрасы – аммиак-нитратты тыңайтқыш. Өнімнің техникалық атауы – аммиак селитрасы (аммоний нитраты). Аммиак селитрасының молекулалық массасы – 80,043. Таза өнім – кристалды түссіз зат, оның құрамында: 60 % оттегі; 5 % сутегі және 35 % азот (аммиак және нитрат формаларында 17,5 %-дан) бар. Техникалық өнім құрамында кемінде 34,0 % азот бар.

      1.32-кесте. Аммиак селитрасының физика-химиялық қасиеттері

Р/с

Көрсеткіштер

Мәндері

1

2

3

1

Тығыздығы, т/м3


Шын мәнінде

1,690 – 1,725

Түйіршіктелген өнімнің ылғалдылығы 1 % болғанда және 20°С болғанда үйілу:


Тығыз оралған кезде

1, 164

Тығыз оралмаған кезде

0,826

2

Балқу температурасы, °С

169,6

3

Балқу жылуы, кДж/кг

73,21

4

Қоспасыз ылғалдылығы 1 % болғанда түйіршіктелген аммиак селитрасының табиғи еңіс бұрышы (түйіршіктер мөлшері 1-3 мм), град.

39

5

Магнезиалды және сульфатты-фосфатты қоспалармен ылғалдылығы 0,5 % болғанда дәл сол, град.

23 ÷ 28

6

20 ÷ 28°С болғандағы мольдік жылу сыйымдылығы, кал/(моль °С)

33,8

7

Меншікті жылу сыйымдылығы, ккал / (кг·град)


0 °С кезінде

0,397

10 °С кезінде

0,398

20-28 °С кезінде

0,422

100 °С кезінде

0,428

8

Жылу өткізгіштік (үйілу тығыздығы 68-0,76 см3 және температурасы 0-100 °С болғанда), ккал/ (м·с·град)

0,205

9

Жылу өткізгіштік, ккал/(м.с.°С) :


9.1

Балқытпа (100 % NH4NO3 , t = 175 °С)

0,229

9.2

қатты тұздар:


0 °С кезінде

0,363

50 °С кезінде

0,357

100 °С кезінде

0,348

165 °С кезінде

0,330

10

Балқытпаның тұтқырлығы (100 % NH4NO3, t =170 °С), мПа·с

5,71

11

Балқытпаның беттік керілуі (99,3 % NH4NO3, t = 160 С), мН/м

89,27

12

Аммиак селитрасы балқытпасының тығыздығы 170 °С, т/м3

1,436

      Аммиак селитрасы химиялық құрамы бірдей әртүрлі нысандарда (модификацияларда) кристалдануы мүмкін. Бұл құбылыс полиморфизм деп аталады.

      1.33-кесте. Аммиак селитрасының кристалл формалары

Р/с

Кристалл формалардың шартты белгілері

Жүйелер

Орнықты өміршеңдіктің температуралық аралықтары, С

Тығыздығы, г/см3

Айналу жылуы, кал/г

1

2

3

4

5

6

1

I

кубтық

169,6 – 125,2

-

16,75

2

II

тетрагональды

125,2 – 84,2

1,69

12,24

3

III

ромбтық немесе моноклиндік

84,2 – 32,3

1,66

4,17

4

IV

ромбтық бипирамидалық

+32,2-ден -16,9-ға дейін

1,725

4,90

5

V

тетрагональды

-16,9-дан төмен

1,725

1,6

      44 ÷ 57°С аралығында өту нүктесінің бар екені анықталды. Аммиак селитрасының кристалды бір формасының екіншісіне айналуы көбінесе тым салқындау немесе қызып кету құбылыстарымен бірге жүреді. Мысалы, -125,2С-дан бастап 32С-дан төмен температураға дейін жылдам салқындатқан кезде ІІ модификация кристалды III форма тұзбей, тікелей IV формасына айналуы мүмкін. Қоспалар (аммоний сульфаты, кальций, магний) болған кезде түрлені температурасы төмендеуі мүмкін. Әртүрлі иондардың қоспалары NH4NO3 кристалдарының пішінін де өзгертеді. Қысымның жоғарылауы түрлену температурасын өзгертеді: мысалы, 800 ат. болғанда NH4NO3 (III) ↔ NH4NO3 (IV) түрлену температурасы 60,8 °С-ға дейін көтеріледі.

      Температура әртүрлі болғанда аммоний нитратының үстіндегі будың қысымы (сын.бағ. мм): 76 С – 0,0024, 100 С – 0,0154, 123 С – 0,0738, 160 С – 0,958, 170 С – 1,40, 200 С – 6,31, 240 С – 33,4.

      Аммиак селитрасы суда еріген кезде жылуды көп мөлшерде сіңіреді, мысалы, 1 моль кристалды аммиак селитрасы 220 – 400 моль суда және 10 – 15 С температурада еріген кезде 6,4 ккал. жылу сіңіреді. 1 көлем селитраны 1 көлем суда еріту ерітінді температурасының 5С-ға төмендеуіне әкеледі.

      Аммоний нитраты суда, этил және метил спирттерінде, пиридинде, ацетонда және сұйық аммиакта жақсы ериді. Аммиак селитрасы жану мен тотығуға кедергі болмайды.

      Судағы ерігіштік көрсеткіші: 0С кезінде 122 % салмақ.

      Б маркалы аммиак селитрасы ауыл шаруашылығында қолданылады.

      Б маркалы аммиак селитрасын өнеркәсіпте де қолдануға жол беріледі. Түйіршіктелген аммиак селитрасы өте гигроскопиялы емес, сақтау кезінде жабысып қалуы қиын, үгілгіштігі жақсы сақталады.

      Аммиак селитрасы құрамында магний, кальций, сульфат немесе фосфаты бар сульфат бар кондициялайтын қоспаларды қолдану арқылы ғана шығарылады. Сульфат пен фосфат қоспалары тыңайтқышта беттік-белсенді заттардың болуын қажет етеді. СЭҚТН коды 310230 (аммоний нитраты, оның ішінде сулы ерітіндіде). Аммиак селитрасының сапасы МемСТ 2 жоғары сұрып талаптарына сәйкес келеді [58].

      1.34-кесте. Аммиак селитрасының сапалық нормативтері

Р/с

Көрсеткіштер атауы

Марканың нормасы

А

Б

Жоғары сұрып

1-сұрып

2-сұрып

1

2

3

4

5

6

1

Қайта есептегендегі нитрат және аммоний азотының жиынтық массалық үлесі:
NH4NO3 құрғақ затта, %, кем емес
құрғақ заттағы азотқа, %, кем емес

98
нормаланб.

нормаланбайды

34,4

34,4

34,4

2

Судың массалық үлесі, %, артық емес:
сульфатты және сульфатты-фосфатты қоспалармен кальций және магний нитраттарының қосындыларымен

0,2
 
0,3

0,2
 
0,3

0,2
 
0,3

0,3
 
0,3

3

рН 10 %-дық сулы ерітіндіден кем емес –
сульфатты-фосфатты қоспамен

5,0
4,0

5,0
4,0

5,0
4,0

5,0
4,0

4

Азот қышқылының 10 % ерітіндісінде ерімейтін заттардың массалық үлесі,%, артық емес

 
0,2

 
нормаланбайды

5

Гранулометриялық құрамы:
мына мөлшердегі түйіршіктердің массалық үлесі:




1 мм-ден 3 мм-ге дейін, %, кем емес –

93,0
 

нормаланб.
 

нормаланб.

нормаланб.
 


1 мм-ден 4 мм-ге дейін, % кем емес –

нормаланб.

95,0
 

95,0
 

95,0
 


оның ішінде мөлшері 2 мм-ден 4 мм-ге дейін, %, кем емес –

нормб.
 

80,0
 

50,0
 

нормб.
 


иөлшері 1 мм-ден кем түйіршіктердің массалық үлесі, %, артық емес –

4,0
 

3,0
 

3,0
 

4,0
 


мөлшері 6 мм-ден астам түйіршіктердің массалық үлесі, %, артық емес –

0,00

0,00

0,00

0,00

6

Түйіршіктердің статикалық беріктігі Н/түйіршік (кг / түйіршік), кем емес –
сульфатты және сульфатты-фосфатты қоспалармен – кальций және магний нитраттарының қосындыларымен -

5,0 (5,0)
 
-
 
-

-
 
10 (1,0)
 
8 (0,8)

7,0 (0,7)
 
-
 
-

5,0 (0,5)
 
-
 
-

7

Жұмсақтығы, %, кем емес

100,0

100,0

100,0

100,0

      Ескертпе: экспортқа арналған аммиак селитрасының сапасына қойылатын талаптар шарттың (келісімшарттың) талаптарына сәйкес келуге тиіс.

      1.4.3. Техникалық-экономикалық сипаттамалары

      Компанияның дайын өнімі (аммиак селитрасы және аммиак) Қазақстан Республикасының аумағында және одан тыс жерлерде өткізіледі. Түйіршіктелген аммиак селитрасы мен сұйық аммиакты сатып алушының мекенжайына жіберу теміржол және теңіз көлігімен жүргізіледі. Тауарлық газды "ҚазТрансГаз" АҚ өткізеді.

      "ҚазАзот" АҚ өндіріс технологиясымен ерекшеленеді, ол бірегей –селитраны түйіршіктеу бүтін түйіршіктерде жүреді.



      1.9-сурет. Аммиак шығару көлемі, жылына тонна

      1.9-суретте "ҚазАзот" АҚ-да аммиак өндірісі бойынша деректер көрсетілген. ГПЭС-те (бу шығаратын, белгіленген қуаты 38,9 МВт газ поршеньді электр станциясы) меншікті электр энергиясын алу үшін аммиак өндірісіндегі негізгі шикізат және отын болып табылатын табиғи газды компания Бейнеу ауданында орналасқан өзінің Шағырлы-Шөмішті кен орнынан алады. Мұның өзі кәсіпорынның шикізатқа толық тәуелсіз болуын қамтамасыз етеді. Өндірілген аммиак МемСТ 6221 стандарты бойынша жоғары сұрыпқа сәйкес келеді. Сұйытылған сусыз аммиак. Аммиак теміржол көлігімен тасымалдау үшін цистерналарға және контейнерлерге тиеледі. Техникалық сұйық аммиак – минералды тыңайтқыштар мен құрамында азот бар көптеген өнеркәсіптік заттарды өндіруге арналған шикізат.

      "ҚазАзот" АҚ өндірістік қуаттары: жылына 200 000 тоннадан астам аммиак (тәулігіне 600 тонна) өндіруге есептелген. Аммиак өндірісінің әлемдік көлемі – жыл сайын 180 млн тоннадан асады [59].

      2019 жылы аммиак өткізу 10,19 мың тоннаны құрады, бұл 2018 жылға қарағанда 3,9 мың тоннаға аз. Компания өнімдерінің ассортиментінен ең көп өткізілгені – тауарлық газ, ол 642,171 млн м3 құрады. Азот қышқылы аз мөлшерде өткізіледі, өйткені бұл "ҚазАзот" АҚ-ның өз өндірісінің мұқтажына қажет.

      1.10-суретте "ҚазАзот" АҚ кәсіпорнында әлсіз азот қышқылын өндіру жөніндегі деректер көрсетілген, қышқыл кәсіпорында басқа өнімдерді өндіру үшін шикізат ретінде пайдаланылады.

      2019 жылғы деректер бойынша әлісз азот қышқылы "ҚазАзот" АҚ-ның күрделі минералды тыңайтқыштарын өндіру үшін 284303 тонна көлемінде пайдаланылды.



      1.10-сурет. "ҚазАзот" АҚ-да әлсіз азот қышқылы өндірісінің жылдар бойынша көлемі, жылына тоннамен




      1.11-сурет. Аммиак селитрасын шығару көлемі, жылына тонна

      1.11-суретте аммиак селитрасын өндіру бойынша деректер берілген. Газ тәрізді аммиак және әлсіз азот қышқылы аммиак селитрасын өндіруге арналған шикізат болып табылады. Аммиак селитрасы барлық ауыл шаруашылығы дақылдары үшін қажетті микротыңайтқыш болып табылады. Қазақстанда белсенді игеріліп жатқан барлық ресурс үнемдеу технологияларында кеңінен қолданылады. Аммиак селитрасы минералды тыңайтқыштардың түріне жатады, онсыз қазіргі заманғы ауыл шаруашылығының жұмысын іс жүзінде елестету мүмкін емес. 2019 жылы "ҚазАзот"АҚ 267,66 мың тонна аммиак селитрасын өткізді, бұл 2018 жылмен салыстырғанда 82,78 мың тоннаға аз.

      2019 жылы "ҚазАзот" АҚ-ның өнімдерін өткізу 2018 жылдың нәтижелерімен салыстырғанда жалпы төмендеді.

      1.35-кестеде "ҚазАзот" АҚ-ның 2015 – 2019 жылдар аралығындағы бес жылдағы нақты өнім шығаруы жөніндегі деректер берілген.

      1.35-кесте. 2015-2019 жылдар кезеңіндегі өнім шығару

Р/с

2015 ж.

2016 ж.

2017 ж.

2018 ж.

2019 ж.

1

2

3

4

5

6

1

Сұйық аммиак, тонна/жыл

171 845

187 383

196 923

190 583

175 008

2

Аммиак селитрасы, тонна/жыл

285 882

321 805

337 442

330 874

323 077

      1.4.4. Негізгі экологиялық проблемалар

      Құрамында азот бар қосылыстардың өндірісін экология тұрғысынан қарастырған кезде қоршаған ортаға әсер етумен байланысты бірқатар экологиялық проблемаларды атап өткен жөн, олардың ішінде негізгілері:

      Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      Атмосфераға шығарылатын негізгі (маркерлік) ластаушы заттарға азот диоксиді, аммиак, аммиак селитрасының тозаңы жатады. Аммиак өндірісі кезінде атмосфераға шығатын шығарындылар негізінен сутектен (H2), көміртек диоксидінен (CO2), аммиактың (NH3) көміртек монототығынан (CO) тұрады, олар негізінен табиғи газды немесе дизель отынын турбиналарда, қазандықтарда, компрессорларда және энергия мен жылу шығаратын басқа жүйелерде жағумен байланысты. CO2 шығарылған кезде концентрацияланған көміртек диоксидінің шығарындылары пайда болады. NH3 ұйымдастырылмаған шығарындылары (мысалы, сақтау резервуарларынан, клапандардан, фланецтерден және түтіктерден), әсіресе жеткізу немесе тасымалдау кезінде пайда болуы мүмкін.

      Азот қышқылын өндіретін қондырғылардың технологиялық шығарындылары негізінен азот оксидінен (NO), азот диоксидінен (NO2) және қышқылды сіңіруге арналған колоннаның қалдық газдарындағы азот оксидтерінен (NOx), азот шала тотығынан (N2O), қышқылды сақтауға арналған сыйымдылықтарды толтырған кезде пайда болатын азот қышқылы буларының (HNO3) ақлдығынан, сондай-ақ аммиактан (NH3) тұрады.

      Технологиялық шығарындылар негізінен аммиактан және бейтараптандырғыштардың, буландырғыштардың, түйіршіктегіштердің, кептіргіштердің және салқындатқыштардың тозаңынан тұрады.

      NH3 (жоғары концентрациядағы ұшпа және улы), сондай-ақ табиғи газ, CO, H2 және т.б. сияқты жанғыш газдарды өңдеу және сақтау әдістеріне ерекше назар аудару керек, өйткені олардың әсері тасталған химиялық заттардың мөлшері мен түріне байланысты персонаалға және бәлікм, жергілікті тұрғындарға қатты әсер етумен байланысты болуы мүмкін.

      Ластаушы заттардың төгінділері

      Қалыпты режимде жұмыс істеген кезде қондырғылардан келетін төгінділер технологиялық конденсатты ағызу есебінен немесе құрамында аммиак, метанол және аминдер бар пайдаланылған газдарды тазарту кезінде пайда болады.

      Шу мен діріл

      Өндірістегі шу мен дірілдің негізгі көздері желдету қондырғылары, электр қозғалтқыштары, компрессорлар болып табылады.

      "Адамға әсер ететін физикалық факторлардың гигиеналық нормативтерін бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Денсаулық сақтау министрінің 2022 жылғы 16 ақпандағы № ҚР ДСМ-15 бұйрығына сәйкес өндірістік және қосалқы ғимараттардың жұмыс орындарында дыбыстың рұқсат етілген ең жоғары деңгейі 95 дБА құрайды. Нақты шу деңгейі 75 тен 80 дБА-ға дейінгі аралықта.

      1.4.5. Қоршаған ортаға әсерді төмендету

      Қоршаған ортаға әсерді төмендету өндірістік қызметті жоспарлау, пайдалану кезіндегі басым міндеттердің бірі болып табылады. Экологиялық қауіпсіздікті және табиғатты ұтымды пайдалануды қамтамасыз етудің негізгі мақсаттары мыналар болып табылады:

      техногендік жүктемені азайту және табиғи орта мен адам мекендейтін ортаны қолайлы күйде ұстау;

      шаруашылық қызметтен болатын экологиялық залалға жол бермеу;

      антропогендік жүктеме өсіп келе жатқан жағдайларда биологиялық әралуандықты сақтау;

      табиғи ресурстарды ұтымды пайдалану, қалпына келтіру және қорғау.

      Осы мақсаттар негізінде қызметтің мынадай басым бағыттары бөлініп шығады:

      экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету саласындағы тәуекелдерді басқару;

      экологиялық мониторинг және өндірістік экологиялық бақылау;

      авариялық жағдайлардың алдын алу, оларды оқшаулау және олардың салдарын жою жүйесін басқару;

      табиғат қорғау объектілерін пайдалануға беру;

      энергия үнемдеу және энергиялық тиімділікті арттыру бағдарламаларын дамыту;

      өндіріс қалдықтарын кәдеге жарату/залалсыздандыру жөніндегі бағдарламаларды дамыту;

      технологиялық активтерді жаңғырту бағдарламаларын іске асыру;

      экологиялық технологияларды әзірлеу және енгізу;

      экологиялық қауіпсіздік саласындағы персоналды оқыту және дамыту.

      Экологиялық қауіпсіздік саласындағы көрсеткіштерді жақсарту үшін мыналар қарастырылады:

      залалды жою жөніндегі іс-шараларды іске асырудан әлеуетті экологиялық тәуекелдерді бағалауға және өндірістік қызметтің қоршаған ортаға теріс әсерінің алдын алу жөніндегі шараларды енгізуге дәйекті көшу мүмкіндігі;

      экологиялық менеджмент жүйесі шеңберіндегі процестерді жетілдіру.

      Кәсіпорынның негізгі экологиялық міндеттерінің бірі атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындыларын азайту болып табылады. Осы мақсатта өнеркәсіптік қауіпсіздік деңгейін арттыруға, зауыттардың қоршаған ортаға әсерін барынша азайтуға, шығарылатын өнімнің сапасын арттыруға және шығарылатын өнімнің экологиялық сипаттамаларын жақсартуға бағытталған бірқатар шаралар іске асырылуда. Шығарындыларды азайтудың және аммиак өндірісінің тиімділігін арттыру тәсілдерінің бірі бу-газ циклы бар энергия-технологиялық схеманы қолдану болып табылады, онда су буының жылуы ғана емес, сонымен қатар отынның жану өнімдері де жылу ретінде жұмыста қолданылады.

      Су ресурстарын ұтымды пайдалану су тұтыну көлемдерін азайтуға, су ресурстарын қорғау саласындағы экологиялық тәуекелдерді азайтуға бағытталған іс-шараларды енгізу арқылы іске асырылады.

      Өндірістік қалдықтарды басқару жүйесі қалдықтардың қозғалыс ағынын оңтайландыруға, олардың түзілуінің экологиялық салдары мен экономикалық шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Кәсіпорын қоршаған ортаға теріс әсерді азайту үшін қалдықтарды барынша азайтуға ұмтылады.

      1.4.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілі қолданылатын шаралардың экологиялық және экономикалық тиімділігін салыстыра отырып, кәсіпорындардың өндірістік қызметінің қоршаған орта компоненттеріне теріс әсер ету көздерін анықтауға, оларды бақылау, сондай-ақ ең үздік қолжетімді технологияларды енгізу және қолдану жолымен олардың техногендік әсерін төмендетуге/болғызбауға бағытталған шаралар жүйесін білдіреді. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілі 1.1.6-кіші бөлімде егжей-тегжейлі сипатталған.

      1.5. Хлор және каустикалық сода өндірісі

      "Каустик" АҚ – хлор, каустикалық сода алумен және жартылай өнімдер мен хлор негізіндегі өнімдер өндірумен байланысты Қазақстан Республикасының химия саласындағы кәсіпорны.

      Қазіргі уақытта "Каустик" АҚ өндірістік қызметінің негізгі түрлері мыналар болып табылады: хлор мен каустикалық соданы мембраналық әдіспен өндіру; сұйық хлорды ұсақ ыдыстарға құю; техникалық натрий гипохлоритін өндіру; ингибирленген тұз қышқылын өндіру; сығылған ауа өндіру; теміржол цистерналарын гуммирлеу, жуу және булау; өнеркәсіптік қатты қалдықтар полигонын басқару; жергілікті-тазарту құрылыстары (ЖТҚ).

      "Каустик" АҚ Қазақстан Республикасы, Павлодар қаласы, Солтүстік өнеркәсіптік аймақта орналасқан. Негізгі қызмет түрі – хлор мен каустикалық соданы мембраналық әдіспен өндіру. Жұмыс істеп тұрған объектілер № 1 өнеркәсіптік алаңның аумағында орналасқан. № 2 өнеркәсіптік алаң тоқтатылған [68].

      "Каустик" АҚ № 1 өнеркәсіптік алаңы "САЭМ-Павлодар" ЖШС-мен, "Промикс" ЖШС-мен және "Жөндеу-құйма зауыты" ЖШС-мен шектеседі, олардың № 1 өнеркәсіптік алаңнан тыс өздерінің жер учаскелері және "ХИМПРОМ" ӨБ мембраналық әдіспен хлор мен каустикалық соданың жабық өндірісін демеркуризациялау бойынша жүргізілген жұмыстардан шыққан құрамында сынабы бар қалдықтарды көму полигоны бар.

      "Каустик" АҚ № 2 өндірістік алаңынан солтүстік-шығысқа қарай "Каустик" АҚ-ға тиесілі өнеркәсіптік қатты қалдықтарды көму полигоны орналасқан.

      "Каустик" АҚ № 1 өндірістік алаңынан солтүстікке қарай және Ертіс өзенінен 6,0 км жерде оның оң жағалауында "Былқылдақ" сарқынды суларды жинақтағыш су айдыны орналасқан.

      Өнеркәсіп алаңдарымен шектесетін ормандар мен ауыл шаруашылығы алқаптары жоқ. "Каустик" АҚ-ға ең жақын тұрғын аймақ (Павлодар ауылы) батыс бағытта 4,0 км қашықтықта орналасқан, Павлодар қаласының селитебті бөлігіне дейінгі қашықтық 9.0 км құрайды. Жұмыс уақыты – жылына тәулік бойы 365 күн.

      Оңтүстікке қарай орналасқан саяжай массивтерін қоса алғанда, өнеркәсіптік алаңға таяу орналасқан елді мекендер Павлодар қаласының Солтүстік өнеркәсіптік аймағының батысы мен оңтүстігіне қарай зауыттан салыстырмалы түрде алшақ орналасқан.

      "Каустик" АҚ өндірістік және өндірістік емес ғимараттарды, оқу орталығын, офистік үй-жайларды, сондай-ақ "Былқылдақ" сарқынды су жинағыш тоғанды, өндіріс қалдықтарын көмуге арналған полигонды қамтиды, өнімдер мен шикізатты тасымалдау үшін темір жолдар көзделген.

      Павлодар облысында бұл электр-химиялық өндірістің орналасуы мыналардың болуымен түсіндіріледі:

      тұзды көлдер – каустикалық сода өндіруге арналған шикізат көздері;

      арзан электр энергиясының ірі көздері;

      тұщы судың көп мөлшері.

      Бұл өндірісті жобалаған кезде әлеуетті тұтынушылардың болуы да ескерілді. "Каустик" АҚ өндіретін өнім металлургия, жылу-энергетика салаларында, Қазақстанда дамыған коммуналдық шаруашылық кәсіпорындарында жоғары сұранысқа ие болып отыр.

      1.5.1. Шикізат базасы

      Каустикалық сода өндіру үшін тұз пайдаланылады, ол зауыттан шамамен 150 км қашықтықтағы Тайқоңыр көлінде өндіріледі. Есеп-қисаптар бойынша көлдегі тұз қоры шамамен 2 млн тоннаны құрайды.

      "Каустик" АҚ үдемелі индустриялық-инновациялық даму (ҮИИД) мемлекеттік бағдарламасы бойынша хлор-сілті өндірісінің бірінші кезегінің жобасын іске асырған 2011 жылдан бері көлдің тұзды шөгінділері кәсіпорынның технологиялық тізбегіне кірді және су айдыны хлор-сілті өндірісін дамытудың іске асырылатын екінші кезеңінің шикізат базасына айналды.

      Көл – қайта жаңартылатын тұз көзі. Қара тұз жуылған рапа екі сатылы тазартудан өтеді, содан кейін жаңа тұз қыртыстарының қалыптасуы үшін қайтадан көлге жіберіледі [69].

      Тайқоңыр көлі Ақтоғай ауданының дала ойпатында Павлодардан солтүстік-батысқа қарай 120 км және Ертістен 55 км, Разумовка ауылынан оңтүстік-шығысқа қарай 10-15 км жерде орналасқан. Оның қазаншұңқырының морфологиялық құрылымында үш террассаны бөліп көрсетуге болады, олардың ортаңғысы – өте шағын.

      Ауданның байырғы жыныстары – әкті қосылыстары мен сулы құм қабаттары бар жасылдау сұр, қоңыр, сұр саздар. Оларда қабаттардың неғұрлым жас шөгінділері – құмды-гравелит-тасты шөгінділер, сондай-ақ құмдақтар мен саздақтар жатыр. Анағұрлым үлкен кесек материал (қиыршықтастар, малтатастар) жоғарғы террассаның бір бөлігін құрайды, ал ортаңғы және әсіресе төменгі террастардың шөгінділері едәуір ұсақ түйіршікті материал болып табылады. Жоғарғы террассалар ағынды өзен суынан, ал төменгісі көлден түзілген. Қазаншұңқырлардың беткейлерінде негізінен күкіртқышқыл натрийден тұратын дүмпиген сортаңдар дамыған. Жардан ашық көрініп тұратын балшықтар мен саздақтар әдетте әк аралас, гипс кристалдары бар және айтарлықтай тұзды.

      Көлдің көп бөлігіндегі рапаның қуаты 10-20 см және батыс жағалауында ғана 80 см. Көл рапасының химиялық құрамы, (г/кг), сынама алу орны – солтүстік жағалаудан 100 м: құрғақ қалдық -264, Na - 56,65, Mg - 25,68, Ca - 4,530, Cl - 154,8, SO4 - 20,57, HCO3 - 0,053, иондардың қосындысы 262,3, рапаның температурасы 18,5°С. Сынама шығыс жағалаудан 800 м 17/25 бұрғылау ұңғымасының маңайынан алынды: құрғақ қалдық -260, Na - 64,52, Mg - 23,52, Cа - 0,013, Сl - 156,8, SO4 - 15,16, HCO3 - 0,121, иондардың қосындысы – 260,1.

      Тұз шоғырының құрылысы мынадай түрде беріледі [70]:

      1) ас тұзы қабаттарының жоғарғы қатпары жаңатұнбадан және өткен жылдардағы тұнбадан тұрады, кейбір жерлердегі тұнба қабаттары жұқа (5 см дейін);

      2) келесі деңгей – кесек тұз. Қабаттар – ас тұзының ірі кристалдары. Кристалдар арасындағы аралықта қара тұнба бар, ол кейде қуаты мардымсыз дербес қатпарларды құрайды. Көлдің ортасындағы 1-ші және 2-ші деңгейлердің жалпы қуаты шамамен 1,5 м, ал жағалауға қарай азаяды;

      3) төменірек тұз бен тұнба қатпарлары кезектесетін деңгей бар, бұл ретте тұнба маңызды рөл атқарады. Бұл деңгейдің қуаты шамамен 1,5 м;

      4) келесі деңгей ас тұзынан, тұнбадан және магний мен натрийдің күкірт қышқылды тұздарынан тұрады. Соңғылары дербес кристалды түзілімдер болып табылады, оларда күкіртқышқыл магний басты рөл атқарады. Осы деңгейдің құрамындағы көлдің орталық бөлігінің кейбір учаскелерінде магний мен натрий сульфаттары басым мәнге ие, ал ас тұзы қосалқы мәнге ие. Көлдің ортасындағы бұл деңгейдің қуаты 1-2 м деп бағаланады;

      5) төменде қара және сұр түсті тұнба шөгінділері бар. Көлдің толығуы жер үстіндегі уақытша ағындар мен топырақ суларының есебінен жүзеге асырылады, бұлар қазаншұңқырлар беткейлері мен жағалау белдеулерінің кейбір жерлерінде, әдетте, шағын бұлақтар түрінде шығып жатады. Оларды көл қазаншұңқырының шегіндегі бұрғылау ұңғымалары да ашып тастаған.

      Тайқоңыр көлі қуаты мен құрамы жағынан салыстырмалы түрде біршама тұрған түбіндегі шөгінділерінде, сондай-ақ тереңдігі, құрамы мен шоғырлануы көп жылдық кезеңде күрт өзгермелі кристалдар арасындағы және жер бетіндегі рапада тұздары бар кен орындарына жатады. Мұндай көлдерде су түбіндегі шөгінділер мен жер бетіндегі тұз қорының арақатынасы көп жылдық кезеңде айтарлықтай өзгереді [71].

      Шикізатты және құрғақ өнімді қайта өңдеу және қоймаға жинау кезінде олар төгілетін алаңдарда шикізаттың (ас тұзының) мөлшері жылына 50 мың тоннаны құрайды.

      1.5.2. Құрылымы және технологиялық деңгейі, шығарылатын өнім түрлері

      "Каустик" АҚ 2010 жылы Павлодар химия комбинатының базасында құрылды. Каустикалық сода мен құрамында хлор бар өнімдердің жаңа өндірісі заманауи мембраналық әдіспен жүргізіледі. Осыған ұқсас технология бойынша каустикалық сода "Навоиазот" (Өзбекстан) ПО және Иркутсктегі "Саянскхимпласт" ААҚ-да шығарылады (2006 жылдан бастап).

      "Каустик" АҚ зауыты құрылысының жобасын "КазГипроЦветМет" ЖШС (Қазақстан, Өскемен қаласы) дайындаған. 2011 жылдың қазан айында каустикалық сода, сұйық хлор, тұз қышқылы және натрий гипохлориті сияқты тауарлық өнімдер шығарыла бастады.

      Осы уақыт ішінде зауыт жылына 30 мың тонна каустикалық сода (ішкі нарық мұқтажының 90 %-ы), 26 мың тонна хлор (100 %), 45 мың тонна тұз қышқылы (100 %) қуатына шықты, алыпсатарлар түріндегі бәсекелестікті еңсерді.

      Бүгінгі таңда "Каустик" АҚ каустикалық сода, хлор, тұз қышқылы және натрий гипохлоритін жалғыз отандық өндіруші болып табылады. Өндірілетін өнім өнеркәсіптің негізгі салаларында және елдің тіршілік әрекетін қамтамасыз ету саласында қолданылады, атап айтқанда, каустикалық сода тау-кен өндіру кәсіпорындарында, металлургия, мұнай-газ, энергетика және химия салаларында, жобалық қуаты жылына 30000 тонна, тұз қышқылы мұнай-газ, энергетика және химия салаларының кәсіпорындарында, жобалық қуаты жылына 45000 тонна, сұйық хлор жылумен, сумен жабдықтау және металлургия кәсіпорындарында, целлюлоза-қағаз өнеркәсібінде, жобалық қуаты жылына 26 000 тонна, натрий гипохлориті жылумен, сумен жабдықтау, металлургия және химия салалары кәсіпорындарында, жобалық қуаты жылына 6 600 тонна, пайдаланылады.

      2011 жылға дейін аталған өнімді қазақстандық нарыққа жеткізудің негізгі көзі Ресейден, Өзбекстаннан және Қытайдан әкелінетін импорт болып табылды. "Каустик" АҚ нарыққа шыққаннан кейін жағдай өзгерді: зауыт шығаратын өнім қазақстандық нарыққа да (импортты толығымен алмастыра отырып) жеткізіледі, сондай-ақ ТМД елдері мен алыс шетелге де экспортталады.

      Шығарылатын өнім сапасының жоғары деңгейін өнімді негізгі тұтынушылар атап өтті, олардың қатарына "Қазатомөнеркәсіп" ҰАК" АҚ, "Өскемен титан-магний комбинаты" АҚ, "Қазақстан алюминийі" АҚ, "Павлодар мұнай-химия зауыты" АҚ, "АрселорМиттал Теміртау" АҚ, "Теңізшевройл" ЖШС, Hulliburton, Schlumberger, сумен жабдықтау ұйымары және т.б. компаниялар кіреді.

      1.36-кестеде "Каустик" АҚ кәсіпорнында алынатын тұз қышқылын негізгі тұтынушылар көрсетілген.

      1.36-кесте. "Каустик" АҚ кәсіпорнында алынатын тұз қышқылын негізгі тұтынушылар

Р/с

Орналасқан жері

Компании

1

2

3

1

Қазақстан Республикасының аумағында

"Үлбі металлургия зауыты" АҚ Өскемен қ., "ArcelorMittal" АҚ Теміртау қ., "Теңізшевройл" Атырау қ., "Schlumberger" Атырау қ.

2

Шетелде

"Сибресурс" ЖАҚ Новосибирск қ.

       Каустикалық соданы өнеркәсіптік өндіру технологиясы натрий хлоридінің ерітіндісін электролиздеуден тұрады. Электролиздің негізгі өнімдері – NaOH, сондай-ақ газ тәрізді хлор мен сутек (Cl2 және H2). Заманауи және тиімді мембраналық технология бойынша хлор мен каустикалық сода өндіру уыттылығы жоғары сынапты қолдануды және осыған байланысты қоршаған ортаға ескі технологияға тән зиян келтіруді жоққа шығарады. Технологияны таңдаған кезде ас тұзы ерітіндісін электролиздеу әдісімен хлор мен каустикалық сода алудың әртүрлі электрохимиялық процестерін дамыту мен жетілдірудің әлемдік тәжірибесі ескерілді. Мембраналық әдістің негізгі артықшылықтары экологиялық тазалық, энергия ресурстарын үнемдеу, алынатын өнімдердің жоғары сапасы және пайдаланудың қарапайымдылығы болып табылады[72].

      "TissenKruppUhdeChlorineEngineers" компаниясы жеткізетін мембраналық электролизерлер және хлор мен каустикалық сода алу технологиясы Еуропада, Қытайда, АҚШ-та, Аргентинада, Иранда, Түркияда табысты пайдаланылуда, ТМД аумағында осындай өндірістер Ресейде (Иркутск облысы), Украинада (Калуш қаласы), Өзбекстанда (Навои қаласы) бар.

      "Каустик" АҚ өнімінің сипаттамасы

      Каустикалық сода (күйдіргіш натр, NaOH) – құрамындағы негізгі зат 50 % болатын сулы ерітіндідегі, құрамында негізгі зат 98,8 % болатын қатты қабыршақты РХ маркалы өнім.

      Ол өнеркәсіптің барлық салаларында: қара және түсті металлургияда, жеңіл, тамақ өнеркәсібінде, энергетика кәсіпорындарында қолданылады, су дайындау жүйелерінде таптырмайтын реагент болып табылады.

      Натрий гидроксиді NaOH өз атауын жануарлар мен өсімдік тіндерін қатты ыдыратушы әсеріне байланысты алған. Бұл тығыздығы 2,13 г/см3 болатын ақ кристалдар. Қосылыстың балқу температурасы – 322°C, қайнау температурасы – 1390°C. Каустикалық соданың гигроскопиялық дәрежесі жоғары және сумен қосылған кезде көп мөлшерде жылу шығарылады. Ауада натрий гидроксиді көміртек диоксидін (СО2) сіңіріп, натрий карбонатына айналады. Өзінің химиялық қасиеттері бойынша каустикалық сода негіз болып табылады. Күйдіргіш натрийдің сулы ерітінділерінің өте сілтілік реакциясы күшті – NaOH 1 %-дық ерітіндісінің рН 13-ке жетеді. Каустикалық сода алюминий мен мырыштың бетін оңай, қорғасын мен қалайының бетін аздап бұзады, ал басқа металдардың көпшілігіне қосылыс әсер етпейді. Сонымен қатар күйдіргіш натр шыныны ыдыратады, сондықтан NaOH ерітіндісі полимер ыдыста сақталады.

      Натрий гидроксиді тірі организмдер үшін өте қауіпті – қосылыс теріні де, шырышты қабықты да күйдіреді. Каустикалық сода халық шаруашылығының көптеген салаларының аса маңызды шикізаты болып табылады. Айталық, химия өнеркәсібінде ол әртүрлі натрий тұздарын, фосфаттарды, органикалық қосылыстарды және басқа да өнімдерді алу үшін қолданылады. Бұдан басқа, NaOH сульфатпен қайнатып, ағаштан целлюлоза жасау процесінде; жасанды талшықтар, сабын, жуғыш заттар, бояғыштар, бокситтерден алюминий оксидін және минералды майлардан фенолдар шығару кезінде қолданылады. Күйдіргіш натр қара түске бояуға, майсыздандыруға және кейбір электролиттік процестерді жүргізуге арналған электролиттердің құрамына кіреді (қалайы мен мырыш технологиясында).

      1.37-кесте. Каустикалық сода, 100 %-дық өнімге қайта есептегендегі қоспалардың массалық үлестерінің нормалары

Р/с

Көрсеткіштердің атауы

Маркаға арналған норма

ТМ (қабыршықталған)

РМ (ерітінді)

Жоғарғы сұрып

Бірінші сұрып

Жоғарғы сұрып

Бірінші сұрып

1

2

3

4

5

6

1.

Сыртқы түрі

Ақ түсті қабыршақты масса. Солғын боялуына жол беріледі
 

Түссіз немесе боялған сұйықтық. Кристалданған шөгіндіге рұқсат етіледі

2.

Натрий гидроксидінің массалық үлесі (NaOH), %, кем емес

98

96

48

46

3.

Көмірқышқыл натрийдің массалық үлесі, %, артық емес

0,8

1

0,4

0,6

4.

Хлорлы натрийдің массалық үлесі, %, артық емес

0,2

0,3

0,1

0,2

5.

Fe2O3 қайта есептегендегі темірдің массалық үлесі, %, артық емес

0,01

0,02

0,004

0,008

6.

SiO2 қайта есептегендегі кремний қышқылының массалық үлесі, %, артық емес

0,1

0,2

0,08

0,1

7.

Натрий хлориді қышқылының массалық үлесі (NaClO3), %, артық емес

0,015

0,02

0,008

0,01

      Сұйық хлор (Cl2). Өндіріс көлемі жылына 26 000 тонна. Хлордың көлемдік үлесі 99,8 %-дан кем емес [74].

      Суды дайындау және сарқынды суларды зарарсыздандыру кезінде қолданылатын дезинфекциялаушы реагент, сонымен қатар химия өнеркәсібі мен түсті металлургиядағы хлорлаушы агент.

      1.38-кесте. Сұйық хлор

Р/с

Көрсеткіштердің атауы

Норма

Бірінші сұрып

1

2

3

1

Хлордың көлемдік үлесі, %, кем емес

99,6

2

Судың массалық үлесі, %, артық емес

0,04

3

Үшхлорлы азоттың массалық үлесі, %, артық емес

0,004

4

Ұшпайтын қалдықтың массалық үлесі, %, артық емес

0,10

      Тұз қышқылы. "Каустик" АҚ-да МемСТ 857 бойынша техникалық тұз қышқылы өндіріледі. Құрамында 35 % мас негізгі зат бар сулы ерітінді.

      Мұнай, химия, медицина, тамақ өнеркәсіптерінде, түсті және қара металлургияда қолданылады.

      Сыртқы түрі – иісі өткір мөлдір, түссіз немесе сарғыш сұйықтық. Тығыздығы – 1,175 г/см3.

      Тұз қышқылы өнеркәсіптің көптеген салаларында қолданылады. Тұз қышқылы қолданылатын негізгі салалар – металлургия, гальванопластика, тамақ өнеркәсібі, медицина.

      Сонымен қатар HCl пластмассалар, улы химикаттар, жартылай өнімдер мен бояғыштар өндірісінде металдардың бетін тотықтардан, карбонаттардан тазарту үшін, электр және тоқыма өнеркәсібінде қолданылады.

      1.39-кесте. Синтетикалық тұз қышқылы (МемСТ 857) [75]

Р/с

Көрсеткіштердің атауы

Норма

А маркалы

1

2

3

1

Сыртқы түрі

мөлдір, түссіз немесе сарғыш сұйықтық

2

Хлорлы сутегінің массалық үлесі,%, кем емес

35

3

Темірдің массалық үлесі (Fe), %, артық емес

0,001

4

Қыздырудан кейінгі қалдықтың массалық үлесі, %, артық емес

0,010

5

Бос хлордың массалық үлесі, %, артық емес

0,002

6

Күшәннің массалық үлесі (As), %, артық емес

0,0001

7

Сынаптың массалық үлесі (Hg), %, артық емес

0,0003

      1.40-кесте. Ингибирленген тұз қышқылы [76]

Р/с

Көрсеткіштердің атауы

Норма

1

2

3

1

Сыртқы түрі

түсі ашық сарыдан қоңырға дейін сұйықтық. Шамалы бұлдырлық пен аздаған тұнба болуына жол беріледі

2

Хлорлы сутектің массалық үлесі, % шегінде

20-25

3

Темірдің массалық үлесі, %, артық емес

0,03

4

(20+2) °С кезінде 24 сағат ішіндегі Ст3 болат коррозиясының жылдамдығы, г/м2 сағат, артық емес

0,2

      Ингибирленген тұз қышқылын алу үшін ИКУ-1; ВНПП-2В; ИНВОЛ-2; НАПОР-КБ ингибиторлары қолданылады. ВНПП-2в ингибиторын қолданғанда қышқыл бетінде майлы пленканың болуына жол беріледі. Тұтынушымен келісім бойынша хлорлы сутектің салмақтық үлесі 25 %-дан асатын ингибирленген тұз қышқылын дайындауға жол беріледі. Тұтынушымен келісім бойынша басқа ингибиторларды пайдалануға жол беріледі.

      Техникалық натрий гипохлориті. Кәсіпорын өндіретін натрий гипохлориті ерекше маңызға ие болды, ол қазіргі уақытта коронавирус пандемиясы жағдайында көшелерді, тұрғын және тұрғын емес үй-жайларды, ауруханаларды, балабақшаларды және т.б. өңдеу үшін тиімді дезинфекциялық құрал ретінде қолданылады.

      NaClO техникалық натрий гипохлориті МемСТ 11086 сәйкес келеді. Өндіріс көлемі жылына 6600 тонна. Белсенді хлордың массалық концентрациясы кемінде 180 г/дм3.

      Тұрмыстық және өнеркәсіптік сарқынды суларды, ауыз суды және жүзу бассейндерінің, санитариялық-тұрмыстық үй-жайлардың, жүзу бассейндерінің суын зарарсыздандыру үшін, тұрмыста, ауруханаларда және емдеу-сауықтыру мекемелерінде, жабдықты, киім-кешекті, шаруашылық және басқа да жерлерді дезинфекциялау үшін, қағазды, ватаны, мақтаны, матаны, целлюлозаны және т.б. ағарту үшін қолданылады.

      1.41-кесте. Натрий гипохлориті

Р/с

Көрсеткіштің атауы

Маркаға арналған көрсеткіштің мәні

А

Б

1

2

3

4

1

Сыртқы түрі

түсі жасылдау сарыдан қоңырға дейінгі сұйықтық. Бұлдыр болуына және тұнбаның түзілуіне жол беріледі

2

Белсенді хлордың массалық шоғырлануы, г/дм3, кем емес

120

70

3

NаОН қайта есептегендегі сілтінің массалық концентрациясы, г/дм3, артық емес

40

20

      Ескертпе: Тиелген күннен бастап 10 тәулік өткеннен кейін белсенді хлордың бастапқы құрамының 30 %-ынан аспайтын мөлшердегі шығынына және түсінің қызғылт-қоңыр түске дейін өзгеруіне жол беріледі.

      1.42-кесте. "Белизна" сериясының сұйық ағартқышы

Р/с

Көрсеткіштердің атауы

Норма

"Классик" белизнасы

"Арома" белизнасы

1

2

3

4

1

Сыртқы түрі

сары-жасыл түсті сұйықтық. Түбінде аздап тұнба болуы рұқсат етіледі.

қолданылатын хош иістендіргіштің иісі бар сары-жасыл түсті сұйқытық. Түбінде аздап тұнба болуы рұқсат етіледі.

2

Белсенді хлордың массалық концентрациясы, г/дм3, кем емес

70

70

3

NаОН қайта есептегендегі сілтінің массалық концентрациясы, г/дм3, артық емес

15

15

4

Жарық өткізу коэффициенті, %, кем емес

70

70

5

Ағарту қабілеті

белгіленген тәртіппен бекітілген үлгі-эталонға сәйкес келуге тиіс

      1.5.3. Техникалық-экономикалық сипаттамалары

      "Каустик" АҚ өз өнімін Қазақстан мен Ресей Федерациясында өткізеді. "Каустик" АҚ жылына шамамен 24,5 мың тонна сода, 9,1 мың тонна натрий гипохлоритін, 45 мың тонна тұз қышқылын және 30 мың тонна каустикалық сода өндіреді, ал Қазақстан бойынша қажеттілік – 90 мың тонна. Алдыңғы 5 жылдық кезеңде кәсіпорында өндіріс көлемінің тұрақты көрсеткіштері байқалады (1.43-кесте).

      1.43-кесте. "Каустик" АҚ-ның 2014 – 2018 жылдардағы өндірістік көрсеткіштері

Р/с

Көрсеткіштер

Өлшем бірліктері

2014 ж.

2015 ж.

2016 ж.

2017 ж.

2018 ж.

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Сұйық хлор

т

19546

22268

22700

22890

20946

2

Негізгі затты 100 %-ға қайта есептегендегі сұйық каустикалық сода

т

22025

25097

26087

29200

25063

3

Қабыршықталған каустикалық сода 100 %

т

7138

7249

9132

8569

7407

4

Тұз қышқылы (техн.+ ингибир)

т

39152

38507

43805

54962

49245

5

Техникалық натрий гипохлориті

т

2888

3858

2597

3266

4664

6

Сұйық ағартқыш

т

59

60

193

10

0

      Өндіріс технологиялық лектердің көп мәрте айналымын қолданумен, аралық өнімдерді тауарлық өнімдерге өңдеумен сипатталады. 2024 жылға дейінгі даму перспективалары көрсетілген "Каустик" АҚ даму серпіні 1.44-кестеде көрсетілген.

      1.44-кесте. "Каустик" АҚ-ның 2020 – 2024 жылдарға арналған өндіріс жоспары

Р/с

Көрсеткіштер

Өлшем бірліктері

2021 ж.

2022 ж.

2023 ж.

2024 ж.

1

2

3

4

5

6

7

1

Сұйық хлор

т

24964

24964

24964

24964

2

Негізгі затты 100 % қайта есептегендегі сұйық каустикалық сода

т

28547

28547

28547

28547

3

Қабыршықталған каустикалық сода 100 %

т

8500

8500

8500

8500

4

Тұз қышқылы (техн.+ ингибир)

т

44425

44425

44425

44425

5

Техникалық натрий гипохлориті

т

3550

4500

5400

6250

      1.5.4. Негізгі экологиялық проблемалар

      Хлор-сілті өнеркәсібінің өндірістерін экология тұрғысынан қарастырған кезде қоршаған ортаға әсер етумен байланысты бірқатар экологиялық проблемаларды атап өткен жөн, олардың ішінде негізгілері:

      Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      Ауаға хлор мен хладагенттердің шығарындылары, сондай-ақ абсорбциялық қондырғылардан жіберілген шығарындылар электролиттік процестердің барлық түрлеріне ортақ болып табылатын ерекше ластаушы заттар болып табылады, олар өндіру, өңдеу және сақтау процесіндегі ағып кету нәтижесінде туындау мүмкін.

      Сарқынды сулармен ластаушы заттардың төгінділері

      Сарқынды сулар арқылы шығарылатын заттарға бос хлор, хлорат, бромат, хлорид, сульфат, ауыр металдар, сульфит, органикалық қосылыстар және т.б. жатады, олардың кейбіреулері процестің ажырамас бөлігі болып табылады, ал басқалары шикізат материалдарындағы қоспалардың туындысы болып табылады.

      Физикалық әсер ету факторлары

      Физикалық әсер ету факторларына шу мен дірілді жатқызуға болады. Технологиялық жабдық кәсіпорындардың қызметінен болатын физикалық әсердің негізгі көзі болып табылады. Қолданыстағы нормалар мен қағидаларды сақтау физикалық әсер ету факторларымен негізделген жағымсыз әсерлерден аулақ болуға мүмкіндік береді.

      Хлор-сілті өнеркәсібі ресурстарының эмиссиялары мен тұтынылу деңгейі пайдаланылатын технологиялық процестің әрбір түрі үшін мейлінше ерекше, сондай-ақ өнімнің техникалық сипаттамаларына, пайдаланылатын шикізаттың сапалық сипаттамаларына (түсетін тұздың тазалығына) тәуелді екенін атап өткен жөн. Шикізат ретінде негізінен тұз бен су, қышқылдар мен химиялық тұндырғыштар қолданылады, олар бастапқы тұзды суды немесе шығатын хлор/каустикалық соданы қоспалардан арылту үшін, сонымен қатар түзілетін хлор газын сұйылту және тазарту үшін хладагенттер (аммиак және т.б.) қолданылады.

      Қоршаған ортаға әсер етудің жоғарыда аталған факторларынан басқа қарастырылып отырған өндірістің ерекшеліктеріне мыналарды да жатқызуға болады:

      хлорды кептіру кезінде пайдаланылған қышқылдардың және тұзды сулы тазарту кезінде шламдардың түзілуі;

      асбест мембраналары жағдайында асбест қалдықтары сияқты қалдық материалдардың түзілуі (мембраналық жасушалар әдісі).

      1.5.5. Қоршаған ортаға әсерді төмендету

      Қоршаған ортаға әсерді төмендету өндірістік қызметті жоспарлау, пайдалану кезіндегі басым міндеттердің бірі болып табылады. Экологиялық қауіпсіздікті және табиғатты ұтымды пайдалануды қамтамасыз етудің негізгі мақсаттары:

      техногендік жүктемені азайту және табиғи орта мен адам мекендейтін ортаның қолайлы жағдайын қолдау;

      шаруашылық қызметтен болатын экологиялық залалға жол бермеу;

      өсіп келе жатқан антропогендік жүктеме жағдайында биологиялық әртүрлілікті сақтау;

      табиғи ресурстарды ұтымды пайдалану, қалпына келтіру және қорғау болып табылады.

      Осы мақсаттар негізінде қызметтің мынадай басым бағыттары бөлінеді:

      экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету саласындағы тәуекелдерді басқару;

      экологиялық мониторинг жүргізу және өндірістік экологиялық бақылау;

      авариялық жағдайлардың алдын алу, оларды оқшаулау және олардың салдарын жою жүйесін басқару;

      табиғат қорғау объектілерін пайдалануға беру;

      энергия үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру бағдарламаларын дамыту;

      өндіріс қалдықтарын кәдеге жарату/залалсыздандыру жөніндегі бағдарламаларды дамыту;

      технологиялық активтерді жаңғырту бағдарламаларын іске асыру;

      экотехнологияларды әзірлеу және енгізу;

      қызметкерлерді экологиялық қауіпсіздік саласында оқыту және дамыту.

      Экологиялық қауіпсіздік саласындағы көрсеткіштерді жақсарту үшін мыналар қарастырылады:

      залалды жою жөніндегі іс-шараларды іске асырудан әлеуетті экологиялық тәуекелдерді бағалауға және өндірістік қызметтің қоршаған ортаға теріс әсерінің алдын алу жөніндегі шараларды енгізуге дәйекті көшу мүмкіндігі;

      экологиялық менеджмент жүйесі шеңберіндегі процестерді жетілдіру.

      Кәсіпорынның негізгі экологиялық міндеттерінің бірі атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындыларын азайту болып табылады. Осы мақсатта олардың өнеркәсіптік қауіпсіздік деңгейін арттыруға, зауыттардың қоршаған ортаға әсерін барынша азайтуға, шығарылатын өнімнің сапасын арттыруға және шығарылатын өнімнің экологиялық сипаттамаларын жақсартуға бағытталған бірқатар шаралар іске асырылуда.

      Су ресурстарын ұтымды пайдалану су тұтыну көлемін барынша азайтуға, су ресурстарын қорғау саласындағы экологиялық тәуекелдерді азайтуға, су объектілері мен олардың жағалауындағы аумақтардың экологиялық жай-күйін жақсартуға бағытталған іс-шараларды енгізу арқылы іске асырылады.

      Өндірістік қалдықтарды басқару жүйесі қалдықтардың қозғалыс ағынын оңтайландыруға, олардың түзілуінің экологиялық салдары мен экономикалық шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Компания қоршаған ортаға теріс әсерді азайту үшін қалдықтарды мүмкіндігінше азайтуға ұмтылады (1.4.3-тармақты қараңыз).

      Жер ресурстарын қорғау бұзылған және ластанған жер учаскелері мен қож қамбаларын қалпына келтіруге бағытталған. Қалпына келтіру бағдарламалары аумақтарды түгендеуді, топырақтың ластану деңгейін бағалауды, оңалтудың ең тиімді технологияларын таңдауды, табиғатты қалпына келтіру жұмыстарының сапасын бағалауды қамтиды.

      1.5.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілі қолданылатын шаралардың экологиялық және экономикалық тиімділігін салыстыра отырып, кәсіпорындардың өндірістік қызметінің қоршаған орта компоненттеріне теріс әсер ету көздерін анықтауға, оларды бақылау, сондай-ақ ең үздік қолжетімді технологияларды енгізу және қолдану жолымен олардың техногендік әсерін төмендетуге/болғызбауға бағытталған шаралар жүйесін білдіреді. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілі 1.1.6-кіші бөлімде егжей-тегжейлі сипатталған.

      1.6. Хром қосылыстары өндірісі

      Қазақстанда хром қосылыстарының өндірісі Ақтөбе облысының хром кендерін гидрометаллургиялық өңдеуге негізделген. "Ақтөбе хром қосылыстары зауыты" АҚ (бұдан әрі – "АХҚЗ" АҚ) кәсіпорны ТМД-дағы хром қосылыстарын үш өндірушінің бірі болып табылады, 1957 жылдан бері жұмыс істейді. Кәсіпорын Ақтөбе облысында өндірілетін натрий бихроматын, хром тотығын, хром ангидридін, хром сульфатын (хромит кендерінен хром илегішін (шамамен 10 %) шығаруға бағдарланған. Тауарлық өнімнің бәрі натрий монохроматынан және оны қайта өңдеу өнімі – натрий бихроматынан өндіріледі. Натрий монохроматы жартылай өнім болып табылады және хром кені мен кальцилендірілген содадан жасалады.

      Хром табиғатта еркін түрде кездеспейді және жалғыз пайдалы қазба – бұл кен, хромит немесе темір хромиті (FeOCr2O3) болып табылатын және жер бетінде кең таралған хром темір кені. Хром қышқылынан басқа, бұл кен құрамында әртүрлі арақатынастағы басқа заттар бар. Құрамында 40 %-дан астам хром оксиді (Cr2O3) бар кендер немесе концентраттар өнеркәсіптік құндылыққа ие. Хромит жерасты және ашық типтегі шахталарда өндіріледі. Кен ұсақталады және қажет болған жағдайда байытылады.



      1.12-сурет. Елдер бойынша хромит өндіру үлесі, 2018

      US Geological Survey есебінің деректері бойынша әлемдік хромит қоры 12 миллиард тоннадан асады. Географиялық тұрғыдан алғанда бұл ресурстар қатты шоғырланған. Осылайша, барлық ресурстардың 95 %-ы Қазақстан мен ОАР-ға тиесілі. Хромит кені қорының көлемі бойынша біздің еліміз бірінші орында: 230 млн тонна. Қорлар бойынша көшбасшылар үштігінде ОАР (200 тонна) мен Үндістан (100 тонна) да бар [82].

      2018 жылы Қазақстан хромит өндіруден үшінші орын алды: 4,6 млн тонна. Бірінші және екінші орында ОАР мен Түркия орналасқан: тиісінше 16 млн және 6,5 млн. тонна (1.12-сурет).

      2020 жылы әлемдік хром нарығы сатылымның айтарлықтай төмендеді, көрсетті және оны сату динамикасы 1.13-суретте көрсетілген.



      1.13-сурет. 2020 жылы әлемдік хром нарығындағы сату динамикасы

      Жеткізуші елдердің хром нарығындағы үлесі сатылымның төмендегенін куәландырады (1.14-сурет).




      1.14-сурет. Әлемдік хром нарығындағы әлем елдерінің сату үлесі (%), 2020

      Хромиттердің негізгі тұтынушылары – Америка Құрама Штаттары, Ресей Федерациясы, Германия, Жапония, Франция және Ұлыбритания. "АХҚЗ" АҚ хром тұздарының 90 %-дан астамын таяу және қиыр шет елдерге экспорттайды.

      Ақтөбе қаласында зауыт құрылысы 1949 жылы 30 қарашада Қазақстан Республикасы, Ақтөбе облысы, Ақтөбе қаласының солтүстік-батыс жақ шетінде басталды. Зауыттың 1-ші кезегін іске қосу 1957 жылдың шілде айында жүргізілді (монохромат және бихромат өндірісі). 1963 жылы хром ангидридін өндіру бөлімі және күкіртті натрий цехтары пайдалануға берілді. Кейінгі жылдары технология жетілдіріліп, жаңа өнім түрлерін өндіру игерілді. Өндіруге және қалдықтармен жұмыс істеуге өңдеудің экологиялық аспектілеріне ерекше назар аударылды.

      1.6.1. Қазақстанның шикізат базасы

      Кемпірсай массивінің хромит кені "АХҚЗ" АҚ-да хром қосылыстарын өндіру үшін негізгі шикізат базасы болып табылады. Хром кені өндірілетін жерге жақын болуы ұқсас басқа кәсіпорындарға қарағанда маңызды артықшылық болып табылады.

      Хром кені – шпинельдер тобына жататын минерал, ондағы металдар негізінен магний, темір, хром, алюминийден тұратын. Хром кені Дон тау-кен байыту фабрикасынан, кальцийлендірілген сода Ресей Федерациясынан жеткізіледі.

      Хром кендері Қазақстанның офиолиттік белдеулері мен аймақтары шегінде белгілі, гистеромагматикалық типтегі өнеркәсіптік кен орындары Ақтөбе облысында барланған және игерілуде (Дон кен орындары тобы). Олар меридиандық бағытта 80 км (ені 0,6-30 км) созылып жатқан Кемпірсай ультранегізгі массивімен байланысқан. Мұнда 120-ға жуық хромит кен орындарын біріктіретін 20-дан астам кен орны анықталды. Кен шоғырлары баған тәрізді, линза тәрізді, тамыр тәрізді; олардың қуаты 0,5-10-нан 150-200 м-ге дейін, ұзындығы 1 километрге дейін және одан да көп, ондаған метерден 1400 м-ге дейінгі тереңдікте жатыр.

      Қазақстан Республикасының Кемпірсай массивінің хромит кені массивті текстуралы ұсақ түйірлі жыныс болып табылады. Кеннің ұсақ түйірлі негізгі массасының фонында порфирпішінді амфибол кристалдары мен плагиоклаз лейстеріні бөлініп шығады. Кендегі массивті текстурамен қатар лейкократтық және меланократтық минералдардың торлы және линза тәрізді бөлінділерінің болуына байланысты такситтік текстуралар жиі байқалады.

      Кеннің минералдық құрамы салыстырмалы түрде қарапайым. Оның 94 %-ы негізгі үш минералдан тұрады: хромит (орташа мөлшері 49,5 % мас.), амфибола (20,5 % мас.) және плагиоклаз (24 % мас.). Екінші дәрежелі минералдар – пироксен, хлорит, биотит, микроклимат, эпидот, кальцит мөлшері бар болғаны 6 % мас. Акцессорлық деңгейде (<0,1 %) кендерде: ильменит, рутил, апатит, турмалин, халькопирит, пирит анықталған.

      Петрографиялық қатынаста хромит кендері хромшпинелидпен қаныққан дуниттер болып табылады. Дуниттердің қабатталған қатпарында габбро, габбро-норит, пироксенит, перидотит қабаттары мен линза тәрізді денелері бар.

      Дуниттер – массивті мезократтық және меланократтық жыныстар. Көбінесе ұсақ және орташа түйірлі, кейде ірі түйірлі, аздап өзгереді. Негізгі минералдар – оливин және хромспинелид. Олардың үлесіне жаңа, өзгермеген кен массасының 90-95 %-ына дейін тиесілі. Екінші дәрежелі минералдар – серпентин, хлорит, тальк, пироксендер, амфиболдар, плагиоклаз. Олардың жалпы құрамы әдетте 5 %-дан аспайды. Акцессорлық минералдардың ішінде магнетит, пирротин, халькопирит, пентландит, миллерит, апатитті атап өту керек. Олардың жалпы құрамы 0,1-0,3 %-дан аспайды. Хромшпинелидтің құрамында жалпы қабылданған жіктеуге сәйкес келетін кендердің барлық белгілі түрлері белгіленген. Құрамындағы хромит 30 %-дан кем жұтаң сеппе, 30-40 % сирек сеппе, 50-70 % орташа сеппе, 70-90 % тығыз сеппе және құрамындағы хромит 90 %-дан асатын тұтас сеппе бар.

      Кемпірсай массивінің хромит кенінің тығыздығының (r =3,6·103 кг/м3 ) және серпімділік модулінің (Е = 8,3 ·104 МПа) мәндері айтарлықтай жоғары. Сығуға беріктік шегінің мәні (sсж. = 92 МПа) бұл кенді оңай ыдырайтындарға жатқызуға мүмкіндік береді. Хромит идиоморфизм дәрежесі бойынша кеннен күрт ерекшеленеді және барлығы дерлік идиоморфты кристалдар болып табылады, ксеноморфты түйірлер сирек кездеседі. Кендегі хромит түйірлерінің таралуы жалпы біркелкі және барлық минералдармен қатынасқа түседі, бұл ретте оның бетінің 90 %-дан астамы силикаттар – амфиболмен және плагиоклазбен түйіседі.

      Хромит түйірлерінің мөлшері 0,01 мм-ден 2,5 мм-ге дейін ауытқиды және кендегі Сr2O3 құрамының жоғарылауымен минерал түйірлерінің орташа мөлшерінің жоғарылауы айқын белгілі болып отыр. Тұтастай алғанда, хромит морфологиясы мен кендегі хромның жалпы құрамының нақты байланысы байқалады. Құрамында хром аз болғанда (5-20 % Сr2O3) барлық дерлік хромит октаэдрлік габитустың ұсақ (0,01-0,20 мм) кристалдары түрінде болады, ал ол ұлғайған сайын хромит іріленіп, кристалл келбетін жоғалтады және ксеноморфты және изометриялық түйірлер түрінде көрінеді.

      Кемпірсай массивінің балансында 427 млн тонна барланған хром қоры бар. Бұл ретте барлық баланстық қорлардың жартысынан астамы және өндірудің шамамен 70 %-ы аса ірі "Алмаз-Жемчужина" және "Миллионное" кен орындарына тиесілі [83].

      1.6.2.      Құрылымы және технологиялық деңгейі, шығарылатын өнім түрлері

      Хром кенін қайта өңдеу және тауарлық өнім алу жөніндегі "АХҚЗ" АҚ технологиялық процесі жалпы қабылданған анықтамалар бойынша төменде жалпы түрде ұсынылған "металлургиялық қайта өңдеу" анықтамасына жатады.

      Гидрометаллургия бұл сулы ерітінділердегі химиялық реакцияларды қолдана отырып, шикізаттан металл алу процесі болып табылады. Кен, кен концентраттары немесе химиялық концентраттар (кенді механикалық байыту немесе химиялық өңдеу өнімдері), басқа өндірістің немесе гидрометаллургиялық процестердің өздерінің қалдықтары шикізат болуы мүмкін. Әдетте гидрометаллургиялық процестердің алдында ұсақтау, ұнтақтау, жіктеу, механикалық байыту операцияларын қамтитын механикалық қайта өңдеу жүреді. Сонымен қатар гидрометаллургия мынадай үш негізгі қайта өңдеуді қамтиды: бағалы металдарды ерітіндіге айналдыру, ерітінділерді қайта өңдеу және тазартылған ерітінділерден металдарды немесе ерімейтін қосылыстарды бөліп алу.

      Пирометаллургия – металл қорытпаларын алу мен тазартудың жоғары температуралы процестерінің жиынтығы.

      Мақсаты бойынша пирометаллургиялық процестерді дайындық, концентрациялау және қоспалардың негізгі массасынан тазарту, олардың қосылыстарынан металдар алу, металдарды терең тазарту деп бөлуге болады. Ең көп таралған дайындық операциясы – құрамын өзгерту, зиянды қоспалардан арылту немесе (және) тозаң тәріздес материалдарды ірілендіру мақсатында шикізат пен өнімнің балқу температурасынан төмен температурада жүргізілетін күйдіру.

      Металдарды концентрациялау оларды және бос жыныстың негізгі массасын бір-бірінен оңай бөлінетін әртүрлі фазаларға ауыстыру арқылы қол жеткізіледі. Пирометаллургиялық процестер әртүрлі қыздыру түрлері пайдаланылатын әрқилы түрдегі пештерде жүзеге асырылады. Пирометаллургиялық процестерді жетілдірудің маңызды бағыты – олардың қоршаған ортаға зиянды әсерін азайту, бұл қалдықсыз технологияларды енгізумен, қалдықтар мен шығарындыларды қысқартумен және залалсыздандырумен байланысты.

      "АХҚЗ" АҚ барлық өндірістері 60 %-ына дейін авиация өнеркәсібіне арналған, ауыр өнеркәсіпте, гальваникада, отқа төзімді материалдар, абразивті материалдар, катализаторлар өндірісінде, құю өнеркәсібінде түрлі қорытпалар жасауға арналған металл хром өндірісінде пайдаланылатын құрамында хром бар түрлі қосылыстар шығара отырып байытылмаған хром кенін (қазақстандық хромиттерді) қайта өңдеуге негізделеді.

      Хром кенін өңдеу негізінде келесі кезеңдерді қамтитын металлургиялық процестер жатыр:

      хром кенін одан хром алуды қамтамасыз ететін күйге айналдыру үшін дайындау;

      хром кенінен, кальцийлендірілген содадан және хром алынғаннан кейін қалдық жыныстардан тұратын қождан тұратын шихта дайындау. Кеннен хром алған кезде түзілетін барлық қалдықтардың 76 %-ы пайдаланылады. Қож өндіріске толтырғыш ретінде қайтарылып, қож жинақтағыштарда жиналатын қалдық көлемі қысқартылады. Дәстүрлі түрде пайдаланылатын доломиттің орнына қожды пайдалану технологиясы "АХҚЗ" АҚ-да әзірленген, бұл хром кенінен хром алған кезде қалдықтарды 4 есе азайтуға мүмкіндік берді;

      пирометаллургиялық процесс. Шихтаны күйдіру спекте құрамында хром бар еритін өнім – натрий монохроматын алу мақсатында тотықтыру-қалпына келтіру реакцияларының өтуі үшін жоғары температурада (1200°-1300°С) жүргізіледі;

      гидрометаллургиялық процесс. Сілтісіздендіру. "АХҚЗ" АҚ технологиялық процесі сулы ортада 300°С дейінгі температурада жүргізіледі, қатты және сұйық фазаны бөлу шекарасында натрий монохроматы, қатты –натрий монохроматының қожы бар, оның 76 %-ы толтырғыш ретінде өндіріске қайтарылады, 24 %-ы қож жинақтағыштарда сақталады.

      Натрий монохроматы негізінде зауытта металлургиялық хром тотығы шығарылады.

      4Na2CrO4+6S+(2n+1)H2O→ (2Cr2O3·nH2O)+3Na2S2O3+2NaOH(2Cr2O3·nH2O)→Cr2O3+ nH2O (1.7)

      Натрий монохроматының конверсиясы арқылы хром ангидридін алу үшін натрий бихроматы және натрий сульфаты алынады, ол осы процестердегі өндіріс қалдықтары болып табылады және тауарлық өнім емес – хром триоксидін алу үшін қайталанады.

      Қазіргі уақытта "АХҚЗ" АҚ мынадай өнімдерді шығарады: натрий монохроматы (Na2CrO4) – жартылай өнім; техникалық натрий бихроматы (Na2Cr2O7); техникалық металлургиялық хром оксиді (Cr2О3); техникалық калий бихроматы (K2Cr2О7); негізгі хром сульфаты (құрғақ хромды илегіш); техникалық хром ангидриді (СrО3); пигментті хром оксиді (Cr2О3).

      Хром қосылыстары тоқыма, былғары, целлюлоза-қағаз, шыны, химиялық лак-бояу өнеркәсібінде, сондай-ақ машина жасауда, кеме жасауда, авиацияда және металлургияда қолданылады.

      Құрамында Cr (VI) бар қосылыстар экономиканың көптеген салаларында қолданылады:

      аса маңызды бейорганикалық бояғыштар өндірісінде;

      сүректі шіруден қорғау үшін консервілеу кезінде;

      шыны бояу кезінде;

      глазурь өндірісінде;

      илеу өндірісінде негізгі хром сульфаттары ретінде;

      маталарды бояу кезінде;

      құрамында хром оксиді бар көптеген аса маңызды катализаторларды алу кезінде;

      жарыққа сезімтал, құрамында бихромат бар коллоидтар өндірісінде.

      Мысалы, хром қышқылы тек "сәндік" хромдау кезінде ғана емес, сонымен қатар материалдың беткі қабатын барынша қатты етіп, үйкеліс коэффициентін төмендету үшін хром қышқылы оның анағұрлым терең қабаттарына сіңірілетін "қатты" хромдауда да қолданылады.

      Қышқыл ерітіндідегі хроматтардың тотықтандыру әрекетінің күшті болуына байланысты олар органикалық заттармен байланысты өндірістік процестерде кеңінен қолданылады.

      Хром оксиді жоғары температуралы қатты қорытпалар мен отқа төзімді оксид алу үшін қолданылатын таза хром металының өндірісінде қолданылады. Ол отқа төзімді көптеген қосылыстардың құрамына кіреді – мысалы, магнетит немесе магнетит-хромат қоспалары.

      Шығарылатын өнімнің сипаттамасы 1.45-кестеде келтірілген.

      1.45-кесте. "АХҚЗ" АҚ-да шығарылатын өнімдердің физика-химиялық қасиеттері және ШЖК


Р/с

Өнім атауы

Физика-химиялық қасиеттері

Жұмыс үй-жайындағы ШЖК

1

2

3

4

1

Натрий монохроматы

бейорганикалық қосылыс, Na2CrO4 формулалы натрий металы мен хром қышқылының тұзы, суда еритін сары кристалдар, кристалл гидраттарын түзеді


2

Натрий бихроматы

Na2Cr2O7формулалы бейорганикалық қосылыс. Бұл алты валентті хромның (Cr VI) көптеген қосылыстарының бірі. Хром өндірісіндегі жартылай өнім, барлық дерлік хром кені натрий дихроматына өңделеді. Натрий бихроматы өте улы.
 

жұмыс аймағының ауасында – 0,01 мг/м; елді мекендердің атмосфералық ауасында – 0,0015 мг/м; санитариялық-тұрмыстық пайдаланудағы су айдындарының суында Cr (VI) – 0,1 мг/дм

3

Калий бихроматы

бейорганикалық қосылыс, К2Cr2O7 химиялық формулалы дихром қышқылының калий тұзы, суда жақсы ериді. Қышқыл ортада ол күшті тотығу қасиеттерін көрсетеді, хром (III) тұздарына дейін азаяды. Мысалы, ол галогенсутек қышқылдарының галогенид-иондарын бос галогендерге дейін тотықтырады: калийдің кристалды дихроматы да тотықтыру қасиеттеріне ие

жұмыс аймағының ауасында — 0.01 мг/мг; елді мекендердің атмосфералық ауасында – 0,0015 мг/м3;

4

Хром сульфаты

Хром (II) сульфаты суда еритін түссіз кристалдар түзеді, сулы ерітінділер оттегінің болмауына төзімді.CrSO4·n H2O құрамындағы кристалл гидраттарын түзеді, мұндағы n = 1, 2, 4, 5 және 7.
Қалыпты жағдайда CrSO4·5H2O кристаллогидраты – триклиндік сингонияның көк кристалдары түзіледі, ұяшық параметрлері a = 0,724 нм, b = 1,094 нм, c = 0,601 нм, a = 125,32°, b = 97,63°, g = 94,32°.
Сулы ерітінділер оттегін сіңіреді.
{\displaystyle {\mathsf {12CrSO_{4}+3O_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 4Cr_{2}(SO_{4})_{3}+2Cr_{2}O_{3}}}}Тотықтырғыш болмаған кезде өзінің күшті қалпына келтіру қасиеттерін көрсетіп, өзі еріген суды баяу қалпына келтіреді

жұмыс аймағының ауасында ең жоғары бір реттік: 0,03/0,01 мг/м3 қауіптілік сыныбы: 1 

5

Хром оксиді
(хром тотығы)

Амфотерлі оксид. Бұл ретте химиялық тұрғыдан оксид мейлінше инертті. Жоғары дисперсті күйде қышқылдармен және сілтілермен өзара әрекеттесуі қиын. Хром (III) оксидін белсенді металдардың негізгі оксидтерімен бақытқан кезде тұз-хромиттер түзіледі.
Cr2O3 (хром сесквиоксиді, хром көгі, эсколаит) — қиын балқитын өте қатты жасыл түсті ұнтақ. Балқу температурасы 2435°C, қайнау температурасы шамамен 4000°C. Тығыздығы 5,21 г/см3 (шетелдік көздерден 5,23 г/см3). Суда ерімейді. Қаттылығы бойынша корундқа жақын, сондықтан ол жылтыратқыш заттардың құрамына енгізіледі

қауіптілік сыныбы – 3, жұмыс аймағының ауасындағы ең жоғары бір реттік ШЖК 1 мг/м3. аллерген

6

Хром ангидриді

оттегі мен хромның бейорганикалық қосылысы, CrO3 формулалы хром оксиді (VI). Қасиеттері: пластиналар, қабыршақтар немесе инелер тәрізді кристалдар түріндегі кристалды зат, қою қызыл немесе қызыл-күрең түсті, күлгін немесе қара түсті реңі болуы мүмкін. Реактив өте гигроскопиялы, ауадан ылғалды белсенді сіңіреді және ісінеді, мұны оны сақтау кезінде ескеру керек. Суда ериді, жанбайды. +250°С жоғары қыздырған кезде хром (III) оксидіне айналады.
Хром ангидриді өте улы, оның буы мен ауадағы тозаңы да қауіпті. Зат адамға әсер ету деңгейі бойынша қауіптіліктің 1-ші класына жатады.

жұмыс аймағының ауасында Сг03 қайта есептегенде — 0,01 мг/м3

7

Пигментті хром тотығы

Пигментті хром тотығы химиялық құрамы жағынан таза дерлік (99,0—99.5% Сr2О3) хром тотығы болып табылады. Түсі зәйтүн-жасыл түсті, сарылау түстен көктеу түске дейін әртүрлі рең болады. Үлестік беткі қабаты – 6–7 м /г, сыну көрсеткіші – 2,5. Пигментті хром тотығы. Химиялық құрамы жағынан бұл пигмент хром тотығы Сr2О3 болып табылады. Түсі зәйтүн-жасыл түсті, сарылау түстен көктеу түске дейін әртүрлі рең болады. Түсі мен пигменттік қасиеттері алу шарттарына байланысты. Пигментті хром тотығы термиялық (қыздыру) және аралас (тұндыру-қыздыру) тәсілдермен алады. Пигментті хром тотығы лак-бояу материалдарының барлық түрін жасау үшін, көркемдік бояулар үшін, пластмассаларды бояу, ақша белгілерін жасау және т.б. үшін қолданылады

жұмыс аймағының ауасында ең жоғары (бәр реттік): 0,03/0,01 мг/м³ қауіптілік класы: 1

      1.6.3.      Техникалық-экономикалық сипаттамалары



      1.15 – сурет. "АХҚЗ" АҚ-да өнім / жартылай өнім шығару көлемі, жылына тонна

      1.15-суретте "АХҚЗ" АҚ кәсіпорнында бейорганикалық заттарды өндіру бойынша деректер ұсынылған.

      1.46-кестеде 2015 – 2019 жылдар аралығындағы бес жылдағы нақты өнім шығару бойынша деректер берілген.

      1.46-кесте. 2015 – 2019 жылдар кезеңінде "АХҚЗ" АҚ-да өнім шығару

Р/с

2015 ж.

2016 ж.

2017 ж.

2018 ж.

2019 ж.

1

2

3

4

5

6

1

Натрий монохроматы – жартылай өнім, тонна / жыл

95 032

111 941

111 403

112 257

89 155

2

Натрий бихроматы, тонна/жыл

53 290

65 678

60 777

59 658

39 117

3

Металлургиялық хром оксиді, тонна / жыл

25 215

27 694

30 305

30 799

26 260

4

Калий бихроматы, тонна/жыл

956

911

917

1 036

670,5

5

Хром сульфаты, тонна/жыл

12 610

12 716

13 545

14 101

13 135,5

6

Хромды ангидрид, тонна / жыл

22 278

23 278

23 282

22 723

14 434

7

Пигментті хром оксиді-1, тонна/жыл

4 938

5 094

5 932

5 304

1 157

8

Пигментті хром оксиді-2*

-

-

-

-

2 531

      * Пигментті хром оксиді-2 өндірісі 2019 жылы іске қосылды.



      1.16-сурет. Өнім/жартылай өнім шығару көлемі, жылына тонна

      1.16-суретте байытылмаған хром кенін (қазақстандық хромиттерді) кешенді өңдеумен айналысатын, монохромат және натрий бихроматын, хром ангидридін, хромды илегіштер мен басқа да заттар шығаратын "АХҚЗ" АҚ-да бейорганикалық заттар өндіру бойынша деректер ұсынылған. Барлық тауар өнімі натрий монохроматынан және оны қайта өңдеу өнімі – натрий бихроматынан өндіріледі. Натрий монохроматы жартылай өнім болып табылады және хром кені мен кальцийлендірілген содадан жасалады. Хром кені – шпинельдер тобына жататын минерал, онда негізгі металдар магний, темір, хром, алюминий болып табылады.

      Өткен ғасырдың 50-60-шы жылдары салынған зауыттың ескірген ғимаратына қарамастан, соңғы онжылдықта зауыттың құрамы айтарлықтай өзгерді. Өнімнің сапасы артты, бұл кәсіпорынның өндіріс көрсеткіштеріне сөзсіз әсер етті. Алайда әлемдік нарықтағы сұраныстың төмен болуына байланысты хром тұздарын өндіру бойынша кәсіпорын қуатының жүктемесі 50 %-ға төмендегені байқалады [84].

      1.6.4. Негізгі экологиялық проблемалар

      Хром қосылыстары өндірісін экология тұрғысынан қарастырған кезде қоршаған ортаға әсер етумен байланысты бірқатар экологиялық проблемаларды атап өткен жөн, олардың ішінде негізгілері қоршаған табиғи ортаға хром қосылыстарының түсуі (атмосфералық ауаның, жерасты сулардың, топырақ қыртысының ластануы) болып табылады.

      Ауадан седименттелетін хром қосылыстары ең алдымен топырақ пен су айдындарын ластайды. Өнеркәсіптік сарқынды сулардың құрамындағы хромның түсуі, құрамында хром бар топырақ шайындылары су объектілерін ластаудың басты көзі болып табылады. Ашық су айдындары мен жерасты сулар еритін хром тұздары бірге түсетін атмосфералық жауын-шашынмен де ластанады. Хромның топырақтан өсімдіктерге, жерасты және жерүсті суларға ауысу қабілеті жоғары. Ол топыраққа құрамында хром бар кендердің бұзылуы, өсімдіктер мен микроорганизмдердің семуі мен ыдырауына байланысты енуі мүмкін. Эрозия және минералдың шайылуы сияқты табиғи процестердің нәтижесінде хром белсенді күйге келіп, іс жүзінде топырақта, суда және ауада болады. Ерігіштігі төмен үш валентті хром, сондай-ақ антропогендік металл хром, құрамында хром бар қорытпалар және құрамында үш валентті хром – бір жарым хром тотығы бар ерімейтін өнімдер айтарлықтай дәрежеде инертті әрі биологиялық тұрғыдан қолжетімсіз болып табылады. Судағы және жердегі ортадағы қалыпты қоршаған орта жағдайында үш валентті хром табиғатта кездесетін көптеген органикалық бөлшектермен салыстырмалы түрде орнықты күрделі қосылыстар түзе алады, осылайша оның биологиялық қолжетімділігін шектейді.

      Алты валентті хромның қоршаған ортаға әсері оның салыстырмалы түрде қозғалғыш ион және күшті тотықтырғыш ретіндегі сипаттамасымен байланысты. Хромның концентрациясы топырақтың абсорбциялық қасиеттерінен де, қалпына келтіру қасиеттерінен асып кетсе ғана хром анионы қозғалғыш күйде қалады. Тотықтыру-қалпына келтіру реакцияларының нәтижесінде Сr(VI) химиялық түрде Cr (III) және керісінше түрленуі мүмкін.

      Хромның өзара түрленуі бір уақытта кейбір факторлармен бақыланады, олардың ішінде хром түрлері мен тотықтырғыштардың немесе қалпына келтіргіш агенттердің болуы мен концентрациясы, қоршаған орта температурасы, жарық, сорбенттер, қышқыл негізіндегі реакциялар, рН, кешен түзуші агенттер және тұндыру реакциялары бар. Темір қосылыстары, сульфидтер және органикалық заттар болған кезде Cr(VI) Cr(III)-ке оңай түрленеді. Биологиялық жүйелерде Cr(VI) Cr (III)-ке дейін оңай қалпына келеді, ал редокс-потенциалы кері реакцияны қолдамайды. Суда еритін Cr(VI) қосылыстары әдетте кешенді аниондар – хромат және бихромат түрінде болады.

      Судың реакциясы әлсіз сілтілі болса, сондай-ақ рН<4,0 болса, хромның орнықтылығы күрт төмендейді, бұл ретте қышқыл ортада хроматтар анағұрлым улы қосылыстар – бихроматтарға өтеді. Сарқынды суларда, сондай-ақ құрамында органикалық заттар болуы мүмкін су айдындарында алты валентті хром концентрациясы оны органикалық заттарды тотықтыруға жұмсау есебінен төмендейді.

      Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      1.47-кесте. Маркерлік ластаушы заттардың жалпы шығарындылары

Р/с

Ластаушы заттың атауы

Ластаушы заттың жылдық массасы, тонна / жыл

Ең көп

Ең аз

1

2

3

4

1

Құрамында 20 %-дан кем кремний бар бейорганикалық тозаң

353,744

286,17

2

Күкірт диоксиді

26,08

11,413

3

Алты валентті хром

4,262

3,544

4

Үш валентті хром

62,575

41,689

      Жалпы шығарындылардың ең аз және ең көп мәндерінің арасындағы айырма натрий монохроматы өндірісінің циклдік сипатына байланысты.

      Ластаушы заттар шығарындыларының көрсетілген кестесінен көріп отырғанымыздай, шығарындылардың негізгі %-ы тозаң болып табылады. Шығарындыларда күкірт диоксидінің болуы күкірттің технологиялық шикізат ретінде пайдаланылуына байланысты туындайды.

      Маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары 1.48-кестеде келтірілген.

      1.48-кесте. Маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары

Р/с

Ластаушы заттың атауы

Маркерлік заттардың үлестік шығарындылары, кг/т өнім

Натрий монохроматы өндірісі

Натрий бихроматы өндірісі

Металлургиялық хром оксиді өндірісі

Калий бихроматы өндірісі

Хром сульфаты өндірісі

Хромды ангидрид өндірісі

Пигментті хром оксиді-1өндірісі

Пигментті хром оксиді-2 өндірісі *

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Құрамында кремний қостотығы бар бейорганикалық тозаң %-бен: 20-дан кем

2,1838

-

2,7945

1,4348

1,2861

-

4,9846

3,48

2

Күкірт диоксиді

-

-

-

-

1,8304

-

-

-

3

Хром
(Cr6+)

0,0211

0,0109

0,0192

0,1125


0,079

0,0139

0,0034

4

Үш валентті хром

0,1316

-

0,9869

-

-

-

4,3573

1,4865

      * Пигментті хром оксиді-2 өндірісі 2019 жылы іске қосылды.

      Маркерлік ластаушы заттардың концентрациясы, мг/нм3, 1.17-суретте көрсетілген.




      1.17-сурет. Маркерлік ластаушы заттардың концентрациясы, мг/нм3

      Сарқынды сулар су объектілеріне ағызылмайды. Айналмалы сумен жабдықтау жүйесі пайдаланылады. Регламенттік жұмыс режимінде хром қосылыстары өндірісінің технологиялық схемаларында залалсыздандыру немесе бейтараптандыру бойынша арнайы шешімдерді талап ететін сұйық қалдықтар түзілмейді. Негізгі өндірістен пайда болатын сұйық төгінділер және қосалқы өндірістерден пайда болатын тазартылған сарқынды сулар өндіріс процесінде қайта пайдаланылады.

      Өндірістегі шу мен дірілдің негізгі көздері желдету қондырғылары, электр қозғалтқыштары, компрессорлар болып табылады.

      "Адамға әсер ететін физикалық факторлардың гигиеналық нормативтерін бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Денсаулық сақтау министрінің 2022 жылғы 16 ақпандағы № ҚР ДСМ-15 бұйрығына сәйкес өндірістік және қосалқы ғимараттардың жұмыс орындарында дыбыстың рұқсат етілген ең жоғары деңгейі 95дБА құрайды. Нақты шу деңгейі 75 тен 80 дБА-ға дейінгі аралықта.

      1.6.5. Қоршаған ортаға әсерді төмендету

      Қоршаған ортаға әсерді төмендету өндірістік қызметті жоспарлау, пайдалану кезіндегі басым міндеттердің бірі болып табылады. Экологиялық қауіпсіздікті және табиғатты ұтымды пайдалануды қамтамасыз етудің негізгі мақсаттары мыналар болып табылады:

      техногендік жүктемені азайту және табиғи орта мен адам мекендейтін ортаны қолайлы күйде ұстау;

      шаруашылық қызметтен болатын экологиялық залалға жол бермеу;

      антропогендік жүктеме өсіп келе жатқан жағдайларда биологиялық әралуандықты сақтау;

      табиғи ресурстарды ұтымды пайдалану, қалпына келтіру және қорғау.

      Осы мақсаттар негізінде қызметтің мынадай басым бағыттары бөлініп шығады:

      экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету саласындағы тәуекелдерді басқару;

      экологиялық мониторинг және өндірістік экологиялық бақылау;

      авариялық жағдайлардың алдын алу, оларды оқшаулау және олардың салдарын жою жүйесін басқару;

      табиғат қорғау объектілерін пайдалануға беру;

      энергия үнемдеу және энергиялық тиімділікті арттыру бағдарламаларын дамыту;

      өндіріс қалдықтарын кәдеге жарату/залалсыздандыру жөніндегі бағдарламаларды дамыту;

      технологиялық активтерді жаңғырту бағдарламаларын іске асыру;

      экотехнологияларды әзірлеу және енгізу;

      экологиялық қауіпсіздік саласындағы персоналды оқыту және дамыту.

      Экологиялық қауіпсіздік саласындағы көрсеткіштерді жақсарту үшін мыналар қарастырылады:

      залалды жою жөніндегі іс-шараларды іске асырудан әлеуетті экологиялық тәуекелдерді бағалауға және өндірістік қызметтің қоршаған ортаға теріс әсерінің алдын алу жөніндегі шараларды енгізуге дәйекті көшу мүмкіндігі;

      экологиялық менеджмент жүйесі шеңберіндегі процестерді жетілдіру.

      Атмосфералық ауаны қорғау

      Кәсіпорынның негізгі экологиялық міндеттерінің бірі атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындыларын азайту болып табылады. Осы мақсатта өнеркәсіптік қауіпсіздік деңгейін арттыруға, зауыттардың қоршаған ортаға әсерін барынша азайтуға, шығарылатын өнімнің сапасын арттыруға және шығарылатын өнімнің экологиялық сипаттамаларын жақсартуға бағытталған бірқатар шаралар іске асырылуда. Барлық өндірістер шығарындыларының қалыптасуына табиғи газды жағу (азот, күкірт, көміртек оксидтері) және сусымалы заттармен (тозаң) жұмыс істеу сияқты ілеспе процестерден туындайтын шығарындылар айтарлықтай үлес қосатынын атап өту қажет, осыған байланысты қоршаған ортаға әсерді төмендету тұрғысынан хром қосылыстарын өндіру процестерін жетілдіру отын жағудың жаңа және тиімді процестерін енгізу, сондай-ақ жабдықтарды герметизациялау және тозаң тазарту жүйелерін жаңғырту бағытында жүргізілуге тиіс.

      Су ресурстарын пайдалану

      Су ресурстарын ұтымды пайдалану су тұтыну көлемін барынша азайтуға, су ресурстарын қорғау саласындағы экологиялық тәуекелдерді азайтуға, су объектілері мен олардың жағалауындағы аумақтардың экологиялық жай-күйін жақсартуға бағытталған іс-шараларды енгізу арқылы іске асырылады.

      Қалдықтармен жұмыс істеу

      Өндірістік қалдықтарды басқару жүйесі қалдықтардың қозғалыс легін оңтайландыруға, олардың түзілуінің экологиялық салдары мен экономикалық шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Кәсіпорын қоршаған ортаға теріс әсерді азайту үшін қалдықтарды барынша азайтуға ұмтылады.

      1.6.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілі қолданылатын шаралардың экологиялық және экономикалық тиімділігін салыстыра отырып, кәсіпорындардың өндірістік қызметінің қоршаған орта компоненттеріне теріс әсер ету көздерін анықтауға, оларды бақылау, сондай-ақ ең үздік қолжетімді технологияларды енгізу және қолдану жолымен олардың техногендік әсерін төмендетуге/болғызбауға бағытталған шаралар жүйесін білдіреді. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілі 1.1.6-кіші бөлімде егжей-тегжейлі сипатталған.

      2. Ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау әдіснамасы

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықтың қолданылу саласы үшін ең үздік қолжетімді техниканы айқындау рәсімін "Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалықтарды әзірлеу, қолдану, мониторингтеу және қайта қарау қағидаларын бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2021 жылғы 28 қазандағы № 775 қаулысының ережелеріне сәйкес, "Халықаралық жасыл технологиялар және инвестициялық жобалар орталығы" КеАҚ (бұдан әрі – Орталық) атынан ЕҚТ бюросы және ЕҚТ бойынша "Бейорганикалық химиялық заттар өндірісі" анықтамалығын әзірлеу мәселелері жөніндегі техникалық жұмыс тобы ұйымдастырды.

      Осы рәсім шеңберінде ЕҚТ-ны айқындаудың халықаралық практикасы мен тәсілдері, оның ішінде ЕҚТ-ны айқындау және ЕҚТ негізінде экологиялық рұқсаттар алу шарттарын орындау үшін экологиялық тиімділік деңгейлерін белгілеу жөніндегі нұсқаулыққа негізделген тәсілдер ескерілді.

      2.1. Детерминация, іріктеу қағидаттары

      Техникалардың ең үздік қолжетімді техникалар ретіндегі детерминациясы Экология кодексінің талаптарына сәйкес қағидаттар мен өлшемшарттарға негізделеді.

      Техниканы ең үздік қолжетімді ретінде айқындау әдіснамасы кәсіпорын мен қоршаған ортаны қорғау саласындағы мемлекеттік уәкілетті органдар мақсаттарының орындалуын қамтамасыз ететін ең үздік қолжетімді кандидат-техникалар ретінде қабылданған балама техникаларды іріктеуге және салыстыруға негізделеді. Кандидат-техникаларды айқындау кешенді технологиялық аудит нәтижелеріне және халықаралық тәжірибені талдауға негізделеді, қолдану саласындағы ең үздік қолжетімді техникалардың техникалық және экономикалық қолжетімділігін негіздейтін Қазақстан Республикасының климаттық, экономикалық, экологиялық жағдайлары мен отын базасына негізді бейімделу қажеттігі ескеріледі.

      Ең үздік қолжетімді техникаларды іріктеу қағидаттары техникалық жұмыс топтары мен мүдделі тараптардың ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау өлшемшарттарын есепке алу және талдау жөніндегі іс-қимылдарының реттілігін сақтауға негізделеді:

      эмиссиялардың маркерлік ластаушы заттарын ескере отырып, сала үшін түйінді экологиялық проблемаларды анықтау;

      саланың экологиялық проблемаларын шешуге бағытталған кандидат-техникталарды айқындау және түгендеу;

      осы ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 2.2-тармағында келтірілген өлшемшарттарға сәйкес және ең үздік қолжетімді техникалардың өлшемшарттарын қанағаттандыратын техникалар тізбесі анықталып, экологиялық тиімділік деңгейіне қол жеткізілген жағдайларды белгілеу негізінде кандидат-техникаларды бағалау, талдау және салыстыру;

      ең үздік қолжетімді техникамен қамтамасыз етілетін ең үздік экологиялық нәтижелілік деңгейлерін (ЕҚТ-мен байланысты эмиссиялар деңгейлерін қоса алғанда) айқындау.

      Саланың экологиялық проблемаларын шешуге бағытталған кандидат-техникаларды айқындау және түгендеу кезінде Қазақстан Республикасында және әлемдік қоғамдастықта бар кандидат-техникалардың тізбесі жасалады. Одан кейін тізім Қазақстан Республикасының жағдайында қолданыстағы және/ немесе жаңа қондырғыда қолдану мүмкіндігі бойынша сараланады және оларды қолдану мүмкіндігі немесе мүмкін еместігі туралы аргументті дәлелдер көрсетіледі.

      Ең үздік қолжетімді болуға кандидат-техникаларды бағалау, талдау және салыстыру кезінде іс-қимылдардың мынадай дәйектілігі сақталады:

      белгіленген техникалар үшін қоршаған ортаның әртүрлі компоненттеріне әсер ету деңгейі және әртүрлі ресурстар мен материалдарды тұтыну деңгейлері бағаланады;

      бар болса, қажетті ақпаратты, техникаларды енгізуге және жабдықтарды ұстауға жұмсалатын шығындарды, техникалар ендірілгеннен кейінгі ықтимал жеңілдіктер мен артықшылықтарды, ендіру кезеңін бағалау;

      бағалау нәтижелері бойынша негізгі технологиялық процестің белгіленген техникаларынан мынадай:

      қоршаған орта компоненттеріне әсер етуді болғызбауды немесе төмендетуді қамтамасыз ететін;

      ендірілуі басқа ластаушы заттар шығарындылары көлемінің, ластанған сарқынды сулар төгінділерінің, залалсыздандыру, ресурстарды тұтыну қалдықтарының түзілуінің, қоршаған ортаға теріс әсердің өзге де түрлерінің айтарлықтай ұлғаюына және халық денсаулығы үшін қолайлы немесе жол берілетін деңгейден жоғары қауіптің ұлғаюына әкеп соқпайтын;

      ендірілуі шамадан тыс материалдық-қаржылық шығындарға әкеп соқпайтын (ендіру кезінде ықтимал жеңілдіктер мен артықшылықтарды ескергенде);

      ендіру мерзімдері қолайлы техникалар таңдалады.

      2.2. Техникаларды ең үздік қолжетімді техникаға жатқызу өлшемшарттары

      Экология кодексінің 113-бабының 3-тармағына сәйкес мыналар ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау өлшемшарттары болып табылады:

      1) аз қалдықты технологияны пайдалану;

      2) қауіптілігі неғұрлым аз заттарды пайдалану;

      3) технологиялық процесте түзілетін және пайдаланылатын заттардың, сондай-ақ қалдықтардың қалпына келтірілуі мен рециклингіне қолдануға келетіндей шамада ықпал ету;

      4) өнеркәсіптік деңгейде табысты сыналған процестердің, құрылғылардың және операциялық әдістердің салыстырмалы болуы;

      5) ғылыми білімдегі технологиялық серпілістер мен өзгерістер;

      6) қоршаған ортаға тиісті эмиссиялардың табиғаты, ықпалы мен көлемі;

      7) жаңа және жұмыс істеп тұрған объектілер үшін пайдалануға берілу күні;

      8) ең үздік қолжетімді техниканы ендіруге қажетті мерзімдердің ұзақтығы;

      9) процестерде пайдаланылатын шикізат пен ресурстардың (суды қоса алғанда) тұтынылу деңгейі мен қасиеттері және энергия тиімділігі;

      10) қоршаған ортаға эмиссиялардың жағымсыз әсері мен қоршаған орта үшін тәуекелдерді болғызбау немесе олардың жалпы деңгейін барынша қысқарту қажеттігі;

      11) аварияларды болғызбау және қоршаған ортаға жағымсыз салдарларды барынша азайту қажеттігі;

      12) халықаралық ұйымдар жариялаған ақпарат;

      13) Қазақстан Республикасында немесе одан тыс жерлерде екі және одан көп объектілерде өнеркәсіптік ендіру.

      Көрсетілген өлшемшарттардың үйлесу шарты техниканы ЕҚТ ретінде айқындаған кезде Экология кодексінің қағидаттарының сақталуының қамтамасыз етілуі болып табыладығ бұл шарт ең үздік қолжетімді ретіндегі кандидат болып табылатын әрбір техника үшін мынадай шарттардың сақталуынан көрінеді:

      1) қоршаған ортаға теріс әсердің ең төменгі деңгейі;

      2) оны ендіру мен пайдаланудың экономикалық тиімділігі;

      3) ресурс және энергия үнемдеу әдістерін қолдану;

      4) техниканы ендіру кезеңі;

      5) қоршаған ортаға теріс әсер ететін екі және одан көп объектілерде техниканы өнеркәсіптік ендіру.

      Қоршаған ортаға теріс әсердің ең төменгі деңгейі

      Кандидат-техниканың қоршаған ортаға теріс әсердің ең төменгі деңгейін қамтамасыз етуінің шарттарын белгілеген кезде екі көрсеткіш қаралады:

      технологиялық процестерде пайдаланылатын және (немесе) түзілетін заттардың атмосфера, топырақ, су жүйелері, адам, басқа да тірі организмдер мен тұтас экожүйелер үшін қауіптілігі;

      шығарындылар мен төгінділердің құрамындағы зиянды заттар эмиссиясының теріс әсері мен мәнінің сипаты.

      Технологиялық процестерде пайдаланылатын және (немесе) түзілетін заттардың қауіптілігін айқындаған кезде шығарындылар мен төгінділер құрамындағы зиянды заттар эмиссияларына, олардың көлеміне (салмағына), сондай-ақ қалдықтардың көлемі мен қауіптілік деңгейіне түгендеу жүргізіледі. Технологиялық процестер барысында пайдаланылатын және (немесе) түзілетін зиянды заттардың қауіптілігін бағалаған кезде атмосфераға бөлінетін, су объектілеріне, аралық өнімдерге және қатты қалдықтарға түсетін маркерлік ластаушы заттар белгіленеді.

      Маркерлік заттарды таңдау мына сипаттамалардың белгіленуіне негізделеді:

      зат қарастырылып отырған технологиялық процеске тән;

      зат эмиссияларда үнемі және маңызды концентрацияларда болады;

      зат қоршаған ортаға айтарлықтай әсер етеді;

      затты айқындау әдісі қолжетімді болып табылады, қалпына келтіріледі және өлшем бірліктерін қамтамасыз ету талаптарына сәйкес келеді;

      маркерлік заттарды айқындау үшін олардың ластаушы заттар шығарындыларының жалпы көлеміндегі ең көп жиынтық үлесі сандық өлшемшарт болып табылады.

      Техниканы ендіру мен пайдаланудың экономикалық тиімділігі

      Экономикалық тиімділікті қамтамасыз ету шарттарын белгілеген кезде техниканы ендіру мен пайдалануға жұмсалатын шығындарды бағалау және шығындар мен пайданы талдау әдісін қолдану арқылы оны ендірудің пайдасын бағалау жүргізіледі. Егер әрқилы техникаларды ендіру оң нәтиже берсе, онда ең үздік "баға/сапа" арақатынасы бар және тиісінше қарастырылып отырған техникалар арасында көрсететін экономикалық көрсеткіштері ең үздік техника тиімділігі ең жоғары техника болып саналады. Бұл талдау әдісі деректерді неғұрлым кеңінен қамтуды талап етеді, мұнда пайда/шығын туралы деректерді ақшалай нысанда ұсыну қиын.

      Технология ендірілгенге "дейін" және одан "кейінгі" ақша ағынының айырмасы нәтижесінде туындайтын инкрементальды ақша ағынына талдау жүргізу кәсіпорындардың көпшілігіне анағұрлым таныс экономикалық талдау жүргізуге мүмкіндік береді.

      Шығын мен пайданы талдау әдісінің баламасы – іс-шаралар құны ең төмен болған кезде белгілі бір экологиялық мақсатқа қол жеткізу үшін анағұрлым қолайлыларын айқындау үшін пайдаланылатын шығындардың тиімділігін талдау. ЕҚТ кандидат-техникаларды олардың экономикалық тиімділігінің артуына қарай саралау алынған экологиялық пайдамен салыстырғанда негізсіз және тым қымбат нұсқаларды алып тастауға мүмкіндік береді.

      Техниканың экономикалық тиімділігі мына формулаға сәйкес анықталады:

      Экономикалық тиімділік = Жылдық шығындар, теңге/Эмиссиялардың қысқаруы, т/жыл.

      Шығындарды есептеу әдіснамасы ендіру мен пайдаланудың экономикалық тиімділігін ескере отырып, құрылысқа, қондырғыға, технологияға немесе процеске арналған күрделі шығындар мен пайдалану шығындары туралы деректерді жинауға және талдауға мүмкіндік беретін алгоритмді белгілейді.

      Бағалаудың негізгі кезеңдері 2.1-суретте көрсетілген.


      2.1-сурет. Техниканы ендіру мен пайдаланудың экономикалық тиімділігін бағалау кезеңдері

      ЕҚТ енгізуге экономикалық талдау жүргізу барысында мыналар қарастырылады:

      а) салыстырмалы техникаларды осыған дейін өнеркәсіптік ауқымда сәтті пайдалану тәжірибесі;

      б) осы техниканы өндіріске ендірумен және пайдаланумен байланысты белгілі авариялар туралы ақпарат;

      в) техникаларды ендіру климатының географиялық факторлары (энергия көздеріне қатысты орналасуы, оның қолжетімділігі, логистикалық тізбектер), сондай-ақ өңірлік физикалық-географиялық және геологиялық жағдайлар мен ерекше қорғалатын табиғи аумақтардың, мәдениет ескерткіштері мен рекреация объектілерінің болуына байланысты технологиялық шектеулер.

      Кандидат-техникаға бағалау жүргізу үшін шығындар құрылымы айқындалып, күрделі шығындар (құрылыстар салуға, жабдықтарды сатып алуға және монтаждауға) және пайдаланушылық шығындар бөлінеді. Пайдалану шығындарында техникалық қызмет көрсету және жөндеу шығындары, энергия жеткізгіштер, материалдар мен көрсетілетін қызметтер, еңбекақы төлеу шығындары бөлінеді.

      Шығындар туралы ақпарат жинау қорытындысы бойынша қарастырылып отырған балама нұсқаларды одан әрі объективті салыстыруды қамтамасыз ету үшін ол өңделеді.

      Техниканы ендіру кезеңі

      Техниканы ендіру уақытын бағалау үшін қоршаған ортаны қорғауды қамтамасыз етуге жататын шығындармен салыстырғанда белгілі бір техниканың өзін-өзі ақтау кезеңі пайдаланылады. Техниканы ендірудің жылдамдығын бағалау жүргізіледі. Бұл ретте техниканы ендіру жылдамдығын төмендегі уақыт ауқымдарында бөлек қарастыру ұсынылады:

      қысқа мерзімді (бірнеше аптадан айларға дейін);

      орта мерзімді (бірнеше айдан бір жылға дейін);

      ұзақ мерзімді (әдетте бірнеше жылды құрайды).

      Жаңғырту уақытын таңдау қолданыстағы жабдықты жоспарлы ауыстыруға негізделеді. ЕҚТ ендіру жылдамдығын (кезеңін) бағалай келе, жаңғыртуға жұмсалатын шекті шығындарды да талдау ұсынылады. Ауқымды инвестициялық күрделі шығындарды немесе өндірістік процестер мен инфрақұрылымның елеулі модификацияларын талап ететін ЕҚТ үшін оларды ендірудің неғұрлым ұзағырақ кезеңдерін көздеу қажет.

      Ресурс және энергия үнемдеу әдістерін қолдану

      Ресурс және энергия үнемдеу әдістерінің қолданылуын талдаған кезде энергия және ресурс үнемдеу саласындағы қолданыстағы нормативтік-құқықтық құжаттардың талаптары мен ережелері ескеріледі. Талдаудың мақсаты энергия мен ресурс үнемдеудің ең үздік көрсеткіштерімен (қарастырылып отырғандардың ішінде) сипатталатын техникаларды белгілеу болып табылады.

      Негізгі ресурстарды тұтыну бойынша техникаларға төмендегілер назарға алына отырып салыстырмалы талдау жүргізіледі:

      а) энергия тұтыну:

      энергия тұтынудың және әртүрлі (негізгі, қосалқы және қызмет көрсететін) технологиялық процестер үшін ортақ деңгей (оны төмендетудің негізгі мүмкіндіктерін бағалай отырып);

      отынды пайдалану түрі мен деңгейі;

      б) су тұтыну:

      су пайдаланылатын технологиялық процестер;

      тұтынудың және технологиялық процестер үшін жалпы көлемі (оны төмендету немесе қайта пайдалану мүмкіндіктерін бағалай отырып);

      судың қолданылу мақсаты (жуу сұйықтығы, хладагент және т.б.);

      суды қайта пайдалану жүйелерінің болуы;

      в) шикізат пен қосалқы материалдарды (реагенттерді және т.б.) қайта пайдалану мүмкіндіктерін бағалай отырып, оларды тұтыну көлемі.

      Салыстырмалы талдаудан кейін технологиялық процесте пайдаланылатын заттардың регенерациясы мен рециклингінің және энергияны рекуперациялаудың мүмкіндігі анықталады.

      Қарастырылып отырған техникаларды салыстырмалы бағалау үшін қолданылатын энергиялық тиімділік пен ресурс үнемдеудің негізгі көрсеткіштері ретінде (жабдықты пайдаланудың регламенттелген жағдайларында) мына көрсеткіштер пайдаланылады – электр энергиясының, жылудың, отынның, судың, әртүрлі материалдардың үлестік шығындары, яғни белгілі бір ресурстың (электр энергиясы, жылу, су, реагент және т. б.) өнімнің немесе көрсетілетін қызметтің бір бірлігіне қатысты нақты шығындары, мысалы, электр энергиясы үшін өнімнің немесе көрсетілетін қызметтің 1 көлеміне кВт-сағ, жылу энергиясы үшін Гкал/өнімнің немесе көрсетілетін қызметтің көлемі, су үшін - м3/өнімнің немесе көрсетілетін қызметтің көлемі т. б. ретінде көрсетіледі.

      Ресурс үнемдеу (яғни энергия мен материалдарды үнемдеу) отын-энергетикалық және басқа да материалдық ресурстарды тиімді (ұтымды) пайдалануға және үнемдеп жұмсауға бағытталған тиісті құқықтық, ұйымдастырушылық, ғылыми, өндірістік, техникалық және экономикалық шараларды іске асыру мүмкіндігі тұрғысынан да бағаланады. Ресурс үнемдеу әлеуеті нақты энергия және ресурс үнемдеу іс-шаралары арқылы іске асырылады, бұларды өндіріс мәдениетін жоғарылатуды, жабдықты пайдаланудың номиналды режимдерін сақтауды, агрегаттарды жүктеудің оңтайлы деңгейін қамтамасыз етуді, отын-энергетика ресурстарының тікелей ысырабын жоюды, баптау және жөндеу-қалпына келтіру жұмыстарын уақтылы орындауды, қайталама энергия ресурстарын пайдалануды (желдету шығарындыларының әлеуеті төмен жылуын кәдеге жаратуды, энергияны регенерациялау және рекуперациялау процестерін қоса алғанда), пайдаланылатын энергетикалық және басқа да ресурстарды есепке алу аспаптарымен жарақтандыруды көздейтін ұйымдастырушылық-техникалық деп және моральдық ескірген өндірістік қуаттарды (өндірістік тораптарды) уақытылы алмастырумен, қазіргі заманғы энергия тиімді және энергия үнемдейтін жабдықтарды енгізумен, қолданыстағы технологиялық процестерді жаңғыртумен және автоматтандырумен байланысты инвестициялық деп бөлуге болады.

      Технологиялық процестің және (немесе) пайдаланылатын жабдықтың энергия ресурстары мен басқа ресурстардың үлестік шығынының азаюына әкелетін өнім немесе көрсетілетін қызмет көлемінің бір бірлігіне кез келген ықтимал өзгеруі, әсіресе зиянды заттардың шығарындылары мен төгінділері төмендейтін болса (немесе қазіргі деңгейде қалса), оның энергиялық тиімділігі мен ресурс үнемдеуінің артуы (осы өзгерудің экономикалық тиімділігі мен технологиялық сенімділігін ескере отырып) ретінде бағаланады.

      3. Қолданылатын процестер: қазіргі уақытта пайдаланылатын технологиялық, техникалық шешімдер

      ЕҚT бойынша анықтамалықтың осы бөлімінде негізгі технологиялық процестердің сипаттамасы қамтылған. Кейінгі бөлімдерде ЕҚТ бойынша анықтамалық шеңберінде қаралатын өндірістің техникалық ерекшеліктері толығырақ сипатталған.

      3.1. Фосфор және құрамында фосфор бар өнімдер өндірісі

      3.1.1. Сары фосфор өндірісі

      Қазіргі заманғы зауыттарда бастапқы шикізат – фосфорит (фракция 10-50 мм), кокс (25-40 мм), кварцит (10-50 мм) қоймаға жеткізіліп, сол жерде қабатталып сақталады. Содан кейін кварцит пен кокс ұсақ заттарды алып тастау және қажетті гранулометриялық құрамның фракциясын шығару үшін кептіріледі, ұсақталады және еленеді. Фосфорит екшеледі және 10 мм-ден астам фракция термиялық дайындыққа жіберіледі, онда су мен карбонаттарды кетіру үшін шахталық-саңылау пештерінде 1470 К кезінде қыздырылады, ал ұсақ заттар кесектеледі. Дайындалған фосфорит, кокс белгілі бір арақатынаста шихта түрінде (7) пеш бункерлеріне жіберіледі (3.1-сурет).




      1 – пеш; 2 – электродтар; 3 – трансформатор; 4 – феррофосфорлы ағынөзек; 5 – қожды ағынөзек; 6 – пеш бункерлері; 7 – тиеу бункері; 8 – электрсүзгіш;

      9 – ыстық конденсация; 10 – суық конденсация; 11 – қойма сыйымдылығы; 12 – "шамға" жіберілетін газ; 13 – тоңазытқыш.

      3.1-сурет. Сары фосфор алудың қағидатты технологиялық схемасы:

      Пешке (1) шихта оның жұмсалуына қарай түседі. Пештен: құрамында газ тәрізді фосфор, кальций мен магний алюмосиликаттарынан тұратын қож және феррофосфор бар пеш газы шығарылады. Пеш газдары электрсүзгілерде тозаңнан тазартылады (8), конденсацияланады – конденсацияның екі сатысы, ыстық (9) және суық (10), және таза түрінде (99,7%) алынады. Фосфор алынғаннан кейін пеш газы "шамда" жағылады.

      Осылайша, электротермия әдісі құрамында 7-10 % фосфор бар жұтаң фосфат шикізатынан жоғары концентрацияланған жартылай өнім алуға мүмкіндік береді, оны сол жерде өңдеуге немесе фосфор өнімдерінің әрқилы түрлерін өндіруге мамандандырылған басқа кәсіпорындарға жеткізуге болады.

      Фосфоритті ұсақ заттарды агломерациялық күйдіру

      "ЖЖФЗ" ЖШС-да әлемдік практикада түңғыш рет РКЗ-80Ф кен-термиялық пештерінде агломерацияланған фосфорит ұсақ кенінен сары фосфор алу технологиясы енгізілді. Бұрын үйіндіге әкетілетін фосфат шикізатының ұсақ кенін пайдалану жымдастыру ауданы 312 шаршы метр болатын АКМ-312М агломерациялық машиналарында агломерация әдісімен фосфат ұсақ кенін кесектеудің тиімді технологиясының әзірленуімен байланысты.

      Фосфорит агломератын алу процесі келесі кезеңдерден тұрады:

      Агломерациялық шихта жасау:

      агломерациялық шихта жасау;

      шихтаны бастапқы араластыру;

      шихтаны түзету және жентектеу;

      коттрель қоймалжыңын шихтаны жентектеуге жіберу;

      шихтаны агломерат-доңкүйік алу арқылы жымдастыру;

      ыстық агломератты ұсақтау;

      ұсақталған агломератты салқындату;

      салқындатылған агломератты жете ұсақтау;

      дайын агломератты суық қайтарманы, "төсемді", жарамды агломератты бөлу арқылы сұрыптау.

      Қосалқы операциялар – бұл батарея циклондарында және электрсүзгілерде тұтып алынған тозаңды қайтару.

      Процестің технологиялық кезеңдеріне сәйкес агломерация кешенінің құрамына мынадай объектілер кіреді:

      1) шихталау бөлімшесі;

      2) бастапқы араластыру бөлімшесі;

      3) шихтаны түзету және жентектеу, жымдастыру; ыстық агломератты ұсақтау, агломератты салқындату, салқындатылған агломератты жете ұсақтау учаскелерін қамтитын агломерация бөлімшесі;

      4) агломератты екшеу бөлімшесі;

      5) тозаң-газ тұтқыш қондырғылар бөлімшесі;

      6) гидротозаңсыздандыру бөлімшесі.

      Агломерат өндіру цехында шикізат материалдарынан шихта жасалады және АКМ-7-312 агломерациялық машиналарында шикізатты жымдастыру жүргізіледі, алынған агломерат кейіннен ұсақталып, суытылады және сұрыпталады. Дайын агломерат сары фосфор өндіру цехына беріледі (3.2-сурет).



      3.2-сурет. Фосфоритті ұсақ кеннен агломератты жымдастыру процесі


      Кесек фосфориттерді өңдеу үшін жобаланған фосфор кәсіпорындарында аз ғана мөлшердегі фосфорит ұсақ кенін кәдеге жарату қарастырылған. Бұл ретте жер қойнауынан фосфат шикізатын өндіру, тасымалдау кезінде түзілетін және кесек кен өндірісінде еленген ұсақ фракциялар фосфор алуға жарамсыз және үйінділерге жиналады.

      Деректер [17] бойынша кеніштердегі фосфоритті ұсақ кен фракциясының шығымы 35-44 %-ды құрайды. Осыған байланысты Қаратау кеніштерінде өндірілетін фосфат шикізатының ұсақ фракцияларын фосфордың электртермиясына тарту оның ресурстарын неғұрлым толық әрі ұтымды пайдалану мақсатында маңызды халық шаруашылығы міндеті болып табылады. Бұл мәселені шешу шикізатты термиялық дайындаудың қолданыстағы тәсілдерін жетілдірумен және фосфор алудың жаңа әдістерінің әзірленуімен байланысты.

      "ЖЖФЗ" ЖШС-да фосфор өндірісі басқа зауыттардан ерекшеленеді, агломерациялық отын ретінде қымбат коксты пайдалану арқылы фосфоритті ұсақ кенді жымдастыра отырып алынған агломератта жұмыс істейді.

      Тауарлық кесекті кен өндіру процесінде кеніштерде еленген және оны зауыттарда бақылап екшеу кезінде бөлінген фосфат шикізатының ұсақ фракциялары, сондай-ақ құрамында фосфор бар ұсақ және тозаң тәрізді қалдықтар бөлшектер мөлшерінің шағын болуына байланысты фосфор пештерінде тікелей пайдалануға жарамсыз. Шихта бағанының қажетті газ өткізгіштігін қамтамасыз ету және оның фосфор пешінде жымдасу ықтималдығын азайту үшін олар алдын ала түйірлерінің мөлшері кемінде 5-10 мм кесек материалға айналдырылуға тиіс. Жентектелген өнім мейлінше механикалық берік болуға тиіс, фосфор цехтарына тасымалдаған кезде, балқыту барысында пешке жүктеген кезде ұсақ кен түзбеуге, сондай-ақ қалпына келтірілуі жақсы болуға тиіс. Онда зиянды қоспалар: ылғал, карбонаттар, шайырлы заттар және т. б. болмауы керек.

      Агломерация үшін механикалық беріктігін арттыру үшін кокс немесе кокс ұсақ кені қажет. Коксты алмастырғыш ретінде мұнай шламы, коттрель тозаңы, фосфат-кремнийлі тақтатас, мұнай қалдықтарынан алынған мұнай коксы, мұнай битуминозды жыныстары сияқты қалдықтарды қосуға болады.

      Байланыстырушы ретінде коттрель тозаңы, фосфат-кремнийлі тақтатастар қолданылады. Фосфат шикізатымен салыстырғанда фосфат-кремнийлі тақтатастардың балқу температурасы төмен болуына байланысты жымдастыру температурасын төмендетеді.

      Жылу энергиясының көзін тікелей түйіршіктердің ішіне беру есебінен құрамында кокс ұсақ кені мен фосфат-кремнийлі тақтатастар бар пеллеттелген жоғары сапалы фосфат шикізатын алу жөніндегі технологиялық шешімдер әзірленді.

      Шекемтастарды кейіннен күйдіре отырып, жентектеу процесін пайдалану жентектеудің басқа тәсілдерінің тиімділігі анағұрлым аз болатын жұқа дисперсті кен материалдары үшін өте қолайлы. Бұл әдісті бөлшектердің мөлшері 10-0 мм болатын Қаратау фосфоритті ұсақ кенін жентектеу үшін қолдану технологиялық схемаға қосымша қымбат тұратын дайындық операциясын – жұқалап ұсақтауды қосуды талап еткен болар еді, бұл жентектелген өнімнің айтарлықтай қымбаттауымен байланысты. Осыған сүйене отырып, фосфоритті ұсақ кенді "ЖЖФЗ" ЖШС-да фосфор өндірісіне тарту мақсатында жентектеу үшін агломерация нұсқасы қабылданды.

      Жентектеудің барлық белгілі тәсілдерінің ішінде Қаратау фосфоритті ұсақ кенін желтартқыш торда жымдастыру жолымен агломерация нұсқасы ол үшін неғұрлым орынды деп танылды.

      Агломерациялық отынға қойылатын талаптарға кокс ұсақ кені барынша сай келеді. Алайда оның тапшы болуына байланысты біздің елімізде де, шет елдерде де кендер мен концентраттарды агломерациялау процесіне жарамды отынның басқа түрлерін іздестіру бойынша ауқымды зерттеулер жүргізілуде. Фосфорит агломератын өндіруде де бұл мәселе өткір тұр.

      Агломерациялық отын жылу беру шарттарына сәйкес келетін белгілі бір реакциялық қабілетке ие болуға тиіс. Реакциялық қабілеті тым төмен болса, жану баяу өтіп, отын толық жанып кетпейді. Реакциялық қабілеті тым жоғары болса, жану жылдамдығы жылу беру жылдамдығынан жоғары болады. Кокс алмастырғыш ретінде антрацит, тас көмір, мұнай коксы, қоңыр көмірден алынған жартылай кокс, шымтезек коксы және отынның басқа да түрлері сыналады. Кокс ұсақ кенінің бір бөлігін антрацитпен алмасстыру мәселесі ең көп зерттелген. Кокспен салыстырғанда антрациттің реакциялық қабілетінің төмен болуы тік жымдастыру жылдамдығының және агломерациялық машиналар өнімділігінің төмендеуіне әкеледі, әсіресе жұқа ұсақталған концентраттардың агломерациясы кезінде. Деректер бойынша концентрат агломерациясы кезінде коксикпен қоспадағы антрациттің ең жоғары үлесі 25-30 %-дан аспауға, ал оның құрамында күлдің болуы 15 %-дан жоғары болмауға тиіс.

      Осылайша, шикізатқа қойылатын талаптардың екі тобы бар:

      кеніште бастапқы материалдарды өндіру және дайындау процесінде қамтамасыз етілуге тиіс дайындау сатысына түсетін шикізатқа қойылатын талаптар;

      шикізатты дайындау цехтарының сенімді жұмысы арқылы қамтамасыз етілуге тиіс пешке түсетін шикізатқа қойылатын талаптар.

      Дайындау сатысына түсетін шикізатқа қойылатын талаптар:

      нысаналы өнімнің құрамын қамтамасыз ету;

      берілген гранулометриялық құрамды қамтамасыз ету;

      химиялық және минералогиялық біртектіліктің берілген дәрежесін қамтамасыз ету;

      зиянды және пайдалы қоспалардың берілген мөлшерін қамтамасыз ету.

      Пешке түсетін шикізатқа қойылатын талаптар жоғарыда көрсетілгендерден басқа:

      Н2О және карбонаттардың болуын технологиялық рұқсат етілген нормалармен шектеу;

      шағын және ірі кластардың болуын шектеу;

      тасымалдау, бункерлеу және балқыту процесінде түйіршіктеу құрамының сақталуын қамтамасыз ететін кесектердің қажетті беріктігі.

      Дайындалған шихтаны жымдастыру агломерат өндірісінің негізгі кезеңі болып табылады.



      3.3-сурет. Фосфоритті ұсақ кен агломерациясының технологиялық схемасы

      Шихтаны жымдастыру шихта қабаты арқылы ауаны сорып алып, агломашинаның қозғалмалы желтартқыш торында жүзеге асырылады. Процестің жоғары температурасына (1623 К дейін) аглошихта құрамына кіретін қатты отынның (кокс ұсақ кені, антрацит, графит және құрамында көмір бар басқа да шикізат) жануы есебінен қол жеткізіледі.

      Қабат бетіндегі кокс ұсақ кенін (кокс, антрацит, графит және құрамында көмір бар басқа да шикізат) тұтануы табиғи (СН4) және пеш (СО) газымен жұмыс істейтін үш қозғалтқышты жанарғылармен жабдықталған көрікте жүреді. Жымдастырылатын шихтаның агломашинаның жүк түсіретін бөлігіне қозғалу шамасына қарай шихтаның беткі қабатынан басталған от біртіндеп материалдың бүкіл қалыңдығы арқылы өтіп, желтартқыш торда аяқталады. Қабаттағы қатты отынның тұтануы Т = 973 К температурада жүреді. Шихтаның қатты отыны тұтастай дерлік жанады, ал ұсақ кен балқып, жымдасады да кеуекті "доңкүйік" түзеді, ол ұсақталғаннан кейін жентектелген өнім – агломерат береді.

      Қатты отынның көміртегін тотықтыру үшін қажетті ауаны сорып алу агломерациялық газдардың трактісіне орнатылған эксгаустерлермен жүзеге асырылады.

      Шихтаның жымдастырылатын қабатын биіктігі бойынша шартты түрде келесі аймақтарға бөлуге болады: дайын агломерат аймағы, балқыту аймағы, қарқынды қыздыру аймағы, кептіру аймағы, дымқылдандыру аймағы, бастапқы шихта аймағы және "төсем".

      Қабаттың қалыңдығы арқылы балқу аймағының қозғалу жылдамдығы тік жымдастыру жылдамдығы деп аталады және (12-14)·10-3 м/мин құрайды. Ол негізінен түтін газдарын сүзгілеу жылдамдығымен, шихта материалдарының жылу-физикалық қасиеттерімен және отынның жану шарттарымен айқындалады.

      Негізгі физика-химиялық өзгерістер балқыту және қарқынды қыздыру аймағында жүреді. Осы процестерде пайда болатын химиялық қосылыстар агломераттың соңғы құрамы ретінде анықталады.

      Көміртек қостотығы (СО2) кокс ұсақ кенінің (кокс, антрацит, графит және құрамында көмір бар басқа да шикізат) жанып кетуі есебінен де, 95 %-ға жететін фосфориттің декарбонизациясы салдарынан да түзіледі. Декарбонизацияның толыққанды болуы агломераттың сапа көрсеткіштерінің бірі болып табылады, өйткені фосфор пештерінде декарбонизацияланған шикізатты қолдану электр энергиясының шығысын азайтады, пеш газдарының мөлшерін азайтады және фосфор сапасының жақсаруына септігін тигізеді.

      Агломерациялық газдардың көміртегі тотығымен ластануы қатты отынның толық жанбауының салдарынан орын алады. Шихтаның құрамындағы ылғал аглогаздарға айналатын НF және SiF4 түзетін кен құрамындағы фторапатиттің пирогидролизі процесінің жүруіне әкеледі. Газ фазасы жымдастыру кезінде түзілетін Р2О5 және РН3 фосфор қосылыстарының болуымен де ластанған.

      Фосфоритті күкіртсіздендіру процестерінің нәтижесінде аглогаздардың құрамына ЅО2 және ЅО3 кіреді.

      Құрамында химиялық зиянды заттар мен тозаң бар аглогаздар атмосфераға шығарылар алдында аглогаздарды құрғақ және дымқыл тазарту қондырғысында тазартылады.

      Агломерациялық машина қаңқадан, жымдастыру арбаларынан, жетектерден, шихта қоректендіргіштерінен және "төсемнен", тұтандырғыш көріктен, вакуум-камералардан және майлау жүйесінен тұратын жылжымалы таспа болып табылады.

      Жымдастыру арбасы (паллета) – төрт тірек-роликке монтаждалған, бүйірінде жақтаулары бар болат рама, оның ішінде желтартқыш торлар салынған.

      Ылғалданған шихта жентектегіштен агломашина шихтасының құйғыш- бункерлерінің біріне шихтаны құйғыш-бункерлердің енімен біркелкі үлестіретін шөрнекті таратқышпен тиеледі.

      Аглошихтаны жүктеу алдында агломашина паллеталарына алдымен "төсем" қабаты – (8-13)·10-3 м фракция агломераты төселеді, ол шихтаның желтартқыш тор саңылаулары арқылы шашылуына кедергі жасайды, желтартқыштарды жоғары температуралардың әсерінен қорғайды және шихтаның желтартқыштарға "жабысып қалуын" жоққа шығарады. "Төсем" бункерден таспалы конвейермен беріледі, ол агломашинаның қабылдау құйғышына түседі де "төсем" одан желтартқыш торға жүктеледі.

      Құйғыш-бункерден шихта барабанды қоректендіргішпен еңіс науаға аударылады, одан жымдастыру арбаларына салынады. Шихта қабатының биіктігі шибердің позициясымен реттеледі.

      Тұтануды жақсарту үшін жымдастыру арбаларындағы шихта нығыздалады, тегістеледі және арнайы құралмен пішінделеді, содан кейін шихтаның үстіңгі қабатында кокс ұсақ кенін (кокс, антрацит, графит және құрамында көмір бар басқа да шикізат) тұтатуға арналған көрікке түседі.

      Көрік агломашинада шихта қоректендіргіштерінен кейін жымдастыру арбалары таспасынан жоғары орналасқан және ішінен отқа төзімді кірпішпен шегенделген дәнекерленген металл конструкция болып табылады.

      Көрік үш секцияға бөлінген. Көріктің бүйір қабырғаларында I және III секцияларда 4 оттықтан, II секцияда 6 оттық орнатылған.

      Бірінші секция шихтаны тұтатуға арналған, қалған секциялар келесі қабаттарды тұтатуға және жымдастыру процесін тұрақтандыруға қажет қосымша жылу беруге арналған.

      Секцияларда табиғи газбен және пеш газымен жұмыс істейтін турбулентті үш қозғалтқышты жанарғылар орнатылған. Жану үшін ауа желдеткішпен беріледі. Көрік секцияларына табиғи газ беру цехаралық газ құбырынан газ қысымын жанарғылар алдында қажетті мөлшерге дейін төмендетуге және қысымды автоматты түрде тұрақты етіп ұстап тұруға арналған газ реттегіш қондырғылар (ГРҚ) арқылы жүзеге асырылады.

      Пеш газын көрік секциясына беру пеш цехының цехаралық газ құбырынан агломашина көрігінің жанарғысына дейін жүзеге асырылады.

      Пеш газын кәдеге жаратудың технологиялық процесі пеш газын табиғи газбен қосып отын ретінде және агломашинаның тұтандырғыш көріктерінде жеке пайдалануды көздейді және бұдан басқа, атмосфераға зиянды шығарындыларды (РН3, Р2О5, SO2 және т.б.) төмендетуге ықпал етеді.

      Кен-термиялық пештерде фосфориттерді көміртекпен қалпына келтірген кезде сары фосфор өндірісінде түзілетін пеш газы тозаңнан арылтылғаннан және фосфорды конденсациялағаннан кейін оның құрамында 80 %-ға дейін көміртегі тотығы (СО) болады. Агломерация цехына жөнелтілетін пеш газының температурасы 35°С-тан аспауға тиіс, оның құрамындағы элементарлық фосфордың құрамы 0,2 г/нм3 аспауға тиіс. Пеш газының құрамында фосфордың болуы газ температурасына байланысты, сондықтан жобада пеш газының температурасы 35°С-тан жоғары болған кезде газ үрлегіштің жұмысын блоктау көзделеді, газ үрлегіш автоматты түрде ажыратылады және пеш газы шамға жіберіледі. ПГКЖ жүйесін тоқтағаннан кейін авариялардың алдын алу үшін бүкіл жүйені үрлеуге азот беру қарастырылған. "Пеш газын кәдеге жарату жүйесін" қауіпсіз пайдалану пеш газының құрамындағы фосфордың регламенттік болуының 0,2 г/м3 аспауын қамтамасыз ететін конденсациялық судың "Салқындату жүйесін" бір мезгілде пайдалану шартымен ғана мүмкін болады.

      Қалпына келтіру процесі

      Сары фосфор "ЖЖФЗ" ЖШС цехында РКЗ-80 типті кен-термиялық пештерде электрмен бірден булау әдісімен өндіріледі. Ол үшін 1623-1773І темературасында қалпына келтіріп балқытуға жіберілетін шихта жасалады. Балқыту нәтижесінде фосфор газбен бірге тозаңнан тазартуға және конденсациялауға жіберіледі, ал феррофосфор мен қож тиісті шығарықтардан ағызылады. Феррофосфор қоймаға жіберіледі, ал түйіршіктелгеннен кейін қож думпкарларға жіберіледі [16, 19].

      Фосфорды қалпына келтіру – келесі теңдеумен сипатталатын эндотермиялық процесс:

      Са3(РО 4)2 + 5С + SiО2→ Р2 +5СО + 3СаО·SiО 2–88,191 Дж/моль (3.1)

      Электрмен бірден булау процесінде фосфат шикізатында қоспалардың болуына байланысты жағымсыз реакциялар жүреді.

      Агломерат, кремнийлі шикізат, кокс құрамындағы темір оксидтері фосфор буларымен қосылып, феррофосфор түзетін қарапайым темірге дейін азаяды:

      Fe2O3+3С →2Fе + 3СО                        (3.2)

      4fe + P 2 → 2Fe 2p                        (3.3)

      Қожға қарағанда үлес салмағы үлкен феррофосфор пештің астына жиналады.

      Карбонаттар көміртегі қостотығын қалыптастырып ыдырайды, ол ішінара көміртегі тотығына дейінгі күйге келеді:

      СаСО3 → СаО + СО2                              (3.4)

      СО2 + С → 2СО                              (3.5)

      СО2 және СО пеш газына өтеді.

      Кремний қостотығының бір бөлігі қарапайым кремнийге дейін азаяды және феррофосфорға өтеді:

      ЅіО2 + 2 С → Si + 2СО                        (3.6)

      Фосфорит құрамындағы фторлы қосылыстар негізінен қожға айналады, қалған бөлігі кремний қостотығымен әрекеттесіп, төрт фторлы кремний түзеді, ол пеш газдарымен бірге кетеді:

      2СаF 2+ SiО2 → 2СаО+ SiF4                        (3.7)

      Шихтадағы судың бір бөлігі сутегіге дейінгі күйге келтіріледі, ол ішінара фосформен әрекеттесіп, пеш газдарымен бірге шығатын фосфин PH3 түзеді:

      Н2О+С → СО+ Н2Р4+6Н2→ 4 РН3                  (3.8)

      Сутектің бір бөлігі күкіртпен әрекеттесіп, күкіртсутек түзеді, ол да пеш газына айналады.

      Фосфор пешіне берілетін шихта компоненттерінің жоғары ылғалдылығы пеш газының құрамындағы сутектің ұлғаюына, фосфордың ысырап болуына, пеш газдары көлемінің ұлғаюына және электр энергиясының қосымша тұтынылуына әкеледі. Процесс температурасында көтерілетін сілтілі металл тотықтарының бір бөлігі де пеш газына айналады. Құрамында фосфор бар пеш газдарының көтерілген кремний қышқылымен және оның қосылыстарымен барынша аз ластануына ұмтылу қажет, өйткені соңғысы фосфор шламының түзілуіне ықпал етіп, газды тозаңнан тазартуды қиындатады. Бұл балқу температурасы салыстырмалы түрде төмен, қышқылдық модулі 0,85 – 0,95 болатын негізгі қождарда жұмыс істеу арқылы қамтамасыз етіледі. Фосфор бу түрінде алынады және пештен пеш газының құрамында шығарылады. Пештен шығатын пеш газының құрамында шамамен 85 % көміртегі тотығы, 5-7 % фосфор, СО2,SiF4,РН3, Н2S, N2 газ тәрізді қоспалар және бастапқы шикізат тозаңы бар. Пештегі ауаның саңылаудан шығып кетуіне жол бермеу үшін 500 Па (50 мм су б.) дейінгі артық қысым сақталады. Пеш газының шығуы үшін пештің қақпағында екі тесік бар, олар тозаң тазартуға және фосфорды конденсациялауға арналған екі тармаққа сай келеді.

      Сары фосфор өндіруге арналған пеш құрылысы

      Ресей мен Қазақстанда фосфор өндіру үшін РКЗ-48, РКЗ-72, РКЗ-80 типті кен-термиялық пештер қолданылады (пештің индексі кен-термиялық, дөңгелек, жабық дегенді білдіреді, олардан кейін мегавольтампермен электр қуаты көрсетіледі). Бұл үш фазалы дөңгелек пештер (3.4-сурет) келесі негізгі элементтерден тұрады: пештің қаптамасы, шегенделуі, электродтарды іліп қою мен жылжыту жүйесі және шихта беру тракті.



      1 – электрод, 2 – шикізаты бар бункерлер, 3 – газ жолы, 4 – қожды ағынөзек, 5 – пеш корпусы

      3.4-сурет. Фосфор пеші

      Пештің күмбезі отқа төзімді бетонмен шегенделген және майішпек тығыздағыштары бар электродтар үшін, сондай-ақ шихтаның ағуы үшін және пештен арнайы конструкциялы газ тойтарғышпен ажыратуға болатын газ жолы үшін тесіктері бар.

      "ЖЖФЗ" ЖШС-да пайдаланылатын РКЗ-80Ф пешінің ваннасы ішкі диаметрі 8500 мм болатын цилиндрлік көміртекті блоктардан жасалған. Қаптамасы дәнекерленген, цилиндр тәрізді, қалыңдығы 25 мм болаттан жасалған, қатты қабырғалармен және белдіктерімен күшейтілген. Пеш ваннасының тереңдігі 4100 мм. Күмбездің үстіндегі ванна магнитті емес материалдан жасалған қақпақпен жабылады. Қақпақ үш секциядан құрастырылады, секциялардың арасында және секциялар мен қаптаманың арасында электроқшаулағыш бар. Фосфор пешінде сумен салқындатылатын екі қож ағынөзегі және феррофосфорды шығаруға арналған екі саңылауы бар бір ағынөзек бар. Қожды шығаруға арналған саңылаулар пеш едені деңгейінен 450 мм жоғары, феррофосфорды шығаруға арналған саңылаулар – 50 мм жоғары орналасқан. Пештің электродтарына бір фазалы үш трансформатордан кернеу беріледі. Электр тогы қыздыруға, пештегі шихтаны ерітуге және фосфорды қалпына келтіру процесін ұстап тұруға пайдаланылады. Электродтар реакциялық (өткізгіш) аймаққа электр тогын жеткізу үшін қолданылады. Электродтар жұмыс процесінде азаяды, сондықтан оларды ұлғайтып тұру қажет. Өздігінен жымдасатын электрод металл қабық – қаптамадан тұрады, ол электрод массасымен жоғарыдан толтырылады. Өздігінен жымдасатын электродтарды толтыру үшін тауарлық электрод массасы немесе өзіндік өндіріс массасы пайдаланылады.

      Фосфор пеші – температура өрісі күрделі химиялық реактор. Бастапқы компоненттер пешке 0-20°C температурамен түседі, реакция өнімдері – балқытпалар мен газдар – пештен тиісінше 1400-1500 және 500°C температурамен шығарылады. Электрод бүйірі балқымамен жанасатын аймақта температура 2000°C-тан жоғары болуы мүмкін. Температура интервалының мұндай үлкен болуы пеш кеңістігінің біртекті болмауынан туындайды. Суық бастапқы шихта – фосфорит, кварцит және кокс түсетін жоғарғы деңгейлерде химиялық реагенттер қатты; одан кейін шихта төмендеген сайын температура көтеріледі, шихтаның тез балқитын компоненттері ериді, сұйық фаза пайда болады. Ең жоғары температура аймағы электродтың бүйірінде орналасқан. Мұнда кокс қана қатты күйде қалады, шихтаның қалған элементтері еріп кетеді. Жылу энергиясын бөлу қатты материал – шихта мен сұйық балқыма арқылы ғана емес, сонымен қатар процестің белгілі бір кезеңінде әрдайым болатын электр доғасы арқылы да жүзеге асырылады. Электр энергиясын жылу энергиясына түрлендіру ерекшеліктері, ең алдымен, пеште жүретін реакциялардың сипатына әсер етеді. Мұның бәрі пештің жұмыс параметрлеріне байланысты энергияның таралу мөлшерін анықтау міндетін айрықша күрделендіре түседі, ол реакциялық көлемде өзара қатаң байланысты көптеген физикалық, химиялық және физика-химиялық факторларды ескеруді қажет етеді.

      Сонымен қатар пештің әртекті реакциялық кеңістігінде ортақ заңдылықтар әрекет ететін аймақтарды бөлуге болады. Бұл аймақтарды температуралық, концентрациялық және басқа да реакциялар әртекті болса да, процестердің сипаты бірдей тәуелсіз аймақтар ретінде қарастыруға болады. Осындай әр аймақтың көлемінде өздерінің функционалдық байланыстары жұмыс істейді, бұл оларды математикалық сипаттау және оларда өтетін процестерді модельдеу міндеттерін айтарлықтай жеңілдетеді.

      Пеш газын тазарту

      Сары фосфордың көтерілу процесінде пеште құрамында фосфор бар газ түзіледі. Ең дұрысы, егер пеште ешқандай жағымсыз реакциялар болмаса, онда пеш газының химиялық құрамы 83,4 % көміртегі тотығынан (СО) және 16,6 % фосфор буынан тұрған болар еді. Іс жүзінде Қаратау және Жаңатас кен орындарының фосфориттерінде қоспалар мөлшерінің көп болуына және пеште жүретін реакциялардың алуан түрлі болуына байланысты пеш газының құрамы өте күрделі. Реакция процесінде газ тәрізді өнімдердің түзілуінен басқа шихта компоненттерінің ұсақ бөлшектерінің тікелей тозаңмен шығып кетуі орын алады. Пеш күмбезінің астындағы температура жоғарылаған сайын тозаң шығу процесі күшейеді, өйткені газ жылдамдығы артады. Пеште су қатысатын жағымсыз реакциялар нәтижесінде сутегі, күкіртсутек, көгерткіш қышқыл, фосфин түзіледі. Кремний қостотығының фторидтермен реакциясы бойынша төрт фторлы кремний түзіледі. Жоғары температуралар аймағында сілтілі металдар (K және Na) тотықтарға дейінгі күйге келеді және газ түрінде шығарылады. Төмен температура аймақтарында (электрсүзгілерде) олар ұсақ дисперсті тозаң түрінде конденсацияланады.

      Пеш газындағы тозаң мөлшері (3.1-кесте) өте кең ауқымдағы мәндерде ауытқиды және негізінен келесі себептерге байланысты:

      кремнийдің, сілтілік металдардың және шихтаның басқа ұшпа құрамдастарының қалпына келуі, булануы және кейіннен конденсациялануы,

      шихтада фосфорды тотықтыратын қоспалардың: оттегі, көміртек қостотығы, су және т.б. болуы;

      шихтаның газ өткізгіштігінің нашар болуы, соның нәтижесінде пеш газы ол арқылы арналармен өтеді, газды салқындату және оны тозаңнан тазарту процестері толық көлемде жүрмейді.

      Бірінші себеп негізінен шихтаның берілген құрамына – цех технологы белгілеген "шихталауға" байланысты.

      Екінші себеп негізінен фосфордың көтерілу процесіне шикізатты жеткізуге – қыздыру және декарбонизация дәрежесіне байланысты.

      Үшінші себеп пешке түсетін шикізаттың мөлшеріне байланысты.

      3.1-кесте. Пештен шығатын пеш газының шамамен алынған құрамы

Р/с

Компонент

Құрамы, көлемдік %

1

2

3

1

CO

65 - 80

2

P4

6 – 10

3

N2

7 – 10

4

H2

1 – 6

5

CO2

0,1 – 1,0

6

H2S

0,5

7

O2

0,5

8

PH3

0,2

9

SiF4

0,05

      Пеш газын тозаңнан тазарту үшін ЭВТ-2-5,5-20Ф-01 типті электр сүзгілері пайдаланылады (тік, фосфорлы, екі өрісті электр сүзгі). Сүзгінің белсенді қимасының ауданы – 20 м2, шөктіруші электродтардың саны (S-тәрізді деп аталатын) – екі өрісте 476 дана, өрістің белсенді ұзындығы – 5740 мм, тәждік электродтардың саны (ара тәрізді) – екі өрісте 916 дана.

      Іркіліссіз жұмыс істеуді қамтамасыз ету үшін әр пешке қатар жұмыс істей алатын екі электрсүзгі және конденсация жүйесі орнатылған.

      Электрсүзгінің жұмыс істеу қағидаты активті аймақтағы газды тәжді разрядпен иондауға негізделген. Тәжді разряд тәждеуші және шөктіруші электродтар арасында электр өрісі пайда болған кезде туындайды. Тозаң бөлшектері иондарды тұтып қалады, электр зарядын алады және қарама-қарсы заряды бар электродқа қарай жылжиды. Тозаң бөлшектерінің басым бөлігі теріс заряд алады, сондықтан олар оң заряды бар шөктіруші электродтарға қарай жылжиды. Электродтарға жеткенде тозаң бөлшектері электродтарға қонып, зарядын жоғалтады, содан кейін сүзгінің түбіне шайқалып түседі.

      Тозаң сүзгінің түбінен қырғыш механизмдермен шахтаға жіберіледі.

      Шахталар арқылы тозаң коттрель қоймалжыңының күбілеріне түседі, онда араластырғыштардың сумен араластыруының және коттрель қоймалжыңының күбілері мен шахталар арасындағы циркуляцияның көмегімен біртекті суспензия – коттрель қоймалжыңы түзіледі.

      Тозаңнан ішінара тазартылған пеш газы (тозаңнын көп бөлігі бірінші өріске түседі) бірінші өрістен өтіп, көлбеу газ жолы арқылы екінші өріске түседі, онда ол тозаңнан жете тазартылады. Пештен шығу жолында 80 г/м3 аспайтын тозаң араласқан пеш газын тазартудың жобалық дәрежесі 98-ден 99 %-ға дейін.

      Ара тәрізді тәждеуші электродтар әр өрісте электрсүзгінің қақпағында орналасқан және төрт тірек оқшаулағышқа тірелетін арнайы конструкцияға ілінген. Жоғары кернеу 250 – 300°C дейін қыздырылған азот берілетін өтпелі оқшаулағыштар арқылы беріледі. Кернеу үнемі беріліп тұралы. Тәждеуші электродтарды тозаңнан жақсырақ арылту үшін оларды шайқау механизмі қарастырылған.

      S-тәрізді шөктіргіш электродтар арнайы конструкцияның көмегімен электрсүзгі корпусына тіреледі, олар сол арқылы жерге тұйықталады. Оларды тозаңнан арылту үшін соққылау механизмі қарастырылған.

      Пештен құрамында фосфор бар газ тозаңнан тазарту жүйесіне түседі, ол қатар орнатылған екі электрсүзгіден тұрады.

      Пештердің технологиялық желілерінің құрамында ЭВТ-2-5,5-20Ф-01 типті электрсүзгілер орнатылған. Әрбір электрсүзгі газ құбырымен жалғанған және жылытушы сауытпен жабдықталған ортақ корпусқа бекітілген дәйектілікпен орналасқан екі өрістен тұрады. Бірінші өріс фосфор пешімен газ құбырымен, екіншісі конденсация қондырғысының газ құбырымен байланысады. Электрсүзгіні пешпен қосатын газ құбыры оған тозаң толып қалуына жол бермеу үшін шнекпен жабдықталған. Электрсүзгіні пештен және конденсация қондырғысынан газ тойтарғыштар мен тығындардың көмегімен ажыратылады. Фосфор пешінен шығатын, құрамында фосфор бар газ бастапқыда 1-ші өрістің белсенді аймағына түсіп, сол жерде тозаңның басым бөлігінен арылтылады.

      Содан кейін ол көлбеу газ құбыры арқылы 2-ші өріске түседі, онда тозаңның ұсақ бөлшектерінен арылтылған соң электрсүзгіден шығып, конденсацияға түседі. Бастапқы тозаңдану 0,08 кг/м3 (80 г/м3) аспайтын болса, электрсүзгілердегі газ тазарту дәрежесі 98 – 99 %. ЭВТ-2-5,5-20Ф-01 20 м2 электрсүзгісінің белсенді қимасының ауданы 20 м2. Бұл сүзгіде S-тәрізді шөктіргіш электродтар және ара тәрізді тәждер бар.

      Тәздеуші электродтар жүйесі электрсүзгінің қақпағында орналасқан және жоғары вольтты төрт оқшаулағышқа тірелетін тірек конструкциясына ілінген. Электрсүзгінің корпусы арқылы аспа құбырының өту жолының герметикалы болуы үшін және оны корпустан оқшаулау үшін құрғақ кірістер қолданылады, олардың астына құрамында фосфор бар заттардың конденсациялануын болғызбау үшін 553-623 К (280-350°С) дейін қыздырылған азот беріледі. Электр калориферлерде азотты қыздыру режимін басқаруды РНА-1 азотты қыздыру режимін реттеудің автоматты жүйесі жүзеге асырады.

      Шөктіргіш және тәждеуші электродтар жүйесі электрсүзгілердің белсенді бөлігі болып табылады. Күшейткіш-түзеткіш агрегаттардан түзетілген жоғары кернеулі ток тәждеуші электродтарға (корпустан оқшауланған) беріледі. шөктіргіш электродтар корпус арқылы жерге тұйықталады.

      Электродтарды тозаңнан арылту үшін тәждеуші электродтарға арналған сілкілеу механизмдері бар. Сілкігенде тозаң электрсүзгінің тиісті өрісінің түбіне түседі.

      Электрсүзгінің түбіне орнатылған қырғыш механизмнің көмегімен электрсүзгіде тұтып алынған тозаң (коттрель тозаңы) тік шахталар арқылы коттрель қоймалжыңы күбісіне іркіліссіз түсіріледі.

      Коттрель қоймалжыңын дайындау – ауық-ауық жүргізілетін процесс. Коттрель қоймалжыңының дайын бөлігі сорып алынғаннан кейін күбіге су толтырылады, су күбіден сорғымен беріледі. Күбіге түсетін коттрель тозаңы күбіге монтаждалған араластырғыштың көмегімен сумен араластырылады. Суспензияны қосымша араластыруға оның сорғылардың көмегімен үздіксіз циркуляциясының арқасында қол жеткізіледі. Бір электрсүзгінің әрбір екі күбісіне 3 сорғы орнатылған, оның ішінде екеуі жұмыс істейді (әр күбіге бір сорғыдан) және біреуі резервтік.

      Коттрель қоймалжыңын дайындау барысында тығыздығын өлшеу үшін ауық-ауық сынама алынып тұрады. Тығыздығы 1,20 – 1,26 т/м3 (1,20 – 1,26 кг/л) жеткен кезде циркуляция тоқтатылады да дайын коттрель қоймалжыңы сорғымен жинағыштарға беріледі. Әрбір екі фосфор пеші үшін коттрель қоймалжыңын екі жинағыш бар. Жинақтағыштан коттрель қоймалжыңы аглоцех цехына немесе шлам тұндырғыштарға цехаралық құбыржолмен айдалады.

      Электрсүзгілердің әрбір өрісінде қысым 980 Па (100 мм су б.) астам жоғарылағанда іске қосылатын гидравликалық сақтандырғыш тиектер орнатылған.

      Гидротиектердегі су деңгейі асыра құю арқылы тұрақты күйде ұсталады. Су беру жинақтағыштан сорғылар арқылы жүргізіледі. Қысым жоғарылаған кезде гидротиектер арқылы шығарылатын газ шамның көмегімен цехтан тыс жерге шығарылады. Пеш газының цех атмосферасына түсуін жоққа шығару үшін, сондай-ақ ток өткізгіш торабын қорғау үшін электрсүзгінің белгілі бір нүктелеріне азот беріледі. Фосфор пешінің екі электрсүзгісінің біреуі белгіленген график бойынша ауық-ауық тазалауға тоқтатылады. Фосфордың конденсациялануын болғызбау үшін оның сауытына ыстық азот беріледі.

      Үнемі жоғары кернеу АТПОМ күшейткіш-түзеткіш агрегаттарынан беріледі.

      Сүзгі түбіне түскен тозаң (коттрель тозаңы) ұдайы жұмыс істеп тұратын қырғыш механизммен шахта арқылы коттрель қоймалжыңы күбілеріне шығарылады, мұндай күбілер әр өріске бір-бірден болады. Қырғыш механизмнің тоқтауы өрістің түбінде тозаңның көп мөлшерде жиналуына әкеледі және қырғышты қосқаннан кейін ол тозаңды шахтаға шығара алмайды және "жүрмей қалады" не шахта көп мөлшердегі тозаңмен бітеліп қалады. Қырғыштардың тоқтау себептерінің бірі – тәждеуші электродтар жүктерінің сүзгі түбіне түсуі. Бұл жағдайда қырғыш істен шығады және оны іске қосу мүмкін болмайды, сүзгіні тоқтатып, тазалау және жөндеу керек. Егер бос тұрып қалғаннан кейін қырғышты іске қосуға болатын болса, онда оны бірден толық айналдырмай, шағын серпілістермен (іске қосу – ажырату) қырғыштың бірнеше толық айналымымен сүзгінің түбінен бүкіл тозаңды коттрель қоймалжыңы күбісіне шығару қажет. Шахтаға түскен тозаң араластырғыштың және циркуляциялық сорғының көмегімен сумен араласуы және шахтаны бітеп тастамауы үшін әрбір қырғышты іске қосу – ажырату операциясынан кейін кем дегенде 30 – 40 секунд үзіліс жасау керек.

      Барлық механизмдердің қалыпты жұмыс істейтін болса, коттрель тозаңы шахталар арқылы үнемі коттрель қоймалжыңы күбісіне түседі, онда арнайы араластырғышпен сумен араластырылады. Араластырғыш шахтада түзілетін қою суспензияны араластыра отырып алып тастауға болатындай бұрышпен орнатылады. Әр сүзгі үшін циркуляциялық 3 сорғы болады, әр өріске бір-бірден екеуі үнемі жұмыс істеп тұрады және бір сорғы резервте болады. Араластырғыштардың немесе циркуляциялық сорғылардың жұмысын тоқтату шахтаның шаңмен бітеліп қалуына әкелуі мүмкін. Тозаңның үнемі түсіп тұруының нәтижесінде коттрель қоймалжыңы суспензиясының тығыздығы үнемі өсіп отырады. Жинақтаушы күбі толған кезде одан коттрель қоймалжыңы арнайы құбыржолдар арқылы сорғылармен коттрель қоймалжыңын жинақтаушы карталарға айдалады.

      Котрель қоймалжыңы сілтілі реакцияға ие (котрель қоймалжыңының рН 10-нан 14-ке дейін) және егер оған коттрель тозаңымен бірге фосфор түсетін болса, онда фосфин (РН3) түзілу процесі жүреді. Фосфин – сарымсақ тәрізді өзіндік ерекше иісі бар, ауамен араласқанда жарылу қаупі бар улы газ. Фосфиннің түзілуін коттрель қоймалжыңының бетінде "телпек" деп аталатын мол көбіктің түзілуінен анықтауға болады. Әдетте, коттрель қоймалжыңының күбілеріне фосфордың түсуі электрсүзгіні қыздыратын азот температурасының төмен болуымен байланысты. Көбік тез түзілетін болса, коттрель қоймалжыңының күбісін қотарып, оған ыстық судың таза порциясын толтыру керек. Қажет болса, бұл операция бірнеше рет қайталанады (3.5-сурет. Тозаң бөлшектерінің қозғалыс бағытын меңзерлермен көрсетілген).



      3.5-сурет. Электрсүзгінің жұмыс қағидаты

      Фосфор конденсациясы

      Тазартылған пеш газы электрсүзгілерден кейін конденсацияға түседі. Оның құрамы мынадай болады: СО – 70-85 %, Р4 – 5-7 %, N2 – 10-15 %, сондай-ақ PH3, H2S, H2, Р2О5 қоспалары, электрсүзгілер тұтып қалмаған тозаң және басқалары.

      "ЖЖФЗ" ЖШС-да скрубберлік типтегі конденсаторлар пайдаланылады, оларда фосфордың газ тәрізді күйден сұйық күйге ауысуы құрамында фосфор бар пеш газын циркуляцияда жүрген сумен суландыру есебінен болады. Әрбір электрсүзгіге газ құбырларымен дәйектілікпен қосылған екі конденсатордан тұратын жүйеге сәйкес келеді: 1-ші саты ("ыстық" конденсатор) және 2-ші саты ("суық" конденсатор).

      Тозаңнан тазартылған, температурасы 250 – 350°С болатын пеш газы электрсүзгілерден кейін су шашырататын бүріккіштер орнатылған "ыстық" газ құбырына түседі. Газдың температурасы күрт төмендейді, фосфор конденсацияланады және сұйық түрінде фосфор жинақтағышқа ағып түседі. "Ыстық" газ құбыры және "ыстық" конденсатор температурасы 55 – 60°С болатын циркуляцияда жүрген сумен 8 бүріккіш (газ құбырына және конденсаторға 4 бүріккіштен) арқылы ішінен суарылады, соның арқасында пеш газының температурасы 55 – 65°С дейін төмендейді, бұл олардағы конденсацияға конденсацияланатын фосфордың 98 – 99 %-ының конденсациялануын қамтамасыз етеді. "Ыстық" газ құбыры тікелей ағын қағидаты бойынша, "ыстық" конденсатор су мен пеш газының қарсы ағыны қағидаты бойынша суарылады. Пеш газын салқындатудың тиімділігі жоғары болуы үшін "ыстық" конденсаторлардың сыртқы беті "лас" циклды айналмалы сумен суарылады. "Ыстық" конденсацияда конденсацияланған фосфор сұйық түрінде фосфор жинақтағышқа ағып түседі. Фосфор судан ауыр (тығыздығы 1,7 кг/дм3), сондықтан ол фосфор жинақтағыштың төменгі бөлігінде, су қабатының астында жиналады.

      "Ыстық "конденсациядан кейін пеш газы газ құбыры арқылы ішінен 7 бүріккішпен суарылатын "суық" конденсаторға түседі. Салқындату жүйесі жұмыс істеп тұрған кезде "суық" конденсациядағы циркуляциялық судың температурасы 35°С-тан, салқындатпаған кезде – 45-50°С аспауға тиіс. Конденсациялық суды салқындату жүйесі салқындатқыш айналмалы суды беру жүйесінен, конденсациялық су айналымдағы сумен салқындатылатын жылу алмастырғыштардан және конденсациялық су циркуляциясының құбырларынан тұрады. "Суық" конденсациядағы конденсациялық судың температурасы неғұрлым төмен болса, шығатын пеш газымен фосфордың ысырап болуы соғұрлым аз болады, фосфор өндіру процесі экономикалық тұрғыдан соғұрлым тиімді болады және қоршаған орта соғұрлым аз ластанады. "Суық" конденсацияда, егер шығатын газдың температурасы 44,1°C-дан төмен болса, фосфор қатты күйде түсуі мүмкін, бұл фосфор жинағыштардағы фосфор мөлшерін анықтауда қателіктерге әкелуі мүмкін, өйткені қатты фосфор жинақтағыштың бүкіл ауданына таралмайды, негізінен конденсатордың астына жиналады. Фосфор жинақтағыштарда жиналған фосфор 70-800С температурада ауық-ауық фосфор қоймасына айдалады. Фосфор жинақтағыштардағы су мен фосфордың судың қайнау температурасына дейін қызуы фосфор жинақтағыштардан фосфордың шығарылуына және өртке әкеледі. Фосфорды айдау арнайы екі құбыржол арқылы фосфор жинақтағыштардың қақпақтарына орнатылған батырылатын сорғылармен жүргізіледі, олардың біреуі резервтік. Айдау алдында фосфорөткізгіш міндетті түрде ыстық сумен жуылады, айдау аяқталғаннан кейін фосфорөткізгіштің фосформен және шламмен бітеліп қалу мүмкіндігін жоққа шығару мақсатында фосфорөткізгіш қайтадан жуылады. Жарылыс қаупі бар фосфин мен ауамен қоспасының түзілу мүмкіндігіне және фосфордың жануына жол бермеу үшін фосфор жинақтағыштарға "азотпен тыныс алу" жүйесі арқылы азот беріледі.

      17°C температурада фосфордың үстіндегі оның буының қысымы 0,014 мм су бағанын құрайды, ал 67°C-та қысым 0,69 мм су бағанын құрайды, яғни ол 50 есе артады. Фосфордың ысырап болуы да пропорционалды түрде артады.

      Конденсация жүйесіндегі фосфорды тұтып қалу процесінің тиімділігі мыналарға байланысты:

      шығатын пеш газының температурасы,

      ішкі суландыру тығыздығы (бүріккіштердің циркуляциялық суды шашыратуы және суаруға берілетін су мөлшері),

      конденсация жүйелерінде пеш газының болу уақыты,

      конденсация жүйелерінің аппаратуралық ресімделуі.

      Конденсация жүйесіндегі фосформен қатар қоспалар да конденсацияланады, олардың арасында күшән бар, ол соңғы өнімнің сапасын төмендетеді. Бұдан басқа, қышқылды және сілтілі тотықтардың гидратациясы және гидролиз жүреді, олардың нәтижесінде қышқылдар мен сілтілер түзіледі. Қышқылды және сілтілі тотықтардың болуы цтркуляциядағы судың рН байланысты. "ЖЖФЗ" ЖШС-да фосфорит шикізатын жоғары температурада дайындаудың арқасында қышқылды тотықтардың едәуір бөлігі агломерация сатысында ұшып кетеді, сондықтан конденсациялық судың рН бейтарап немесе аз сілтілі болады. Қышқыл ортада төрт фторлы кремнийдің гидролизі мына реакция бойынша жүреді:

      2 SiF4 + 2H2O → 2 H2SiF6 + SiO2                  (3.10)

      Түзілген кремний-фторсутек қышқылы жабдықтың жылдам желінуіне әкеледі, ал сірнеме тәрізді полимерлі ұйындылар түріндегі гидратталған кремний қостотығы фосформен орнықты әрі бөлінуі қиын шламның түзілуіне әкеледі. Фосфорит шикізатын жоғары температурада дайындамай жұмыс істейтін фосфор зауыттарында конденсациялық судың рН әрдайым төмен (қышқыл орта) болғандықтан, ондағы шламның шығуы "ЖЖФЗ" ЖШС-ға қарағанда едәуір көп және шлам өте орнықты.

      Конденсациялық судың рН 8-ден жоғары болса, бұл өте зиянды газ тәрізді фосфин қосылыстарының түзілуінің жағымсыз процесіне және фосфордың ысырап болуына әкеледі:

      Р2+ 3Н2О→ РН3+Н3РО3                              (3.11)

      Электр пеші – электрсүзгі – конденсация жүйесінде пеш газын кәдеге жарату жүйесі жұмыс істемесе, газ жолының жұмысында пеш газының қысымын реттеу шамға баратын газ құбырына орнатылған пневможетегі бар қалқалағышпен жүргізіледі. Сол газ құбырында осы қалқалағыштан басқа қолмен қосылатын қосымша қалқалағыш бар, ол негізгі қалқалағыш істен шыққан авариялық жағдайларда қысымды реттейді.

      Электр пеші – электр сүзгіш – конденсация жүйесінде пеш газын кәдеге жарату жүйесі жұмыс істесе, газ жолының жұмысында тасымалданатын пеш газын шамға беретін газ құбырында орнатылған айналма желі бойынша жүргізіледі (3.2-кесте).

      3.2-кесте. Фосфор конденсациясының технологиялық режимінің нормалары

Р/с

Атауы

Көрсеткіш

1

2

3

1

"Ыстық" конденсаторды ішінен суаруға арналған судың температурасы

50 – 60°С

2

"Ыстық" конденсаторды суаруға жұмсалатын су шығысы, кем емес

 
90 м 3/сағ

3

"Ыстық конденсаторды" сыртынан суаруға жұмсалатын су шығысы

шығатын газ температурасы бойынша реттеледі

4

"Ыстық" конденсатордан шығатын пеш газының температурасы

50 – 60°С

5

Конденсация жүйесіндегі пеш газының қысымы

3-50 мм су б.

6

"Суық" конденсацияны ішінен суаруға арналған судың температурасы:


- суды салқындатпай

45 – 50 °С

- суды салқындатып, артық емес

35 °С

7

"Суық" конденсаторды ішінен суаруға жұмсалатын су шығысы, кем емес

100 м3/сағ

8

"Суық" конденсациядан шыққан пеш газының температурасы:


- суды салқындатпай

45 – 50 °С

- суды салқындатып, артық емес

40 °С

9

Шығатын пеш газындағы фосфордың мөлшері:


- суды салқындатпай

2000 мг/м3 артық емес

- суды салқындатып

2000 мг/м3 артық емес

10

Фосфор қабылдағыштарда айдау алдындағы фосфордың температурасы, артық емес

80 °С

11

Түбінен алынған фосфордың ең жоғары рұқсат етілген деңгейі:


- "ыстық" фосфор жинақтағышта

1500 мм

- "суық" фосфор жинақтағышта

1000 мм

12

Конденсация жүйелерінде циркуляцияда жүрген судың рН

5 – 8

13

Бейтараптандыру бөлімшесіне айдау алдында құрамында фосфор бар суда фосфордың болуы, артық емес

 
2100 мг/л

14

Бейтараптандыру бөлімшесіне айдау алдында құрамында фосфор бар суда газжүзгіндердің болуы, артық емес

 
3800 мг/л

15

"Ыстық" конденсаторлардың гидротиектеріне берілетін судың температурасы

 
60 – 80°С

16

Түбінен күбідегі фосфор деңгейі, артық емес

300 мм

      Әрі қарай шығарылатын пеш газы шамға жіберіледі, онда ол алау түрінде жағылады.

      3.1.2. Термиялық фосфор қышқылы өндірісі

      Фосфор қышқылын өндірудің электротермиялық әдісі фосфаттарды қарапайым фосфорға дейінгі күйге келтіруге, оны кейіннен фосфор (V) оксидіне дейін тотықтыруға және оксидті фосфор қышқылына дейін гидратациялауға негізделген [20]:

      Ca5(PO4)3F→ Рn → Р2О5 → Н3РО4                  (3.12)

      Фосфор қабылдау

      3.1.1-бөлімде сипатталған.

      Фосфорды жағу

      Фосфор жағу – гетерогенді экзотермиялық процесс, мына теңдеу бойынша жүреді:

      Р4ж + 5О2г = Р4О10тв – Q                        (3.13)

      мұндағы Q = 753 кДж

      Фосфордың тотығу дәрежесі жану аймағындағы температураға және сұйық фосфордың бетіне оттегі диффузиясының жылдамдығына байланысты. Жанудың толықтығын қамтамасыз ету және төменгі фосфор оксидтерінің түзілу мүмкіндігін жоққа шығару үшін процесс 1000 – 1400°C температурада және ауа екі есе артық болған кезде жүргізіледі.

      Фосфор оксидінің (V) гидратациясы

      Фосфор оксидінің (V) гидратациясы бірқатар кезеңдерден өтеді. Процестің бірінші кезеңінде жүйедегі жоғары температураның әсерінен фосфор оксиді буларының сумен өзара әрекеттесуі метафосфор қышқылын береді.

      Р4Н10 + 2H2О = 4HPО3 – ∆Q                  (3.14)

      Температура төмендеген кезде метафосфор қышқылы полифосфор қышқылдары арқылы фосфор (ортофосфор) қышқылына айналады:

      НРО3 + Н2О = Н3РО4 – ∆Q                  (3.15)

      Фосфор (V) оксидінің димерін гидратациялау процесі экзотермиялық болып табылады және жылудың едәуір мөлшерінің шығуымен бірге жүреді, бұл технологиялық процестің осы кезеңін ұйымдастыруда ескеріледі.

      Өндірістің технологиялық схемасы. Фосфор қышқылын электротермиялық әдіспен өндірудің технологиялық процесі екі нұсқа бойынша құрылуы мүмкін:

      бір сатылы схема бойынша, фосфор буы алдын ала конденсацияланбайды, қалпына келтіру сатысынан шығатын құрамында фосфор бар газды тікелей жағу және

      екі сатылы схема бойынша, фосфор буы алдын ала конденсацияланады және кейіннен фосфор қышқылына өңделеді (3.6-сурет):



      –––––––––––екі сатылы, – – – – – – – – – бір сатылы

      3.6-сурет. Фосфор қышқылын термиялық әдіспен өндірудің технологиялық схемалары

      Фосфордың тотығуы және фосфор оксидінің (V) гидратациясы кезінде көп мөлшерде жылу шығарылады, ол процестің оңтайлы жылу режимін сақтау үшін жүйеден шығарылуға тиіс. Жылу шығару әдісі бойынша термиялық фосфор қышқылын өндіру қондырғылары буландырғыш, циркуляциялық және жылу алмасу болып бөлінеді.

      Олардың ерекшеліктері мен сипаттамалары 3.3-кестеде келтірілген.

      3.3-кесте. Жүйеден жылуды шығару әдістері

Р/с

Өндіріс қондырғысының нұсқасы

Жүйеден жылу беру тәсілі

Алынатын жылу мөлшері, кДж

1

2

3

4

1

Буландырғыш

1 кг бүркілетін суды жылыту және буландыру және буды 200°C дейін қыздыру

3015

2

Циркуляциялық

1 кг циркуляциялық суармалы фосфор қышқылын 30-дан 80°C-қа дейін қыздыру

109

3

Жылу алмасу

Шығарылатын жылу алмастырғыштарда 1 кг фосфор қышқылын сумен салқындату

84

      Ең көп таралғаны – циркуляциялық-буландырғыш схемалар, бұларда газдардың салқындауы циркуляцияда жүрген фосфор қышқылымен жылу алмасу нәтижесінде және одан судың булануы нәтижесінде пайда болады. Ұқсас технологиялық схема 3.7-суретте көрсетілген.




      1 – электр пеші, 2 – шихта бункері, 3 – газтойтарғыш, 4,14 – электрсүзгілер, 5 – ыстық конденсатор, 6 – суық конденсатор, 7,8 – сұйық фосфор жинақтағыштар, 9 – сұйық фосфор тұндырғышы, 10 – жану мұнарасы, 11, 13 – тоңазытқыштар, 12 – гидратация мұнарасы, 15 – фосфор қышқылын жинақтағыш

      3.7-сурет. Екі сатылы әдіспен термиялық фосфор қышқылын өндірудің технологиялық схемасы

      РКЗ-80Ф үш фазалы 1электр пешіне фосфаттан, кремний оксидінен (кварцит) және кокстен тұратын шихта 2 бункерден келеді. Пештен шығатын, құрамында 6-10 % фосфор бар газ 3 газтойтарғыш арқылы 4 электрсүзгіге өтеді, онда одан тозаң алынады. Тазартылған газ 5 ыстық және 6 суық жуғыш-конденсаторларға жіберіледі, оларда тұйық контур бойынша циркуляцияда болатын бүркілетін сумен салқындатылады. Конденсацияланған сұйық фосфор 7 және 8 жинақтағыштарда жиналады, ол жерден 9 тұндырғышқа түседі. Газдан фосфордың конденсациялану дәрежесі 0,995-ке жетеді. Конденсаторлардан шығатын, құрамында 85 % дейін көміртегі оксиді бар газ отын ретінде қолданылады немесе жағылады. 1 пештің төменгі бөлігінде жиналған қож іркіліссіз алынып тұрады және цемент пен басқа құрылыс материалдарының өндірісінде қолданылады. Балқытылған фосфор 9 тұндырғыштан 10 жану мұнарасына беріледі, онда ол ауа ағынында форсункалармен бүркіледі. Салқындату мұнарасына 11 тоңазытқышта алдын ала салқындатылған циркуляциялық фосфор қышқылы беріледі, оның бір бөлігі 75 % фосфор қышқылы түрінде өнім ретінде шығарылады және қоймаға түседі. Толтыру үшін жүйеге қажетті су мөлшері енгізіледі. Жану мұнарасынан 100°C температурадағы газ фосфор қышқылы бүркілетін гидратация-салқындату мұнарасына түседі, онда гидратация процесі аяқталады. Суарудың арқасында фосфор қышқылының шығу температурасы 40-45°С дейін төмендейді. Гидратация мұнарасында циркуляциядағы қышқыл 13 тоңазытқышта салқындатылады. 12 гидратация мұнарасынан газ 14 электрсүзгіге жіберіледі. Онда тұманнан конденсацияланған фосфор қышқылы 15 жинақтағышқа түседі, ал шығатын газдар атмосфераға шығарылады.

      Жану және гидратация процестерін салқындатуға арналған циркуляциялық фосфор қышқылының шығыны: жану мұнарасында 500-750 м3/сағ, гидратация мұнарасында 150 м 3/сағ.

      Термиялық фосфор қышқылын өндірудегі негізгі аппараттар – жану (өртеу) мұнарасы және гидратация мұнарасы.

      Жану мұнарасы қуыс, конус пішінді, диаметрі шамамен 4 м жуық және биіктігі шамамен 14 м. Мұнара қақпағы сумен салқындатылып, фосфорды бүркуге арналған форсункасы бар. Гидратация мұнарасы биіктігі 15 м және диаметрі 3 м цилиндр түрінде жасалған және Рашиг шеңберлерінен қондырғысы мен қышқылды бүркіге арналған үш қабат форсункадан тұрады.

      Фосфор қышқылын өндірудің электротермиялық әдісімен салыстырғанда экстракциялық әдістің мынадай артықшылықтары бар:

      115 % дейін Р2О5 концентрациясы бар полифосфор қышқылдарын қоса алғанда, жоғары концентрациядағы қышқылды алу мүмкіндігі;

      өнімнің жоғары тазалығы;

      фосфор концентрациясы төмен фосфат шикізатын алдын ала байытпай пайдалану мүмкіндігі.

      Трикалийфосфаттың термиялық диссоциациясы арқылы тікелей фосфаттан фосфор оксидін (V) алу мәселесі қызығушылық тудырады, бірақ әзірге теориялық:

      Са3(РО4)2 → 3СаО + Р2О5 + Q                  (3.16)

      кальций карбонатының диссоциациясының өнеркәсіптік процесіне ұқсас:

      СаСО3 → СаО + СО2+Q                  (3.17)

      мұндағы Q = 178 кДж.

      Бірақ бұл әдісті практикалық тұрғыдан іске асыру практикалық пайдалану үшін жылу әсерінің өте жоғары болып табылатын мәнімен шектеледі және жоғары температура мен жоғары энергия шығынын қамтамасыз ету қажеттігімен байланысты.

      3.1.3. "А" (тағамдық) ортофосфорлы термиялық маркалы қышқыл өндірісі

      "А" маркалы тағамдық термиялық ортофосфор қышқылын (азықтық) өндіру 2011 жылы "ЖЖФЗ" ЖШС-да қолданысқа енгізілді. Өндірістің жобалық қуаты жылына 50 000 т. Өндіріс 2 технологиялық тармақтан тұрады. Өндіріс процесі – іркіліссіз. Техникалық-экономикалық деңгейі бойынша өндіріс санаты – 1 [20].

      Тағамдық ортофосфор қышқылын алу үшін термиялық фосфор қышқылын күшән мен қорғасыннан күкіртсутек сульфидтері түрінде тұндыру арқылы тазартуға негізделген әдіс қолданылады. Тұндырылған сульфидтер қышқылдан сүзу арқылы бөлінеді, ал артық күкіртсутек қышқылдан сирету арқылы алынады.

      Тағамлдық фосфор қышқылын алу процесі термиялық фосфор қышқылын күшән мен қорғасыннан күкіртсутек сульфидтері түрінде тұндыру арқылы тазартуға негізделген.

      Тұндыру келесі химиялық реакциялар бойынша жүреді:

      2Н3РО4+Na2S→2NaH2PO4+H2S↑ (3.19)

      2H3AsO3+3H2S→As2S3↓ +6H2O                  (3.20)

      2H3AsO4 + 5H2S→As2S3↓ + 8H2O + 2S↓             (3.21)

      Pb(H2PO4)2+H2S→PbS↓ +2Н3РО4 (3.22)

      Сарғыш-жасыл түсті қабыршақтар түрінде түзілген сульфидтер қышқылдан сүзу арқылы бөлінеді, ал күкіртсутектің артық мөлшері қышқылдан сиретудің әсерінен шығарылады.

      "А" маркалы тағамдық фосфор қышқылын өндіру процесі мынадай сатылардан тұрады:

      1) техникалық фосфор қышқылын қабылдау;

      2) күкіртті натрий ерітіндісін дайындау;

      3) күшән мен қорғасын қоспаларын күкірт сутегімен тұндыру;

      4) ортофосфор қышқылын күшән сульфидтерінен және ауыр металдардан сүзу;

      5) қышқылдан күкіртсутекті десорбциялау (үрлеу);

      6) ауаны күкіртсутектен тазарту;

      7) дайын өнімді бөлшектеп өлшеу және қоймалау;

      8) өндіріс қалдықтарын кәдеге жарату – сүзу тұнбасы.

      Процесті жүргізу үшін 74-78 % концентрациядағы фосфор қышқылы қолданылады. Қышқыл концентрациясының төмендеуі тұндыру реакциясының төмендеуіне әкеледі және тұнбаның коагуляциясын қиындатады, ал концентрацияның жоғарылауы қышқылдың тұтқырлығын және тасымалдау кезінде оның кристалдану мүмкіндігін арттырады. Тұтқырлықты азайту үшін қышқылды 40-50 °C температураға дейін қыздырады.

      Қышқылды тазарту процесінде тұндырғыш – бұл күкіртті натрийдің 4-5 % ерітіндісі, ол жұмсартылған суда күкіртті натрийдің белгілі бір бөлігін еріту арқылы ауық-ауық дайындалады. Тұндырудың қалыпты процесін қамтамасыз ету үшін тұндырылатын компоненттердің өте аз концентрациясын және тұндырғыштың газ тәрізді нысанын (H2S) ескере отырып, Na2S3 үш есе артық мөлшері алынады. Натрий күкірт ерітіндісінің концентрациясын ұлғайту оның шамадан тыс тұтынылуына және қышқыл сапасының нашарлауына (опалесценция, күкіртсутектің қалдық иісі), қоспалардың жеткіліксіз тұндырылуына әкеледі.

      Күкіртті натрий ерітіндісін дайындау өндірістің тәуліктік жұмысы үшін жеткілікті 2,5-3,0 м3 мөлшерінде жүргізіледі. Ерітіндіден ұшып кететін күкіртсутектің пайда болуымен Na2S гидролизі салдарынан күкірт натрийі ерітіндісінің тұрақсыздығына байланысты көп мөлшерде дайындау мүмкін емес.

      Қышқылдағы қоспаларды тұндыру реакциялық колоннада жүргізіледі. Реакция колоннасы тік цилиндрлік аппарат болып табылады, оның ішінде қондырманың үстіне үйінді толтырылады (полиэтилен құбырларының кесінділері). Қышқыл жоғарыдан тегеурінді күбіден өзі ағатындай түрде беріледі, ал күкіртті натрий ерітіндісі қысыммен Ø10мм тесік арқылы реакциялық колоннаның төменгі жағына беріледі.

      Аппарат қуысында сульфидтерді тұндыру реакциясы жүреді. Толық тұндыру 90 – 95 %. Қышқыл мен күкіртті натрий ерітіндісі араласып, аппараттың төменгі бөлігінде күкіртсутек пайда болады, ол көтеріліп, қондырмадан өтіп, күшәнмен және ауыр металдармен әрекеттеседі.

      Ағындардың шығынын аппаратшы тұндыру сапасын талдауға сәйкес қашықтан белгілейді және қышқылға қатысты Na2S ерітіндісі 1: (45-50) құрайды. Ағындардың шығыны диспенсерлермен және мөлшерлеу сорғыларымен автоматты түрде тұрақтандырылады.

      Реакциялық қоспа аппараттың төменгі бөлігіндегі келте құбыр арқылы гидростатикалық қысым әсерінен араластырғышы бар жинаққа түседі, оған тұнбаның коагуляциясын жеделдету үшін белсендірілген көмір порция арқылы беріледі.

      Тұндырылған сульфидтерден қышқылды сүзу сүзгі пресінде жүзеге асырылады.

      Қышқылдан артық күкіртсутекті алу десорберде жүзеге асырылады, ол тік цилиндрлік аппарат болып табылады, оның ішінде қақпақтары бар тақтайшалар бар. Қышқыл жоғарыдан келеді, ал қыздырылған ауа төменнен беріледі. Нәтижесінде күкіртсутек сұйық фазадан шығып, абсорберге тазарту үшін шығатын газдармен шығарылады, ал тазартылған қышқыл дайын өнім күбісіне түседі.

      Шығарылған газдарды күкіртсутектен тазарту үш форсункамен жабдықталған цилиндрлік аппарат болып табылатын абсорберде жүзеге асырылады, ол арқылы шығатын газдар 10 % сілтілік ерітіндімен суарылады. Құрылғы 1,3-3,0 кПа сиретумен жұмыс істейді. Күкіртсутегі сіңіргіш ерітінді арқылы өтіп, натрий сульфидін құрайтын каустикалық натриймен әрекеттеседі. NaOH концентрациясы 1,0-2,0 % жеткенде, сол Na2S 8-10 % ерітіндісіндегі концентрацияға сәйкес келеді, ерітінді өндірістік циклге қайтарылып, ол жаңа бөлікпен алмастырылады.

      3.1.4. Натрий триполифосфаты өндірісі

      Натрий триполифосфатын өндіру 1983 жылы "Қазфосфат" ӨДФЗ ЖШС-да пайдалануға берілді. Жобалық қуаты жылына 120000 тонна. Өндіріс бейтараптандырудың үш технологиялық тармақтарынан және кептіру мен қыздырудың төрт технологиялық тармақтарынан тұрады. Натрий триполифосфатын алу әдісі фосфор қышқылын сода күлімен бейтараптандырып, кейіннін ерітіндіні кептіру және құрғақ тұздарды тесуге негізделген [21].

      Фосфор алдымен фосфор қышқылын өндіру бөліміне келіп түседі. Бұл бөлімде арнайы қондырғылардағы фосфор ауада жағылады, нәтижесінде фосфор ангидриді пайда болады. Фосфор ангидридін сумен суарған кезде фосфор қышқылы түзіледі:

      Р4 + 5О2 → 2 Р2О5                        (3.23)

      Р2О5 + 3Н2О → 2Н3РО4                        (3.24)

      Ыстық фосфор қышқылы жылу алмастырғыштарда салқындатылып, фосфор тұздары, натрий триполифосфаты, азықтық фосфор қышқылы өндірісіне беріледі.

      Натрий триполифосфатын өндіру бөлімшесінде фосфор қышқылы кальцийленген содамен немесе күйдіргіш натрмен бейтараптандырылады, алынған ерітінді қоспалардан сүзіледі, кептіріледі және содан кейін натрий триполифосфатын алғанға дейін кальцинаторларда қыздырылады. Натрий триполифосфатындағы қыздыру температурасына байланысты бірінші және екінші формалардың қатынасы өзгереді. Олардың өндірістегі құрамы өнімге тапсырыс берушілердің талабы бойынша өзгереді. Алынған натрий триполифосфаты қағаз қаптарға, "Биг-Бегтерге" оралады немесе тапсырыс берушінің талабы бойынша теміржол вагондарына үйіп жөнелтіледі.

      Фосфор тұздары бөлімшесінде калий триполифосфатын, калий-натрий триполифосфатын және басқа да фосфор тұздарын алуға болады. Сондай-ақ техникалық фосфор қышқылынан тағамдық фосфор қышқылын алу үшін қондырғы орнатылды. Оны техникалық фосфор қышқылын күкірт натрийімен өңдеу арқылы алады, ал күшән мен ауыр металл сульфидтерінің тұздары тұнбаға түседі және сүзіледі, қышқыл тазартылады және тағамдық сапаға ие болады.

      Натрий триполифосфаты фосфор қышқылын сода күлімен бейтараптандыру арқылы алынған моно- және динатрий фосфаттарының кептірілген қоспасын кальцийлеу арқылы түзіледі.

      Бейтараптандыру процесі 5Na2O:3Р2О5 қатынасымен, яғни 1,667 металл титрімен ерітінді алғанға дейін келесі реакциялар бойынша жүзеге асырылады:

      Na2CO3+ 2H3PO4→ 2NaH2PO4+ СО2 + Н2О            (3.25)

      4Na2CO3 + 4H3PO4→ 4Na2HPO4+ 4CO2+ 4H2O      (3.26)

      Жиынтық реакция:

      5Na2CO3 + 6H3PO4→ 4NaH2PO4 + 2Na2HPO4 + 5CO2 + 5H2O (3.27)

      Іс жүзінде дайын натрий триполифосфатын алу үшін ерітіндінің металл титрі 1,695 – 1,705 аралығында сақталады.

      Соңғы өнімде сілтілі аймаққа ауысқан кезде қажетсіз Na4P2O7 (натрий пирофосфаты) мөлшері артады, ал бейтараптандырудың аз дәрежесінде екі модификацияда бар ерімейтін мынадай натрий метафосфаты (Мадрелл тұзы) пайда болады: жоғары температуралы – NaPO3 II (300 - 400 °C) және төмен температуралы – NaPO3 III (230-300 °C).

      Мадрелл тұзының болуы өнімнің ерігіштігін қиындатады, ал пирофосфат пен триметафосфат кальций иондарына қатысты байланыс қабілетін төмендетеді және осылайша өнімді пайдалану мүмкіндігін азайтады.

      Бейтараптандыру процесі 80-90 °С температурада қатарынан орналасқан екі реакторда екі сатыда үздіксіз жүзеге асырылады.

      Процесті екі реакторда жүргізу қажеттігі ортофосфаттардың түзілетін ерітіндісінде соданың еру жылдамдығымен анықталады – фосфаттардың концентрациясы неғұрлым жоғары болса және тиісінше ортаның рН жоғары болса, соданың еру жылдамдығы соғұрлым төмен болады. Моносодифосфаттардың динатрийфосфаттарға мольдік арақатынасына дейін реакцияның толық өту уақыты 1: 2 - 2-2,5 сағат.

      Бейтараптандыру реакциялары экзотермиялық, алайда реакцияның қызуы жеткіліксіз, сондықтан реакторлардағы ерітіндінің температурасын берілген шектерде ұстап тұру үшін реакторлардың катушкаларына бу беріледі. Бейтараптандыру процесін жақсы жүргізу үшін реакторлардағы ерітінді араластырғыштармен араластырылады. Бейтараптандырылған ерітіндінің тығыздығы 1,52 - 1,54 г/см3, ерітіндінің рН 6,56-6,65 шегінде болуға тиіс.

      Дайын ерітінді бумен қыздырылатын жинақтағышқа түседі, ол жерден ерімейтін қоспалардан тазарту үшін сүзуге беріледі. Тығыздығы 1,52-1,54 г/см3 және температурасы 80-90 °С болатын сүзілген ерітінді 9-15 МПа қысыммен жоғары қысымды сорғылармен кептіру мұнарасының бүріккіш коллекторына беріледі.

      Ортофосфаттардың ерітіндісін кептіру 300 – 480 °C температурада кептіру мұнарасында өтеді. Қысымдағы ортофосфаттардың ерітіндісі 450 – 580 °С температурасы бар мұнараның жоғарғы бөлігіне түсетін ыстық газдар ағынында форсункалар арқылы бүркіледі. Натрий ортофосфаттарының кептірілген қоспасында 1 %-ға дейін кристалдану суы болады және кальцинацияға (күйдіруге) өтеді. Натрий ортофосфаттарының дегидратациясы натрий триполифосфатының пайда болуымен жүреді. Фосфат қоспасының кальцийлендіргіште болу уақыты 70-90 минутты құрайды.

      Натрий триполифосфаты 5Na2O:3P2O5 қатынасы бар натрий сульфаттарының қоспасын қыздыру арқылы мына реакцияға сәйкес алынады:

      NaH2PO4 + 2Na2HPO4 = Na5P3O10 + 2H2O (3.28)

      Натрий триполифосфатының түзілуі қатты күйде жүреді, сондықтан реакцияның толықтығына қол жеткізу үшін бастапқы тұздардың қоспасын Na2 HPO4 және NaH2PO4-ке стратификациялауға жол бермейтін тез кептіру өте маңызды.

      Натрий триполифосфатын алу кезінде қоспаны сусыздандырудың бірнеше механизмі ұсынылған.

      4Na2HPO4 + 2NaH2PO4→ 2Na4P2O7 + Na2H2P2O7 + 3H2O (3.29)

      Процестің келесі сатысында тетра- және динатрийпирофосфаттар қатты күйде триполифосфат түзіп әрекеттеседі:

      2Na4P2O7 + Na2H2P2O7→ 2Na5P3O10 + H2O (3.30)



      3.8-сурет. Натрий триполифосфатын алу процесінің қағидаттық технологиялық схемасы

      Бастапқы дегидратация реакциясы неғұрлым ерте аяқталады, ол Na2HPO4 және Na2H2P2O7 қоспасы пайда болғанға дейін жүреді, содан кейін тікелей теңдеу бойынша әрекеттеседі

      2Na2HPO4 + 0,5Na2H2P2O7 → Na5P3O10 + 1,5H2O            (3.31)

      Натрий фосфаттарын қыздыру кезінде аммоний нитратының қатысуымен алдымен натрий пиро- және метафосфат қалыптастыру үшін бастапқы тұздардың ыдырауы жүреді, содан кейін олар мына теңдеу арқылы өзара әрекеттеседі:

      Na4P2O7 + NaPO3 → Na5P3O10                  (3.32)

      ЭФК және ТФК қоспасынан натрий триполифосфатын алудың қағидаттық технологиялық схемасы 3.8-суретте келтірілген.

      3.4-кесте. 1 % Na4NO3 қоспасымен және онсыз 150 минут бойы түрлі температурада қыздырған кезде өнімдегі натрий триполифосфатының мөлшері (%).

Р/с №

Температура,°С

300

350

400

450

500

550

580

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Na5P3O10 мөлшері, %:
қоспасыз

60,8

66,1

74,2

76,5

78,2

85,8

93,1

2

қоспамен

85,3

98,1

82,7

83,2

82,7

98,3

-

      Натрий триполифосфатының түзілу температурасы өте кең шекте – 250-600 °С (3.4-кесте).

      615 °С дейінгі температура режимдерінде кальцийлеу процесін сынақтан өткізу кезінде мыналар белгілі болды:

      170 °С-тан төмен болғанда барлық Р2О5 ортофосфаттар түрінде болады, ұстау ұзақтығы бірнеше күн,

      175-тен 250 °C-қа дейін болғанда кейінгі салқындату кезінде ортофосфаттардың жартысы кристалл түрінде болады, ұзақ экспозиция кезінде толық өзгеруі байқалады,

      200 °C-қа жақын температурада тетрапирофосфат түзіле басталады, бұл бірнеше минут ішінде ауысуды қамтамасыз етеді,

      350 – 400 °C температура аралығында триполифосфаттың көп бөлігі II формада болады,

      қоспаны температурасы 450-ден 615 °С-қа дейінгі ортада қыздырған кезде кейіннен салқындату арқылы 450 – 500 °С аралығында II форманың I формаға тез айналуы анықталды. Әдетте бұл өзгеріс соңына дейін жетпейді, II форманың құрамы 5-30 %-ды құрайды.

      Натрий триполифосфатын I форманың ең аз құрамымен қамтамасыз ететін негізгі фактор – натрий фосфаттарының бастапқы қоспасының кальцийлену температурасы, ол шамамен 350 – 400 °C аралығында сақталады.

      Сонымен қатар төмен температурада I форманың пайда болуы бөлшектердің мөлшеріне байланысты және I форманың бастапқы ортофосфат материалының бөлшектері неғұрлым тез пайда болады. Өнім ұсақталған күйде болған кезде I форманың II формаға ауысуы өте баяу жүреді, сондықтан дегидратация кезінде ортофосфаттар қоспасы пайда болған жағдайда I форма салқындатылған өнімде өзгеріссіз қалады.

      Кальцинация табиғи газдың жануы нәтижесінде пайда болатын газдардың жылуына байланысты болады. Кальцинаторға газдар 500 – 580 °С температурамен келеді және 240 – 300 °С температурамен шығады. Кальцинатордағы фосфаттарды қырғыштар мен айналмалы карусель көмегімен біркелкі қыздыру үшін табақтар арасында бағытталған қозғалыс беріледі. Кальцинатордың ішіндегі температура өрісін теңестіру үшін жылу жеткізгіш ағындарын айналмалы турбинаның көмегімен араластыру жүргізіледі. Натрий триполифосфаты температурасы 260 – 320 °C болатын кальцинатордан шығады және шнек жүйесі мен ұсақтау қондырғысынан өтіп, дайын өнім қоймасына сығылған ауа арқылы құбыржолмен тасымалданады.

      Дайын натрий триполифосфатының сапасы көптеген факторларға байланысты:

      ерітіндінің металл титрінің 1,68-ден төмен азаюы натрий триполифосфатындағы (NaPO3) Мадрелл тұздарының түзілуіне байланысты рН төмендеуіне және суда ерімейтін заттардың жоғарылауына әкеледі;

      металл титрінің 1,70-тен жоғары ұлғаюы дайын өнімде P2O5 төмендеуіне әкеледі;

      кальцинация температурасының жеткіліксіздігі (шамадан тыс) натрий гиполифосфаты құрамының төмендеуіне, рН төмендеуіне әкеледі;

      кальцинацияның тым жоғары температурасы (қызу) I нысанның жоғарылауына және дайын натрий триполифосфатының рН жоғарылауына әкеледі;

      аммоний нитратының жетіспеушілігі натрий триполифосфатының азаюына, рН жоғарылауына, I нысанның жоғарылауына және дайын өнімнің сұр реңінің пайда болуына әкеледі;

      фильтрациядан кейін фосфаттардың жеткіліксіз ерітіндісі дайын өнімдегі ерімейтін заттардың көбеюіне әкеледі;

      бастапқы қышқылдағы марганецтің шамадан тыс мөлшері (0,003 %-дан астам) дайын өнімнің кремді немесе қызғылт реңкінің пайда болуына әкеледі;

      кептірілген фосфаттардың түйіршіктері неғұрлым аз болса, кальцийлеу процесі соғұрлым жақсы болады;

      газ-ауа қоспасындағы оттегінің мөлшері газдың толық жанбауына және дайын өнімде сұр реңктің пайда болуына әкелуі мүмкін.

      3.1.5. Натрий гексаметафосфаты өндірісі

      2012 жылы "ЖЖФЗ" ЖШС зауытында қуаты жылына 5 мың тонна натрий гексаметафосфатының жаңа өндірісі пайдалануға берілді.

      Жобалық қуаты жылына 4000 тоннаны құрайды. Өндіріс бір технологиялық тармақтан тұрады.

      Натрий полифосфатын (гексаметафосфатын) алу әдісі каустикалық натрийді немесе динатрийфосфат ерітіндісін фосфор қышқылымен бейтараптандыруға, содан кейін бейтараптандырылған ерітіндіні кептіруге және құрғақ тұздарды балқытуға негізделген. Өндіріс санаты – бірінші [22].

      Натрий полифосфаты балқыту пешіндегі моносодифосфат ерітіндісін термиялық дегидратациялау арқылы шығарылады.

      Натрий фосфаттарының ерітіндісі фосфор қышқылын сода күлімен бейтараптандыру арқылы дайындалады. Ерітінді Na/P соңғы қатынасын немесе МТ (моль қатынасы Na2О/P2О5) 1,002 – 1,007 металл титрін алу үшін реакторға қышқыл немесе жоғары титрі бар ерітіндіні қосу арқылы түзетіледі.

      Бейтараптандыру процесі екі реакторда ауық-ауық 85 – 95 °C температурада жүзеге асырылады.

      Бейтараптандыру реакциялары экзотермиялық, бірақ реакцияның қызуы жеткіліксіз, сондықтан ерітіндінің температурасын берілген шектерде ұстап тұру үшін реакторлардың катушкаларына бу түседі. Бейтараптандыру процесін жақсы жүргізу үшін реакторлардағы ерітінді араластырғыштармен араластырылады. Бейтараптандырылған ерітіндінің тығыздығы 1580 – 1640 кг/м3 шегінде болуға тиіс.

      Бейтараптандырылған ерітінді сорғылармен балқыту пешінің соңғы бөлігіне құйылады. Натрий фосфаттарының полифосфатқа термиялық дегидратациясы және конденсациясы пеш ваннасында үздіксіз жүреді. Пешке ерітінді табиғи газдың жану өнімдеріне қарсы ағынмен беріледі. Пештің алдыңғы жағында APH 45 автоматты газ қыздырғышы орнатылған.

      650 – 700 °C температурада пайда болған балқыма салқындатқыш цилиндрлердің бетіне жіберіледі, онда ол тез салқындатылады. Алынған шыны тәрізді қабыршақты материал бұрандалы конвейер арқылы ұсақтағышқа беріледі. Ұсатылған өнім шнекпен виброелекке беріледі, онда үлкен фракция еленеді. Шағын жарамды өнім хопперге түседі. Ұнтақталған өнім 25 кг полипропилен қапшықтарына оралған, олар науаға орнатылып, дайын өнім қоймасында сақталады. Натрий гексаметафосфатын алу процесінің қағидаттық схемасы 3.9-суретте көрсетілген.



      3.9-сурет. Күйдіргіш натр мен сары фосфор өндірісінің пеш газдарын пайдалану арқылы натрий гексаметафосфатын алудың технологиялық схемасы

      Дайын натрий полифосфатының сапасы келесі факторларға байланысты:

      а) ерітіндінің металл титрінің 1,002-ден төмен төмендеуі натрий полифосфаты ерітіндісінің рН төмендеуіне, полимер тізбегінің ұзындығының артуына әкеледі;

      б) металл титрінің жоғарылауы дайын өнімде P2O5 төмендеуіне, натрий полифосфаты ерітіндісінің рН жоғарылауына, полимер тізбегінің ұзындығының төмендеуіне әкеледі;

      в) балқыманың жеткіліксіз температурасы натрий полифосфаты тізбегінің ұзындығының ұзаруына, өнімдегі ерімейтін қоспалардың құрамының артуына алып келеді;

      г) балқыманың тым жоғары температурасы дайын натрий полифосфатының рН жоғарылауына, полимер тізбегінің ұзындығының төмендеуіне әкеледі. Материалдық ағындар 3.5 және 3.6-кестелерде келтірілген.

      3.5-кесте. 1 т натрий полифосфатына арналған материалдық ағындар

Р/с

Ағынның атауы

Сапалық сипаттамасы

1

2

3

1

Түсіруге каустикалық сода

NaOН массалық үлесі - 46%

2

Реакторға каустикалық сода

NaOН массалық үлесі - 46%, t = 50 °С

3

Реакторға фосфор қышқылы

Н3РО4 массалық үлесі - 75%, t = 50 °С

4

Реакторға өнеркәсіптік су

p = 1000 кг/м3, t = 50 °С

5

Пешке бейтараптандырылған ерітінді

фосфаттардың массалық үлесі 50 %, t = 80 - 90 °С, МТ = 0,995 -1,005; 1,200-1,220, р = 1580-1640 кг / м 3

6

Пештен фосфаттарды балқыту

t = 600-700 °С

7

Салқындатылған натрий полифосфаты

Қабыршақты өнім, t = 40-50 °C

8

Сұрыптауға ұсақталған натрий полифосфаты

өлшемі >2 мм бөлшектердің массалық үлесі макс. 0,15 %, өлшемі 1÷2 мм бөлшектердің массалық үлесі макс. 0,4%

9

Өнімді ұсақтауға қайтару

өлшемі <1 мм бөлшектердің массалық үлесі макс. 1 %

10

Орауға арналған натрий полифосфаты

t < 40 °С, өнімнің сапасы талап бойынша

11

Жөнелтуге дайын өнім

өнімнің сапасы талап бойынша

12

Табиғи газ

р = 730 кг/м3, жанудың үлес жылуы q = 8500 ккал/м 3

13

Цехқа кіреберістегі айналым суы

t<28 °С

14

Цехтан шығаберістегі айналым суы

t <45 °С, 7 > рН<45 °С, 7 >> 5

15

Цехқа кіреберістегі су буы

t = 140-150 °С, Р = 300-400 кПа

16

Тазартуға аспирациялық ауа

полифосфат тозаңы

17

Атмосфераға шығын

полифосфат тозаңы, 0,03 г/с

18

Механикалық шығын

натрий полифосфатының төгілуі

      3.6-кесте. 1 т натрий гексаметафосфатының материалдық ағындары

Р/с

Ағынның атауы

Сапалық сипаттамасы

Саны, кг/сағ

1

2

3

4

1

Реакторға фосфат ерітіндісі

МТ = 1,200±0,050, р=1550±10 кг / м 3, t = 80 °С


2

Реакторға фосфор қышқылы

Н3РО4 4 массалық үлесі - 73%, t = 50 °С


3

Реакторға өнеркәсіптік су

p = 1000 кг / м 3, t = 50 °С


4

Пешке бейтараптандырылған ерітінді

фосфаттардың массалық үлесі 50 %, t = 80 - 90 °с, МТ = 0,995 -1,005; 1,200-1,220, р = 1580-1640 кг / м 3

1177,6

5

Пештен фосфаттарды балқыту

t = 600-700 °С

500,5

6

Салқындатылған натрий полифосфаты

Қабыршақты өнім, t = 40-50 °C

500,5

7

Сұрыптауға арналған ұсақталған өнім

өлшемі >2 мм бөлшектердің массалық үлесі макс. 0,15 %, өлшемі 1÷2 мм бөлшектердің массалық үлесі макс. 0,4%

500,5

8

Өнімді ұсақтауға қайтару

өлшемі <1 мм бөлшектердің массалық үлесі макс. 1 %

2,5

9

Орауға арналған натрий полифосфаты

t < 40 °С, өнімнің сапасы талап бойынша


10

Жөнелтуге дайын өнім

өнімнің сапасы талап бойынша


11

Табиғи газ

р = 730 кг/м 3, жанудың үлес жылуы q = 8500 ккал/м 3


12

Цехқа кіреберістегі айналым суы

t<28 °С


13

Цехтан шығаберістегі айналым суы

t <45 °С, 7 > рН<45 °с, 7 >> 5


14

Цехқа кіреберістегі су буы

t = 140-150 °с, Р = 300-400 кПа


15

Тазартуға аспирациялық ауа

полифосфат тозаңы


16

Атмосфераға шығын

полифосфат тозаңы, 0,03 г / с

0,1

17

Механикалық шығын

натрий полифосфатының төгілуі

0,4

      3.1.6. Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      Ластаушы заттар шығарындыларының көзі мынадай технологиялық процестер болып табылады:

      шикізат материалдарын дайындау, өңдеу және сақтау;

      дайын өнімді алудың термиялық реакциялары;

      дайын өнімді буып-түю, өлшеп-орау және тиеуге дайындау.

      Ауа ортасын технологиялық және аспирациялық шығарындылардан қорғау үшін мынадай шаралар қолданылады:

      технологиялық жабдықтар мен құбыржолдарда зиянды заттардың шығып кетуін болғызбау үшін түйістер мен қосылыстарды герметизациялау және тығыздау;

      қазіргі заманғы тиімділігі жоғары тозаң-газ тұту аппараттарында технологиялық газдар мен аспирациялық ауаны тазарту;

      тозаң түзілетін орындардың аспирациясы;

      өндіріс процесінің үздіксіздігі;

      сигнализация және авариялық жағдайларды болғызбайтын өндіріс процестерін бұғаттау.

      Технологиялық процестің барлық сатыларында түзілетін тозаң шығарындылары (кептіру барабандарының түтін газдары, агломерациялық машиналардан шыққан түтін газдары, агломерация цехының аспирациялық ауасы, екшеу бөлімшесінің аспирациялық ауасы, қайта тиеу тораптарынан, конвейерлерден, араластырғыштар мен мөлшерлегіштерден аспирациялық ауа) "құрғақ" (циклондар, жеңдік сүзгілер, электрсүзгілер) және "дымқыл" (скрубберлер, абсорберлер, ротоклон, КЦМП дымқыл тозаң тұтқыштар) әдістерді пайдалана отырып ұсталған технологиялық циклға кері жіберіледі.

      3.7-кестеде құрамында фтор бар газдар, күкіртті ангидридтер анықталған маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары көрсетілген. Атмосфераға шығарылмас бұрын фтордан шығатын газдарды тазарту үшін абсорбциялық жүйелер қарастырылған.

            3.7-кесте. Маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары

Р/с

Өндірістің атауы

Маркерлік ЛЗ атауы

Шығарындылардың шоғырлануы, мг/н.м3

Ескертпе

Макс.

Мин.

1

2

3

4

5

6

1

Сары фосфор өндірісі

СО*

85

68

Фосфоритті ұсақ кен агломерациясына, НТПФ өндірісіне жіберіледі

2

Термиялық ортофосфор қышқылының өндірісі

P2O5

235,235

205,193

Қалдық газдарды электрсүзгілерді қолдану арқылы тазарту қолданылады

3

Азықтық ортофосфор қышқылының өндірісі

H2S

14,876

10,315

Абсорберді пайдалана отырып, бөлінетін газдарды тазарту

4

Натрий триполифосфатының өндірісі

SiO2<20 %

1342,549

1294,56

"Құрғақ" және "дымқыл" тазарту әдістерін қолдану

5

Фосфор-калий тыңайтқыштарының өндірісі

P2O5

75,57

64,82

РН3

50

45

      * - Пеш газындағы көміртегі тотығының мөлшері көлемдік үлесте (%) анықталады.

      Технологиялық процестер бойынша фосфиннің концентрациясы (PH3) 3.10-суретте келтірілген.



      3.10-сурет. Технологиялық процестер бойынша фосфиннің концентрациясы (PH3)

      Фосфиннің ең жоғары концентрациясы фосфор-калий тыңайтқышын өндіруде "Фосфор-калий тыңайтқыштары түрінде коттрель қоймалжыңын кәдеге жарату" жобасын жүзеге асыру кезінде байқалады. Бүгінгі күні фосфор-калий тыңайтқышын өндіру кезінде өнеркәсіптік шығарындыларды тазарту үшін газдан тазартуды қамтамасыз етпейтін тозаң тазартқыш жабдық қолданылады. Қалдық газдағы фосфин концентрациясын азайту үшін газ тазарту жабдықтарын жаңарту қажет.

      3.8-кесте. Тауарлық сары фосфордың 1 тоннасына өндірістің газ тәрізді қалдықтарының түзілу нормалары

Р/с

Қалдықтардың атауы, сипаттамасы, құрамы, түзілу аппараты немесе сатысы

Пайдалану, тазалау немесе кәдеге жарату бағыты
 

Жоба бойынша нормалар

1

2

3

4

1

Пеш газы фосфорды қалпына келтіру кезінде электр пешінде түзіледі

шамда жағылады

2800 м3

      3.9-кесте. Сары фосфор өндірісіндегі маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары

Р/с

Ластаушы заттың атауы

Ластаушы заттың жылдық массасы, тонна

Ең аз концентрация, мг/н.м3

Ең жоғары концентрация, мг/н. м 3

Өлшем түрі

Өлшеу мерзімділігі, жылына бір рет

Өлшеу
әдісі

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Фторлы газ тәрізді қосылыстар (фторға қайта есептегенде)

35,44

әрбір көз бойынша жеке орнатылады

әрбір көз бойынша жеке орнатылады

мерзімді

айына бір рет

потенциометриялық

2

Күкірт диоксиді (күкіртті ангидрид, күкіртті газ, күкірт (IV) оксиді)

54,23

әрбір көз бойынша жеке орнатылады

әрбір көз бойынша жеке орнатылады

мерзімді

айына бір рет

титриметриялық

3

Фосфин (фосфорлы сутегі)
 

9,27

әрбір көз бойынша жеке орнатылады

әрбір көз бойынша жеке орнатылады

мерзімді

айына бір рет

фотоколориметриялық

4

ДиФосфорпентаоксид(Фосфор (V) оксиді, фосфорлы ангидрид)

179,7

әрбір көз бойынша жеке орнатылады

әрбір көз бойынша жеке орнатылады

мерзімді

айына бір рет

фотоколориметриялық

5

Құрамында кремний қостотығы бар бейорганикалық тозаң, %: 20-дан кем

668,1

әрбір көз бойынша жеке орнатылады

әрбір көз бойынша жеке орнатылады

мерзімді

айына бір рет

өлшенбелі

6

Көміртек оксиді (көміртек тотығы, улы газ)
 

154,4

әрбір көз бойынша жеке орнатылады

әрбір көз бойынша жеке орнатылады

мерзімді

айына бір рет

электрхимиялық, оптикалық
 

      3.10-кесте. ТФК өндірісінің атмосфераға шығарындылары

Р/с

Шығарындының атауы

Шығарынды саны, г/с

Атмосфераға шығарылатын нормаланатын ЗЗ компоненттерінің рұқсат етілген саны, т/жыл

1

2

3

4

1

Күкіртсутек, H2S

0,05

1,035

      3.11-кесте. Тағамдық ортофосфор қышқылының 1 тоннасына өндіріс қалдықтарының түзілу нормалары, 100% H3РО4

Р/с

Қалдықтың атауы, сипаттамасы, құрамы, түзілу аппараты немесе сатысы

Пайдалану бағыты, тазалау немесе жою әдісі

Түзілу нормалары, кг

1

2

3

4

1

Күкірт сутегі, қышқылды натрий сульфидінің ерітіндісімен өңдеу кезінде түзіледі

абсорберде тазалағаннан кейін шығатын газдар атмосфераға шығарылады

0,02

      3.12-кесте. Дайын өнім – натрий триполифосфатының 1 тоннасына өндіріс қалдықтарының түзілуінің жыл сайынғы нормалары

Р/с

Қалдықтың атауы, сипаттамасы, құрамы, түзілу сатысы

Пайдалану бағыты, тазалау немесе жою әдісі

Қалдықтардың түзілу нормасы
 

1

2

3

4

1

Көмірқышқыл газы (СО2), фосфор қышқылын кальцийленген содамен бейтараптандыру кезінде түзіледі

тазартудан кейін абсорберде атмосфераға шығарылады

312

2

Қатты қалдықтар.
Құрамында темір, кальций, магний фосфаттары, кизельгур, 35 % дейін су бар сүзгіш тұнба бейтараптандырылған ерітіндіні сүзгілеу кезінде түзіледі

пайдаланылмайды, гранбассейнге шығарылады

21,7

3

Сұйық қалдықтар


жоқ

      3.13-кесте. НТПФ өндірісінің атмосфераға шығарындылары

Р/с

Атауы

Саны, г/с

Бір көзден атмосфераға шығарылатын ЗЗ нормаланатын компоненттерінің рұқсат етілетін саны, т/жыл

1

2

3

4

1

Бейтараптандыру бөлімшесі

1.1

циклофильтрден пайдаланылған ауа (сода тозаңы)

0,2

0,54

1.2

бейтараптандырғыштардан аспирациялық ауа (сода тозаңы)

1,232

15,84

2

Кептіру және қыздыру бөлімшесі

2.1

абсорберден құрғату мұнарасынан газ қалдықтары (фосфат шаңы)

11,8

303,2

2.2

абсорберден құрғату мұнарасынан газ қалдықтары (азот тотықтары)

19,4

498,8672

2.3

абсорберден құрғату мұнарасынан газ қалдықтары (көміргеі тотығы)

2,1

51,6867

      3.14-кесте. ГМФН өндірісінің атмосфераға шығарындылары

Р/с

Шығарындының атауы, бөлімшесі, аппараты, шығарындының диаметрі мен биіктігі

Кезеңділігі

ЗЗ атауы

Бір көзден атмосфераға шығарылатын ЗЗ нормаланатын компоненттерінің рұқсат етілетін саны, т/жыл, жылдар бойынша


1

2

3

4

5

1

Реакторлардан су буы

үздіксіз

фосфор қышқылының буы

 
-

2

Балқыту пешінен шығатын газдар

технологиялық тармақтар жұмыс істеген кезде

фосфат тозаңы

-

3

Азот тотығы

технологиялық тармақтар жұмыс істеген кезде

азот тотығы

5,97605*

4

Көмірсутек тотығы

технологиялық армақтар жұмыс істеген кезде

көмірсутек тотығы

27,7747

5

Сүзгіден аспирациялық ауа

технологиялық тармақтар жұмыс істеген кезде

фосфат тозаңы

122,6647

* Ескертпе:

Азот оксиді – жылына 0,835613 т. Азот диоксиді – жылына 5,140454 т.

      3.15-кесте. Тазартудан кейінгі сары фосфор өндірісіндегі ластаушы заттар шығарындыларының сипаттамасы

Р/с

Ластаушы заттардың атауы

Технологиялық процессс

Тазалау, қайта пайдалану әдісі

Өнімнің тоннасына есептегенде тазартудан кейінгі ластаушы заттар шығарындыларының көлемі және (немесе) массасы, кг / т

Ескертпе

Шығару көздері / процесс кезеңі

Ластаушы заттарды анықтау әдісі

1

2

3

4

5

6

7

1

P2O5

Фосфорды айдау, қожды шығару

Электрсүзгілер, 2 сатылы конденсация, тұрақтандырылған қабаттың көбік аппараттары

1,4978

Пеш құбырлары, аспирациялық жүйелердің дефлекторлары

Фотоколориметриялық

2

CO

1,287

Фотоколориметриялық

3

SO2

0,4519

Фотоколориметриялық

4

PH3

0,0772

Фотоколориметриялық

5

SiO2<20 %

Шихта дайындау, шикізатты тиеу

Тозаң тұтқыш жабдық (циклондар, қап сүзгілері)

5,5678

Таразы

      3.16-кесте. Тазартудан кейінгі ластаушы заттар шығарындыларының сипаттамасы

Р/с

Ластаушы заттардың атауы

Қолданылатын технология

Тазалау, қайта пайдалану әдісі

Өнімнің тоннасына есептегенде тазартудан кейінгі ластаушы заттар шығарындыларының көлемі және (немесе) массасы, кг / т

Ескертпе

Шығару көздері / процесс кезеңі

Ластаушы заттарды анықтау әдісі

1

2

3

4

5

6

7

1

P2O5

Фосфор-калий тыңайтқыштарын өндіру

"Құрғақ" және "дымқыл" тазалау әдістері

3,7726

Құбыр

Фотоколориметриялық

2

РН3

1,8351

3

Na5P3O10

Натрий триполифосфатын өндіру

5,4006

Таразы

      Маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары 3.17-кестеде келтірілген.

      3.17-кесте. "ЖЖФЗ" ЖШС кәсіпорны бойынша маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары

Р/с

Ластаушы заттың атауы

Маркерлік заттардың үлестік шығарындылары, кг/т өнім

Сары фосфор өндірісі

Натрий триполифосфатының өндірісі

Фосфор-калий тыңайтқышының өндірісі

1

2

3

4

5

1

Құрамында кремнийдің қос тотығы %-бен: 20-дан кем бейорганикалық тозаң (доломит, цемент өндірісінің тозаңы – әктас, бор, тұқыл, шикізат қоспасы, айналатын пештердің шаңы, боксит)

5,5678283

-

-

2

Күкірт диоксиді

0,4518833

-

-

3

Дифосфорпентаоксид (Фосфор (V) оксиді, фосфорлы ангидрид)

1,497757

-

3,77257

4

Фосфин (фосфорлы сутегі)

0,07721

-

1,83507

5

Көміртек оксиді

1,287



6

Пентанатрийтрифосфат (натрий триполифосфаты тозаңы)

-

5,4006138

-

      Маркерлік ластаушы заттардың жалпы шығарындылары 3.18-кестеде келтірілген

      3.18-кесте. "ЖЖФЗ" ЖШС кәсіпорны бойынша маркерлік ластаушы заттардың жалпы шығарындылары

Р/с

Ластаушы заттың атауы

Ластаушы заттың жылдық массасы, тонна/жыл

Сары фосфор өндірісі

Натрий триполифосфаты өндірісі

Фосфор-калий тыңайтқышы өндірісі

1

2

3

4

5

1

Құрамында кремний қостотығы бар бейорганикалық тозаң %-пен: 20-дан кем

668,1394

-

-

2

Дифосфорпентаоксид (Фосфор (V) оксиді, фосфорлы ангидрид)

179,7308

-

21,73

3

Фосфин (фосфорлы сутегі)

9,2652

-

10,57

4

Пентанатрийтрифосфат (PFL натрий триполифосфаты)

-

648,0736582

-

5

Күкірт диоксиді

54,226



6

Көміртек оксиді

154,44






      3.11-сурет. "ЖЖФЗ" ЖШС кәсіпорны бойынша маркерлік ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, жылына тонна

      Ластаушы заттар шығарындыларының көрсетілген құрылымынан көрініп тұрғандай (3.11-сурет) шығарындылардың негізгі пайызын тозаң құрайды.

      Кәсіпорында пайдаланылатын газ тазарту жабдығы – ОЖ-15 циклондары, РФГ-VMC қап сүзгісі, СМЦ үлгісіндегі қап сүзгілері, ОЖП тозаңтұтқыш, КЦМП дымқыл тозаңтұтқыш, УГ-115 және УГ-230 үлгісіндегі электр сүзгілері, скрубберлер, ротоклон, ФРКДИ-1100 қап сүзгілері, ФРККИ-360 үлгісіндегі қап сүзгілері, ПАСС аппараттары, циклондық қондырғы, ГПФ-22-9 электр сүзгілері, циклосүзгі, РПН бар ИТПН аппараты, абсорбер, "Neederman" және "Rivaritex" жалпақ жеңді сүзгілері. Қалдық газдарды қайталама пайдалану-пеш газын кәдеге жарату жүйесі енгізілді. Фосфор пешінде пайда болатын газ фазасында электрсүзгі арқылы шығарылатын шаңның едәуір мөлшері (коттрель тозаңы деп аталады) бар.

      Қоршаған ортаны қорғау жөніндегі 2015 – 2024 жылдарға арналған табиғат қорғау іс-шараларының жоспарында кептіру барабандарынан кейін тозаң тұтуға арналған тозаң-газ тазарту қондырғысын қайта құру; кептіру барабандары мен ФС пештерінен кейін тазалау жабдықтарын сатып алу көзделген.

      Атмосфераға шығарындылар

      а) агломерациялық машиналардың түтін газдары:

      агломашиналардың түтін газдары атмосфераға шығарар алдында топтық циклондарда және сода ерітіндісімен суарылатын қуыс скрубберлерде қатарынан тозаң мен химиялық ластанудан тазартылады;

      циклондарда пневмокөлікпен (эжектирлеумен) ұсталған тозаң конвейер арқылы агломерация процесіне қайтарылады, ал пневмокөлік жұмыс істемей тұрған кезде автокөліктермен шикізат қоймасына әкетіледі;

      б) агломерация цехының аспирациялық ауасы:

      аспирациялық ауа электрсүзгілерде тозаңнан тазартылады. Ұсталған шаң пневматикалық көлікпен бастапқы араластыру бөлімшесіне немесе сүрлемге шихталау бөлімшесіне тасымалданады және агломерация процесіне қайтарылады. Пневмокөлік жұмыс істемей тұрған кезде тұтып қалынған тозаң шикізат қоймасына автокөлікпен шығарылады;

      в) екшеу бөлімінің аспирациялық ауасы.

      аспирациялық ауа УГ-3-115 типті электрсүзгілерде тозаңнан тазартылады. Пневмокөлік тұтып қалған тозаң бастапқы араластыру бөлімшесіне беріледі және процеске қайтарылады, ал пневмокөлік жұмыс істемей тұрған кезде автокөліктермен шикізат қоймасына әкетіледі;

      г) қайта тиеу тораптарынан, конвейерлерден, араластырғыштардан және үлестіргіштерден аспирациялық ауа КЦМП түріндегі дымқыл сүзгілерде тазартылады.

      КЦМП-дан шлам ағындары шлам құбырымен гидро-тозаңнан арылту бөлімшесіне айдалады.

      Шлам бастапқы араластыру бөлімі арқылы өндіріске қайтарылады.

      Натрий триполифосфатының шикізаты мен өнімінің шығарындыларын азайту және ауа атмосферасын зияндылықтан қорғау үшін тиісті газ тазарту жүйелері көзделеді. Сода мен өнімді айдау кезінде пайдаланылған ауаны тазарту үшін циклофильтрлер мен қарсы бұралған ағын аппаратын (БК-да) пайдалану. Бейтараптандырғыштардан шығатын аспирациялық газдарды абсорбциялық тазарту.

      Циклондардан, жылжымалы форсункасы бар инерциялық аппараттан және абсорберден тұратын кептіру мұнарасынан шығарылатын газдарды үш сатылы тазартуды қолдану. Сүзгілердің тұнбасы және зертханадан целлюлоза түріндегі сарқын тұнбасы гранбассейнге жіберіледі. Бу жылыту жүйесінің конденсатын, пайдаланылған суды ағызу ағындары нөсер кәрізіне жіберіледі.

      Натрий гексаметафосфатын өндіру кезінде шығарындыларды азайту және ауа атмосферасын зиянды заттардан қорғау үшін аспирациялық ауаны өнімді құю және буып – түю тораптарынан циклон мен қап сүзгісінен тазартудың екі сатылы жүйесі көзделеді. Едендерді жуудан және зертханадан шыққан сарқын гранбассейнге жіберіледі. Бумен жылыту жүйесінің конденсатынан шыққан сарқын нөсер кәрізіне жіберіледі.

      ЕҚТ қолданудың басым бағыттарына жататын кәсіпорында атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары бойынша ұсынылған деректерді талдау келесі қорытындылар жасауға мүмкіндік береді. Кәсіпорында атмосфералық ауаға зиянды заттар шығарындыларының сапасын бақылау нәтижелерін талдауға негізделген газ тазарту құрылыстарын жетілдіру және жаңғырту, автоматтандырылған басқару, тазарту тиімділігін арттыру мүмкіндігімен басқару жүйесін енгізу тәжірибесі бар. Түзілетін шығатын газдар шығатын газдар құрамындағы заттарды шығаруды қамтамасыз ететін технологиялық тәсілдерді қолдана отырып өңделеді, содан кейін оларды бастапқы технологиялық процеске қайтарады немесе шикізат немесе энергия тасымалдаушы ретінде басқа процесте пайдаланады немесе оларды ластаушы заттар ретінде жояды. Заманауи жабдықты пайдалану арқылы қоршаған ортаға жағымсыз әсерлер бір уақытта азаяды. Атмосфералық ауаға зиянды (ластаушы) заттардың шығарындыларын тазартуға бағытталған технологиялық тәсілдерді, әдістерді, іс-шараларды таңдау төменде қарастырылған ЕҚТ-ларды қолданудың нақты бағыттарының құрамымен және ерекшеліктерімен анықталады.

      3.1.7. Ластаушы заттардың суға және қоршаған ортаға тасталуы

      Сарқынды суларды тікелей су объектілеріне ағызу жүргізілмейді, су тұтынудың айналым жүйесі көзделген. Кәріздің толық бөлек жүйесі қарастырылған. Өнеркәсіптік нөсер кәрізі 2 жүйеге бөлінген – таза және лас заттары болуы ықтимал. Лас заттары болуы ықтимал нөсер суы ластануды тексергеннен кейін сарқынды су жинағышқа жіберіледі, онда жинақталады және вегетациялық кезеңде суарылатын егіншілік алқаптарына ағызылады. Шартты таза ағындар зауытқа қайтарылады және цехты бейтараптандыру бөлімінің сумен жабдықтау жүйесін толтыру үшін, сондай-ақ жасыл желектерді суару үшін қолданылады. Технологиялық жабдықтан шығатын ағындылар (құрамында фтор, Р2О5 және басқа компоненттер бар ерітінділер): құрамында фосфоры бар өндірістік ағындар; қайта пайдаланылатын су (тұрақтандырылған); абсорбциялық ағындар, едендерді жуудан түсетін ағындар, зертханалардан келетін ластанған өндірістік ағындар бейтараптандыру сатысынан өтеді. Тазартылған сулар бейтараптандырылғаннан және тұнба бөлінгеннен кейін цехтар мен қосалқы өндірістердің су айналымы циклдарында қайта пайдаланылады.

      3.19-кесте. Сарқынды сулардағы ластаушы заттардың концентрациясы

Р/с

Параметр атауы

Жинақтауыш тоған

Егіншілік суару алқаптары

Ескертпе

ЛЗ концентрациясы, мг/дм 3

Макс.

Мин.

Макс.

Мин.

1

2

3

4

5

6

7

1

Хлоридтер (Cl бойынша)

149,774

99,225

296,916

293,671

Тазарту әдісі: биологиялық тазарту станциясы, тазарту қондырғысының тиімділігі 60–70%.

2

Сульфаттар

143,357

120,442

375,286

340,184

3

Нитраттар (NО3 бойынша)

9,724

9,184

9,69

9,165

4

Фторидтер

0,878

0,783

1,495

1,434

5

Нитриттер (NO2 бойынша)

0,467

0,374

0,679

0,182

6

Полифосфаттар (PO4 бойынша)

0,798

0,749

21,182

16,425

7

Аммиак (азот бойынша)

1,202

0,923

1,235

0,976

8

Мұнай өнімдері

-

-

0,347

0,041

9

ОБТ

12,509

12,18

37,776

34,418

10

ОХТ

25,018

24,359

75,553

68,835

11

СББЗ

1,395

1,254

0,001

0,001

12

Қалқымалы заттар

13,199

11,505

27,641

24,375

      3.20-кесте. Сарқынды сулардың төгінділеріндегі ластаушы заттардың үлестік көрсеткіштері

Р/с

Параметр атауы

Өндірілген өнімнің тоннасына төгінділердің үлестік көрсеткіштері, кг/т

Макс.

Мин.

1

2

3

4

1

Аммиак (азот бойынша)

0,0025

0,0010

2

ОБТ5

0,0471

0,0247

3

Өлшенген заттар

0,0373

0,0171

4

Мұнай өнімдері

0,0019

0,0002

5

Нитраттар (No3 бойынша)

0,0137

0,0072

6

Нитриттер (NO2 бойынша)

0,0012

0,0004

7

Полифосфаттар (PO4)

0,0025

0,0007

8

СББЗ

0,0000

0,0000

9

Сульфаттар (SO4 бойынша)

0,5080

0,2676

10

Фторидтер

0,0025

0,0011

11

Хлоридтер (Cl бойынша)

0,4162

0,2121

      3.21-кесте. Тауарлық сары фосфордың 1 тоннасына өндірістің сұйық қалдықтарының түзілу нормалары

Р/с

Қалдықтардың атауы, сипаттамасы, құрамы, түзілу аппараты немесе сатысы

Пайдалану, тазалау немесе кәдеге жарату бағыты

Жоба
бойынша нормалар

1

2

3

4

1

Сұйық
Коттрель қоймалжыңы - Электрсүзгіде тұтылған коттрель тозаңының су суспензиясы. Коттрель қоймалжыңың тығыздығы (1200-1260) кг/м 3 ((1,2–1,26) г/см 3).

Коттрель қоймалжыңы агломерация өндірісінде кәдеге жаратуға жіберіледі.
 

 
0,6 м3

2

Құрамында фосфоры бар өндірістік срқын
 

Сарқынды суларды тазарту цехына жіберіледі.
Тазартудан кейін өндірісте қолданылады

1,98 м3

3

Қайта пайдаланылатын су (тұрақтандырылған)
 
 

Сарқынды суларды тазарту цехына жіберіледі.
Тазартудан кейін өндірісте қолданылады

1,51 м3

4

ПАСС ағындары
 

Гранбассейнге жіберіледі

0,2 м3

5

Құрамында фосфор бар шлам

Сары фосфор өндіру цехына рудотермиялық пештерде кәдеге жаратуға жіберіледі

0,7 м3

      3.22-кесте. ПФК өндірісінің сарқынды сулары

Р/с

Сарқын атауы, бөлімше, аппарат

Қайда тасталады

Сарқыдылар саны, м 3/тәул.

Кезеңділігі

Төгінді сипаттамасы

Төгінді құрамы

Төгінді құрамы

1

2

3

4

5

6

7

1

Сыйымдылықтан алынатын құрама ағындар

ТФК өндірісінде қолданылады

1,0-1,4
 

Жинақталуына қарай

Су қышқыл ағындары, фосфор қышқылының массалық үлесі 5-10%

160

      3.23-кесте. НТПФ өндірісінің сарқынды сулары

Р/с

Сарқын атауы, бөлімше, аппарат

Қайда тасталады

Сарқыдылар саны м 3/тәулік

Төгу жиілігі

Төгінді сипаттамасы

төгінді құрамы мг/л

шығарылатын зиянды заттардың рұқсат етілген мөлшері (компоненттер бойынша) кг/тәулік

1

2

3

4

5

6

7

1

Шлам сарқынды сулар

Гранбассейн

13 - 14

Екі күнде 1 рет

Сүзгі қондырғыларынан тұнба, ортофосфаттар, су

7115

2

Тұтқыштан сода ерітіндісі

Нөсер кәрізіне

0,5

Екі күнде 1 рет

соданың массалық үлесі, %, 10-нан артық емес

0,5

      3.24-кесте. ГМФН өндірген сарқынды сулар

Р/с

Сарқын атауы, бөлімше, аппарат

Қайда тасталады

Сарқыдылар саны м 3/тәулік

Төгу жиілігі

Төгінді сипаттамасы

Шығарылатын зиянды заттардың рұқсат етілген мөлшері (компоненттер бойынша) кг/тәулік

1

2

3

4

5

6

7

1

Шұңқырдан шыққан шламдар

Гранбассейн

1,3 – 1,4

Аптасына 2 рет

ортофосфаттар, су

37,5

      Кәсіпорынның сарқынды сулары фосфор тұздарының, сульфат тұздарының, сульфидтердің және фторидтердің болуымен сипатталады. Осылайша, агломашиналардан түтін газдарын тазарту қондырғыларының шламды сарқындылары құрамында қалыпты және қышқыл натрий тұздары: фосфаттар, сульфаттар, сульфиттер, фторидтер, сондай-ақ қалдық сода мен тұтылған тозаң бар пайдаланылған сода ерітіндісі болып табылады. Сарқындылар әрбір технологиялық желіден тәулігіне 144 м3 мөлшерінде қож түйіршіктеу бөлімшесінің түйіршіктеу бассейндеріне айдалады.

      Агломерация цехының, шихталау бөлімшесінің және бастапқы араластыру бөлімшесінің желдету ауасын дымқыл тазалау қондырғысынан шламды сарқындылар тиісті бөлімшелердің зумпфтарына жиналады, құм сорғыларымен жиналмалы пульпокүбілерге айдалады, сол жерден өздігінен ағатын шлам құбырымен орталық шлам станциясына жіберіледі.

      Шламды сарқындылардың жалпы саны шамамен 208 м3/сағ.

      Сарқындылардағы жүзгіндер құрамы (3-6) кг/м3 (3000-6000 мг/л) аспайды.

      Шламның қатты бөлігі процеске оралады, сарқынды сулардың жеңілдетілген бөлігі аспирацияға оралады.

      "ЖЖФЗ" ЖШС сумен жабдықтаудың екі көзі бар:

      жерүсті суларын алу;

      жерасты суларын алу.

      Кәсіпорында айналымды сумен жабдықтау жүйесі қарастырылған. Бұл ретте "ЖЖФЗ" ЖШС-де кәріздің толық бөлек жүйесі қарастырылған. Өнеркәсіптік нөсер кәрізі 2 жүйеге бөлінеді – таза және лас заттар болуы ықтимал.

      Тазарту құрылыстары жұмысының жобалық тиімділігі – 90 %.

      Сары фосфорды өңдеудің сарқынды суларын тазарту бөлімшелері

      Әдістің мәні құрамында фосфор бар сарқынды суларды тоқтатылған бөлшектер мен фосфордан тұндыру, қышқылдықты әк қоймалжыңымен немесе сода ерітіндісімен бейтараптандыру және бастапқы тұнбаға түспеген фосфордың шламымен тұндыру болып табылады. Осы әдіспен өңделген, құрамында фосфор және басқа қоспалар бар су аз мөлшерде технологиялық процесте қайта пайдалануға жіберіледі. Бастапқы тұндыру кезінде түзілетін құрамында фосфоры бар шламдар тұндыру және сары фосфорды өңдеу бөлімшесіне жіберіледі.

      Қайта тұндыру кезінде түзілетін әк және сода шламдары паста тәрізді шламдардың шлам жинағышына жіберіледі, одан әрі кен-термиялық пештерде кәдеге жаратылады.

      Сарқынды суларды тазарту бөлімшесінің құрамына мыналар кіреді:

      әк қоймалжыңын дайындау торабы бар әк қоймасы, әк қоймасының сыйымдылығы 75 т;

      сыйымдылығы 6000 м3 сода сүрлем қоймасы;

      сода ерітіндісін дайындау торабы.

      3.1.8. Өндіріс қалдықтары

      Фосфор және құрамында фосфор бар қосылыстарды өндіру кезінде түзілетін қалдықтар:

      түйіршіктелген қожды кейіннен цемент өндірісі үшін шикізат ретінде пайдалану мүмкіндігімен қож үйіндісіне орналастыра отырып, кен-термиялық пештерде айдау әдісімен фосфоритті шихтадан фосфор өндіру кезінде түзіледі;

      сары фосфор өндіру процесінде түзілетін коттрель тозаңы фосфорит шикізатын байыту үшін, фосфор-калий тыңайтқыштарын өндіру үшін шикізат ретінде пайдаланылады;

      тағамдық ортофосфор қышқылын өндіру кезінде түзілетін күшән және қорғасын сульфидтерінің суда еритін кешені кейіннен рудотермиялық пештерде кәдеге жаратылады;

      фосфорды қайта өңдеу және бейтараптандыру сатысында түзілетін құрамында фосфор бар суларды әкпен тазарту шламы қондырғыда кәдеге жаратылады.

      3.25-кесте. Сары фосфор өндірісі қалдықтарының тізбесі

Р/с

Қалдықтың атауы

Тазалау, қайта пайдалану әдісі

Өндірілген өнім бірлігіне қалдықтардың пайда болуының үлестік көрсеткіштері

Қауіптілік деңгейі

Макс.

Мин.

1

2

3

4

5

6

1

Коттрель тозаңы

Өз алаңдарында өңдеу

0,432

0,113

Кәріптас

2

Күшән және қорғасын сульфидтерінің суда еритін кешендері

Өз алаңдарында өңдеу

0,0009

0,0006

Кәріптас

3

Құрамында фосфор бар суларды әкпен тазарту шламы

Өз алаңдарында өңдеу

-

-

Жасыл

4

Түйіршіктелген қож

Шартқа сәйкес бөгде ұйымдарға өткізу. Цемент өндірісінде шихта компоненттері ретінде қайта пайдаланылады

10,0

9,0

Жіктелмеген

5

Феррофосфор

Шартқа сәйкес бөгде ұйымдарға өткізу. Металлургиялық салада легирленген қоспалар ретінде қайта пайдаланылады

0,127

0,118

Қауіпсіз

6

Реакцияға түспеген әк түйіршіктері

Өзінің ҚТҚ үйіндісіне орналастыру

-

-

Жасыл

7

Тұз қалдықтары

Өзінің ҚТҚ үйіндісіне орналастыру

0,01

0,01

Жасыл

8

Өнеркәсіптік қоқыс

"ЖЖФЗ" ЖШС филиалының №1 және 2 шлам жинақтағыштарына орналастыру

0,008

0,002

Кәріптас

      3.26-кесте. Тауарлық сары фосфордың 1 тоннасына өндірістің қатты қалдықтарының түзілу нормалары

Р/с

Қалдықтардың атауы, сипаттамасы, құрамы, түзілу аппараты немесе сатысы

Пайдалану, тазалау немесе кәдеге жарату бағыты

Жоба бойынша нормалар

1

2

3

4

1

От-сұйық қожды түйіршіктеу арқылы түзілетін түйіршіктелген қож

Құрылыс материалдарын өндіруде қолданылады

9,5 т

2

Феррофосфор (фосфорды айдау кезінде пеште пайда болады). Р4 пен темір қосылысы болып табылады, ТШ659 ҚР 05789469-05-95)

Металлургиялық өнеркәсіпте легирленген қоспалар ретінде қолданылады

0,118–0,126 т

3

Коттрель тозаңы, пеш газынан электрсүзгілерде тұнып қалады

Коттрель қоймалжыңын дайындау үшін қолданылады

0,221 т

4

Агломератты елеу

Агломерация цехына жіберіледі

-

5

Кварцитті елеу

Агломерация цехына жіберіледі

-

6

Коксты елеу

Агломерация цехына жіберіледі

-

      3.27-кесте. ПФК өндірісінің қатты қалдықтары

Р/с

Қалдық атауы, бөлімше, аппарат

Қайда сақталады, тасымалданады

Қалдықтар саны, кг/тәул

Түзілу мерзімділігі

Төгінді сипаттамасы

Химиялық құрамы
%, (масса)

Тығыздығы
кг/м3

1

2

3

4

5

6

7

1

Сүзгіден тұнба

Кен қыздыру пештерінде кәдеге жаратылады

71,064

Жинақталуына қарай

Күкіртті қосылыстар жалпы – 30 %, оның ішінде As2S3 – 25,1 %, PbS – 4,4 %, S – 0,25 %

1800–1850

      3.28-кесте. НТПФ өндірісінің қатты қалдықтары

Р/с

Қалдық атауы, сипаттамасы, құрамы, түзілу аппараты немесе сатысы

Пайдалану, тазарту немесе кәдеге жарату бағыты

Жоба бойынша нормалар

Түзілу мерзімділігі

Төгінді сипаттамасы

Химиялық құрамы, % (масса)

тығыздығы
кг/м3

1

2

3

4

5

6

7

1

Сүзгілерден тұнба

Құбыр арқылы грандбассейнге қойыртпақ түрінде тасымалданады

7115

Жинақталуына қарай

ортофосфаттар 15-тен артық емес,
су - 50-55

1500-1550

      ГМФН өндірісінде қатты қалдықтар жоқ.

      3.29-кесте. "ЖЖФЗ" ЖШС кәсіпорны бойынша қалдықтардың түзілу көлемі

Р/с

Қалдықтың атауы

Түзілу көлемі, тонна

Макс.

Мин.

1

2

3

4

1

Дәнекерлеу электродтарының тұқылдары

4,969

0,332

2

Құрылыс қалдықтары

392,5

264,19

3

Кәріз құрылыстарынан тұнба

3,58

2,87

4

Тұз қалдықтары

8,96

6,863

5

Пайдаланылған люминесцентті шамдар

0,0002

0,0001

6

Тұтас немесе сынған қорғасын аккумуляторларының батареялары

2,913

0,0001

7

Пайдаланылған майлар

15,0

0,0001

8

Пайдаланылған пневматикалық шиналар

14,374

1,585

9

Тұрмыстық қатты қалдықтар

1257,625

455,367

10

Коттрель тозаңы

22459,567

11494,21

11

Өнеркәсіптік қоқыс

130,58

94,9

12

Феррофосфор

12698,5

6492,9

13

Күшән және қорғасын сульфидтерінің суда еритін кешендері

5,736

3,139

14

Түйіршіктелген қож

965456,5

494095

      3.1.9. Отын-энергетикалық ресурстарды тұтыну

      Сары фосфор өндірісі

      Шикізаттың, материалдардың және энергия ресурстарының негізгі түрлерін нақты үлестік тұтыну 3.30-кестеде келтірілген. Салыстыру үшін сары фосфор өндіру кезінде шикізат, материалдар мен энергия ресурстарының шығыс нормалары (ғылыми негізделген және жоспарлы) ұсынылған.

      3.30-кесте. Сары фосфор өндірісіндегі шикізат, материалдар және энергия ресурстары шығысының нормалары

Р/с

Шикізат пен материалдардың атауы

Өлшем бірлігі

Ғылыми негізделген шығыс нормалары

2019 жылғы нақты үлестік шығыстар

2019 жылға арналған жоспарлы шығыс нормалары

1

2

3

4

5

6

1

Агломерат

т/т

11,76

11,550

11,55

2

Кварцит

т/т

0,86

0,8865

0,850

3

Кокс барлығы


1,330

1,5146

1,1288

4

Электродты масса

т/т

0,07

0,036

0,037

5

Жөндеу массасы

т/т

0,005

0,009

0,009

6

Кальцийлендірілген сода

т/т

0,002

0,002

0,002

7

Сода ерітіндісі

т/т

0,0131

0,0131

0,0131

8

Құрамында фосфоры бар өндірістік ағындар (пеш цехы)

м3/т

7,8

1,98

1,98

9

Түйіршіктелген қождың шығуы

т/т

9,5

9,5

9,5

10

Феррофосфордың шығуы

т/т

0,09

0,126

0,122

11

Тұрақтандырылған ағындар

м3/т

2,16

1,51

1,51


Отын-энергетикалық ресурстар





12

Электр энергиясы барлығы:

кВтсағ/т

16000

15405,25

15405,25

13

Оттегі, 1 пештің жұмысы кезінде

м3/ай


6569,00

7000,0

14

Азот, 1 пештің жұмысы кезінде

м3/ай


1728000,0

1728000,0

15

Сығылған ауа

нм3 / т

200,0

288,0

288,0

16

БӨАжА ауасы

м3/ай


134000,0

134000,0

17

1 қыс/жазға арналған пештегі айналымдағы су

м3/ай


1307760,5

1307760,5

18

Жылу энергиясы барлығы

Гкал/т


1,3330

1,333

      Шикізаттың, материалдардың және энергия ресурстарының негізгі түрлерін нақты үлестік тұтыну 3.31-кестеде келтірілген. Салыстыру үшін фосфорит агломератын өндіру кезінде шикізат, материалдар мен энергия ресурстарының шығыс нормалары (ғылыми негізделген және жоспарлы) ұсынылған.

      3.31-кесте. Фосфоритті агломерат өндірісіндегі шикізат, материалдар және энергия ресурстары шығысының нормалары

Р/с

Шикізат пен материалдардың атауы

Өлшем бірлігі

Ғылыми негізделген шығыс нормалары

2019 жылғы нақты үлестік шығыстар

2019 жылға арналған жоспарлы шығыс нормалары

1

2

3

4

5

6

1

Қаратау ұсақталған фосфатты шикізаты, 21,0 % Р2О5

т/т

1,05

1,10000

1,10000

2

Ұсақ кокс жиыны

т/т


0,13069

0,10835

3

Кальцийлендірілген сода

т/т

0,003

0,003

0,003

4

Сода ерітіндісі

т/т

0,0197

0,0197

0,0197


Отын-энергетикалық ресурстар:





5

Технологияға электр энергиясы

кВтсағ/т

100,0

120,5

109,0

6

ПГКЖ-дағы электр энергиясы

кВтсағ/ай


40000,0

40000,0

7

Пеші бар қоспадағы табиғи газ шығыны, жиыны

кгу.т.


15,515

16,350

7.1

оның ішінде табиғи газ шығыны

кгу.т.


6,536

3,100

7.2

оның ішінде пеш газының шығыны

кгу.т.


8,979

13,250

8

1 СУПГ үрлеуге азот

нм3


70,0

70,0

9

Сығылған ауа

нм3/т

8,0

22,000

22,000

10

БӨАжА ауасы

м3/ай


152300

152300

11

Айналмалы су барлығы

м3/т

10,0

6,3457

6,3450

12

Жалпы жылу энергиясы

Гкал/т

0,013

0,0101

0,0062

12.1

Жылу қысқы кезең

Гкал/т

0,008

0,0120

0,012

12.2

Жылу жазғы кезең

Гкал/т

0,008

0,0004

0,0004

12.3

ПГКЖ жылуы

Гкал/т


0,0050

0,005

      Термиялық фосфор қышқылын өндіру (Н3РО4)

      Шикізаттың, материалдардың және энергия ресурстарының негізгі түрлерін нақты үлестік тұтыну 3.32-кестеде келтірілген. Салыстыру үшін ортофосфор қышқылын өндіру кезінде шикізат, материалдар мен энергия ресурстарының шығыс нормалары (ғылыми негізделген және жоспарлы) ұсынылған.

      3.32-кесте. Термиялық ортофосфор қышқылын өндіру

Р/с

Шикізат пен материалдардың атауы

Өлшем бірлігі

Ғылыми негізделген шығыс нормалары

2019 жылғы 10 айдағы нақты үлестік шығыстар

2019 жылға арналған жоспарлы шығыс нормалары

1

2

3

4

5

6

Техникалық термиялық ортофосфор қышқылы

1

Сары фосфор, 99% Р4 кем емес

т/т

0,327

0,33

0,33

2

Құрамында фосфор бар ағындылар (ТФК)

м3/т

0,9

0,9

0,9

3

Каустикалық сода

т/т

0,0008

0,0008

0,0008


Отын-энергетикалық ресурстар





4

Технологияға электр энергиясы

кВтсағ/т


98,0

98,0

5

Сығылған ауа

м3/т

183,0

337,00

337,0

6

БӨАжА ауасы

м3/ай


40920,0

40920,0

7

Азот

м3/ай


33350,0

33350,0

8

Жылу қысқы кезең

Гкал/ай.


534,00

534,0

9

Жылу жазғы кезең

Гкал/ай.


344,0

344,0

10

Айналмалы су

м 3/т

215,0

230,0

230,0

Термиялық ортофосфор қышқылы (тағамдық)

11

Ортофосфор қышқылы, 100 % Н3РО4

кг/т

1000,0

1000,0

1000,0

12

Күкіртті натрий, Na2S 67 %

кг/т

3,080

0,499

1,000

13

Кальцийлендірілген сода, 100 % Na2C03

кг/т


0,0491

0,0490

14

Сүзгі мата GS 30915

жинақ/ жыл

2

2

2


Отын-энергетикалық ресурстар





15

Сығылған ауа

нм 3 / т


30,0

30,0

16

Жылу энергиясы

Гкал/т

0,07

0,0697

0,0696

17

Технологияға электр энергиясы

кВтсағ/т

52,0

52,0

52,0

      Натрий триполифосфатын (НТПФ) өндіру

      Шикізаттың, материалдардың және энергия ресурстарының негізгі түрлерін нақты үлестік тұтыну 3.33-кестеде келтірілген. Салыстыру үшін натрий триполифосфатын өндіру кезінде шикізат, материалдар мен энергия ресурстарының (ғылыми негізделген және жоспарлы) шығыс нормалары ұсынылған.

      3.33-кесте. Натрий париполифосфатын өндіру шикізатының, материалдарының және энергия ресурстарының шығыс нормалары, жоғары сұрып

Р/с

Шикізат пен материалдардың атауы

Өлшем бірлігі

Ғылыми негізделген шығыс нормалары

2019 жылғы нақты үлестік шығыстар

2019 жылға арналған жоспарлы шығыс нормалары

1

2

3

4

5

6

1

Термиялық фосфор қышқылы, 100 % Н3РО4

т/т

0,850

0,828

0,828

2

Кальцилендірілген сода, 100 % Na2C03

т/т

0,740

0,745

0,745

3

Аммиак селитрасы, 100 % NH4NO3

т/т

0,010

0,009

0,009

5

Күйдіргіш натр, 100 % NaOH

т/т

0,543

0,0

0,580

Отын-энергетикалық ресурстар

6

Технологияға электр энергиясы

кВтсағ/т

227,0

205,47

203,40

7

НТПФ түйіршіктеуге арналған электр энергиясы

кВтсағ/т

61,3

62,000

62,0

8

Табиғи газ

кгу.т.


261,00

257,10

9

Сығылған ауа

нм 3 / т

633,0

1549,73

1550,0

10

БӨАжА ауасы

м 3/ай


124248,0

124248,0

11

Өнеркәсіптік су

м 3/т

1,22

2,50

2,50


Жалпы жылу энергиясы

Гкал/т


0,320

0,320

12

Жылу қысқы кезең

Гкал/т

0,354

0,346

0,346

13

Жылу жазғы кезең

Гкал/т

0,354

0,294

0,294

      МемСТ 13493 бойынша жоғары сұрыпты натрий триполифосфаты өндірісінен басқа Қазақстанда баяу гидратталған SK натрий триполифосфаты және тағамдық натрий триполифосфаты өндіріледі.

      Баяу гидратталған SK натрий триполифосфатын өндіру кезінде шикізаттың, материалдардың және энергия ресурстарының негізгі түрлерін нақты меншікті тұтыну 3.34-кестеде, ал тағамдық натрий триполифосфатын тұтыну 3.35-кестеде келтірілген. Салыстыру үшін кестелерде натрий триполифосфатын баяу гидратталған SK және тағамдық натрий триполифосфатын өндіру кезінде шикізат, материалдар мен энергия ресурстарының шығыс нормалары (ғылыми негізделген және жоспарлы) берілген.

      3.34-кесте. Натрий париполифосфатын өндіру шикізатының, материалдарының және энергия ресурстарының шығыс нормалары, баяу гидратталған SK

Р/с

Шикізат пен материалдардың атауы

Өлшем бірлігі

Ғылыми негізделген шығыс нормалары

2019 жылғы 10 айдағы нақты үлестік шығыстар

2019 жылға арналған жоспарлы шығыс нормалары

1

2

3

4

5

6

1

Термиялық фосфор қышқылы, 100% Н3РО4

т/т

0,850

0,828

0,828

2

Кальцийлендірілген сода, 100 % Na2C03

т/т

0,740

0,745

0,745

3

Күйдіргіш натр, 100 % NaOH

т/т

0,543

0,0

0,580

4

Аммиак селитрасы, 100 %
NH4NO3

т/т

0,01

0,009

0,009


Отын-энергетикалық ресурстар





5

Технологияға электр энергиясы

кВтсағ/т

227,0

218,17

216,00

6

Табиғи газ

кгу.т.


270,17

273,90

7

Сығылған ауа

нм 3 / т

633,0

1550,00

1550,00

8

БӨАжА ауасы

м 3/ай


124248,00

124248,00

9

Өнеркәсіптік су

м 3/т

1,22

2,50

2,50


Жалпы жылу энергиясы



0,320

0,320

10

Жылы-қысқы кезең

Гкал/т

0,354

0,346

0,346

11

Жылы-жазғы кезең

Гкал/т

0,354

0,294

0,294

      3.35-кесте. Натрий париполифосфатын өндіру шикізатының, материалдарының және энергия ресурстарының шығыс нормалары, тағамдық

Р/с

Шикізат пен материалдардың атауы

Өлшем бірлігі

Ғылыми негізделген шығыс нормалары

2019 жылғы 10 айдағы нақты үлестік шығыстар

2019 жылға арналған жоспарлы шығыс нормалары

1

2

3

4

5

6

1

Термиялық фосфор қышқылы, 100% Н3РО4

т/т

0,850

0,828

0,828

2

Кальцилендірілген сода, 100% Na2CО3

т/т

0,740

0,745

0,745

3

Күйдіргіш натр, 100% NaOH

т/т

0,543

0,000

0,580

4

Аммиак селитрасы, 100% NH4NO3

т/т

0,01

0,009

0,009


Отын-энергетикалық ресурстар





5

Технологияға электр энергиясы

кВтсағ/т

227,0

204,722

203,400

6

Табиғи газ

кгу.т.


257,23

257,10

7

Сығылған ауа

нм 3 / т

633,0

1550,0

1550,0

8

БӨАжА ауасы

м 3/ай


124248,0

124248,0

9

Өнеркәсіптік су

м 3/т

1,22

2,5

2,5


Жалпы жылу энергиясы

Гкал/т


0,320

0,320

10

Жылы-қысқы кезең

Гкал/т

0,354

0,346

0,346

11

Жылы-жазғы кезең

Гкал/т

0,354

0,294

0,294

      Стандарттау саласындағы қолданыстағы технологиялық құжат бойынша жоғары сұрыпты натрий триполифосфатынан 62 кВт*сағ/т электр энергиясын жұмсай отырып, түйіршіктелген түрін де жасайды.

      Фосфор-калий тыңайтқыштарының өндірісі

      Фосфор-калий тыңайтқыштарын өндіру процесінде біршама шикізат, материалдар мен энергия ресурстары жұмсалады (электр энергиясы, газ). Шикізаттың, материалдардың және энергия ресурстарының негізгі түрлерін нақты үлестік тұтыну 3.36-кестеде келтірілген. Салыстыру үшін натрий триполифосфатын өндіру кезінде шикізат, материалдар мен энергия ресурстарының (ғылыми негізделген және жоспарлы) шығыс нормалары ұсынылған.

      3.36-кесте. ФКТ фосфор-калий тыңайтқыштарын өндіру кезінде шикізат, материалдар және энергия ресурстары шығысының нормалары

Р/с

Шикізат пен материалдардың атауы

Өлшем бірлігі

Ғылыми негізделген шығыс нормалары

2019 жылғы 10 айдағы нақты үлестік шығыстар

2019 жылға арналған жоспарлы шығыс нормалары

1

2

3

4

5

6

1

Коттрель тозаңы

т


1,000

1,000


Отын-энергетикалық ресурстар





2

Технологияға электр энергиясы

кВтсағ/т

907,000

907,000

907,000

3

Табиғи газ

м 3/т

307,444

307,444

300,560

4

Өнеркәсіптік су

м 3/т


3,901

3,900

5

Табиғи газ жылдық

кгу.т.т.

259,343

259,343

259,343


Табиғи газ қысқы кезең

кгу.т.т.


307,444

300,560


Табиғи газ жазғы кезең

кгу.т.т.


239,331

239,403

      Фосфор қосылыстарын өндіру кезінде энергия ресурстарын нақты тұтыну сығылған ауаны қоспағанда, негізінен белгіленген нормалардан аспайды. Сондай-ақ белгіленген нормаларға қатысты су ағынының жоғарылауын атап өтуге болады. Соңғы жылдары негізгі өнімді (сары фосфор, термиялық фосфор қышқылы, азықтық фосфор қышқылы, натрий триполифосфаты) өндіруге негізгі ресурстарды (электр энергиясы, табиғи газ, жылу) нақты үлестік тұтыну 3.37-кестеде келтірілген.

      3.37-кесте. Сары фосфор, термиялық фосфор қышқылы, тағамдық фосфор қышқылы, натрий триполифосфаты өндірісі кезіндегі энергия тиімділігінің үлестік көрсеткіштері

Р/с

Атауы

Өлшем бірлігі

2015

2016

2017

2018

2019

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Сары фосфордың 1 тоннасын өндіруге жұмсалатын электр энергиясының үлестік шығыны

Норматив кВт сағ/т

20100

20100

20100

20100

20100

Факт
кВт сағ/т

20075,6

20041,7

20079,6

20075,8

20070,7

2

1 тонна термиялық фосфор қышқылын өндіруге жұмсалатын электр энергиясының үлестік шығыны

Норматив кВтсағ/т

350

350

350

350

350

Факт
кВт сағ/т

347,848

347,688

347,688

347,943

348,899

3

1 тонна тағамдық фосфор қышқылын өндіруге жұмсалатын электр энергиясының үлестік шығыны

Норматив кВт сағ/т

200

200

200

200

200

Факт
кВт сағ/т

186,211

199,619

199,471

182,263

187,5

4

1 тонна натрий триполифосфатын өндіруге жұмсалатын электр энергиясының үлестік шығыны

Норматив кВт сағ/т

850

850

850

850

850

Факт
кВт сағ/т

577,446

847,310

848,1

846,588

848,5

5

1 тонна сары фосфор өндіруге жұмсалатын табиғи газдың үлестік шығыны

Норматив кгу.т./т

221,888

221,888

221,888

221,888

221,888

Факт
кгу.т./т

158,105

159,560

159,594

159,594

212,4

6

1 тонна натрий триполифосфатын өндіруге табиғи газдың үлестік шығыны

Норматив кгу.т./т

262,312

262,312

262,312

262,312

262,312

Факт
кгу.т./т

210,167

248,307

248,4

253,503

253,5

7

1 Гкал жылу энергиясын өндіруге табиғи газдың үлестік шығыны

Норматив кгу.т./т

205,306

205,306

205,306

205,306

205,306

Факт
кгу.т./т

147,504

152,779

153,245

153,392

153,539

8

Сары фосфордың 1 тоннасын өндіруге жұмсалатын жылудың үлестік шығыны

Норматив
Гкал/т

3,262

3,262

3,262

3,262

3,262

Факт
Гкал/т

3,262

3,248

3,248

3,261

3,261

9

1 тонна термиялық фосфор қышқылын өндіруге жұмсалатын жылудың үлестік шығыны

Норматив
Гкал/т

0,230

0,230

0,230

0,230

0,230

Факт
Гкал/т

0,230

0,230

0,230

0,238

0,238

10

1 тонна тағамдық фосфор қышқылын өндіруге жұмсалатын жылудың үлестік шығыны

Норматив
Гкал/т

0,624

0,624

0,624

0,624

0,624

Факт
Гкал/т

0,624

0,624

0,625

0,627

0,627

11

1 тонна натрий триполифосфатын өндіруге жұмсалатын жылу үлестік шығыны

Норматив
Гкал/т

0,475

0,475

0,475

0,475

0,475

Факт
Гкал/т

0,475

0,47

0,475

0,476

0,471

      3.37-кестеден көріп отырғанымыздай, негізгі энергия ресурстарын тұтынудың нақты көрсеткіштері айтарлықтай тұрақты. 1 тонна сары фосфор өндірісіне 3,262 Гкал/т үлестік жылу шығыны МЭТ есебінде ұсынылған және жалпы зауыттық жылу шығынын қамтиды. 3.82-кестеде фосфор қосылыстарын өндіру бойынша жалпы негізгі энергия ресурстарын тұтыну жөніндегі деректер берілген.

      3.38-кесте. 2015 – 2019 жылдардағы фосфор қосылыстарын өндіру бойынша отын-энергетикалық ресурстардың және жалпы судың шығыны

Р/с

Энергия тасымалдаушының атауы

Өлшем бірлігі

Алдыңғы кезең




2015

2016

2017

2015

2019

1

2

3

4

5

6

7

8

1.

Электр энергиясы

мың кВт*сағ

1832297

1015572

1407432

1807700

1926791

ту.т.

225373

124915

173114

222347

236995

мың тг.

15679944

9706070

13894273

17632183

18650764

тг./кВт*сағ

8,557

9,557

9,872

9,754

9,680

2.

Табиғи газ

текше м

2084292

42270500

45377000

57539261

54199251

ту.т.

112,45

49456,49

53 091,09

67 320,94

63 413,12

мың тг

2084292

1 026 128

1272204

1578586

1519852

тг/текше м

21, 687

24,275

28,036

27,435

28,042

3.

Су, өндірістік қажеттіліктерге

мың м3

12 717,26

9 670,0

8 867,635

10 486,18

10 719,66

тг/текше м

8,556

0,783

1,104

1,577

1,526

мың тг

18 268, 5

6 166,188

7 808,487

13 724,68

13 573,17

4

ТЭР және су шығыстарының жиыны

ту.т.

225 485

174 372

226 205

289 668

300 408

мың тг.

17782505

10738365

15174285

19224494

20184189

      Өндірістік алаңдағы жылу өз қазандығында өндіріледі. Қазандық ГМ- 50- 14 типті "Белгород қазандық құрылысы зауыты" стационарлық бу қазандықтарымен және КВГМ-50-150 типті "Дорогобужский қазандық зауыты" екі су жылыту қазандығымен жабдықталған. Негізгі отын ретінде табиғи газ қолданылады.

      3.2. Күкірт қышқылы, экстракциялық фосфор қышқылы, минералды тыңайтқыштар (аммофос) және трикальцийфосфат өндірісі

      3.2.1. Күкірт қышқылы өндірісі

      Бөлінетін газдарды тазарту жүйесімен жалаң жанасатын күкірт қышқылы жүйелері

      Барлық жұмыс істейтін күкірт қышқылы қондырғыларының жұмысы өндірістің байланыс әдісіне негізделген. Күкірт қышқылын байланыс әдісімен өндіру келесі негізгі кезеңдерді қамтиды:

      түйіршіктелген қатты күкіртті қабылдау және сақтау;

      қайта өңдеуге дайындау (қатты күкіртті балқыту және сұйық күкіртті тұнбадан сүзгілеу арқылы бөлу);

      SO2 бар газды алу үшін күкіртті жағу және энергетикалық бу алу үшін реакция жылуын кәдеге жарату;

      күкірт диоксидінің каталитикалық тотығуы;

      SO3 концентрацияланған қышқылмен сіңіру арқылы күкірт қышқылын немесе олеумді алу;

      бөлінетін газдарды SO2-ден тазарту.

      Химиялық түрлендірулер барлық экзотермиялық реакциялардың келесі теңдеулерімен сипатталады, яғни көп мөлшерде жылу шығарумен жүреді:

      S + O2 SO2+362,4 кДж/моль (3.33)

      SO2+0,5 O2 SO3+96,8 кДж/моль (3.34)

      SO3 + H2O H2SO4+174,6 кДж/моль (3.35)

      Күкіртті жағу реакциясы (3.33) неғұрлым экзотермиялық болып табылады, оның бөлінетін жылуы энергия блогында электр энергиясын өндіруге жіберілетін жоғары қысымды бу алумен кәдеге жаратылады. Құрамында күкірт диоксиді бар газдың байланыспен тотығуы агрегат ішіндегі химиялық реакция жылуын (3.34) кәдеге жарату схемасы бойынша жүзеге асырылады. Қайтымды экзотермиялық реакцияның тепе-теңдігін күкірт оксидінің (VI) түзілу жағына ауыстыру үшін байланыс аппаратына түсетін суық күкіртті газбен жылу алмасу есебінен катализатордың әрбір қабатынан кейін өндірістік газды аралық салқындату талап етіледі [40]. Тотығу сатысындағы өндірістік газ күкірт қышқылын алу процесінде сіңу тиімділігін қамтамасыз ету үшін жылу алмастырғышта салқындатылады [41]. Бір түйісу әдісі бойынша күкірт қышқылын өндірудің жалпыланған схемасы 3.12-суретте көрсетілген.

      Сұйық күкіртті балқыту және сүзу бөлімшесі

      Қоймадан күкірт таспалы конвейермен балқыту бөліміне тасымалданады. Бункерлерге күкірт тиеу грейферлік кранмен жүргізіледі. Балқыту қондырғысы – бұл иіртүтік түріндегі спираль түрінде қақпақ арқылы батырылған қыздыру элементтері бар түбі конус тәріздес және қақпағы жалпақ тік цилиндрлік аппарат (3.12-сурет). Қыздыру элементтеріне 150-160 °С температурасы бар 0,5-0,6 МПа қысыммен бу беріледі.



      1 – күкірт балқытқыш, 2 – қоспаларды бөлуге арналған сүзгі, 3 – күкіртті жағуға арналған пеш, 4 – қазан-кәдеге жаратушы, 5 – байланыс аппараты, 6 – абсорбер

      3.12-сурет. Күкірттен күкірт қышқылын өндірудің жалаң байланысының қағидаттық схемасы

      Түйіршікті күкірттің балқу процесі балқымалардың ішіндегі қыздыру бу элементтерінің қабырғасы арқылы жылу беру арқылы жүреді. Сұйық күкірттің температурасы 130-140°С жоғары қысымды бу шығыны автоматты түрде сақталады. Балқыту процесін күшейту үшін әр балқытқыш тот баспайтын болаттан жасалған пропеллер араластырғышымен жабдықталған. Ортаның қозғалысы сұйық күкірттің төменгі қабаттарының фазалық шекара деңгейіне көтерілуімен араластырғыш әйнектің ішінде төменнен жоғары қарай жүреді. Жұмысқа кіріспес бұрын балқытқыш жинағыштан сұйық күкіртпен катушкаларды сұйық күкірт қабатымен толық жабу деңгейіне дейін толтырылуы керек. Күкірттің қышқылдығын бейтараптандыру үшін балқытқышкқа әк жіберу көзделеді.

      Пайдалану процесінде аппараттың конустық түбінде битум және күл қоспалары 20 %-ға дейін, органикалық қоспалары 10 %-ға дейін ластанған сұйық күкірт болып табылатын шлам пайда болады. Сұйық күкіртпен салыстырғанда битуминозды шламның тығыздығы мен балқу температурасы жоғары, тұтқырлығы жоғары, сондықтан оны 3 тұндырғышта тұндыру арқылы бөлуге болады. Битумнан және басқа да ауыр қоспалардан тазарту ай сайын балқытуды тоқтату, лас сұйық күкіртті тұндырғыштың төменгі бөлігіндегі штуцер арқылы лас күкірт жинағышына ағызу жолымен жүргізіледі (3.13-сурет).




      1 – күкірт балқытқыш, 2 – балқыту элементтері, 3 – балқытылған күкірт жинағыш-тұндырғыш, 4,6,10 – батырылатын сорғылар, 5 – араластырғыш, 7 – араластырғыш құрал, 8 – рамалы табақ сүзгі, 9 – таза күкірт жинақтағыш, 11 – лас күкірт жинақтағыш

      3.13-сурет. Күкіртті балқыту мен тазартудың технологиялық схемасы

      Сұйық күкіртті балқытқыштан шығару күкірт сүзгісі арқылы сұйық күкірт жинақтағышына батырылатын сорғымен жүзеге асырылады. Сұйық күкірттің 8 – рамалық табақ сүзгісі корпустың ішінде орналасқан тот баспайтын болаттан жасалған тормен ұстап тұру арқылы 10 мм-ден асатын қатты қосындылар мен күкірт кесектерін кетіруге арналған. Сүзгі бумен жылытуға арналған иіртүтікпен жабдықталған.




      3.14-сурет. Қатты күкіртті балқыту агрегаты

      Күл қоспаларынан сұйық күкіртті сүзу сүзгі ішіне орнатылған тот баспайтын торлар арқылы жүзеге асырылады, оған сүзгі қабатын жасайтын диатомит ұнтағы қабаты алдын ала жағылады. Сұйық күкірттегі диатомит суспензиясын 5 – араластырғышта араластыру арқылы алады, ол жерден сүзгі торларына беріледі. Сүзгіден тазартылған сұйық күкірттің шығуы жылытылатын екі бу сорғысымен жабдықталған 9 – таза күкірт жинақтағышқа өздігінен ағу арқылы жүзеге асырылады (3.13-сурет). Жинақтағыштан таза күкірт 10 – батырылатын сорғымен пеш бөлімшесіне жағу пешіне айдалады.

      Күкіртті мұқият тазарту олардың катализатордың бірінші қабатында шөгуінің алдын алу мақсатында күл қоспалары 0,005 %-дан аспайтын мөлшерде болғанға дейін жүргізіледі, бұл катализатор белсенділігінің төмендеуіне және байланыс аппаратындағы гидравликалық кедергінің артуына әкеледі. Сүзгі торларын шламнан тазарту мерзімді түрде жүзеге асырылады. Сүзгіден шлам бункер арқылы түсіріледі және уақытша жинау алаңына шығарылады. Құрамында 50-60 % "суланатын" күкірт бар түзілетін күкірт кегін жол құрылысы үшін серосфальттар мен серобетондар өндірісінде пайдалануға болады.

      Күкірт жағу бөлімшесі

      Күкірт пен оттегінің өзара әрекеттесуі газ фазасында көп мөлшерде жылу шығарумен жүреді. Балқытылған тазартылған күкірт күкірт пешіне жағылады. Жану үшін кептіру мұнарасында немесе моногидратты абсорберде құрғатылған ауа байланыс аппараттарында және абсорбциялық аппаратурада күкірт қышқылы тұманының пайда болуына әкелетін су буының пайда болуын болдырмау үшін қолданылады. Күкіртті жағу көлденең цилиндр пішінді циклонды немесе форсункалы пеште жүзеге асырылады (3.15-сурет). Пештің оттығына пештің соңғы бөлігінде орналасқан саңылаулар арқылы шашыратылған сұйық күкірт реакция жылуына байланысты буланып, ауа ағынында күкірт диоксидін түзеді.

      Күкірт буының жануы пештің бүкіл көлемінде жүреді, гомогенді газ-фазалы реакцияның өтуі есебінен процестің жоғары жылдамдығы қамтамасыз етіледі. Экзотермиялық реакция температураның айтарлықтай жоғарылауына әкеледі. Пештің ішкі қаптамасының бұзылуын болғызбау үшін стехиометриялық мөлшерден артық ауа пайдаланылады, ал пештегі температура 1300 °С-дан аспайды [42].

      Қазақстанда жұмыс істеп тұрған күкірт қышқылы өндірістерінде циклонды пештер энерготехнологиялық қазандықпен бір агрегатта біріктірілген. Пештен шығатын температурасы 1000-1200 °С күкіртті газдың құрамында 13-14 % SO2 бар, бұл жабдықтың ең аз мөлшерін қамтамасыз етеді. Алайда, жоғары тотығу жылдамдығын қамтамасыз ету үшін SO2 пеш газы байланыс аппаратына берер алдында 11-12 % күкірт диоксидінің құрамына дейін құрғатылған ауамен сұйылтылады.




      1 – форкамера, 2,3 – жете жандыру камералары, 4 – ауа қорабы, 5,6 – қысу сақиналары, 7,9 – ауа беруге арналған шүмектер, 8,10 – күкірт беруге арналған форсункалар

      3.15-сурет. Күкіртті жағуға арналған циклондық пеш

      Пеш газы кәдеге жарату қазанында орнатылған катушкалық тоңазытқыштар арқылы өтетін суық судың көмегімен салқындатылады. Газды салқындату кезінде пайда болатын жылу энергия буын алу үшін қолданылады. Қазандықтың құбырларында пайда болған 4 МПа қысыммен қыздырылған бу электр энергиясын өндіру үшін энергетикалық цехтағы бу конденсациялық турбинасына шығарылады.

      Кәдеге жарату қазанынан шығатын пеш газы катализатордың 4-5 қабатында SO3-те күкірт диоксидінің тотығу сатысына жіберіледі. Дәстүрлі күкірт қышқылы өндірістерінде жалаң байланысу (ОК) әдісі бойынша салқындатылған күкірт газы байланыс аппаратына кірер алдында жылу алмастырғыштар жүйесінен өтеді, онда ол ванадий катализаторының тұтану температурасына сәйкес келетін 420-440 °С температураға дейін қызады. Пеш газын құрғатылған ауамен қоспада беру схемасы 3.12-суретте көрсетілген.

      Байланыс бөлімшесі

      SO2 тотығуы катализатордың әр қабатынан кейін аралық салқындату арқылы адиабатикалық режимде жүзеге асырылады. Процестің экзотермиясына байланысты байланыс тотығуымен газдың температурасы едәуір артады, бұл тепе-теңдіктің бастапқы реактивтердің пайда болуына қарай жылжуына әкеледі. Тепе-теңдікті оңға жылжыту және конверсияның жоғары деңгейіне жету үшін газды аралық салқындату қажет. Ол үшін кіріктірілген және қашықтағы жылу алмастырғыштарды қолдануға болады. Орнатылған жылу алмастырғыштар қазіргі уақытта байланыс аппаратына техникалық қызмет көрсетудегі қиындықтарға байланысты қолданыстағы қондырғыларда қолданылмайды. Байланыс бөлімінің схемасы 3.16-суретте көрсетілген. Шығарылатын жылу алмастырғыштарда 2 – газды салқындату қазандықтан келетін пеш газының және 3 – байланыс аппаратына қосымша тотығуға түсетін ауаның есебінен жүзеге асырылады [41].



      3.16-сурет. Жалаң байланысты схема бойынша күкірт диоксидінің байланыса тотығу схемасы

      Мұндай жүйелерде конверсияның мейлінше төмен дәрежесіне, 97-98 %-ға қол жеткізіледі, бұл атмосфераға шығарар алдында санитариялық абсорберде шығатын газдарды қосымша тазалау қажеттігін туындатады.

      Күкірттің жану жылуы мен абсорбция жылуы кәдеге жаратылатын "Қосарлы байланысу – қосарлы абсорбция" ДКДА күкірт қышқылды жүйелері

      Қазіргі заманғы энерготехнологиялық күкірт қышқылы схемаларында күкірт диоксидінің (99,7 % және одан жоғары) толық конверсиясына қол жеткізуді қамтамасыз ететін "Қосарлы байланысу – қосарлы абсорбция" (ДКДА) тиімді әдісі пайдаланылады. Мұндай технологиялық схеманың айырмашылығы – байланыс аппаратынан күкірт оксидінің (VI) көп бөлігін аралық шығару және қалдық газдарды артқы тазарту қажеттігінің болмауында (3.17-сурет) [32].



      3.17-сурет. ДКДА әдісі бойынша байланыс бөлімшесінің жұмыс схемасы

      Бұл жағдайда катализатордың 3 қабатынан кейін 90-95 % конверсия дәрежесі бар реакциялық газ SO3 сіңіру үшін аралық сіңіргішке жіберіледі, нәтижесінде газдағы O2:SO2 қатынасы едәуір артады және реакция тепе-теңдігі оңға ауысады. Абсорберде салқындатылған газ жылу алмастырғышта қыздырылады және катализатордың соңғы қабатына қайтарылады, онда конверсияның жалпы дәрежесі 99,7-99,9 %-ға жетеді. ДКДА әдісі бойынша күкірт қышқылын өндірудің технологиялық схемасы (3.18-сурет) сіңіруден қайтарылатын технологиялық газды қыздыру үшін тотығу реакциясының жылуын пайдалануды, сондай-ақ бу қыздырғыштарда және экономайзерлерде қызып кеткен буды алуды көздейді.

      Бұл схемада пеш қазандықтың буландырғыш бөлігінде 400-420 °C температураға дейін салқындатылады, бұл күкірт диоксидінің тотығу катализаторының тұтану температурасына сәйкес келеді, сондықтан бірден катализатордың 1 қабатына жіберіледі. Кәдеге жарату қазандығының элементтерінде энергия параметрлері бар қатты қыздырылған бу пайда болады: қысым 4 МПа, температура 440 °С.




      1 – күкірт балқытқыш, 2 – қоспаларды бөлуге арналған сүзгі, 3 – күкіртті жағуға арналған пеш, 4 – кәдеге жарату қазаны, 5 – байланыс аппараты, 6 – соңғы моногидратты абсорбер, 7 – кептіру мұнарасы, 8 – аралық абсорбер

      3.18-сурет. ДКДА әдісімен күкірттен күкірт қышқылын өндірудің қағидаттық схемасы

      Газ байланыс массасының бірінші қабатынан өткеннен кейін 60-80% SO2 тотығады, жылудың әсерінен газдың температурасы 580-600 °C дейін көтеріледі. Ыстық газ екінші сатыдағы бу қыздырғышта 440-460 °C дейін салқындатылып, байланыс аппаратының 2 қабатына түседі. Бірінші сатыдағы қыздырғыштан қатты қыздырылған бу 300-ден 440 °C-қа дейін қызады және бу құбыры арқылы энергия блогына жіберіледі. Катализатордың 2 қабатында конверсия температураның 510-530 °С-ға дейін ұлғаюымен 80-85 %-ға өтеді. 2 қабаттан кейін газ 435-445 °С-ға дейін газ қабықшалы жылу алмастырғышта салқындатылады және 3 қабатқа беріледі, онда тотығу 92-95 %-ға өтеді. Бұл жағдайда газдағы SO3 мөлшері 11,0-11,8 %-ға дейін артады, ал SO2 мөлшері 0,8-1,0 %-ға дейін төмендейді; газ 460-480 °C дейін қызады және температурасы 165-185 °C болатын күкірт оксидін (VI) алу үшін жылу алмастырғыш арқылы аралық сіңіргішке шығарылады. Абсорбциядан кейін температурасы 70-80 °C болатын газ құбыр аралық кеңістіктегі жылу алмастырғыштар жүйесінен өтеді және тиісінше 320 және 425 °C дейін қызады.

      4-қабатта газ температурасы 440-450°C дейін артады және құрғақ ауамен 45-55°C температурада араластыру арқылы 5-қабатқа кіргенде төмендейді. Байланыс катализатор массасының бесінші қабатында тотығу 94-96 % жүреді және конвертордан шыққан газдың конверсиясының жалпы дәрежесі 99,7-99,9 % жетеді. Құрамында 1%-ға дейін күкірт оксиді (VI) және 0,04 % об. күкірт диоксиді бірінші сатыдағы бу қыздырғышта 425-430-дан 135-145 °С-ға дейін салқындатылады және соңғы моногидратты абсорберге абсорбцияға жіберіледі. Қаныққан бу 250-260-тан 295-305 °С-ға дейін қызады және 2 сатылы супер қыздырғышқа беріледі.

      Кептіру-абсорбциялық бөлімшесі

      Соңғы моногидратты абсорберде SO3 газынан 98,3-98,5 % концентрациядағы салқындатылған концентрацияланған күкірт қышқылымен абсорбция жүзеге асырылады, ал 65-75 °C температурадағы шығатын газдар атмосфераға шығарылады. Бұл ретте күкірт диоксидінің конверсия дәрежесіне кемінде 99,72 %, абсорбция дәрежесіне кемінде 99,99 % қол жеткізіледі. Абсорберден шығатын газ құрамында:

      күкірт қышқылының шашырауы – 0,02 г/нм3 артық емес;

      күкірт қышқылының тұманы – 0,02 г/нм3 артық емес;

      күкірт диоксиді – 0,04 % айналымнан артық емес;

      күкірт оксиді (VI) – 0,0006 % айналымнан артық емес.

      Ауаны ылғалдан кептіру кептіру мұнарасында 98,5-99,2 % Н2SO4 күкірт қышқылымен жүзеге асырылады. Абсорберлер мен кептіру мұнарасына ер-тоқым тәрізді саптама салынған, мұнараларда қышқыл тарату құрылғыларымен шашырайды. Аппараттардан қышқыл өздігінен ағатын құбырлармен өзара байланысқан жинақтарға ағады. Кептіру-абсорбция бөлімшесінің мұнараларын суаруға күкірт қышқылын беру батырылатын сорғылармен жүргізіледі, қышқылды салқындату цехтың айналымды сумен жабдықтау жүйесіндегі айналымды сумен қаптама құбырлы жылу алмастырғыштарда жүргізіледі. Температурасы 50-60 °С кептіру мұнарасынан ағатын қышқылды 92,5-94,0 % өнім концентрациясына дейін сұйылтылады. Ол араластырғыш жинаққа су беру арқылы жүзеге асырылады. Салқындатылған күкірт қышқылы қоймаға батырылатын сорғымен айдалады.

      "Қазфосфат" ЖШС және "Қазатомөнеркәсіп" ҰАК-да сатылатын күкірт қышқылының сипатталған технологиясы атмосфераға зиянды заттар шығарындыларын ең төменгі мәнге дейін төмендетуді, энергетикалық будың ең жоғары ықтимал мөлшерін ала отырып, өндірісте өтетін барлық үш реакцияның жылуын барынша пайдалануды қамтамасыз етеді. 11-12 % күкірт диоксидінің ең жоғары концентрациясын алатын және өңдейтін пеш және байланыс бөлімшесінің технологиясын "НИУИФ" ААҚ (РФ) әзірледі. Технология патенттелген [43] және әлемдегі ең үздік аналогтарға сәйкес келеді.

      ДКДА схемасын қолдану күкірт диоксидінің конверсия дәрежесіне 99,7 %-ға дейін және одан жоғары қол жеткізуді, атмосфераға зиянды заттардың шығарындыларын (SO2, H2SO4, NO2, NO) ең төменгі мәнге дейін төмендетуді қамтамасыз етеді. Мұндай технологиялық схеманың айырмашылығы – шығарылатын газдарды қалдықтардан тазарту қажеттігінің болмауы.

      3.2.2. ЭФҚ өндірісі

      ЭФҚ алу реакция теңдеуіне сәйкес табиғи фосфаттарды күкірт қышқылымен ыдыратуға негізделген:

      Ca5(PO4)3F+5H2SO4+5nH2O=3H3PO4+5CaSO4·nH2O+HF (3.36)

      Түзілген фосфорқышқылды суспензия өнімдік қышқыл мен кальций сульфатының тұнбасын алу арқылы сүзгілеу жолымен бөлінеді. Бұл процестің шектеулі кезеңі – кальций сульфатының үлкен, жақсы сүзгіш кристалдарын оқшаулау қажеттігі. Бұл экстракцияның температуралық-концентрациялық жағдайларын сақтауды және сұйық және қатты фазалардың (Ж:Т) белгілі бір массалық арақатынасын сақтауды талап етеді. Түзілетін суспензияның қозғалғыштығын қамтамасыз ету үшін Ж:Т 2:1-ден 3.5:1-ге дейінгі аралықта ұстау керек. Бұған фосфор қышқылының айналмалы ерітіндісін бірінші экстракторға ыдырау сатысына қайта өңдеу арқылы қол жеткізіледі. Кері ерітінді – бұл фосфогипсті бірінші рет жуғаннан кейін пайда болатын өндірістік ЭФК бөлігі мен фильтраттың қоспасы. Бұл жағдайда ыдырау процесі екі кезеңде жүзеге асырылады – монокальций фосфаты түріндегі барлық фосфорды ерітіндіге ауыстыру арқылы фосфор қышқылының фосфат бөлігінің ыдырауы және күкірт қышқылымен өзара әрекеттесу кезінде осы ерітіндіден кальций сульфатының кристалдануы, бұл шикізаттың толық ашылуын және өнімнің максималды технологиялық шығуын қамтамасыз етеді. Бұл жағдайда процестер реакция теңдеулерімен сипатталады:

      Ca5(PO4)3 F+7Н3РО4=5Са(Н 2 РО 4)2+НF (3.37)

      Са (Н2РО4)2 + H2SO4 + nH2O=2H3PO4 + CaSO4·nH2O (3.38)

      Жалпы реакция келесі теңдеумен ұсынылуы мүмкін:

      Ca5(PO4)3 F+5H2SO4+mH3PO4+5nH2O=

      =(m +3)H3PO4+5CaSO4·nH2O +HF (3.39)

      мұндағы n – кальций сульфатының кристаллогидратындағы кристалдану суының моль саны;

      m – қайтымды фосфор қышқылы мольдерінің саны.

      Табиғи фосфаттарды күкіртқышқылды алудың температуралық-концентрациялық жағдайларын таңдау кальций сульфатының модификациясының кристалдану аймақтарының шекараларымен және олардың фазалық өзгерістерімен анықталады. Осыған сәйкес практикалық жағдайларда дигидратты және жартылай гидратты экстракция режимдері қолданылады. Ең көп таралған дигидратты экстракция режимі 65-80°С температурада, құрамында кемінде 39,4 % Р2О5 бар апатитті концентраттан 28-32 % Р2О5 концентрация қышқылын алу арқылы. 90-105°С кезінде жүзеге асырылатын жартылай гидраттық режим концентрациясы 45-48 % Р2О5 қышқыл алуға мүмкіндік береді. Режимге байланысты суспензияны сүзу үшін карусель (КВФ) немесе таспалы вакуумды сүзгілер (ЛВФ) қолданылады.

      Құрамында 25% Р2О5-тен аспайтын жұтаң немесе қатардағы фосфориттерден ЭФК өндіру құрамында 20% Р2О5-тен кем әлсіз фосфор қышқылын ала отырып, дигидрат режимінде ұйымдастырылуы мүмкін. Мұндай қышқыл одан әрі минералды тыңайтқыштарды өндіруде пайдалану мақсатында буландыру арқылы шоғырлануға жатады. 2016 жылға дейін "Қазфосфат" ЖШС-да екі КВФ-50 карусельді сүзгілерді орнатумен осындай схема жасалды. Қаратау фосфориттерінде жоғарыда көрсетілген бірқатар қоспалар болғандықтан, негізгі реакциямен қатар қоспалардың күкірт және фосфор қышқылдарымен өзара әрекеттесуі жүреді [44].

      Доломит және кальцит түріндегі карбонаттар СО2-ні газ фазасына бөліп, ыдырайды, бұл көбіктің түзілуіне әкеледі:

      СаМg(СО3)2+2H2SO4=СаSO4 ·2H2O+МgSO4+2СО2 (3.40)

      Бұл жағдайда магний толығымен ЭФК-ге өтеді, онда негізінен магний сульфаты мен фосфаты түрінде болады. Силикат еріген кезде магний де ЭФК-ге өтеді:

      Мg2SіО4+2H2SO4=2МgSO4+SіО2+2H2O (3.41)

      Алюмосиликаттарды ЭФК-ге еріткенде натрий, калий, алюминий, темір иондары өтеді. Фосфат шикізатындағы алюминий мен темірдің қоспалары ЭФК-ге өтіп, фосфат иондарымен әрекеттесіп, ерімейтін фосфаттар түзеді, бұл ерімейтін қалдықпен фосфордың жоғалуына әкеледі:

      R2О3+2H3PO4= 2RPO4+3Н2О (3.42)

      Фторсутектің бір бөлігі кремний қышқылымен әрекеттесіп, SіF4 газын түзеді, ол HF-мен бірге реакторлардан абсорбциялық тазартуға шығарылады:

      SіО2+4НF=SіF4+2Н2О (3.43)

      Кремнегельді бөлу абсорбциялық жабдықты пайдалану (бітеу) үшін проблема болып табылуы мүмкін, осыған байланысты абсорбциялық тазарту схемасы абсорбцияның бастапқы сатысында газ құбырлары мен абсорбер еденінде суарудың жоғары дәрежесі кезінде фторлы газдардың негізгі мөлшерін сіңіретіндей етіп ұйымдастырылады.

      ЭФҚ-да HF және SіF4 натрий мен калий иондарымен әрекеттесетін, аз еритін натрий мен калий кремнефторидтерін түзетін кремнефторсутекті қышқыл түзеді:


      2НF+SіF4=Н2SіF6 (3.44)

      (Nа,К)2SО4+Н2SіF6=(Nа,К)2SіF6+Н2SО4 (3.45)

      Еруі қиын көрсетілген қоспалардың бәрі, сондай-ақ фосфориттің ерімейтін қалдығы фосфогипс тұнбасы құрамындағы процестен шығарылады.

      Фоссьерде кальций мен магний карбонаттарының болуы күкірт қышқылының шығынын арттырады. Алынған магний сульфаты мен фосфаты ЭФК-ны ластайды және оның белсенділігін едәуір төмендетеді. Сонымен қатар, магний қосылыстары ЭФК тұтқырлығын едәуір арттырады, бұл кальций сульфатының кристалдану жағдайын нашарлатады және кристалдар мөлшерінің төмендеуіне әкеледі, соның арқасында тұнбаның сүзілуі айтарлықтай төмендейді. Бұл өз кезегінде бүкіл жүйенің жұмысын төмендетеді. Алюминий мен темір фосфаттары ұқсас теріс әсер етеді, сондықтан осы қоспалардың шикізаттағы құрамына қойылатын талаптар сақталуы керек. Ірі кристалды біртекті тұнбаны алу үшін сульфат режимін сақтау қажет, яғни SO3 молярлық қатынасында сульфат иондарының ерітіндісіндегі шамалы артық SO3:CaO=1.5-4.0.

      Дигидрат әдісімен ЭФҚ өндірудің технологиялық схемасын сипаттау

      Дигидрат режимінде ЭФК алудың қағидаттық схемасы 3.19-суретте көрсетілген. Көріп отырғанымыздай, бірінші экстрактордағы ыдырау фосфор қышқылының кері ерітіндісімен жүзеге асырылады, ал күкірт қышқылы ыдырау және кристалдану процестерін бөлу үшін екінші реакторға беріледі. Схемада фосфогипсті соңғы сатыда сумен және 1 және 2-сатылардағы аралық сүзгілермен кері жуу қарастырылған, бұл бір жағынан суды процеске ең аз енгізуді және екінші жағынан фосфор қышқылынан қатты қалдықты барынша жууды қамтамасыз етеді.




      3.19-сурет. ЭФК алудың қағидаттық схемасы

      3.20-суретте дигидрат әдісімен ЭФК алудың ең көп таралған технологиялық схемасы көрсетілген [41]. Схемаға шегенделген темірбетон корпусы бар екі бакты экстрактор, жалпы сүзу ауданы 100 м2 және жұмыс алаңы 80 м2 болатын карусельді науалық вакуум-сүзгі және қосалқы жабдық жиынтығы кіреді. Экстракторларға орталық пропеллер және сегіз перифериялық турбиналық араластырғыштар орнатылған. Экстрактордағы температура вакуумды буландырғыштардың көмегімен сақталады, онда суасты сорғыларының көмегімен қойыртпақ үздіксіз беріледі.



      1 – фосфат шикізатының бункері, 2 – таспалы салмақты мөлшерлегіш, 3 – екі күбілі экстрактор, 4 – күкірт қышқылын сақтау орны, 5 – батырылатын сорғылар, 6 – күкірт қышқылының шығын өлшегіші, 7 – циркуляциялық батырылатын сорғы, 8 – буландырғыш, 9 – шашырандытұтқыш, 10 – конденсатор, 11 – барюотаждық бейтараптандырғыш, 12 – сүзгіштің карусельді вакуумының науалары, 13 – сепараторлар (ресиверлер), 14 – сүзгі матаның регенерация кезінде түзілетін суспензияны аралық жинақтағыш, 15,16,17 – негізгі сүзгінің, айналымдағы фосфор қышқылының, жуу сүзгісінің барометрлік жинақтағыштары

      3.20-сурет. Дигидрат режимінде ЭФК өндіру схемасы

      Вакуум астындағы целлюлоза қайнайды және белгілі бір мөлшерде су буланып кетеді, соның арқасында целлюлозаның температурасы 2-5°C төмендейді. Вакуум-буландырғыштан газ шашыратқыш арқылы конденсаторға жіберіледі, онда су буы конденсацияланады және фтор қосылыстары ішінара ұсталады. Фтордан газды түпкілікті тазарту абсорбция жүйесінде жүзеге асырылады. Фосфат шикізатының күкіртқышқылды ыдырауы кезінде түзілетін суспензияны бөлу карусельді вакуум-сүзгілерде жүргізіледі [45].

      Дигидрат әдісімен ЭФК өндірісінің жаңғыртылған технологиялық схемасы

      Фосфориттерді экстракциялау бөлімшесі

      Өнім қышқылының концентрациясын арттыру үшін "НИУИФ" ААҚ (РФ) "Қазфосфат" ЖШС тапсырысы бойынша ЭФК өндірісін жобалау үшін бастапқы деректерді әзірледі және 2016 жылы жоғары қарқынды реакторлық жабдықты орнатумен және карусельді сүзгілерді жарты гидраттық режимде қолданылатын таспалы вакуум-сүзгілерге ауыстырумен жаңа жоба бойынша ЭФК цехын жаңғырту жүргізілді. 85-95°С температурада енгізілген жаңа дигидратты экстракция режимі 25-29% Р2О5 концентрация қышқылын алуға, сондай-ақ ЭФК-да P2О5 технологиялық шығымын арттыруға және фосфогипстің меншікті алынуын 20-30%-ға арттыруға мүмкіндік береді.

      Қолданыстағы ЭФК өндірісінде Ж:Т=(2,0-2,6):1 сұйылту ерітіндісін ыдыратуға – Ф1 өнім сүзгісінің бір бөлігін және барлық Ф2 сүзінді қоспасын беру есебінен массалық қатынасы сақталады. Ірі, жақсы сүзетін фосфогипс кристалдарын алу үшін реакциялық көлемде төмен қанықтылықты ұстап тұру керек, бұл да қойыртпақтың температурасын 90-95ºс аралықта ұстап тұрумен, қойыртпақтың реактор көлемінде қарқынды айналымымен және күкірт қышқылының берілуін таратумен қамтамасыз етіледі.

      ЭФК бөлімшесіне фосфат шикізатын беру сүрлем қоймасынан шығыс бункеріне пневмокөлікпен жүзеге асырылады, ол жерден фосфат ұны салмақ мөлшерлегіштерге беріледі. Мөлшерлегіштер арқылы шикізат таспалы конвейерге жіберіледі. Шикізатты таспалы конвейерде және салмақтық дозаторларда тасымалдау кезінде шаңның бөлінуін болдырмау үшін жеңдік сүзгіге аспирациялық сорғыштар көзделеді. Одан әрі фосфатты шикізат жоғары жылдамдықты араластырғышқа түседі, онда ол сүзу қондырғысынан сорғылар арқылы құбырлар арқылы берілетін сұйылту ерітіндісімен суланады. Араластырғышта пайда болған суспензия ыдырау реакторына түседі (3.21-сурет) [7].



      3.21-сурет. Дигидрат әдісімен ЭФК өндірісінің жетілдірілген қағидаттық схемасы

      Бункерлерден шығатын тозаңданған ауа атмосфераға шығарылар алдында сүзгіш қаптарда тазаланады, бұл ұйымдастырылмаған шаңның бөлінуін болдырмауға мүмкіндік береді.

      Концентрациясының кемінде 92,5 %-ы күкірт қышқылы ыдырау реакторына құбыр арқылы беріледі. Фосфат шикізатының ыдырауының оңтайлы жағдайларын қамтамасыз ету, кальций сульфаты бойынша жергілікті қанығуды төмендету және кальций сульфаты дигидратының жеңіл сүзгіш кристалдарын кристалдау үшін экстракторда күкірт қышқылын бөліп енгізе отырып, екі аймақтық сульфат режимін ұйымдастыру көзделеді. Ыдырау реакторында күкірт қышқылы шамамен тең ағындармен екі нүктеге, бір нүктеде пісетін реакторға беріледі. Әр нүктеге күкірт қышқылының шығыны өлшеуішпен өлшенеді және тиісті жеткізу желілеріндегі басқару клапандарының көмегімен автоматты түрде тұрақтандырылады.

      Фосфат шикізатының ыдырауы екі цилиндрлік реактордан тұратын экстракторда жүзеге асырылады: ыдырау реакторы V жұм.=650 м3 және пісу реакторы V жұм.=450м 3, газ фазасы бойынша хабарлау үшін қойыртпақ ағынымен және газ құбырымен өзара байланысқан. Ыдырау реакторына пісу реакторының каскадты орналасуы есебінен соңғысында процесті жүргізудің тұрақты жағдайларын ұстап тұру үшін қолайлы қойыртпақтың тұрақты жұмыс деңгейі қамтамасыз етіледі (оның ішінде қойыртпақтың бетінде көбік қабаты түзілуі мүмкін). Ыдырау реакторындағы қарқынды гидродинамикалық режим электр қозғалтқышының айналу жылдамдығының жиілік түрлендіргішімен жабдықталған жоғары өнімді циркуляторды және пропеллер түріндегі алты екі қабатты араластыру құрылғыларын пайдалану арқылы қамтамасыз етіледі [32, 46].

      Қойыртпақ циркуляторын пайдалану ыдырау реакторының бүкіл көлемінде қуатты айналым ағынын жасауға мүмкіндік береді, бұл жоғары өнімді араластырғыштарды қолдана отырып, оның гидродинамикалық режимдегі жұмысын тамаша араластыру реакторына жақындатады. Соңғысы ыдырау аймағындағы оңтайлы сульфат режимімен бірге фосфат шикізатының тиімді ыдырауы және кальций сульфаты дигидратының ірі біртекті кристалдарының кристалдануы жағдайларын қамтамасыз етеді.

      92 0С ыдырау реакторында қойыртпақтың берілген температурасын ұстап тұру оны ыдырау реакторы қақпағының орталық қалқанына тікелей орнатылған көбік түріндегі жоғары тиімді ауамен салқындату аппаратында (АСА) салқындату есебінен қамтамасыз етіледі. Аппарат көлденең сәтсіз тормен жабдықталған, оған реактордың орталық шахтасынан науа арқылы қойыртпақ циркулятормен беріледі. Желдеткіш тордың астына салқындатқыш ауа жіберіледі. Қыздырылған және су буымен қаныққан ауа корпустың жоғарғы жағынан целлюлоза спрейімен бірге шығады және реактордың газ көлеміне шығарылады. Бұл жағдайда қуатты айналым сорғыларын, көлемді вакуумдық жүйені пайдалану және салқындатқыш сумен қамтамасыз ету қажет емес, бірақ фтор бар газдарды сіңіру жүйесіне жүктеме күшейеді.

      Қойыртпақты ыдырау реакторынан шығару корпустың жоғарғы бөлігіндегі бүйірлі ағын арқылы жүзеге асырылады. Қойыртпақты пісу реакторына енгізу қақпақ арқылы орындалады. Пісетін аймақта шикізаттың ішінара қосымша ыдырауы және кальций сульфаты мен кремнийфторидтерге қатысты асқын қанығудың жойылуы, гемигидраттың гипске қайта кристалдануы, кальций сульфаты дигидратының кристалдарының одан әрі өсуі байқалады.

      Пісу реакторы – диаметрі 6 м орталық секциясы бар, реактор корпусына радиалды арақабырғамен қосылған сыйымдылық. Көмір графит блоктарынан жасалған орталық секцияда целлюлозаны реакторға енгізуден мүмкіндігінше алыс орналасқан төменгі қоршау терезесі бар, бұл целлюлозаның реакторда болу уақытын арттырады және ыдырамаған фосфат шикізатының сүзу блогына түсуіне байланысты P2O5 шығынын азайтады. Пісу реакторы ыдырау реакторында орнатылған алты шеткері және бір орталық араластырғышқа ұқсас жеті араластырғыш құрылғымен жабдықталады. Пісу реакторынан ЛВФ-қа қойыртпақты беру реактордың орталық секциясында орнатылған батырылатын сорғылармен жүргізіледі.

      Тұнбаны сүзу және жуу бөлімшесі

      Фосфат шикізатын ыдырату процесінде күкірт және фосфор қышқылдарының қоспасымен алынған фосфор қышқылындағы кальций сульфаты дигидратының суспензиясы кекафосфогипсті өнімді ЭФК ала отырып, кері сарқынды сумен шаюмен таспалы вакуум-сүзгілерде бөлінеді.

      Реакциялық қойыртпақты бөлу ауданы 85 м2 екі вакуумды таспалы сүзгіде жүзеге асырылады (3.22-сурет). Целлюлозаны ЛВФ сүзгі шүберегіне құю таспалы сүзгінің сүзгі бетінің бүкіл ені бойынша целлюлозаның біркелкі таралуын қамтамасыз ететін тарату қораптары арқылы жүзеге асырылады.




      1,6 – жетек және керу барабаны; 2,5 – жуу сұйықтығы мен суспензияны беру; 3 – вакуум-камера; 4 – резеңке таспа; 7,8 – тұнбаны сүзу, жуу және кептіру аймағы; 9 – сүзгі матасы; 10 – пышақ; 11,12,13,14-түсіру, бұрандалы, керу және реттеу роликтері

      3.22-сурет. Таспалы вакуум-сүзгі схемасы

      Таспалы сүзгі таспа созылған көлденең дәнекерленген металл арқалыққа бекітілген екі катушкадан тұрады. Жетек барабандарының бірі жетек механизміне қосылған, екіншісі – қозғалмалы, созылған. Бедерлі беті бар таспа 3-8 м/с жылдамдықпен қозғалатын резеңкенің арнайы сорттарынан жасалған, оның қозғалысының жоғарғы көлденең бөлігіндегі таспаның жалпақ жақтары арнайы бағыттағыштармен бүгілген; нәтижесінде таспа суспензиямен және жуу суларымен толтырылған қоқыс түрінде болады. Таспа қозғалғанда оның жоғарғы тармағы сүзгі үстеліне сырғып кетеді. Таспадағы осьтік тесіктер сүзгі вакуум камерасына өтетін золотник торының тесіктеріне қосылады. Сүзгі шүберегі таспаға бекітіледі. Тұнбаны сүзу, жуу және кептіру аймақтары рельстердегі таспаның үстінен еркін ілінген резеңке немесе мата қалқалармен шектеледі.

      Суспензия науадан сүзгіге түседі және таспа қозғалғанда одан сұйық фаза бөлініп, таспада қалған тұнба жуылады. Жуылған және кептірілген тұнба жетекші барабанға ауысады, онда таспа бұрылған кезде тұнба жарылып, матадан бөлініп, тасымалдау құрылғысына тасталады. Тұнбадан босатылған сүзгі шүберегі сумен жуылады (қалпына келтіріледі). Құрамында белгілі бір тұнба (10-30 г/л) бар жуу суы жиналып, жойылады.

      Қойыртпақты бөлу және тұнбаны жуу процесінде сүзілетін өнімі бар дренаж таспасы 5 аймақтан өтеді. Сүзгілерді вакуум-қораптан шығару икемді шлангілерді пайдалану арқылы жүзеге асырылады және вакуум-коллектордың жеке секцияларына бөлінеді. Фосфогипсті ЭФК-дан жуудың жоғары сапасына су жуудың үш еселік қарсы схемасын (екі қышқыл және бір су) ұйымдастыру есебінен қол жеткізіледі. Үшінші сатыда сумен шаю екі ағынға 60-80 0С дейін ыстық бумен қыздырылған ыстық жуу суын бөлек беру арқылы жүзеге асырылады. Бұл ретте екінші ағын ретінде (жалпы су көлемінің 25 %) таза өнеркәсіптік су пайдаланылады.

      Вакуум-жинағыштардан сүзу бөлімшесінен өнімді ЭФК сорғылармен құбыр арқылы қоймаға жинаққа беріледі. Фосфогипсті жою фосфогипсті автокөлікке автономды тиеу торабын пайдалана отырып, құрғақ тәсілмен жүзеге асырылады. ЛВФ бар фосфогипс таспалы конвейерге және одан әрі қабылдау бункеріне түседі. Фосфогипсті бункерден автосамосвалдарға беру таспалы қоректендіргішпен жүргізіледі.

      Шығарылатын газдарды тазарту

      Бөлінетін газдардан фторлы қосылыстарды алу әк ерітіндісімен жүзеге асырылады. Ыдырау реакторынан фторлы газдарды абсорбциялық тазарту жүйесіне қуыс абсорбер, үш сатылы көбікті абсорбер (АПС), соңғы желдеткіші және үш абсорбциялық жинақ, ал пісу реакторынан – қуыс абсорбер, екі сатылы АПС, құйрық желдеткіші және циркуляциялық жинақ кіреді. Абсорберлерді суару тазартылған сумен жүзеге асырылады. Жинақтардан абсорбциялық ерітіндінің артығы өздігінен ағатын құбыр арқылы өзара қосылған жинақтарға түседі.

      Фторлы газдарды күбі аппаратурасынан санитариялық-техникалық абсорбциялық тазарту жүйесіне екі сатылы АПС, артқы желдеткіш және абсорбциялық жинақ кіреді. Санитариялық-техникалық абсорбция жүйесін қоректендіру өнеркәсіптік сумен және кремнефторлы сутек қышқылының әлсіз ерітіндісімен жүргізіледі. Технологиялық абсорбция жүйелерінен тазартылған газдарды желдеткіштер жалпы газ жүрісіне жібереді және одан әрі атмосфераға биік құбыр арқылы шығарылады.

      3.2.3. Аммофос өндірісі

      Аммофос алудың негізі реакциялар бойынша аммоний фосфатын түзе отырып, фосфор қышқылын аммиакпен бейтараптандыру реакциялары болып табылады:

      Н3РО4+NH3=NH4H2PO4 +Q (3.46)

      H3PO4+2NH3=(NH4)2HPO4+Q            (3.47)

      Моноаммоний фосфаты РН=4,0-4,5 дейін бейтараптандыру кезінде түзіледі. ЭФК-де қоспа ретінде болатын күкірт қышқылы рН 3,0-ден асқанда аммоний сульфатын түзеді. Қышқыл құрамында кальций, магний, темір және алюминий иондары болған кезде рН 4-тен жоғары болған кезде қатты фазаға темір және алюминий фосфаттары, екі алмастырылған кальций және магний фосфаттары, магний аммоний фосфаты бөлінеді. Фторлы қосылыстар аммоний кремнефторидін түзе отырып реакция бойынша бейтараптандырылады:


      H2SiF6+2NH3=(NH4)2SiF6                  (3.47)


      МАФ:ДАФ=4:1 қатынасы бар аммофос алу үшін ЭФК бейтараптандыруды NH3:Н3РО4 молярлық қатынасына дейін 1,1-ден аспайды, бұл рН 5,0-ден аспайды.

      ЭФК бейтараптандыру дәрежесі алынатын аммофос қойыртпағының тұтқырлығына әсер етеді: рН 1,5-тен артуымен тұтқырлық артады, бұл қойыртпақ құрамының және түсіп кететін қатты фаза мөлшерінің біртіндеп өзгеруіне байланысты. Оңтайлы параметрлер сақталған кезде (рН=2,7-4,5) аммофос қойыртпағы қозғалмалы болады, аққыштығын жоғалтпайды.

      ЭФК бейтараптандыру процесі жылу шығарумен қатар жүреді, нәтижесінде аммофос целлюлозасы 70-95 ° C температураға дейін қызады, бұл одан судың бір бөлігінің булануына әкеледі. ЭФК аммиакпен бейтараптандыру кезінде алынған аммофос қойыртпағының құрамында 50-60 % су бар.

      Қолданылатын экстракциялық фосфор қышқылының құрамына байланысты аммофос өндіру үшін технологиялық схемалардың мынадай түрлері қолданылады:

      Буланбаған (20-30% Р2О5) ЭФК бейтараптандыруға негізделген, бүріккіш кептіргіштерде немесе қайнаған қабат кептіргіштерде суспензияны кейіннен сусыздандыруға негізделген схемалар (3.23-сурет).




      1 – САИ аппараты; 2 – қойыртпақ жинақтағыш; 3 – РКСГ аппараты; 4,5 – оттықтар; 6 – қайнаған қабат тоңазытқышы; 7 – ауаны салқындатуға арналған қондырғы; 8 – елек; 9 – ұсақтағыш; 10 – циклон; 11 – абсорбер

      3.23-сурет. РКСГ-мен аммофос өндірісінің технологиялық схемасы

      Қайнаған қабаты бар бүріккіш кептіргіш-түйіршіктегіш (РКСГ) аппаратын қолдана отырып аммофос өндірісінің технологиялық схемасы (3.23-сурет) жылу мен электр энергиясының аз шығындарында процестің барлық сатыларының жоғары қарқындылығын қамтамасыз ететін бір аппаратта булау целлюлозасын, түйіршіктеу және кептіру жұмыстарын біріктіруге мүмкіндік береді. 25 -28 % концентрациясы бар ЭФҚ және газ тәрізді аммиак NH3:H3PO4 =1:1 моль қатынасы кезінде 1 – жылдамдық аммонизаторы-буландырғыш аппараты аппаратына (жүрдек аммонизатор-буландырғыш) түседі. Бейтараптандырудың жылуына байланысты целлюлозаның температурасы 110 ºС дейін көтеріліп, судың бір бөлігі буланып кетеді. Содан кейін атмосфералық целлюлоза бумен жылытылатын 2 – жинақтағыш арқылы 3 – РКСГ аппаратының жоғарғы жағына беріледі, онда ол 4 – оттықтан 700 ºС дейін қыздырылған газдармен шашыратылады. Целлюлоза буланып, оның бөлшектері аппараттың төменгі бөлігіне түседі, онда 5 – пештен шыққан жану газдары қайнаған қабат жасайды. Мұнда ұнтақты өнім түйіршіктеліп, кептіріледі. Кептірілген түйіршіктер сұйық аммиакпен салқындатылған 7 – тоңазытқыш қондырғысынан ауа жеткізілетін 6 – қайнаған қабаттың тоңазытқышына түседі. Салқындатылған аммофос түйіршіктері 8 – електе сұрыпталады. Қажетті дисперсиялық өнімдер қоймаға түседі, ал үлкен фракция 9 – ұсақтағышқа ұсақталып, 6 – тоңазытқышқа қайтарылады. РКСГ аппаратынан шыққан газдар 10 – циклон арқылы өтеді, онда аппаратқа қайтарылатын аммофос тозаңы бөлінеді және сумен суарылатын 11 – абсорберге аммиак пен фторсутектің абсорбциясына түседі.

      Бұл әдістің кемшілігі – пеш газдарының қайнаған қабатында кептіруге арналған жоғары энергия шығыны, технологиялық схеманың үлкендігі және РКСГ-дан аммофостың жеткіліксіз жоғары шығуы (85-95%).

      Концентрацияланған буланған ЭФК бейтараптандыруға негізделген схемалар (48-54 % Р2О5). Мұндай схемаларда (3.24-сурет) бейтараптандыру екі сатыда алдымен 1 – бейтараптандырғыштарда, содан кейін 2 – барабанды аммонизатор-түйіршіктегіште (АГ) жүргізіледі, содан кейін суспензияны 3 – барабанды түйіршіктегіш-кептіргіште (БГС) кептіреді.



      1 – бейтараптандырғыштар; 2 – аммонизатор-түйіршіктегіш; 3 – кептіру барабаны; 4 – циклондар; 5 – електер; 6 – түйіршіктерді салқындатқыштар; 7,8 – сіңіргіштер

      3.24-сурет. Аммонизатор-түйіршіктегіші бар түйіршіктелген аммофос өндіру схемасы

      Буланған фосфор қышқылын (52 % Р2О5) қоймадан каскадты орналасқан араластырғышы бар сыйымды бейтараптандырғыштарға береді.  Бір мезгілде бейтараптандырғыштарға абсорбция жүйелерінен ағындар түседі, соның нәтижесінде фосфор қышқылының концентрациясы 47-48 % Р2О5 дейін төмендейді, қойыртпақтың аққыштығын қамтамасыз ету үшін сұйылту қажет. Бейтараптандырғыштарда алынған қойыртпақ ауырлық күшімен 2 аммонизатор-түйіршіктегішке түседі, онда NH3:Н3РО4=1,15 дейін сұйық аммиакпен қайта аммондалады. Мұнда целлюлозаның ретурмен араласуы және аммофос түйіршіктерінің іріленуі олардың бетіндегі тұздардың кристалдануына байланысты жүреді, олардың ерігіштігі целлюлозаның рН-на байланысты өзгереді. Түйіршіктегіштегі материалдың ылғалдылығы ретур көмегімен 1-2 % аралығында сақталады. Түйіршікті өнім тікелей ағынды барабанды кептіргіште 3 – пеште отынды жағу арқылы алынған түтін газымен кептіріледі. Кептірілген түйіршіктер 5 – дірілді електерге шашырайды. Ұсақ фракция ретур ретінде аммонизатор-грануляторға қайтарылады.

      Ірі фракция роликті ұсақтағышқа жіберіледі; ұсақталған өнім ұсақ-түйекпен бірге процеске қайтарылады. Тауар фракциясы 6 – тоңазытқышта атмосфералық ауамен 60 °C аспайтын температураға дейін салқындатылады. Салқындатылған өнім қоймаға жіберіледі. Буланбаған (20-30 % Р2О5) ЭФК бейтараптандыруға, кейіннен кейіннен аммофос суспензиясының булануымен, БГС аппаратында өнімді түйіршіктеуге және кептіруге негізделген схемалар.

      Қаратау фосфориттерінің ыдырауымен алынған әлсіз экстракциялық фосфор қышқылында жұмыс істейтін өндірістер үшін (құрамында 24-25 % Р2О5 бар) аммофос суспензиясы бар және БГС аппаратында біріктірілген кептіру және түйіршіктеу схемасы неғұрлым ұтымды және қолайлы болып табылады.

      Бұл жағдайда аммофос алу процесі келесі кезеңдерден өтеді:

      ЭФК аммиакпен бейтараптандыру;

      аммонизацияланған қойыртпақты буландыру;

      түйіршіктеу және кептіру;

      кептірілген өнімнің жіктелуі;

      дайын өнімді салқындату;

      дайын өнімді кондиционерлеу;

      бөлінетін газдарды тазарту;

      дайын өнімді қоймаға тасымалдау.

      Аммофос суспензиясын булау және кептіру әдісі бойынша аммофос алудың технологиялық схемасы 3.25-суретте келтірілген.

      Бұл схемада суды кетіру реакциялардың экзотермиясына, аммонизацияланған суспензияны буландыруға және өнімді кептіруге байланысты фосфор қышқылының аммонизация кезеңдерінде жүреді.

      22-29 % Р2О5 концентрациясындағы фосфор қышқылын 2-3 минут болу уақытымен САИ аппаратында газ тәрізді аммиакпен немесе араластырғышы бар бейтараптандырғыш сатураторлар каскадында сұйық аммиакпен бейтараптандырады. CАИ-де реакциялық масса процестің экзотермиясына байланысты қайнайды және шоғырланған. Сепаратордан шыққан бу жылу алмастырғышқа жіберіледі, онда ол бастапқы қышқылды қыздырады және конденсацияланады. Сатураторларды пайдаланған жағдайда қысымы 1,6 МП аспайтын сұйық аммиак барботерлер арқылы беріледі. Бірінші сатураторда ЭФК бейтараптандыру NH3:Н3PO4 (бұдан әрі – МО) 0,4-0,5 моль қатынасына дейін жүргізіледі, бұл рН=1,9-2,2 сәйкес келеді. Одан әрі ішінара аммонизацияланған қойыртпақ кейіннен МО=1,06 ÷ 1,1 (рН=2,7-4,0) дейін бейтараптандыру үшін екінші сатуратқа түседі.



      1 – САИ аппараты, 2 – булау аппараттары, 3 – циркуляциялық сорғылар, 4 – буланған суспензия жинағы, 5 – БГС аппараты, 6 – элеватор, 7 – елек, 8 – білікті ұсақтағыш, 9 – КС салқындатқышы, 10 – қалқымалы қондырмасы бар абсорбер, 11 – қуыс мұнара,12 – сұйық аммиак буландырғышы, 13 – аралық сыйымдылық, 14 – жылу алмастырғыш

      3.25-сурет. БГС аппаратымен аммофос өндірудің және қойыртпақты булаудың технологиялық схемасы

      Аммофос суспензиясы су құрамы 55-56-дан 18-25 %-ға дейін төмендегенге дейін үш корпусты буландыру қондырғысында шоғырланады. Қойыртпақты буландыру булау аппаратындағы қойыртпақ қабатының астына көмілген барботаждық құбыр арқылы булау аппаратына түсетін от жағу газдарымен жүргізіледі. Топогаздарды табиғи газды жағу арқылы газ-ауа калориферлерінде алады. Калориферге түсетін табиғи газдың қысымы 30-40 кПа-ға тең, көлемдік шығыны 1500 м 3/сағ аспайды, буландыру аппараттарынан шығатын газ құбыры бойынша температурасы 90°с-тан аспайтын газдар АСС абсорбциялық аппаратына тазартуға жіберіледі. Буландырғыш аппараттардан буланған аммониттелген қойыртпақ жинағыштарға түседі.

      Бұдан әрі температурасы 112-115 °С болатын суспензия ретурмен қоспада түйіршіктеледі және БГС аппаратында кептіріледі. БГС аппараты диаметрі 4,5 м, ұзындығы 16 м, материалдың қозғалысы жағына көлбеу орнатылған барабан болып табылады. Барабанның айналу жылдамдығы – 4,5-6,0 айн/мин. Барабанда кері бұранда орнатылған және алдын ала жіктеудің екі аймағы бар. БГС аппаратының тиеу бөлігінде өнімнің жиналуын болдырмау үшін қабылдау-бұранда саптамасы, түйіршіктеу және кептіру аймағында – қойыртпақты форсункалармен бүрку саласында бүркеме жасау, өнімнің аппаратта болуының қажетті ұзақтығын қамтамасыз ету және түйіршіктердің домалату процесін жақсарту үшін қалақты саптама бар. Дайын өнімді түсіру үздіксіз сыныптауышы бар түсіру камерасы және от жағатын газдарды бұруға арналған газ жолы арқылы жүргізіледі. Ретур айналымының еселігі шегінде өзгереді (1-5):1.

      Ретурға шашылатын қойыртпақты БГС-да кептіру "ыстық газ генераторы" жанарғысында табиғи газды жағу кезінде алынатын от жағу газдарымен жүргізіледі. БГС кіре берістегі оттық газдардың температурасы 850 оС артық емес, БГС-тан шығатын газдардың температурасы (80-120) оС. Кететін газдардың температурасы реттеледі қашықтықтан өзгерту арқылы қойыртпақтың шығыны, берілетін кептіруге да БГС немесе өзгерту жолымен шығыстарды табиғи газдың және ауаның жануды және сұйылту да шілтерде реттеледі. Кептіру процесінде газ фазасына бастапқы шығыннан 5-8% аммиак және түзілетін тұздардың ішінара ыдырауына байланысты ЭФК-мен енгізілетін фтордың 2-3 % бөлінеді. БГС-дан шығатын, құрамында су буы, аммиак, фтор қосылыстары және дайын өнімнің шаңы бар оттық газдар абсорбция жүйесінде тазартылады.

      Кептірілген өнім дірілдейтін екі торлы електерде фракциялар бойынша бөлінеді. Өнім салқындағаннан және экранда шашырағаннан кейін ұсақ фракция БГС-ке сыртқы ретур ретінде қайтарылады. Ірі фракция ұсақтауға және қайта себуге жіберіледі.

      Өнімнің тауарлық фракциясы желдеткішпен аппараттың торына жеткізілетін ауаны салқындату үшін КС аппаратында 45-55 °С дейін салқындатылады. Салқындатылған өнім тыңайтқыштың қысылуын азайту үшін кондиционерлеу қоспасымен барабанда кондиционерленеді; дайын өнім дайын өнім қоймасына жіберіледі.

      Бір сатылы аммонизациямен және буланумен мұндай схема негізделген және ЗМУ-да аммофос өндірісінде қолданылады, оның технологиялық схеманың қарапайымдылығы және процесті басқару сияқты бірқатар артықшылықтары бар. Сонымен қатар, бұл опцияның аммиактың жоғары өтуімен байланысты кемшіліктері бар, сондықтан сіңіру жабдықтарына жоғары шығындар әкеледі. ЖМҚ-да шығатын газдарды сіңіру торабының жұмысын жеңілдету үшін екі сатылы аммонизацияның жетілдірілген схемасы ұсынылған, оны ең үздік қолжетімді технологияларға жатқызуға болады [44-45].

      Аммофос өндірісіндегі аммонизация торабын жаңғырту

      Аммофос өндірісінің қолданыстағы технологиялық схемасында аммиактың газ фазасына жоғалуын азайтуға және шығатын газдардың абсорбциясын бөлуге жүктемені едәуір азайтуға, сондай-ақ БГС-ға су буларының түсуін азайтуға мүмкіндік беретін аммонизация торабын жаңғырту жүзеге асырылды. Схемаға енгізілген негізгі жаңа элемент – буланған целлюлозаны бейтараптандырудың екінші кезеңіне арналған құбырлы араластырғыш реактор. Өндірістің негізгі кезеңдерінің схемалық диаграммасы 3.26-суретте көрсетілген.




      3.26-сурет. Суспензияны аралық булаумен аммофос алудың қағидаттық схемасы

      Аммофос өндірісінің технологиялық схемасы 3.27-суретте көрсетілген. Фосфор қышқылы қоймасынан ЭФК сорғының көмегімен науа арқылы араластырғыштары бар сатураторларға беріледі. Сұйық аммиак бөлімшесінен 1,6 МПа аспайтын қысыммен сұйық аммиак барботерлер арқылы сатураторларға беріледі. Сатураторларда бейтараптандыру NH3:H3PO4 (бұдан әрі – МО) Мо=0,7 моль/моль (pH=2,6) моль қатынасына дейін жүргізіледі. Сатураторлардан қышқыл аммониттелген қойыртпақ саңылаулы шығын өлшегіштер арқылы өздігінен ағумен науа арқылы булау аппараттарына түседі.

      Қойыртпақты буландыру алдыңғы схемадағыдай булану аппаратына көпіршікті құбыр арқылы, табиғи газды жағу арқылы алынған газ-ауа калориферлерінен келетін жану газдарымен жүргізіледі. Буландыру аппараттарынан шығатын температурасы 150°С-тан аспайтын газдар АСС абсорбциялық аппаратына тазартуға жіберіледі. Булау аппараттарынан буланған аммониттелген қойыртпақ сорғылармен 1,2 құбырлы реакторларға беріледі, оларға 0,60 МПа (6 кгс/см2) кем емес қысыммен сұйық аммиак жеткізіледі. Құбырлы реактордың схемасы 3.28-суретте көрсетілген [47].




      3.27-сурет. Екі сатылы аммонизациямен аммиак өндірудің технологиялық схемасы

      Қайта қалпына келтіру процесі дайын өнімдегі азот концентрациясының (N) мәні бойынша бақыланады. Аммиактың екінші кезеңіне аммиак түтікшелі реакторда реакцияға түспеген аммиактың "өтуіне" және кептіру процесінде аммоний фосфаттарының термиялық ыдырауына байланысты аздап артық беріледі.



      А – жартылай бейтараптандырылған, буланған фосфат қойыртпағының кірісі; Б – сұйық аммиактың кірісі; В – будың кірісі; Г – толық бейтараптандырылған фосфат қойыртпағының шығысы

      3.28-сурет. Түтік реакторының схемасы

      Түтік реактор – бұл реагенттердің тез араласып, минералды тыңайтқыштар алу үшін жартылай өнім түзетін өзара әрекеттесуін қамтамасыз ететін аппарат. Түтік реактордың жұмыс принципі араластыру камерасындағы ағындарды қарқынды араластыруға негізделген. Ұсынылған құбырлы реактордың екі реагенті бар: "қышқыл" целлюлоза және сұйық аммиак. Сұйық аммиак реактордың соңғы қақпағы арқылы коаксиалды түрде енгізіледі, "қышқыл" целлюлоза араластыру камерасына қатысты тангенциалды түрде енгізіледі. Тангенциалдық енгізу тесілген аммиакты келте құбырдың айналасында аммониттелген қойыртпақтың бұралуын қамтамасыз етеді, бұл біркелкі көлемді реакцияны қамтамасыз етеді.

      Түзілетін аммоний фосфатының целлюлозасы таратқыштың ішкі бетіне жабыспайды, бірақ одан аммиак ағынымен ісінеді. Саптама арқылы пайда болған целлюлоза реактордан шығарылады. Бұл дизайнда араластыру реактордың бүкіл көлемінде жүреді. Қойыртпақ құбырлы араластырғыштардан кейін бүріккіш форсункалар арқылы БГС аппараттарына беріледі. Аммониттелген қойыртпақты біркелкі енгізу үшін БГС-қа кіре берісте қойыртпақты бүркуге арналған классикалық бүріккіштер орнатылады. Кейінгі кезеңдер сатураторларда бір сатылы аммонизациямен ұқсас схемаға сәйкес келеді.

      Екі сатылы бейтараптандыруды жүзеге асыру (сатурация кезеңіндегі бірінші кезең, ықшам құбырлы араластырғыштағы екінші кезең) булану сатысынан кейін бейтараптандырудың бірінші кезеңін "қышқыл" режимге ауыстыру арқылы ылғалдылығы 35%-ға дейін төмен целлюлозаны алуға мүмкіндік береді. Бұл ретте "қышқыл" қойыртпақтың аққыштық қасиетін жақсарту есебінен булану сатысында ылғал тартудың артуы БГС аппараттарын түйіршіктеу және буланған су бойынша кептіру сатысында қажетті физика-химиялық көрсеткіштері бар өнімді алуға мүмкіндік беретін қолайлы көрсеткішке дейін түсіреді. Мұндай схеманың артықшылығы құбырлы реактордағы аммонизацияның жоғары қарқындылығы және абсорбциялық жабдыққа жүктемені төмендетуді қамтамасыз ететін аммонизацияның жоғары дәрежесі болып табылады.

      Аммофос өндірісінде тиімділігі жоғары аппаратты – бүріккіш форсунканың дұрыс таңдалған орналасуымен байланыстырып құбырлы реакторды қолдану жүйенің өнімділігін едәуір арттыруға және өндірістің техникалық-экономикалық көрсеткіштерін жақсартуға мүмкіндік береді. Технологиялық жүйенің өнімділігін арттыру БГС-қа форсунка арқылы берілетін аммоний фосфаты қойыртпағының көлемін ұлғайтуды көздейді. Бұл факт негізінен құбырлы реактордағы донейтрализациядан кейінгі целлюлозаның тұтқырлығы екі сатылы бейтараптандырудың классикалық схемасымен салыстырғанда өте төмен болуымен байланысты.

      Фосфор қышқылының екі сатылы аммонизациясымен жетілдірілген аммофос технологиясы газ фазасына аммиактың жоғалуын азайтуға және шығатын газдардың сіңуін бөлуге жүктемені едәуір азайтуға, сондай-ақ БГС-қа су буының түсуін азайтуға мүмкіндік береді. Буланған целлюлозаны жоғары қарқындылықтағы құбырлы араластырғыш реактордың донейтрализациясы үшін қолдану аммонизацияның жоғары дәрежесін және жүйенің өнімділігін арттырады.

      Бөлінетін газдарды тазарту

      БГС-тан шығатын газдар циклондағы аммофос шаңынан құрғақ тазартудан өтеді. Циклондағы шаң конвейері арқылы БГС-қа сыртқы ретур ретінде жіберіледі. Циклоннан кейін газ 1,28-1,30 г/см 3 (рН=1) тығыздығы әлсіз ЭФК суарылатын Вентури сіңіргішінде аммиактан, фтор қосылыстарынан және шаңның қалдық мөлшерінен ылғалды тазартудан өтеді. Қышқыл тамшылары бар тазартылған газ көбік сіңіргішінің (ACE) төменгі бөлігіне түседі, онда сұйықтық бөлінеді, ал шығатын газдар өнеркәсіптік сумен суарылатын ACE сіңіргішінің жоғарғы бөлігіне көтеріледі.

      Буландыру аппараттары мен шашырандылардан кейін шығатын газдар екі сатылы АӨС сіңіргішінде аммиактан, фтордан және аммофос шаңынан тазартылады. ЭФК қоймасынан, сатураторлардан, қысымды бактардан және жинағыштардан сорылатын газдар осыған ұқсас тазартудан өтеді. Абсорберлерді суару өнеркәсіптік сумен жүргізіледі. Електерден, элеваторлардан және таспалы конвейерлерден аспирациялық сорғыштар АӨС циклондары мен сіңіргіштерінде екі сатылы тазартудан өтеді. Абсорберлерден шыққан тазартылған газ желдеткіш арқылы атмосфераға шығарылады.

      3.2.4. ТКФ өндірісі

      Фторланбаған фосфаттар екі тәсілмен өндіріледі. Құрамында 5% SiO2-ден аспайтын баяу балқитын апатитті концентратты қайта өңдеу үшін шикізатты оны кварцит қоспасынсыз сұйылтылған фосфор қышқылымен сулап жентектеу әдісі қолданылады. Неғұрлым жылдам еритін Қаратау фосфориттері балқу әдісімен өңделеді, өйткені бос жыныстың көп мөлшері, атап айтқанда, кремнийдің 20-30%-ы балқу температурасын төмендетіп, процесті балқымада жүргізуге мүмкіндік береді. Температураның төмендеуіне сондай-ақ темір мен алюминий қосылыстарының жоғарылауы (апатитпен салыстырғанда) ықпал етеді.

      Қаратау фосфориттерін гидротермиялық өңдеу процесінің мәні жоғары температураның (1450-1500 °С) әсерінен фторапатиттің кристалдық торын және табиғи газды жағу кезінде пайда болатын су буларын кристалдық тордан газ фазасына бөліп шығару болып табылады. Бұл ретте гидроксилапатиттің пайда болуымен мынадай негізгі реакция жүреді:

      Са5F(РО4)3+Н2О=Са5ОН(РО4)3+НF (3.48)

      Кремнеземнің қатысуымен фосфаттың және кальций силикаттарының қатты ерітінділері – тұз қышқылының 0,4% ерітіндісінде еритін әртүрлі құрамдағы силикофосфаттар (шикізаттағы кварциттің құрамына байланысты) түзіледі:

      2Са5ОН(РО4)3+SiО2=3Са3(РО4)2+СаSiО3+Н2О (3.49)

      Фосфат шикізатын гидротермиялық өңдеудің жалпы реакциясы мына теңдеумен өрнектеледі:

      2Са5F(PO4)3+SiO2+H2O=3Ca3(PO4)2+CaSiO3+2HF (3.50)

      Қаратау фосфат шикізатының құрамында магний қосылыстары болғандықтан, кальций силикатымен бірге магний силикаттары да түзіледі. Реакция бойынша газ фазасына фтордың толық бөлінуіне қол жеткізетін оңтайлы температура 1450-1500 ºС құрайды. Фосфат шикізаты балқыту циклон пешінде жүзеге асырылады. Фосфат шикізаты циклон пешінде балқытылады. Өндірістің негізгі кезеңдері принциптік схемада ұсынылған (3.29-сурет) [32].




      3.29-сурет. Циклонды балқыту әдісімен КОФ алудың қағидаттық схемасы

      Фосфориттерді гидротермиялық өңдеу

      Қаратау фосфориттерін гидротермиялық өңдеу процесінде 92-98 % фтор жоғары температурамен және шаңмен сипатталатын газ тәрізді фторсутек (HF) түрінде бөлінеді. Бөлінетін газдардың жылуы энергия технологиялық агрегаттың кәдеге жаратушы қазандығында кәдеге жаратылады. Қазандықта пайдаланылған газдарды шаңнан құрғақ тазарту шаң жинағышта және құрғақ электр сүзгісінде жүргізіледі, ал газ тәрізді фторлы қосылыстар реакция бойынша карбонатты-аммиакты әк сіңіру арқылы газдардан сіңеді:

      НF+NH4HCO3=NH4F+H2О+CO2            (3.51)

      Фосфат шикізатын балқыту және бу алу процестері ЭТА-ЦФ-7Н энергия технологиялық агрегатта (бұдан әрі – ЭТА) жүргізіледі, олар мынадай негізгі тораптардан тұрады (3.30-сурет):

      балқыма камерасы бар технологиялық циклон (ЭТА радиациялық бөлігі);

      құрамында фторы бар газдарды салқындату камерасын құрайтын кәдеге жарату қазандығы;

      фторы бар газ кіретін және шығатын салқындату камерасының экрандық беттері;

      кәдеге жарату қазандығы барабаны;

      алып шығатын циклондар;

      бу қыздырғыштар;

      бу салқындатқыш;

      ауа жылытқыш және су үнемдегіш эконмайзер;

      суық шұңғы.

      Сыртқы жағынан энерготехнологиялық агрегат жылудан оқшауланған.




      1 – циклон пеші; 2 – балқыту сепараторы; 3 – радиациялық қазандық (салқындату камерасы); 4 – салқындату элементі; 5 – бу қыздырғыш; 6 – экономайзер (су); 7 – ауа жылытқыш

      3.30-сурет. Циклондық энергия технологиялық агрегаттың қағидаттық сызбасы

      Циклонды балқытумен КОФ алудың технологиялық схемасы 3.31-суретте келтірілген. Фосфорит ұны 1-бункерден сығылған ауамен Форсаж камераларының көмегімен 3-балқыту бөлімшесінің бункеріне беріледі, ол жерден 4-ЭТА технологиялық циклонға түседі. Өңделген тасымалдғыш ауа шаңнан тазартылғаннан кейін газ шығаратын түтік арқылы атмосфераға шығарылады. Ұсталған шаң аралық бункерге қайтарылады.

      Фосфорит ұнын балқыту үшін табиғи газды жағу арқылы алынған температурасы жоғары газ-ауа қоспасы қолданылады. Табиғи газ және 440-480°С-ға дейін жылытылған ауаны жағу үшін ол жоғарғы камерасында орналасқан 4-ші циклондық пеш арқылы төрт қыздырғыш оттыққа енгізіледі 5. Қыздырғыштардың тангенциалды орналасуына байланысты газ-ауа қоспасының турбулентті ағыны пайда болады, оның әсерінен циклонға берілетін фосфат шикізаты циклонның ішкі бетіне төгіледі, фтордан арылып, ериді. Қойыртпақ гарнисажға айналып, қабырсымен төмен ағады, 6-шы балқыту камерасына (сепараторына) түседі. Балқыту сепараторында балқыма бөлініп, құрамында фторы бар газдар бөлінеді. Балқыту камерасынан құйма арқылы түйіршіктеуге және салқындатуға жіберіліп, салқындатқыш су молынан құйылады. Технологиялық циклонның шүмек тесігінен ағып жатқан фосфат шикізатының балқымасы салқындату нәтижесінде құбыр тесігінде шөгінділер түзеді. Сарқынды сулардан тазарту қолмен механикалық тазарту арқылы жүзеге асырылады.




      1, 22 – бункерлер; 2 – элеваторлар; 3 – аралық бункер; 4 – циклондық камера;

      5 – жанарғылар; 6 – балқыма сепараторы; 7 – радиациялық қазан; 8 – бу қыздырғыш; 9 – экономайзер; 10,11 – шаң жинағыш; 12 – құрғақ электр сүзгіш; 13-16 – абсорбциялық құрылғы; 17 – газ шығаратын түтік; 18 – карбонатты-аммиакты ерітінділерді сақтау орны; 19 – қоюландырғыш; 20 – сода ерітіндісіне арналған ыдыстар; 21 – түйіршікті бассейн; 23 – кептіргіш; 24 – шар диірмені, 25 – дайын өнім бункері

      3.31-сурет. Циклондық энергия технологиялық агрегатта фтордан арылтылған фосфат өндірісінің технологиялық схемасы

      Қоректік суды дайындау

      ЭТА кәдеге жаратушы қазандықта бу алу кезінде жылу жеткізгіш ретінде ретінде химиялық тазартылған, ауасыздандырылған су қолданылады. Химиялық тазартуға түсетін бастапқы суда қалқыма (механикалық) және ерітілген қоспалар болады, оларға кальций мен магний, темір, алюминий қосылыстары және коллоидты-ерітілген қосылыстар жатады. Қатаңдытқыш тұздар және суда ерімейтін басқа қосылыстар жылудың ішкі беттеріне қақ түрінде жиналып, жылу беру жағдайларын күрт нашарлатады. Қоректік судың рН мәні төмен болған кезде коррозия процестері күшейеді, яғни қазандықтың жылыту беттерінің ішкі жағында желініп, ойықтар пайда болады. Суда қалқыма қоспалардың болуы салдарынан су көбіктеніп, қазандықтардан бу құбырларына шығарылуы, өндірілетін будың сапасы нашарлайды, қақ көлемі үлкейеді.

      Кәдеге жаратушы қазандықта пайдаланылатын судың сапасы оның коррозиялық зақымданбай, қақ, қоқыр шөгінділерінсіз жұмыс істеуін және құрамында зиянды қоспалары рұқсат етілген мәндерден аспайтын бу алуды қамтамасыз етуі тиіс. Суды химиялық тазарту мынадай екі сатыда жүзеге асырылады:

      механикалық сүзгілерде алдын ала ағарту;

      натрий-катиондаудың кері схемасы бойынша суды жұмсарту.

      Механикалық сүзгілердегі алдын ала жарықтандыру бастапқы суды сүзгі материалдарының қабаттары арқылы сүзуге және оны суспензиядан тазартуға мүмкіндік береді. Механикалық сүзгілер тазартылған сумен және сығылған ауамен төменнен жоғары қарай қопсыта отырып жуылады. Сүзгілерден қопсытылған су сарқынды суларды жинау бактарына дренаж құбырымен ағады. Сүзгіден дренажды каналға шығарылады.

      Ағартылған суды жұмсарту ағынға қарсы схема бойынша катионит пен сульфоугл жүктелген Na+-катионит сүзгілерінде катион алмасу әдісімен жүзеге асырылады. Жұмсарту катиониттердің кальций мен магний катиондарын судан сіңіру қабілетіне негізделген, бұл материалды алдын ала қанықтыратын натрий иондарын береді. Суды катион материалының қабаты арқылы сүзгенде катиондар алмасады, нәтижесінде судың жалпы қаттылығы төмендейді, сілтілік өзгермейді және құрғақ қалдық аздап артады.

      Суды катионит қабаты арқылы сүзу сүзгіште 5 мкмоль/дм3 аспайтын шекті рұқсат етілген қаттылыққа жеткенге дейін жүргізіледі. Катионитті CA2+ және Mg2 + катиондарымен қанықтырғаннан кейін катионитті қалпына келтіру сүзгінің жүктеу қабаттары арқылы натрий хлоридінің (ас тұзы) ерітіндісін өткізу арқылы жүзеге асырылады. Регенерациядан кейін сүзгілерді бастапқы сумен 5 мкмоль/дм3 аспайтын қаттылыққа дейін жуады. Сүзгілерді регенерациялап, жуғаннан кейін сарқынды сулар су шашып жуатын кәрізге ағып, қақ жинағышқа құйылады.

      Химиялық өңдеуге келетін бастапқы судың құрамында оттегі, көмірқышқыл газы, азот және т.б. еріген газдар болуы мүмкін. Қоректік судан газдарды шығару үшін бу беру арқылы жылу алмасу және масса алмасу процестері үйлесетін термиялық деаэрация қолданылады (судан бөлінген газды бу ортасына шығару). Химиялық тазартылған су деаэрациялауға 20 мкг/кг аспайтын оттегі құрамына дейін беріледі; оттегіге (О2) қайта есептегендегі нитриттер – 20 мкг/кг артық емес, көмірқышқыл газы болмауы тиіс.

      ТКФ өндірісінің жетілдірілген схемасы

      "Қазфосфат" ЖШС "Минералды тыңайтқыштар" ТК зауытында жұмыс істеп тұрған ТКФ өндірісі бірнеше рет жаңғыртылды, нәтижесінде технологиялық схема айтарлықтай жетілдірілді, атап айтқанда:

      газдарды шаңнан тазартуға арналған құрғақ электр сүзгілері инерциялық-құйынды шаң жинағыштармен ауыстырылды;

      бөлінетін газдардың карбонатты-аммиакты абсорбциясы әкке ауыстырылды;

      жоғары сұрыпты азықтық трикальцийфосфат алу мақсатында түйіршік балқымасын термиялық фосфор қышқылымен араластыру торабы жөнделді;

      трикальцийфосфат балқытпасын түйіршіктеу түйінінде жүзбеқанаттың науасынан тазарту үшін пневмоимпульсті аппарат орнатылған.

      Жаңғырту өндіріс қуатын арттыруға, шығатын газдарды тазалауға және жабдықты пайдалануға жұмсалатын шығындарды азайтуға және өнімнің сапасын арттыруға мүмкіндік берді. Түтікті тазарту үшін пневматикалық импульсті аппаратты енгізу саңылауды қақтан тазарту процесін едәуір күшейтті. Нарық талабына қарай құрамында 16 % және одан да көп фосфоры бар азықтық фосфаттарға арналған АФФ цехы жабдығы базасында құрамында (37±1) % тұз ерітетін Р2О5 болатын, трикальцийфосфат түйіршігі мен ортофосфорлық жылу қышқылын қолдана отырып, жоғары сұрыпты трикальцийфосфат алу технологиясы әзірленді.

      ТКФ өндірісінің жетілдірілген схемасы 3.32-суретте көрсетілген. Энергия технологиялық агрегатта фосфат шикізатын балқыту және қоректік суды дайындау процестері 3-бөлімде сипатталғандай жүргізіледі. Жаңғыртылған тораптардың жұмыс істеуі мынадай кіші бөлімдерде келтірілген.




      1, 22 – бункерлер; 2 – элеваторлар; 3 – аралық бункер; 4 – циклондық пеш;

      5 – қыздырғыштар; 6 – балқытылған сепаратор; 7 – радиациялық бу қазандығы; 8 – буды қыздырғыш; 9 – су экономайзері; 10 – циклон; 11 – инерциялық-құйынды шаң жинағыш; 12 – ауа қыздырғыш; 13 – қабылдау камерасы, 14 – градирня; 15 – гранжелоб; 16 – қалқымалы саптамасы бар абсорберлер аппараты; 17 – қоюлатқыш; 18 – қабылдау багы; 19 – санитарлық мұнара, 20 – шығару құбыры; 21 – түйіршіктеу бассейні; 23 – кептіру барабаны; 24 – шар диірмені, 25 – дайын өнім бункері; 26 – шаң қабылдайтын бункер.

      3.32-сурет. Балқыту әдісімен фтордан арылтылған фосфат өндірудің жетілдірілген технологиялық схемасы

      Энергетикалық бу алу

      Технологиялық циклоннан шығатын газдар балқыма бөлініп шыққанан кейін 6-шы балқыма сепараторы арқылы өтеді, онда олардан фосфат шикізаты балқымасының құрамындағы бөлшектер қосымша алынады, олар осы кәдеге жаратушы қазандыққа салынады. Салқындату камерасында қақ бөлшектері конденсацияланады және камерадан суық ванналар арқылы шығарылады. Әрі қарай шығатын газдар кәдеге жаратушы қазандыққа түседі (7), одан соң біртіндеп салқындату камерасынан, бу қыздырғыштан (8), ауа жылытқыштан (10) және су экономайзерден (9) өтеді. Ауасыздандырғыштан судың бір бөлігі бу салқындатқышқа, ал екінші бөлігі қазандықтың су үнемдегішіне түседі, содан соң барлық су қазандықтың барабанына қоректік перфорацияланған құбыр арқылы еніп, бүкіл ұзындығы бойынша біркелкі таралады.

      Су барабаннан өткізу құбырлары арқылы таза бөліктің экран панельдеріндегі технологиялық циклонның төменгі камераларына түседі. Экрандық құбырлар арқылы бу-су қоспасы қазандықтың барабанына кіреді, онда ол бу мен суға бөлінеді. Бу қабылдайтын қораптың жоғарғы саңылауы арқылы бу барабанның бу кеңістігіне енеді, ал су қораптың төменгі саңылаулары арқылы барабанның су кеңістігіне түседі, қоректік сумен араласады және өткізу құбырлары арқылы қайта айналымға өтеді.

      Құрамындағы тұз 1100 мг/кг аспайтын таза бөліктің буланған қазан суы құбырлар арқылы шығаратын циклондарға (10) өтіп, буланудың екінші сатысын құрайды. Тұз бөліктерінің жоғарғы камераларынан бу шығаратын құбырлар бойынша бу-су қоспасы шығарылатын циклондарға тангенциалды түрде кіріп, сепарацияланады. Су өткізу құбырлары арқылы қайта айналымға түседі, ал бу шығаратын құбырлар арқылы бу барабанына кіріп, таза бөліктің буымен араласады. Қазандық барабанынан шыққан барлық бу құбырлар арқылы бу қыздырғыштың қабылдау камерасына жіберіледі. Циклондарда бөлінген су барабаннан шығарылады және қазандықты үздіксіз үрлеу үшін сепараторға жіберіледі. Үрлеу ағындары гранбассейнге түседі.

      Бу қыздырғышта қызып кеткеннен кейін, қатты қыздырылған бу құбыр арқылы зауыттың бу желілеріне беріледі. Қатты қыздырылған бу қысымы жалпы бу құбырына кіре берісте 3,0 МПа-дан аспауғы, температурасы 450 ºС-дан аспауға, тұз мөлшері 0,45 мг/кг-нан аспауға, массалық шығысы 15-35 т/с болуға тиіс.

      Кәдеге асыру қазаны арқылы қозғалыс жолында ЭТА газдары мына температураға дейін салқындатылады: салқындату камерасынан шығу жолында кемінде 600 0С; бу қыздырғыштан кейін - 700 0С артық емес; ЭТА-дан кейін - 280 0С артық емес.

      Шығарылған газдардың жылуын қазандық сумен жою нәтижесінде қатты қыздырылған бу алынады. Бу қазандығында дайын өнімнің 1 тоннасына 6,8 тонна бу өндіріледі, жылуды пайдаланудың жалпы коэффициенті 90 %-ға жетеді.

      Шығарылатын газдарды тазарту

      Шығарылатын газдар 11 – ИҚШТ-ның екі жүйелі аппараттарында шаңнан тазартылады. Ұсталған шаң бункерде жиналады, жиналуына қарай ол теміржол цистерналарына тиеледі және ЭФК өндірісіне беріледі.

      Құрамында фторы бар газдар ИҚШТ-дан кейін желдеткішпен екі цилиндрлік аппарат АПН-ге екі сатылы әк сіңіргіш қалқыма саптамасы бар абсорберлерге 16 (3.33-сурет), содан кейін санитарлық мұнараға беріледі. Фторлы қосылыстар реакция бойынша әк сіңіру жолымен газдардан сіңеді:


      2НF+Са(ОН)2=СаF2+2H2О (3.52)




      3.33-сурет. ҚСА аппаратының жұмыс істеу схемасы

      Са(ОН)2 салмақтық үлесі кемінде 12% және рН кемінде 10 әк сүтінің ерітіндісі аммофос цехының бейтараптандыру бөлімшесінен қойылтқышқа түседі, ол жерден сіңіргіш электр сорғы агрегатымен сіңірудің бірінші және екінші сатысының циркуляциялық бактарына беріледі. Циркуляциялық бактардан әк сүтінің ерітіндісі ҚСА аппараттары суландыру үшін тамшылатқыш орналастырылған өрескел тозаңдату форсункаларына беріледі.

      Санитариялық мұнараның форсункаларына әк сүті айналым ыдысынан да беріледі. Санитариялық мұнарадан алынған әк ерітіндісі қайтадан резервуарға түседі. Бактардан пайдаланылған әк ерітіндісі гидротазарту науасына шығарылады және қақ жинағышқа тасымалданады. Абсорбция процесі ағынға қарсы режимде ұйымдастырылған, соның есебінен газ және сұйық фазалардың максималды жанасуы және шығатын газдардан фтордың толық ұсталуы қамтамасыз етіледі.

      Трикальцийфосфат балқымасының түйіршіктелуі

      Технологиялық циклонның балқыту камерасынан ЭТА балқыту қабылдау камерасына (13) түседі, онда ол қысым арқылы сорғымен қоздырғыш шүмектерге жеткізілетін салқындатқыш су ағынына түседі. Су ағынында жүзу түйіршіктерге бөлінеді, нәтижесінде пайда болған су мен түйіршіктер қоспасы гранжелоб 15 арқылы түйіршікті бассейнге тасымалданады 21.

      Гранжелобтан жасалған түйіршікті балқымадағы фтордың салмақтық үлесі 0,2%- дан, ал тұз қышқылының 0,4 % ерітіндісінде еритін Р2О5 салмақтық үлесі - (27+1) %-дан аспауға тиіс. Гранбассейннен кейін түйіршікті балқыманы тасымалдайтын су байланыстырушы арна арқылы 14 градирняға түседі, онда салқындатылады және электрсорғылық агрегаттың көмегімен суыту және балқыманы түйіршіктеу үшін ЭТА камерасына беріледі.     

      Түйіршікті кептіру және ұнтақтау

      Бассейнде түйіршіктің жиналуына қарай трикальцийфосфат алдын ала сусыздануға арналған алаңға грейферлік кранмен мезгіл-мезгіл түсіріледі. Алаң бассейннің жанында орналасқан және соңғысына қарай суды ағызу еңісі бар. Алдын ала сусызданғаннан кейін массалық ылғал құрамы 10%-дан аспайтын массалық шығыны кемінде 10 т/сағ болатын түйіршектегіштер 23 – кептіру барабанының 22 – бункеріне тиеледі, ол жерден бірінші сұрыпты трикальцийфосфатты алу кезінде кептіру барабанына немесе жоғары сұрыпты өнімді алу кезінде араластырғыш шнекке мөлшерленеді, онда тағы массалық шығысымен 2,8 т/сағ аспайтын термиялық ортофосфор қышқылы беріледі. Компоненттерді араластырғаннан соң және олар өзара әрекеттескеннен кейін қоспа кептіру барабанына беріледі.

      Түйіршікті немесе түйіршік қоспасын қышқылмен кептіру оттықта табиғи газды жағу кезінде пайда болатын жану газдарымен жүзеге асырылады, оған ауа да беріледі. Оттықтан шығатын газдар кептіру барабанына 850 ºС аспайтын температурада түседі. Кептіру барабанының шығуындағы кептірілген түйіршіктегі судың массалық үлесі 1 %-дан аспауы тиіс. Кептіру барабанынан кейін топо базалары ИҚШТ аппаратына келіп түседі, онда шаңнан тазартылады және пайдаланылған газ шығатын құбыр арқылы атмосфераға шығарылады.

      Кептірілген түйіршік ұнтақтау үшін 24 – шар диірменіне беріледі. Болат шарлармен толтырылған шар диірменінің бірінші камерасында ұсақтау және түйіршікті алдын ала ұнтақтау жүргізіледі. Болат цилиндрлермен толтырылған екінші камерада ұнтақтап-жаншу жүргізіледі. Шар диірменінен трикальций фосфаты 25 – ұсақталған өнімнің шанағына түседі. Диірмендегі балқыманы ұнтақтау нормаланатын ірілетуге дейін жүргізіледі, бұл ретте диаметрі 1 мм тесіктері бар елеуіштегі қалдық 1 %-дан аспауға тиіс. Шар диірменінен шаңды өнім ИҚШТ-да тазаланады, содан кейін желдеткіш арқылы атмосфераға шығарылады. ИҚШТ-да ұсталған шаң аралық бункерге қайтарылады.     

      Суық шұңқырлардың астындағы ұшпа заттарды өңдеу

      Суық шұңқырлардың астындағы ұшпа заттар – құрамында фторлы қосылыстары көп трикальций фосфатының қатып қалған бөліктері, сондықтан оларды дайын өнім ретінде пайдалануға болмайды, бірақ ЭФҚ өндіруде жойылады.

      Суық шұңқырлардың астындағы ұшпа заттар кептіру барабанына беріледі, кептіру табиғи газды жағу кезінде пайда болатын жану газдарымен жүзеге асырылады. Жағу газдары кептіру барабанына 850 ºС аспайтын температурада түседі және кептіру барабанынан кейін ИҚШТ аппаратына түседі, онда шаңнан тазартылады және шығару құбыры арқылы атмосфераға шығарылады.

      Кептіру барабанынан кейін ұшпа зат шар диірменіне ұсақтау үшін беріледі. Ұсақталған тасқындар экстракциялық фосфор қышқылын өңдеуге цехқа шығару үшін диірменнен бункерге түсіріледі. Тозаңданған ауа ИҚШТ-да шаңнан тазартылады, содан кейін атмосфераға шығарылады. ИҚШТ-да пайда болған шаң бункерге қайтарылады.

      3.2.5. Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      Күкірт қышқылы өндірісіндегі ластаушы заттардың шығарындылары

      Технологиялық процестер атмосфералық ауаға ластаушы заттар шығарындыларының көздері ретінде:

      пеш бөлімшесін қыздыру торабы (қазандық-пеш агрегатынан кейін түтін газдарын шыраққа шығару);

      түйіспелі бөлімшені қыздыру торабы (жылу алмастырғыштан кейін түтіндік газдарды шыраққа шығару);

      күкірт триоксидінің соңғы сіңірілуі (пайдаланылған газ құбырынан шығатын газдардағы ластаушы заттардың құрамы).

      Жалпы жағдайда шығарындылар мөлшері процесті жүргізудің температуралық режиміне, катализатордың және абсорбциялық жабдықтың тиімділігіне, SO2-нің бастапқы концентрациясына байланысты.

      3.39-кестеде маркерлік заттар ретінде анықталған негізгі ластаушы заттардың шығарындылары көрсетілген.

      3.39-кесте. Күкірт қышқылы өндірісіндегі маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары

Р/с

Технологиялық процестің атауы

Маркерлік ЛЗ атауы

Шығарындылардың шоғырлануы, мг/м3

ШЖК м. е., мг/м 3

ШЖК с.с., мг/м3

Ескертпе

Макс.

Мин.

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Күкірт триокисидінің соңғы сіңірілуі (жанасудың 2 сатылы процесі)

SO2

2394

506

0,5

0,05

Моногидратты абсорбердің пайдаланылған газ құбыры арқылы шығатын газдардың шығуы

2

H2SO4

195

49

0,3

0,1

      ЭФҚ өндірісіндегі ластаушы заттардың шығарындылары

      Ластаушы заттардың шығарындылары (қышқыл фторлы газдар) фосфорит ұнының технологиялық ыдырау процесінде, белгіленген температуралық-концентрациялық режимде фосфор қышқылы суспензиясының пісіп жетілуінде, сондай-ақ ЭФҚ сүзгілеу кезінде пайда болады.

      Атмосфераға шығарылмас бұрын фтордан шығатын газдарды тазарту үшін абсорбциялық жүйелер қолданылады. Абсорбцияның технологиялық жүйелерін қоректендіру ағынды бақылау және реттеу арқылы өнеркәсіптік сумен және абсорбцияның санитарлық жүйесінен кремнефторлы сутек қышқылының әлсіз ерітіндісімен жүргізіледі. Фторлы газдарды технологиялық абсорбциялау мынадай үш суару циклын құруды көздейді: ыдырау реакторынан абсорбцияның "лас" циклі; ыдырау реакторынан абсорбцияның "таза" циклі; пісіп-жетілу реакторынан абсорбция циклі.

      Басқа зиянды заттарды – шикізат шаңын шығару көзі – бункер және конвейер таспасы. Жұмыс орнында шаңның пайда болуына жол бермеу үшін бункер герметикалық түрде жабылады, ал бункерден шығатын шаңды ауа атмосфераға шығар алдында сүзгіш қаптарда тазаланады, бұл жұмыс аймағындағы ауасының шаңдану деңгейін ШЖК-дан жоғары емес деңгейде ұстап тұруға ықпал етеді. ЭФҚ өндірісіндегі маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары 3.40-кестеде келтірілген.

      3.40-кесте. ЭФҚ өндірісіндегі маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары

Р/с

Технологиялық процестің атауы

Маркерлік ЛЗ атауы

Шығарындылардың шоғырлануы, мг/м3

ШЖК м.рет
Мг/м3

ШЖК с.с.
Мг/м3

Макс.

Мин.

1

2

3

4

5

6

7

1

Фосфат шикізатының ыдырауы

HF

2,5

1,02

0,02

0,005

2

Фосфат шикізатын ыдыратуға беру

тозаң

100

10

0,5

0,15

      Аммофос өндірісіндегі ластаушы заттардың шығарындылары

      ЛЗ шығарындылары дайын өнімді жіктеу, өлшеп-орау және жөнелту кезінде аммониттелген ЭФҚ буландырудың технологиялық процесінде, аммофос қойыртпағын аммонизациялауға дейін, БГС-да аммофос қойыртпағын түйіршіктеу және кептіру кезінде пайда болады. Шығарылатын газдарда аммиак, сутегі фториді, сондай-ақ аммофос шаңы болады. Аммиак негізінен дымқыл түйіршіктерді кептіру кезінде және аммофос целлюлозасын буландыру кезінде газ фазасына өтеді. Газдарды атмосфераға шығарар алдында олар алдымен шаңнан – циклондардан, содан кейін аммиак пен фтордан – сіңіргіштерден тазартылады. 3.41-кестеде аммофос өндірісіндегі маркерлік ластаушы заттардың шығарындылары көрсетілген.

      3.41-кесте. Аммофос өндірісіндегі маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары

Р/с

Маркерлік ЛЗ атауы

Шығарындылар концентрациясы, мг нм3

ШЖК м.е., мг/м 3

ШЖК с.с., мг/м 3

Ескертпе

Макс.

Мин.


1

2

3

4

5

6

7

1

HF

7.2

3.9



-

2

NH3

92

32.3

0,2

0,04

3

Аммофос шаңы

109

51.2

2

0,2

Шаңдалған газдан қатты бөлшектерді тиімді тұндыру ортадан тепкіш аппараттарда жүзеге асырылады.

      Азықтық трикальцийфосфат өндірісіндегі ластаушы заттардың шығарындылары

      Технологиялық шығарындылар фосфорит ұнын гидротермиялық өңдеу процесінде пайда болады. Атмосфераға түсетін негізгі ластаушы заттар шаң мен фторы бар қалдық газдардың шығарындылары болып табылады. Мыналар атмосфералық ауаға ластаушы заттар шығарындыларының көздері: энерготехнологиялық агрегат; кептіру барабаны; шар диірмені; фосфат шикізаты мен дайын өнімді себу орындары, сондай-ақ дайын өнім қоймасы бункерлерінің, айналымдағы шаң бункерлерінің және фосфат шикізаты сүрлемдерінің толып кетуі кезінде ықтимал шаң шығарындылары.

      Абсорбция бөлімшесінде пайдаланылатын шаң-газ тазарту жабдығы энергетикалық агрегаттардан бөлінетін газдарды әк сүтімен тазартуды жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Бұл әдіс бойынша фтор бар газдар тазартудың екі сатысынан өтеді: құрғақ – инерциялық құйынды шаң жинағыштағы шаң мен фторлы қосылыстардан және абсорберлердегі қалдық шаңнан тазарту. Гранжелобтардан, қазандық-агрегаттардан бөлінетін құрамында фторы бар газдарды тазарту скрубберді пайдалана отырып, өнеркәсіптік сумен суару арқылы жүзеге асырылады. Скруббер арқылы өтетін су жинақ арқылы оралып, тұрақты айналымды қамтамасыз етеді. Түйіршікті кептіруге, ұсақтауға және тиеп жөнелтуге байланысты операциялар атмосфераға түсер алдында инерциялық-құйынды тозаңұстағышта тазартудан өтетін шаң шығарындыларымен қоса жүреді.

      3.42-кестеде маркерлік заттар ретінде анықталған негізгі ластаушы заттардың шығарындылары көрсетілген.

      3.42-кесте. Маркерлік ластаушы заттардың үлестік шығарындылары

Р/с

Технологиялық процестің атауы

Маркерлік ЛЗ атауы

Шығарындылардың шоғырлануы, мг/м 3

ШРШ м.е., мг/м 3

ШРШ с.с., мг/м 3

Ескертпе

Макс.

Мин.

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Азықтық трикальцийфосфат өндірісі

HF

39,8

24,4

0,02

0,005

Шығарылатын газдарды тазалаудың "құрғақ" және "дымқыл" әдістерін пайдалану

SiO2<20 %

11659,3

4428,7

0,5

0,15

      3.2.6. Ластаушы заттардың суға және қоршаған ортаға тасталуы

      Күкірт қышқылы өндірісіндегі ластаушы заттардың төгінділері

      Күкірт қышқылын өндіру технологиясында айналмалы сумен жабдықтау жүйесін пайдалану сарқынды сулардың пайда болуын болдырмайды. Қазандық суының тұз құрамын ұстап тұру үшін қазандықтардың тұз бөліктерінен үрленетін су оған жатпайды. Үрленген сарқынды сулар көлемінің көп бөлігі күкірт қышқылын сұйылту немесе айналмалы сумен жабдықтау жүйесін толтыру үшін өндіріс алаңында қайта пайдаланылады. Қалдық мөлшері жуу кәрізіне жіберіледі.

      ЭФҚ өндірісіндегі ластаушы заттардың төгінділері

      ЭФК өндіру технологиясында сумен жабдықтаудың айналым жүйесін пайдалану сарқынды сулардың пайда болуын болдырмайды. Өндіріс процесінде түзілетін құрамында фтор, P2O5 және басқа компоненттер бар ерітінділер:

      ВВН-де вакуум жасау кезінде пайдаланылған өнеркәсіптік су;

      жабдықтан төгінділер, еден және жабдықты жуудан болатын ағын сулар өндіріс циклінде өңделеді немесе бейтараптандыру станциясына жіберіледі, онда олар әк сүтімен бейтараптандырылады. Тазартылған сарқынды сулар бейтараптандырылғаннан және тұнба бөлінгеннен кейін ЭФҚ цехтарының және басқа өндірістердің су айналым циклдарында қайта пайдаланылады:

      Құрамында 0,5 % H2SiF6 бар санитариялық және технологиялық абсорбция жүйесінен алынған абсорбциялық ерітінді 0,4%-ға дейін сұйылтылғаннан кейін сүзгілеу торабында толығымен кәдеге жаратылады (ЛВФ лентасы мен матасын жуу үшін пайдаланылады). Жабдықты жуу кезінде мезгіл-мезгіл пайда болатын және аз мөлшерде фторы мен Р2О5 болатын сарқынды сулар сүзу торабында өңделеді.

      Аммофос өндірісіндегі ластаушы заттардың төгінділері

      Ағынсыз сумен жабдықтау схемасы қолданылады. Сарқынды сулардың пайда болуының шартты көздері:

      бөлінетін газдарды абсорбциялық тазарту;

      қойыртпақты булау кезінде пайда болатын шырын буының конденсациясы;

      қойыртпақты буландыру және сұйық аммиакты буландыру үшін жылу тасығыш ретінде пайдаланылатын бу конденсациясы;

      газ құбырлары мен шығатын газдардағы су буы конденсаты.

      Сарқынды сулар қышқылдардың немесе реакциялық қоспалардың төгілуі кезінде мерзімді түрде пайда болуы мүмкін, бұл жағдайда оларды жеке жинау және технологияда өңдеу әрқашан қарастырылып отырады. Алайда, іс жүзінде, аммофос өндіру процесінде технологиялық сарқынды сулар пайда болмайды, өйткені сыртқы ортаға ағызылмайды. Аммофос өндіретін цехтың барлық сарқынды сулары өндірістік циклде немесе аралас өндірістерде (ЭФҚ өндірісі, күкірт қышқылы өндірісі және т.б.) жиналады және өңделеді.

      ТКФ өндірісіндегі ластаушы заттардың төгінділері

      Өндірісте айналымдағы сумен жабдықтау жүйесін пайдалану сарқынды сулардың тікелей су объектілеріне төгілуін болдырмайды. Айналым циклын қоректендіру қазандарды үрлегеннен және қоректік және кессонды сорғылардың тығыздамаларын, шар диірмендері мен ауа үрлегіш машиналардың подшипниктерін салқындатқаннан кейін ағындармен жүргізіледі. Кәдеге жарату қазандығында бу алу процесінде жылу тасымалдағыш ретінде пайдаланылатын химиялық тазартылған суды дайындау процесінде минералданған сарқынды суларды ағызу сүзгілерді және концентратты регенерациялық сулармен орташалағаннан кейін сарқынды су бактарына төгіледі және сарқынды суларды кәдеге жарату үшін айдау сорғы станциясы оны аммофос цехының бейтараптандыру бөлімшесіне жібереді.

      3.43-кесте. ТКФ өндірісінде қалдықтарды түзілу нормалары

Р/с

Қалдықтардың атауы, құрамы, аппараты немесе түзілу сатысы

Пайдалану бағыты, тазалау немесе жою әдісі

Қалдықтардың пайда болу нормалары, кг / т

бірінші сорт

жоғары сұрыпты

1

2

3

4

5

1

ЭТА-да энергетикалық бу алу кезеңі. 56-поз.
Суық шұңқырлардың астынан алып кету

Экстракциялық фосфор қышқылын алу үшін аммофос өндірісіне беру

125

118,8

2

Шығарылған газдарды тазарту кезеңі:
- ИҚШТ 200-поз.
Кері шаң

Экстракциялық фосфор қышқылын алу үшін аммофос өндірісіне беру

70

66,5

3

Химиялық тазартылған суды алу кезеңі:
- тұзды дымқыл сақтаудың лас ұяшығы, 37-поз.
Тұз шламы

Фосфогипс үйінділерінде сақтау

0,06

0,06

      3.2.7. Өндіріс қалдықтары

      Күкірт қышқылы өндірісіндегі қалдықтар

      Күкірт қышқылын өндіру процесінде пайда болатын қалдықтар:

      пайдаланылған катализатор – байланыс массасын ауыстыру кезінде пайда болады (бір уақытта). Ванадийді қайта өңдеу және алу үшін кейіннен тұтынушыға (дайындаушы зауыт немесе бөгде компания) жіберіле отырып, арнайы қойма үй-жайында уақытша сақтау көзделген;

      күкірт шламы (торт) – сүзгілерді, балқытқышктар мен жинақтарды тазалағаннан кейін пайда болады. Автожолдарды салу кезінде материалдарға қоспа ретінде пайдаланылады. Жеке қоймалау алаңында орналастырылады.

      өндіріс қалдықтарының пайда болуының нормативтік көлемдері 3.44-кестеде келтірілген.

      3.44-кесте. Күкірт қышқылы өндірісіндегі қалдықтардың түзілу көлемі

Р/с

Қалдықтың атауы

Тазалау, қайта пайдалану әдісі

Түзілу көлемі, тонна

Қауіптілік деңгейі

1

2

3

4

5

1

Пайдаланылған ванадийлі катализатор

Бөгде ұйымдарға қайта өңдеуге беру

54

Жасыл

2

Күкірт шламы (кек)

Құрылыс саласында қолдану

3600

Жасыл

      ЭФҚ өндірісіндегі қалдықтар

      ЭФҚ өндірісінде пайда болатын негізгі қалдық – сұйық фазаны қатты фазадан бөлу процесінде пайда болатын фосфогипс. Фосфогипс таспалы конвейерлер жүйесі және автокөлік көмегімен шығарылады. Фосфогипстегі аз еритін түрінде ұсынылған қоспалық қосылыстардың құрамы ЭФҚ технологиясына және фосфат шикізатының құрамына байланысты. Фосфогипс одан әрі сортаң және қышқыл топырақтар үшін мелиорант ретінде және құрамында күкірті бар тыңайтқыш компоненті ретінде пайдаланылуға жатады, бұл фосфогипстің ірі тоннадағы көлемдерін пайдалану және өңдеу тұрғысынан неғұрлым перспективалы бағыттардың бірі болып табылады. Өндіріс қалдықтарының пайда болуының нормативтік көлемдері 3.45-кестеде келтірілген.

      3.45-кесте. ЭФҚ өндірудегі қатты қалдықтардың түзілу нормалары

Р/с

Қалдықтардың атауы

Пайдалану бағыты,
тазалау немесе жою әдістері

Қалдықтардың пайда болу нормалары,
т

жоба бойынша

ескертпе

1

2

3

4

5

1

Фосфогипс (CaSO 4 * 2h 2 O)
ЛВФ-дан түсіру кезіндегі құрамы:
P2O5жалпы – 1,0 %-дан көп емес
P2O5 Су шаруашылығы – 0,4 %-дан көп емес %
F - (0,4 ÷ 0,5) %
Н2Об. – 40 %-дан көп емес

Автокөлікпен үйіндіге шығарылады.
Ауыл шаруашылығында мелиорант ретінде қолданылады

1 325 320т/жылына
2,79 т/т өнім

Құрғақ фосфогипске қайта есептегенде

      Аммофос өндірісіндегі қалдықтар

      Аммофос өндіру процесі қалдықтардың түзілуін болдырмайды.

      ТКФ өндірісіндегі қалдықтар

      Өндірістің сұйық қалдықтары қалдық газдарды фтор қосылыстарынан тазартқаннан кейін абсорбциялық ерітінділер болып табылады, олар науа арқылы фосфогипстің экрандалған шлам жинағышына сорылады. Қатты қалдықтар: энерготехнологиялық агрегаттың суық шұңқырларының астынан алып кету және инерциялық-құйынды тозаң ұстағышта ұсталған айналым шаңы аммофос цехында экстракциялық фосфор қышқылын өндіруде пайдаланылады. Қатты қалдықтарға тұзды сулы сақтау ұяшығынан тұз шламы да жатады, ол жасушаны тазалау кезінде мезгіл-мезгіл түзіліп, фосфогипс үйіндісіне шығарылады. Абсорбциялық ерітінділерге және т/ж цистерналарын жууға арналған өндірісте пайда болған әк қоймалжыңы, реакцияға түспеген әк дәндері өз мұқтаждарына пайдаланылуы мүмкін, қажет болған жағдайда қалған бөлігі жиналуына қарай мамандандырылған алаңдарға шығарылады. МемСТ 9179 бойынша алынатын реакцияға түспеген әк дәндерінің саны өнімнің 1 тоннасына пайдаланылатын сүт мөлшерінің 14 %-ынан аспауға тиіс.

      3.2.8. Отын-энергетикалық ресурстарды пайдалану

      Күкірт қышқылын өндіру кезінде энергияны пайдалануға байланысты негізгі технологиялық процестер

      Күкірт қышқылының барлық өндірушілері энергияны үнемдейтін технологиялық схемаларды қолданады. Күкірт қышқылын өндіру процесінде жылудың едәуір мөлшері шығарылады. Күкіртті жағу және SO2-ден SO3-ке дейін тотығудың экзотермиялық реакцияларының артық жылуы шығарылатын элементтері бар кәдеге жарату қазандығымен жанама өнімге – 4,0 МПа қысыммен және 440 С температурамен қыздырылған буға кәдеге жаратылады. Қыздырылған бу бу құбыры арқылы П-25-3,4/0,6 с бу турбинасына Т-25-2У3 турбогенераторымен жіберіледі. Қысымы 0,6-0,8 МПа болатын турбинаның өндірістік іріктеу буы өндірістің жеке қажеттіліктері үшін қолданылады. Турбогенераторда конденсатордың болуы агрегаттың конденсациялық режимде жұмыс істеуіне мүмкіндік береді, конденсатты кәдеге жарату қазандығының энергия қондырғысының қоректік су жинағына қайтарады, бұл химиялық су дайындау бөлімінен қоректік суды тұтынуды азайтады.

      Күкірт спираль түріндегі кіріктірілген қыздыру элементтерінің көмегімен ериді, жылу қатты қызған бумен беріледі. Жабдықтар мен күкірт өткізгіштерді жылыту үшін қысымы 0,5-0,6 МПа және температурасы 150-165 C бу пайдаланылады, сұйық күкіртті жағу РКС-95/4, 0-440 кәдеге жарату қазандығының үш циклондық оттығында жүргізіледі. Оттықтарда күкіртті жағу кезінде температурасы 900-1200 С және құрамында 11,0-12,0% об күкірт диоксиді бар технологиялық газ түзіледі. Қазандық-пеш агрегаты жүктемені номиналды шамадан 60-тан 110%-ға дейін реттеуге мүмкіндік береді, бұл жағылатын күкірттің 357-655 т/тәул. және энергетикалық будың сағатына 54,5-100,4 т/сағ. сәйкес келеді.

      2015 – 2019 жылдары күкірт қышқылы өндірісінде шикізатты, материалдар мен энергия ресурстарын тұтыну 3.46-кестеде келтірілген. 3.47-кестеде күкірт қышқылын өндірудің технологиялық регламентіне сәйкес шикізат, материалдар және отын-энергетикалық ресурстар шығынының нормалары көрсетілген, ал 3.48-кестеде 2015-2019 жылдары күкірт қышқылын өндіруде шикізат пен энергия ресурстарын тұтынудың нақты деңгейлері көрсетілген.

      3.46-кесте. Күкірт қышқылын өндіру кезінде шикізатты, материалдарды және энергия ресурстарын жылдық тұтыну көлемі (талдау кезеңі 20