Рекомендации по транспортировке, хранению и применению водного аммиака - азотного удобрения

ВСЕСОЮЗНОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ “СОЮЗСЕЛЬХОЗТЕХНИКА”

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЙ И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ

РЕКОМЕНДАЦИИ О ТРАНСПОРТИРОВКЕ, ХРАНЕНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮ ВОДНОГО АММИАКА — АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ

БЮРО ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ И РЕКЛАМЫ

Москва — 1964
Настоящие рекомендации и правила по водному аммиаку составлены П.А. Барановым, Д. Г. Клименко и М. М. Каплуновым.

Азотные удобрения имеют большое значение для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Промышленность в настоящее время выпускает азотные удобрения, в твердом и жидком видах. В нашей стране жидкие азотные удобрения применяются сравнительно недавно. Широкое распространение получил водный аммиак (аммиачная вода), объемы применения которого за последние годы значительно возросли.
Опыт применения водного аммиака в колхозах и совхозах ряда областей Российской Федерации, Украины и других союзных республик под посевы продовольственных, кормовых и технических культур показал, что действие водного аммиака на урожай примерно равноценно действию твердой аммиачной селитры. При этом следует подчеркнуть, что важным условием, обеспечивают им высокую эффективность азотных удобрений, является применение их по фону фосфорных и калийных удобрений, с соблюдением агротехнических правил и способов внесения в почву.
В связи с широким применением в сельском хозяйстве жидких азотных удобрений весьма важное значение приобретает рациональная — без потерь — организация транспортировки, хранения и внесения водного аммиака в почву.
Каждый работающий с водным аммиаком должен хорошо знать основные его свойства и строго соблюдать установленные правила обращения с ним, хранения, транспортировки, отпуска потребителям, а также правила и способы внесения водного аммиака в почву.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДНОГО АММИАКА

Водный аммиак — это раствор газообразного аммиака в воле. Характерные признаки — бесцветная или желтоватая жидкость с резким запахом (см. стр. 4).
Водный аммиак выпускается двух сортов, которые имеют следующие физико-химические показатели.
Сорта водного аммиака % аммиака % азота При Т=15OС Температура замерзания Избыточное давление в am при температуре

удельный вес удельный объем

40OС 50OС

1 25,0 20,0 0,910 1,091 —56 0,15 0,65
2 20,0 16,5 0,925 1,081 —33 — 0,10
Водный аммиак, несмотря на большое содержание в нем воды, может замерзать только при очень низкой температуре. Температура замерзания водного аммиака зависит от концентрации в нем аммиака: при содержании 10% аммиака раствор замерзает при температуре минус 12OС, при 20% аммиака — при минус 33OС, а при 25% — при минус 56OС. Растворимость аммиака в воде при обычных температурах очень высокая и уменьшается с повышением температуры. Низкая температура замерзания 25% водного аммиака ( — 56O) позволяет хранить и перевозить его в любых районах. С изменением содержания аммиака, а следовательно и азота, изменяется и удельный вес водного аммиака. Измеряя его с помощью ареометра, можно контролировать качество водного аммиака.
Показатель удельного объема позволяет рассчитывать объем цистерн для хранения водного аммиака. Водный аммиак при температуре до 20OС практически не создает давления. При более высокой температуре возникает незначительное повышение давления. Упругость паров водного аммиака, которая даже при температуре плюс 5OС составляет только 0,65 ат избыточного давления, позволяет хранить водный аммиак в герметически закрытых обычных стальных цистернах, применяемых для горючего.
Аммиак довольно легко испаряется из водного раствора, без заметного изменения объема, поэтому при транспортировке, хранении, переливах из цистерн и внесении удобрения необходимо обеспечивать герметичность резервуаров, предусмотрев при этом постановку на них предохранительных (дыхательных) клапанов, а также следить за исправностью арматуры и шлангов.
Чтобы не допустить потерь аммиака при перекачках, в проектах прирельсовых складов предусмотрена так называемая «газовая обвязка» емкостей, которая соединяет газовые .пространства наполняемой и опорожняемой емкостей. Благодаря этому аммиак не выделяется в атмосферу и не возникает загрязненности пространства около емкостей. В насосах, арматуре и другом оборудовании и приборах для водного аммиака нельзя использовать детали из меди и ее сплавов, так как под действием постоянно выделяющихся паров аммиака медь и ее сплавы подвергаются быстрой коррозии. Поэтому насосы и арматура должны быть изготовлены из стали или чугуна.
Для перекачки жидких азотных удобрений применяются резино-тканевые шланги.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВИЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ ВОДНОГО АММИАКА

1. Чтобы снизить потребность в металлоемком оборудовании для транспортировки, хранения и внесения в почву водного аммиака, рационально использовать транспортные средства и емкости, завозить и применять водный аммиак следует концентрированно, применительно к зонам расположения заводов-поставщиков. Перевозить водный аммиак по железной дороге на большие расстояния невыгодно. В этих зонах и областях должны выделяться районы и хозяйства, где водный аммиак применяется в больших количествах и на возможно большей площади, что позволит улучшить наиболее полное и рациональное использование оборудования, автотранспорта и машин.
2. Огромное значение в организации применения водного аммиака играет строительство складских емкостей при станциях железных дорог и пристанях, в совхозах и колхозах в зонах и районах, где планируется применение водного аммиака, а также приобретение транспортных средств и машин для внесения удобрений. Размеры разовых емкостей рекомендуется определять применительно к местным условиям из расчета, в среднем, на 50—60% от общего объема планируемого годового завоза водного аммиака, при этом прирельсовые емкости должны составлять примерно 15—20%, а емкость в хозяйствах 35—40%.
Определить размер прирельсовых складских емкостей для хранения водного аммиака можно, пользуясь следующей формулой:
X

B=XDEFINED() B=X/KP * 0,91 *0,93 В = ———————————

КР х 0,91 х 0,93
где В — объем резервуаров всех прирельсовых складов в м3;
Х — объем годового завоза водного аммиака в т;
КР — кратность заполнения емкостей прирельсовых складов в течение года;
0,91 — удельный вес 25% водного аммиака при температуре = +20OС в т/м3;
0,93 — максимальный процент заполнения резервуаров водным аммиаком.
Размеры прирельсовых емкостей зависят от кратности их заполнения. Если принять кратность заполнения емкостей равной 3, тогда, например, для 125000 т водного аммиака, потребляемого за год в данном районе, потребуется построить прирельсовых складов с общей емкостью резервуаров равной
125000
B=XDEFINED() B=X/KP * 0,91 *0,93 В = —————— = 49000 м3
3х 0,91 х 0,93
3. При выборе типа склада и определении его емкости (вместимости) необходимо руководствоваться следующим:
а) учитывать объемы применяемого водного аммиака в зоне, районе или хозяйстве, сроки работ по внесению удобрений в почву в весенний, летний и осенний периоды, длительность периода хранения, оборачиваемость емкостей, а также климатические и дорожные условия в разные периоды года;
б) учитывать технико-экономические показатели проектов прирельсовых окладов, разработанных Государственным научно-исследовательским проектным институтом азотной промышленности (ГИАП) и Гипросельхозом Госстроя СССР.
Следует (по возможности) использовать склады вместимостью 1200, 1600 и 2000 м3, укомплектованные вертикальными резервуарами емкостью по 400 м3,
в) учитывать климатические условия района строительства складов. Для .районов со среднемесячной летней температурой воздуха (в 13 часов) не выше +28(С водный аммиак рекомендуется хранить в вертикальных емкостях по 400 м3, рассчитанных на давление 1,3 ата; для районов с температурой выше 28OС водный аммиак надо хранить в горизонтальных резервуарах по 100 м3, рассчитанных на давление 1,60 ата;
г) при выборе участков для строительства прирельсовых складов необходимо соблюдать установленные Госсанинспекцией СССР (решение №о 121 — 6/4 — 16 от 22.VI-1963 г.) санитарно-защитные зоны (разрывы), размеры которых должны быть не менее 200 м от жилых зданий, населенных пунктов и от промышленных предприятий.
При этом необходимо стремиться к тому, чтобы протяженность дорог и внешних сетей будущего склада были бы минимальными;
д) выбирать участки для складов необходимо с таким расчетом, чтобы средний радиус автоперевозок водного аммиака до глубинных складов (колхозов и совхозов), как правило, не превышал 30 — 40 км.
4. Строительство прирельсовых складов и складов в хозяйствах для приема и хранения водного аммиака должно осуществляться по типовым проектам, разработанным ГИАП, Гипросельхозом Госстроя СССР по заказам Всесоюзного объединения «Союзсельхозтехника».
Для строительства складских емкостей применяются сварные и клепаные резервуары, изготовляемые из обычной углеродистой стали. Оборудование и арматуру, соприкасающиеся с водным аммиаком, следует изготавливать из чугуна или стали, а не из меди и ее сплавов, которые подвергаются сильной коррозии.
5. Водный аммиак транспортируется от заводов-поставщиков в районы его применения (прирельсовые склады) в специальных железнодорожных цистернах, приписанных к заводам. Цистерны должны быть герметически закрыты, иметь нижний и верхний люки слива Для устранения потерь аммиака и загазованности атмосферы при перекачках цистерны должны быть оборудованы сливо-наливной трубой, штуцером для «газовой обвязки», штуцером для отбора пробы продукта и замера уровня взлива продукта в цистерне, а также предохранительно-впускным клапаном. Клапан должен быть отрегулирован на выпуск газа из цистерны при давлении превышающем 0,5 ати и впуск воздуха в цистерну при разрежении более 200 мм водяного столба.
Из железнодорожной цистерны водный аммиак перекачивается складским насосом в резервуары склада или непосредственно в специальные автоцистерны получателей, а соответствующее количество газообразного аммиака по трубопроводам «газовой обвязки» из наполняемого резервуара переходит в цистерну.
6. Для перевозки водного аммиака из прирельсовых складов в хозяйства применяются