geolike.ru
Спасибо нашим инвесторам из онлайн 1вин
Технология производства Оксидата торфа
Западная Сибирь является крупнейшими в мире торфяным регионом, в котором сосредоточено около 70% всех мировых запасов торфа. Общая площадь заболоченных территорий на Западно-Сибирской равнине составляет около 800 тыс.км², из них примерно 400 тыс.км² приходится на торфяные залежи. В Западной — Сибири выявлено 4822 месторождения торфа общей площадью в границах промышленных запасов 40779,2 тыс. га и суммарными ресурсами 115 498,5 млн.т.
Торф относится к классу углеводород содержащего природного сырья и наряду с нефтью, газом и каменным углём является сырьём для производства большого ряда продукции, имеющий спрос в хозяйственной деятельности человека.
Торф представляет собой смесь разложившихся в условиях избыточного увлажнения остатков растений, в основном болотных. Различают три вида торфа: верховой, низинный и переходный.
Верховой торф образуется на бедных питательными веществами возвышенных местах рельефа. К растениям торфообразования верхового торфа относятся: сфагновые мхи, пушица, подбел, багульник, осока топяная и др. Верховой торф характеризуется повышенным количеством органического вещества, высокой кислотностью, большой поглотительностью и малым содержанием питательных веществ. Применяют этот торф главным образом в качестве подстилки и для компостирования.
Низинный торф образуется на богатых питательными веществами пониженных частях рельефа. Растениями – торфообразователями низинного торфа являются осоки, тростник, хвощ, таволга, сабельник и др. Низинный торф содержит больше питательных веществ, чем верховой. Наиболее целесообразно его использовать на приготовление различных компостов.
Переходный торф занимает промежуточное положение между верховым и низинным.
Торф содержит до 3% органического азота, богатый набор макро- и микроэлементов, различные органические кислоты, витамины, гуминовые стимуляторы роста, обладает высокими показателями биологической активности, емкости ионного обмена, имеет уникальное тепловое, физико-механические и структурные свойства.[1]
Характеристика выпускаемой продукции
Население округа использует торф в качестве удобрения, без предварительной обработки обогащающими добавками, что само по себе малоэффективно, поэтому насыщение рынка доступными и не дорогостоящими удобрениями на основе торфа на территории округа актуально. Потребителями удобрений на основе торфа в первую очередь станут садоводы-любители.
«Оксидат» —разновидность гуминовых препаратов, который представляет собой водо-растворимый продукт с содержанием азота до 20%. Используется в виде 0,75-1,0% водного раствора для предпосевной обработки семян зерновых культур и в виде 0,01% водного раствора для опрыскивания вегетирующих растений. В медицине и ветеринарии этот препарат используется, в частности, для лечения онкологических заболеваний, язвенных болезней и в офтальмологии. Если препарат оксидат из торфа будет использован для предпосевной обработки семян зерновых культур и клубней картофеля в округе, то потребность КФХ Ханты-Мансийского автономного округа составит (из расчёта за 1998 год)
— для картофеля – 21600 л.
— для кормовых – 4710 л.
Оксидат торфа разрешен также к применению в качестве ранозаживляющего средства и кормовой добавки. Его применение в дозах 0.6 мл/кг для цыплят – бройлеров; 0.5 мл/кг для телят и 0.3мл/кг для поросят молочного периода позволяет добиться 90 – 100 % сохранности за счет выживания слаборожденных животных. Значительное увеличение среднесуточных привесов (до 50 %) обеспечивает 20 – 30 % прибавку произведенной продукции (мяса птицы, говядины, свинины) без дополнительных затрат кормов, исключая применение антибиотиков и анаболических гормонов. Препарат перспективен в качестве кормовой добавки, повышающей продуктивность и сохранность сельскохозяйственных животных для получения экологически безвредной мясопродукции.[2]
Описание технологического процесса по стадиям.
Технологический процесс производства «Оксидата торфа» включает следующие стадии;
— завоз сырья и сушка торфа в буртах;
— предварительное смешивание торфа с водой;
— подача и дозирование водной суспензии торфа, водного раствора аммиака и перекиси водорода;
— декантация (отстаивание щелочной суспензии торфа);
— пропускание жидкой фазы через фильтры;
— разлив в тару или емкости;
— транспортировка и хранение готовой продукции.
Рис.1.1 Блок схема производства «Оксидата торфа».
1- Бункер накопитель торфа 9-Насос водного аммиака 17- -Ёмкость-накопитель для отстаивания
2- Транспортёр-дозатор торфа 10- Расходомер-дозатор водного аммиака щелочной суспензии торфа
3- Сепарирующее устройства торфа 11-Ёмкость перекиси водорода 18-Насос щелочной суспензии торфа
4- Еакопитель отходов торфа 12 -Насос перекиси водорода 19-Центрофуга
5- Ёмкость-дозатор водной суспензии торфа 13 -Расходометр-дозатор перекиси водорода 20- Ёмкость накопитель для Оксидата торфа
6- Насос водной суспензии торфа 14- Ёмкость воды 21–Ёмкость накопитель фугата
7- Экстратор для щелочной суспензии торфа 15- Парогениратор 22- Комбинированное сито:
8- Емкость аммиака 16- Система автоматики металлическое + капроновое
Рис 1.2. Схема материальных потоков линии по производству «Оксидата торфа».
Технологический процесс производства «Оксидата торфа» (рис.1.2.) осуществляется следующим образом.
Торф с полей добычи торфа на месторождении завозится автотранспортом и сгружается на площадку подготовки торфа в бурты размером (6х6х3) м. Из буртов торф загружается в транспортную тележку или самосвал и перевозится к месту переработки.
Торф в буртах доводится до влажности 60-65% методом естественной I сушки в течение 2-2,5 месяцев с двух-трехкратной его перебуртовкой с периодичностью 15-20 дней.
Сепарация торфа — отделение его от примесей частиц очеса, древесины и корневищ размером свыше 25 мм до их содержания не более 10 %.
Из буртов торф загружается в транспортную тележку или самосвал и выгружается в лоток бункера — накопителя 1. При подъеме лотка бункера-накопителя торф ссыпается на скребковый транспортер 2 и подается им на сепарирующее устройство 3, в котором дробятся нетехнологичные включения и происходит отделение мелкого пня, корней и торфа размером частиц крупнее 25 мм. Посторонние включения из сепаратора 3 ссыпаются на транспортер, выводятся им за пределы цеха и сгружаются в накопитель отходов 4. Подрешет-ный продукт попадает на шнековый транспортер и далее с помощью скребкового транспортера подается в емкость-дозатор 5 для приготовления водной суспензии торфа.
Подготовка водной суспензии торфа.
Отсепарированный и измельченный торф ссыпается в емкость-дозатор водной суспензии торфа 5 объемом 1,5-2 м 3 . Сюда же подается горячая вода из рубашки экстрактора после его охлаждения до 80-90°С (при первом запуске — холодная вода) и дополнительно — холодная вода из емкости 14, или из водопроводной сети. Общее количество воды составляет: горячая вода из рубашки экстрактора + вода влажного торфа + холодная вода. Соотношение торфа к воде соответствует 1:9,5. Для смешивания торфа с водой в емкости-дозаторе 5 в него сверху смонтирован привод, на выходном конце которого закреплен вал с лопастями. Скорость вращения лопастей — 100 — 200 об/мин.
Смесь торфа с водой перемешивается в емкости-дозаторе 5 в течение 1-2 мин. Перемешанная суспензия торфа остается в емкости-дозаторе 5 (настаивается) в течение времени, за которое из экстрактора удаляется самотеком щелочной экстракт из торфа (20-40 мин.).
Перед подачей водной суспензии торфа из емкости-дозатора 5 в экстракор 7 она еще раз перемешивается в течение 1-2 мин. Подача и дозирование водной суспензии торфа, аммиака и перекиси водорода.
Водная суспензия торфа из емкости-дозатора 5 насосом 6 подается в экстрактор 7. К водной суспензии в экстракторе 7 добавляется водный раствор аммиака из емкости 8 насосом 9 через расходомер-дозатор 10.
Перекись водорода из емкости 11 насосом 12 подается в расходомер-дозатор 13, а затем в экстрактор 7.
Количество добавляемых концентрированных растворов 25%-ой аммиачной воды и 30%-ой перекиси водорода составляет по 25 % от массы абсолютно сухого торфа.
Полная загрузка экстрактора (60 % от общего объема реактора, равного 1,6 м 3 ) составляет 960 л.
В 960 л содержится:
— торфа абсолютно сухого — 87,3 кг;
— аммиачной воды, 25 %-ной — 21,8 л;
— перекиси водорода, 30 %-ной — 21,8 л.
Общее соотношение торфа к жидкой фазе суспензии соответствует 1:10.
После окончания загрузки экстрактора отключается подача водной суспензии торфа, аммиака и перекиси водорода. Происходит запуск парогенератора 15 для обогрева рубашки экстрактора 7. Вода в парогенератор 11 поступает из емкости 14 или из водопроводной сети. Щелочная суспензия торфа в экстракторе прогревается до 120°С, при этой температуре осуществляется процесс экстрагирования.
Время и температура экстракции гуминовых кислот из торфа поддерживается в экстракторе системой автоматики 16 в пределах 120±5 °С путем нагрева водной суспензии в экстракторе 7 пропусканием пара в рубашку экстрак-гора от парогенератора 15. Время экстракции — 4-4,2 часов. После окончания 1роцесса экстракции парогенератор 15 отключается. В рубашку экстрактора 7 окачивается холодная вода из емкости воды 14 для понижения температуры елочной суспензии торфа в экстракторе 7 до температуры 80-90°С. Щелочная суспензия торфа из экстрактора 7 самотеком поступает в промежуточную емкость — накопитель 17, которая установлена ниже экстрактора на 1,0 м.
Декантация щелочной суспензии торфа.
В промежуточной емкости-накопителе 17 осуществляется хранение щелочной суспензии торфа в течение 12-14 часов (период от окончания экстракции до начала центрифугирования). При этом происходит естественное расслоение (декантация) жидкой и твердой фаз с образованием примерно 2/3 объема (в верхней части емкости-накопителя 17) более жидкой части щелочной суспензии торфа и 1/3 объема (в нижней части емкости-накопителя 17) более густой части суспензии.
Использование накопителя 17 обеспечивает быстрое освобождение экстрактора от щелочной суспензии торфа после экстракции. Частичное расслоение жидкой и твердой фаз щелочной суспензии торфа в емкости-накопителе 17 нормализует работу центрифуги 19.
Из емкости-накопителя 17 щелочная суспензия торфа насосом 18 перекачивается в центрифугу 19, в которой происходит разделение суспензии на жидкую фазу («Оксидата торфа») и полужидкую (фугат).
Для обеспечения нормальной работы центрифуги сначала перекачивается более жидкая часть щелочной суспензии торфа, расположенная в верхней части емкости 17 и занимающая
2/3 объема, затем — оставшаяся, более густая часть суспензии, находящаяся в нижней части емкости-накопителя 17.
Для повышения выхода жидкой фазы щелочной суспензии («Оксидат торфа») и снижения содержания в ней твердых частиц торфа, при перекачке «Оксидата торфа» из центрифуги 17 в емкость-накопитель 20 его дополнительно пропускают через 2 специально изготовленных фильтра 22 и 23. Фильтр 22 осуществляет удаление более крупных частиц торфа из жидкой фазы. Этот фильтр представляет собой металлическую сетку с размерами ячейки 2,0-2,5 мм.
Второй фильтр (23) удаляет более мелкие частицы торфа. Фильтр 23 включает металлическую и капроновую сетки с диаметром отверстий — 1 мм. При снижении потока «Оксидата торфа» через указанные фильтры в результате их засорения процесс перекачки «Оксидата торфа» останавливают, фильтры снимают, очищают, промывают и вновь устанавливают.
Жидкая часть («Оксидат торфа») подается в емкость-накопитель 20, откуда поступает для разлива в потребительскую тару.
Полужидкая фракция (фугат) из центрифуги подается в емкость-накопитель 21 и может быть использована в качестве компонента торфяных удобрений и субстратов.
Фасовка и разлив.
Фасовка «Оксидата торфа» производится в полимерные или стеклянные бутыли по 0,5, 1,0, 1,5 л либо оксидат перекачивается в цистерну, а затем раздаточной колонкой переливается в любую тару потребителя.
Для транспортировки бутыли с «Оксидатом торфа» помещают в транспортную тару деревянную по ГОСТ 18575-81 или полимерную по ГОСТ 27324-87.
Для сельскохозяйственных предприятий, по согласованию с заказчиком, «Оксидат торфа» поставляется в цистернах объемом до 60м 3 по ГОСТ 2263-79.
Хранение и транспортировка готовой продукции.
Транспортные упаковки «Оксидата торфа» хранят в штабелях в закрытом складском помещении, защищающем препарат от света и воздействия атмосферных осадков, при температуре не ниже 0 °С.
Транспортировка готовой продукции осуществляется всеми видами транспорта согласно действующим правилам перевозок, обеспечивающим сохранность продукции и тары.
Срок хранения «Оксидата торфа» составляет 5 лет.
Учет и контроль производства.
В процессе производства всех видов продукции осуществляется контроль над качеством исходного сырья и готовой продукции. Тип и вид торфа, степень разложения принимаются по данным паспортизации торфяной залежи. Определение влажности, зольности, содержания азота, фосфора и калия, а также проведение ряда других анализов осуществляется в лаборатории, размещенной на площади бытовых помещений. Каждая транспортная единица с торфом, доставляемая в цех, подвергается визуально или органолептически пригодности торфа по остаточным признакам саморазогревания (запах, очаги с образованием полукокса, цвет). Периодически контролируется фракционный состав подготовленного торфа, для этого отбирается в 3-4 приема общая проба массой 1-2 кг и подвергается рассеву на ситах. Для установления режима сушки гранулированного торфа контролируется значение начальной и конечной влаги торфа. Они определяются ускоренным методом по ГОСТ 11305-83.
Характеристика линии по производству « Оксидата торфа».
Выбор оборудования произведен на основании разработок института СибНИИТ. Следует отметить, что в настоящее время в России и странах СНГ не существует серийного производства оборудования по переработке торфа. Проектом применено стандартное оборудование, изготавливаемое для других отраслей промышленности, а также нестандартное оборудование, изготавливаемое по отдельным заказам.
С цехом по производству удобрений сблокированы административно бытовые -помещения и лаборатория по контролю за качеством сырья и готовой продукции.
Торф из бункера барабанным питателем (1) подается в мешалку, в которую подается из бака горячая вода. После перемешивания суспензия фекальным насосом подается в реактор. В реактор подается из мерников аммиачная вода и перекись водорода, а также подводится пар. Соотношение составляющих определено регламентом, разработанным институтом СибНИИТ. Под действием высокой температуры в течение 5 часов происходит процесс экстрагирования. Полученная в результате экстрагирования суспензия фекальным насосом подается в промежуточную емкость в которой происходит разделение суспензии методом деконтации. Жидкая фракция самотеком (порциями по 100 л) подается в центрифугу в которой происходит окончательное разделение суспензии на жидкость («Оксидат торфа») и твердую фракцию (фугат). «Оксидат» торфа насосом центрифуги подается в специально установленные баки.
Из баков «Оксидат торфа» на разливочном устройстве разливается по бутылкам или бочкам. Фугат из центрифуги подается в накопительную емкость. По мере накопления емкости с фугатом отвозятся погрузчиком на питатель линии'» расфасовки торфоминеральных смесей. [3]
Источник