Research and Design Institute for Nitrogen Industry and Organic Synthesis Products ( forkortet navn JSC GIAP ) i Moskva .
OJSC GIAP leder GIAP Group of Companies, som også omfatter: LLC NIAP i Novomoskovsk (Tula-regionen, Rusland), LLC Khimtekhnologiya i Severodonetsk (Ukraine), JSC Alvigo i Tallinn (Estland) og LLC "STC "Alvigo" i Kiev (Ukraine) ).
Adresse: Moskva, Zemlyanoy Val street, 50A/8, bygning 4. Postnummer 109028
Faktisk betragtes april 1931 , da Statens Institut for Nitrogen blev organiseret, som begyndelsen på GIAP-aktiviteten . Senere, i 1932, blev GIPROAzot oprettet. Efter tæt samspil i mere end 10 år forenede institutterne sig og organiserede Statens Institut for Nitrogenindustrien (GIAP) med et pilotanlæg i Vidnoye.
Strukturen af GIAP omfattede: tre teknologiske afdelinger - afdelingen for syntese og forgasning, afdelingen for syre-salt og afdelingen for dyb kulde; specialister i processer og apparater, laboratorier til undersøgelse af de fysisk-kemiske egenskaber af gasser, væsker og deres blandinger, faseligevægte, opløselighed osv., nødvendige for ny teknologisk udvikling, undersøgelse af materialers korrosionsegenskaber, udvikling af nye midler analytisk kontrol; afdelinger inden for alle områder af design; generel forretningsservice; planlægning afdeling; senere blev der organiseret underafdelinger, såsom videnskabelig og teknisk information og patent.
De vigtigste opgaver for GIAP på det tidspunkt var: forbedring af eksisterende teknologier og apparater på eksisterende anlæg bygget i henhold til projekterne fra Khimproekt og Giproazot (Chernorechensky, Bereznikovsky, Gorlovsky, Novomoskovsk, Dneprodzerzhinsky, Kemerovo og Chirchiksky); udvikling af nye teknologier, nyt design af enheder; bevæge sig væk fra producentgas som råmateriale til brintproduktion, skifte til koksgas og derefter til naturgas; design af nye kvælstof-gødningsanlæg.
I årene med udviklingen af "stor kemi" i USSR udviklede og mestrede GIAP med succes storskalaproduktion :
• ammoniak — mere end 40 enheder;
• salpetersyre - 89 enheder;
• ammoniumnitrat - 24 enheder;
• methanol — 15 enheder
• caprolactam - 9 enheder.
I perioden fra 1942 til 1975. 9 regionale afdelinger blev dannet i GIAP:
Med Sovjetunionens sammenbrud ophørte statsinstituttet med at eksistere, og de fleste af dets filialer blev omorganiseret til private virksomheder:
I 1994 blev hovedinstituttet i Moskva omorganiseret til Open Joint Stock Company GIAP. I 2004 sluttede GIAP sig til Alvigo Group of Companies. I 2019 besluttede bestyrelsen at vende tilbage til det historiske navn, så Alvigo Group of Companies blev omdøbt til GIAP Group of Companies.
I øjeblikket omfatter GIAP Group of Companies: Alvigo JSC (Tallinn, Estland), NIAP LLC (Novomoskovsk), Khimtekhnologiya LLC (Severodonetsk, Ukraine), Alvigo Scientific and Technical Center (Tallinn, Estland), Kyiv, Ukraine) og OJSC GIAP ( Moskva), samt separate underafdelinger i byerne Tolyatti, Rossosh og Kemerovo.
En af GIA's vigtigste opgaver i de første år af dens eksistens var udskiftningen af importerede ammoniaksyntesekatalysatorer med indenlandske. Allerede i 1934 foreslog GIA-specialister en katalysator til syntese af ammoniak, som ikke var ringere i ydeevne end importerede. En gruppe af GIA-medarbejdere udviklede designet til husholdningselektrolysatorer.
I midten af 30'erne opstod ideen om at udføre syntesen af ammoniak under et ultrahøjt tryk på 5000 atm. Den skulle have et ammoniakudbytte på 60-65 % uden katalysator og forbehandling af procesgassen. Men ideen har ikke fundet industriel anvendelse. Arbejderne Giproazot Z. I., Gimpelson, G. S. Podolsky, A. A. Matvienko intensiverede arbejdet med ammoniaksyntesekolonner på Gorlovsky-fabrikken. En defekt i designet af pakningen af nitrogenammoniaksyntesekolonnerne blev elimineret, hvilket gjorde det muligt at opnå designkapaciteten.
De første faser af udviklingen af ammoniakproduktion var præget af ønsket om perfektion af individuelle teknologiske forbindelser i den samlede proces. Opførelsen af nye anlæg og installationer blev udført på grundlag af mere og mere rationelle og perfekte teknologiske skemaer, mere og mere pålidelige design af teknologiske apparater og kraftmaskiner, mere aktive, selektive og stabile katalysatorer, opløsningsmidler og absorbere blev brugt. Automatiseringen af produktionsstyring voksede, resultaterne af kemisk fysik blev brugt, kapaciteten af enkeltenheder til syntese af ammoniak blev udvidet.
I udviklingen af nitrogenindustrien i USSR var overførslen af produktionen til en mere økonomisk og mindre knap, sammenlignet med koks, type råmateriale - naturgas - af stor betydning. Dette krævede en ændring af metoderne til produktion og rensning af procesgas, udvikling af nye typer procesudstyr, apparater og fittings, udvikling af nye typer katalysatorer og en forøgelse af produktiviteten af installationer.
I midten af 1960'erne skete der fundamentale ændringer i den kemiske teknologi og primært i produktionen af ammoniak. Disse ændringer blev udarbejdet af teorien om kemisk teknologi, som udviklede princippet om at konstruere energiteknologiske produktionsordninger. Dette princip sørgede for generering af al den energi, der er nødvendig for gennemførelsen af produktionsprocessen inden for den teknologiske ordning.
I midten af 60'erne. GIAP har oparbejdet betydelig viden og erfaring inden for kemisk teknologi, kinetik og katalyse, procesinstrumentering. Alt dette gjorde det muligt at udføre omdannelse af naturgas i rørovne, lavtemperaturomdannelse af kulilte, rensning af procesgas fra kuldioxid og finkatalytisk oprensning af syntesegas fra oxygenholdige kuloxider ved et tryk på 35 * 10 8 Pa.
Som et resultat af den enorme mængde kreativt arbejde fra GIAP-specialister såvel som kolleger fra mange industrier: videnskabsmænd og ingeniører, kemiske teknologer, metallurger og maskinbyggere, kraftingeniører og automationsspecialister, blev en moderne ammoniakproduktionsenhed designet, bygherrer og installatører bygget. Der er blevet arbejdet meget på fabrikkerne, i butikkerne til fremstilling af ammoniak.
I 1931, på Chernorechensky kemiske fabrik, blev et DuPont-system salpetersyreværksted lanceret ved et tryk på 9 atm. I 1933 begyndte driften af den første, og i 1935 den anden fase af salpetersyreanlægget, bygget efter designet af Ude-firmaet, i Berezniki. Katalysatoren for dette firma var de tyndeste strimler af platinfolie. De var svære at fremstille og betjene. I 1943 blev Udes kontaktapparater erstattet af konventionelle apparater, der arbejder med platingitter.
De vigtigste opgaver for sovjetiske videnskabsmænd på det tidspunkt var udviklingen af indenlandske alternativer til udenlandsk teknologi og udstyr. Og allerede i 1933 begyndte opførelsen af et salpetersyreanlæg på Gorlovsky nitrogengødningsanlægget under Giproazot-projektet, der overgik importerede planter med hensyn til ydeevne.
I de første anlæg til produktion af salpetersyre blev spørgsmålene om rensning af ammoniak og luft løst utilfredsstillende. Af denne grund oversteg konverteringen ikke 92-94%.
Med dette in mente udviklede GIAP i 30'erne, især i efterkrigstiden, nye rensningsmetoder, herunder vandrensning osv. Der blev også udviklet et nyt system af rensningsanordninger, som sørgede for rensning af luft og ammoniak ikke kun fra mekaniske, men også kemiske urenheder. Som et resultat var det muligt at øge graden af omdannelse af ammoniak til nitrogenoxid markant - op til 98%.
Med den øgede produktionsskala viste enheder med lille diameter - 300 og 1000 mm - sig at være ineffektive. GIAP udviklede designet af enheder med en diameter på 2.000 og 2.800 mm, der opererer ved atmosfærisk tryk, og en diameter på 500 mm til installationer med øget tryk. For at sikre større sikkerhed af katalysatorgazen og reducere tabet af varme, der frigives under oxidationen af ammoniak, i anlæg, der opererede under atmosfærisk tryk, blev luft-ammoniakblandingen tilført ovenfra (tidligere blev gasblandingen tilført nedefra).
Et net af ren platin er blevet brugt som katalysator for oxidation af ammoniak i en årrække. Dette gav en konverteringsgrad på 92 %. Driftsperioden for installationer under atmosfærisk tryk var inden for 6-8 måneder.
Begyndende i 1934 begyndte masker lavet af en legering indeholdende 90-93% platin og 7-10% rhodium at blive brugt. De var bedre i katalytisk aktivitet og mekanisk stabilitet.
I 1943 begyndte arbejdet hos GIAP for at finde nye, billigere katalysatorer til oxidation af ammoniak. Udviklet mesh fra en legering bestående af 93% platin, 3% rhodium og 4% palladium, som blev kaldt "GIAP-1 Catalyst" i 1946-48. fuldstændig erstattet de tidligere brugte net af ren platin og platin-rhodium-legering. Denne katalysator havde en højere katalytisk aktivitet, var billigere og gav mindre tab af platinoider.
I midten af 1950'erne udviklede GIAP en to-trins ammoniakoxidationsmetode, som først blev brugt på fabrikken i Dneprodzerzhinsky. Essensen af metoden var, at i det første trin blev ammoniak oxideret med 80-90% på platinoidgitteret. Oxidationen blev afsluttet i andet trin på en ikke-platinkatalysator i form af tabletter, som er meget billigere og mere holdbar. Konverteringsgraden nåede 97,5%.
Det teknologiske regime til fremstilling af fortyndet salpetersyre, takket være udviklingen af GIAP, har undergået mange ændringer i forhold til det oprindelige, hvor ammoniakindholdet i luft-ammoniakblandingen var 9-10%. Ammoniakindholdet blev øget til 12 % (højere virkede det farligt), hvilket øgede kontaktapparatets produktivitet og eliminerede forvarmningen af luft til 150-250°C. varme nitrogenoxider, der forlader kontaktanordninger. På anlæg, der opererede under tryk, blev spændingen pr. kvadratmeter af den aktive overflade af gitteret øget fra 400-450 kg ammoniak pr. dag til 650-700 kg, uden at omdannelsesgraden blev reduceret.
I anden halvdel af 1940'erne begyndte man i stedet for et 6-trins nitrogenoxidabsorptionssystem at bruge et 8-trins system.
I GIAP var der i en alder af 60 blevet udviklet adskillige skemaer til opnåelse af fortyndet salpetersyre: under et tryk på 9 atm og 1 atm, kombinerede skemaer under tryk - 7; 3,5 og 1,7 atm. Produktionskapaciteten var 240 og 500 tusinde tons om året.
For alle anlæg under opførelse, som de mest progressive, blev der vedtaget en kombineret ordning ved et tryk på 3,5 atm. Denne ordning havde en række fordele i forhold til andre: den gav en høj konverteringsprocent og reduceret strømforbrug; absorptionsprocessen ved et tryk på 3,5 atm blev udført i et tårn med sigteplader. For at udnytte varmen fra oxidationsreaktionen var det planlagt at installere engangskedler uden tvungen cirkulation af vand, hvilket gjorde det muligt at opnå damp ved et tryk på 40 atm med dens overophedning til 450°C.
GIAP fortsætter med at udvikle mere økonomiske ordninger til produktion af salpetersyre på følgende områder:
I perioden fra 1925 til begyndelsen af 30'erne var den eneste måde at fremstille koncentreret salpetersyre på at koncentrere svag salpetersyre med svovlsyre. Til dette formål blev der brugt søjler med en diameter på 800 mm med 14-16 skuffer og en indgang af salpetersyre og vitriololie. Deres produktivitet oversteg ikke 20 tons/dag. Svovlsyreaffald blev koncentreret i Kessler- og Chemiko-apparater med en kapacitet på 60-70 tons/dag.
Siden 1933 begyndte instituttet forskning i processen med at opnå koncentreret salpetersyre ved direkte syntese. Allerede før krigen blev der udført fysisk-kemiske undersøgelser på GIA, som var nødvendige for design af butikker til produktion af koncentreret salpetersyre ved direkte syntese. I slutningen af 1930'erne blev der installeret et pilotanlæg på Gorlovsky nitrogengødningsanlægget for at teste denne proces. Workshops til fremstilling af koncentreret salpetersyre ved direkte syntese blev designet.
Undersøgelser udført på GIAP viste, at det er muligt at intensivere arbejdet med koncentrationssøjler, hvis salpetersyre forvarmes, før det kommer ind i syntesen. En række andre tekniske forbedringer blev også indført. Som et resultat steg produktiviteten af søjler med en diameter på 1 meter i 40-50'erne til 80-90 tons / dag. Produktiviteten af svovlsyrekoncentratorer med samme dimensioner steg til 180 tons/dag. Senere, efter begyndelsen af at bruge gas i stedet for brændselsolie, blev produktiviteten af svovlsyrekoncentratorer øget til 200-240 tons / dag.
I 60'erne blev der skabt et forstørret udstyr - en salpetersyrekoncentrator med en diameter på 1,5 meter, en tromle svovlsyrekoncentrator med en diameter på 3,5 meter.
To metoder bruges til at fremstille salpetersyre : koncentration af fortyndet syre og direkte syntese fra flydende nitrogenoxider.
Med simpel fordampning af salpetersyre med vand er det umuligt at opnå et produkt med en koncentration over azeotropen (68,5%), hvor indholdet af salpetersyre i damp- og væskefase er det samme. For at øge koncentrationen af syren opnået ved denne metode destilleres den i nærværelse af vandfjernende midler (VOC). Når den ternære blanding "H 2 O-HNO 3 -BOC" derefter koges i damp, falder indholdet af vanddamp, og indholdet af salpetersyredamp stiger. Når dampene kondenserer, dannes der højkoncentreret salpetersyre. Samtidig afhænger dens koncentration af sammensætningen af den ternære blanding og arten af VOC.
I de eksisterende teknologiske ordninger for koncentrationen af fortyndet salpetersyre anvendes teknisk svovlsyre med en koncentration på 92-93% eller en koncentreret opløsning (smelte) af magnesiumnitrat indeholdende 80% salt som VOC.
I USSR var ammoniumnitrat den vigtigste type nitrogengødning. Den indeholder 35 % nitrogen i en assimilerbar form og er den billigste kvælstofgødning med hensyn til omkostninger.
I slutningen af 1920'erne blev et værksted til produktion af ammoniumnitrat sat i drift på Chernorechensky-anlægget. Det blev fremstillet af syntetisk ammoniak fremstillet ved Casale-teknologien og salpetersyre fremstillet af Fischer-systemet og DuPont-systemet.
Indtil 1932 var ammoniumnitratproduktionsanlæg af lille kapacitet, intermitterende drift, og produktionen af dette produkt var forbundet med høje omkostninger til råmaterialer og elektricitet.
Processen med neutralisering af salpetersyre med ammoniak blev udført i hylde-type apparater. Neutralisationsvarmen, som blev fjernet i rør- og spolekølere, blev ikke brugt. Opløsninger af ammoniumnitrat blev fordampet i lavtydende fordampere af typen "Robert". Krystallisationen af afstrippede opløsninger blev udført i Tsana-systemets krystallisatorer. Det teknologiske og konstruktive design af processerne er i langt de fleste tilfælde lånt fra udlandet.
Siden 1932 begyndte GIA at udføre omfattende arbejde med at bestemme mange fysisk-kemiske konstanter, der er nødvendige for design af saltproduktion. Samtidig blev der i samarbejde med NIUIF og Statens Institut for Indre Anliggender påbegyndt udviklingen af nye metoder til at opnå kvælstofprodukter.
Ulemperne ved ammoniumnitrat omfatter dets hygroskopicitet og sammenklumpning. Dette har længe hindret dets anvendelse i landbruget. I den forbindelse var GIAP-forskernes indsats rettet mod at finde mere avancerede metoder til at opnå ammoniumnitrat og forbedre det færdige produkts fysiske egenskaber.
Der blev udviklet en teknologi til at udføre neutraliseringsprocessen under atmosfærisk tryk uden varmefjernelse. Det blev testet på pilotanlægget i Chernorechensky-anlægget. Derefter begyndte GIAP at designe alle ikke-trykneutraliseringsapparater med en højere kapacitet /op til 700 tons/dag/. I dette tilfælde blev der opnået en opløsning af ammoniumnitrat med en koncentration på 82-84%. Ydelsen af de eksisterende neutralisatorer blev kraftigt øget fra 50 til 350 tons/dag kun på grund af en række designændringer i apparatet.
Senere blev der udført en række andre arbejder i forbindelse med forbedring af fordampere. I GIAP blev der udviklet et design af vandrette film-type fordampere i stedet for de tidligere brugte lavtydende enheder. Inddampning blev udført i et "tyndt" lag ved en høj opløsningsstrømningshastighed /20-25 meter /sek/. Fordampernes overfladeareal er blevet øget til 500 m². En vigtig milepæl i udviklingen af produktionen af ammoniumnitrat var udviklingen af en metode til at opnå et granulært produkt med en sfærisk form. NIUIF og GIAP udførte i 1933 eksperimentelt arbejde for at opnå et granulært produkt i et hult tårn fra ammoniumnitratsmelte. I 1937 blev det første tårn bygget på Kemerovo-fabrikken til produktion af granuleret ammoniumnitrat. Da tårnene er voluminøse og meget dyre strukturer, blev der i de følgende år udført arbejde i GIAP for at forbedre dem.
Siden 1947 har der i GIAP sammen med NIUIF været arbejdet på at udvikle en metode til at opnå ikke-kagning ammoniumnitrat. Der er udviklet to metoder. Den første er ved at tilføje produktet af salpetersyre nedbrydning af dolomitter. Den anden er ved at tilføje salpetersyre nedbrydning af apatit og phosphoritter. Dette var et af de største saltproblemer, der blev løst hos GIAP.
I 1950'erne og 1960'erne blev der ifølge standarddesignerne fra GIAP og Severodonetsk-afdelingen bygget omkring 20 store værksteder til fremstilling af ammoniumnitrat. Teknologien var baseret på processen med at neutralisere salpetersyre med gasformig ammoniak i apparater ved hjælp af neutralisationsvarmen (HEH) under atmosfærisk tryk for at opnå en 55% opløsning af ammoniumnitrat. ITN-apparatet havde en kapacitet på 20-26 tons/time. En stor forbedring, der blev introduceret i 1960'erne, var installationen på disse produktionslinjer af anordninger til afkøling af granulatet, der forlader granuleringstårnene i et fluidiseret leje.
I 70'erne blev udviklingen af film post-fordampere - AS-67 gennemført, og deres introduktion i industrien i Cherkasy og andre nyoprettede industrier I 1963 udviklede GIAP medarbejdere en metode til at opnå porøst granuleret ammoniumnitrat, testet i 1970 -73. på Kemerovo-anlæggets pilotanlæg. Et projekt for en butik med en kapacitet på 100 tusinde tons om året af porøst granuleret ammoniumnitrat blev frigivet. Skabt produktion på dette og andre anlæg.
Som et resultat, i begyndelsen af 1980'erne, rangerede USSR først i verden med hensyn til produktion af ammoniumnitrat.
Kun i det sidste årti af USSR's eksistens steg produktionen af ammoniumnitrat med mere end 30%. I denne periode udførte GIAP en stor mængde forsknings- og design- og undersøgelsesarbejde, som gjorde det muligt at forbedre kvaliteten af det kommercielle produkt, reducere emissioner til miljøet, reducere energi- og arbejdsomkostninger og øge driftssikkerheden af enheder.
I øjeblikket er de vigtigste metoder til fremstilling af ammoniumnitrat: granulering i tromler, prilling i tårne, granulering i et fluidiseret leje.
I årenes løb har GIAP designet over 50 enheder til produktion af ammoniumnitrat i prilletårne af forskellige designs og kapaciteter ved hjælp af sin egen teknologi, som er grundlaget for GIAPs teknologiske portefølje med hensyn til nitrogengødning. Denne teknologi kan bruges både til opførelse af nye produktionsfaciliteter og til modernisering af eksisterende ammoniumnitratanlæg, med det formål at øge deres kapacitet og væsentligt reducere mængden af NH4NO3 og NH3, der udsendes til atmosfæren med luft fra prillingtårnet.
Fra 1931 udførte GIA forskning i den katalytiske omdannelse af metan, dets homologer og umættede kulbrinter med vanddamp, oxygen, kuldioxid for at opnå både ammoniak og methanol og andre produkter.
Oprettelsen i den post-revolutionære periode af ammoniaksynteseindustrien, ved hjælp af fast brændsel som råmateriale, forudbestemte udviklingen af organisk syntese baseret på brint og carbonmonoxid.
Forskning på dette område, udført på Institut for Højtryk, gjorde det muligt i 1934 at lancere de første butikker til syntese af methanol. Undersøgelserne udført på GIAP inden for methanolsyntese gjorde det muligt at fastlægge processens optimale temperatur, tryk og volumetriske hastigheder. De var: temperatur - 380°C, tryk - 300 atm, rumhastighed - 25.000 - 30.000. De optimale forhold mellem katalysatorkomponenterne: krom og zink blev også bestemt. Disse data blev brugt i designet af nye methanolsyntesebutikker.
Af stor betydning for udviklingen af syntesen af methanol var det tidligere nævnte arbejde om den kombinerede anvendelse af ammoniaksynteseenheder til syntesen af methanol, udført under ledelse af I. I. Gelperin i 1942. De gjorde det muligt at opfylde landets behov for methanol i krigsårene. I efterkrigstiden blev teknologien forbedret, takket være indsatsen fra arbejderne fra GIAP og Novomoskovsk Chemical Plant, og kemisk ren methanol blev opnået.
I 1950'erne flyttede metanol-temaet til Severodonetsk-afdelingen af GIAP. Takket være udviklingen af Severodonetsk-grenen af GIAP på methanol blev der udført et kompleks af teoretiske, eksperimentelle og pilot-industrielle undersøgelser, som gjorde det muligt at skabe en ny teknologi til syntese af methanol på en lavtemperaturkatalysator. Instituttet var det første til at udvikle en teknologi til behandling af syntesegas, der ledsager produktionen af acetylen til methanol.
Gennem årene med GIAP's eksistens har Severodonetsk-afdelingen ydet et væsentligt bidrag til udvikling og implementering af nye teknologiske processer til fremstilling af methanol, acetylen, ammoniak, adipin-, talg- og eddikesyrer, kaliumnitrat og andre processer.
I 1976 blev GIAP tildelt Order of the Red Banner of Labor [1] .
Med mange års erfaring og viden inden for kemisk produktionsdesign, har GIAP Group of Companies de udviklinger, på grundlag af hvilke verdens største og mest avancerede kvælstofindustri med hensyn til tekniske løsninger blev skabt. I dag er GIAP klar til at tilbyde sine kunder moderne effektive løsninger til implementering af projekter til genopbygning, modernisering af eksisterende eller skabelse af nye ammoniak, methanol, acetylen, brint, nitrogengødning, adipinsyre produktionsfaciliteter.
I 2018 blev EPC-divisionen oprettet hos GIAP, som er ansvarlig for implementeringen af komplekse nøglefærdige værker, fra udvælgelse af teknologier til lancering af anlægget til design af kapacitet. GIAPs EPC-tilgang til projektarbejde indebærer et enkelt ende-til-ende-ansvar, en enkelt strategi, der tager højde for alle projektets nuancer, hvilket garanterer en optimalt integreret teknologisk løsning og omkostningseffektivitet for kunden.
I dag har GIAP Group of Companies et samlet system til styring af processerne for produktion af videnskabelige og tekniske produkter, design, konstruktion og et samlet økonomistyringssystem.
- Ingeniørkapacitet over 700.000 ingeniørtimer om året
- Stor erfaring med virksomheder i den kemiske industri
- Personalets kvalifikationer og praktiske erfaring gør det muligt for os at udføre de mest komplekse projekter
- Omhyggelig planlægning og kontrol af timing af arbejdet
- Virksomheden har alle de nødvendige tilladelser, licenser til det fulde design og teknologiske omfang af arbejde i den kemiske og petrokemiske industri i Rusland, andre CIS-lande, Ukraine.
- Bæredygtige videnskabelige, tekniske og kommercielle relationer med udenlandske virksomheder.
Ordbøger og encyklopædier |
---|