Research and Design Institute for the Nitrogen Industry and Organic Synthesis Products ( förkortat namn JSC GIAP ) i Moskva .
OJSC GIAP leder GIAP Group of Companies, som även inkluderar: LLC NIAP i Novomoskovsk (Tula-regionen, Ryssland), LLC Khimtekhnologiya i Severodonetsk (Ukraina), JSC Alvigo i Tallinn (Estland) och LLC "STC "Alvigo" i Kiev (Ukraina) ).
Adress: Moskva, gatan Zemlyanoy Val, 50A/8, byggnad 4. Postnummer 109028
Faktum är att april 1931 , när det statliga kväveinstitutet organiserades, anses vara början på GIAP-verksamheten . Senare, 1932, skapades GIPROAzot. Efter nära samverkan i mer än 10 år gick instituten samman och organiserade State Institute of the Nitrogen Industry (GIAP) med en pilotanläggning i Vidnoe.
Strukturen för GIAP inkluderade: tre tekniska avdelningar - avdelningen för syntes och förgasning, avdelningen för syra-salt och avdelningen för djup kyla; specialister på processer och apparater, laboratorier för studier av de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos gaser, vätskor och deras blandningar, fasjämvikter, löslighet etc., nödvändiga för ny teknisk utveckling, studiet av material korrosionsegenskaper, utveckling av nya medel av analytisk kontroll; avdelningar inom alla områden av design; allmänna företagstjänster; planeringsavdelning; senare underavdelningar organiserades, såsom vetenskaplig och teknisk information och patent.
De huvudsakliga uppgifterna för GIAP vid den tiden var: förbättring av befintlig teknik och utrustning vid befintliga anläggningar byggda enligt Khimproekts och Giproazots projekt (Chernorechensky, Bereznikovsky, Gorlovsky, Novomoskovsk, Dneprodzerzhinsky, Kemerovo och Chirchiksky); utveckling av ny teknik, ny design av enheter; gå bort från produktionsgas som råmaterial för vätgasproduktion, gå över till koksgas och sedan till naturgas; utformning av nya kvävegödselanläggningar.
Under åren av utvecklingen av "stor kemi" i Sovjetunionen utvecklade GIAP och lyckades bemästra storskalig produktion :
• ammoniak — mer än 40 enheter;
• salpetersyra - 89 enheter;
• ammoniumnitrat - 24 enheter;
• metanol — 15 enheter
• kaprolaktam - 9 enheter.
Under perioden 1942 till 1975. 9 regionala filialer bildades i GIAP:
Med Sovjetunionens kollaps upphörde statsinstitutet att existera, och de flesta av dess filialer omorganiserades till privata företag:
1994 omorganiserades huvudinstitutet i Moskva till Open Joint Stock Company GIAP. GIAP gick med i Alvigo Group of Companies 2004. 2019 beslutade styrelsen att återgå till det historiska namnet, så Alvigo Group of Companies bytte namn till GIAP Group of Companies.
För närvarande inkluderar GIAP Group of Companies: Alvigo JSC (Tallinn, Estland), NIAP LLC (Novomoskovsk), Khimtekhnologiya LLC (Severodonetsk, Ukraina), Alvigo Scientific and Technical Center (Tallinn, Estland), Kiev, Ukraina) och OJSC GIAP ( Moskva), såväl som separata underavdelningar i städerna Tolyatti, Rossosh och Kemerovo.
En av GIA:s viktigaste uppgifter under de första åren av dess existens var att ersätta importerade ammoniaksynteskatalysatorer med inhemska. Redan 1934 föreslog GIA-specialister en katalysator för syntes av ammoniak, som inte var sämre i prestanda än importerade. En grupp GIA-anställda utvecklade designen av inhemska elektrolysörer.
I mitten av 30-talet uppstod idén att utföra syntesen av ammoniak under ett ultrahögt tryck på 5000 atm. Den var tänkt att ha ett ammoniakutbyte på 60-65 % utan katalysator och förbehandling av processgasen. Men idén har inte hittat industriell tillämpning. Arbetarna Giproazot Z. I., Gimpelson, G. S. Podolsky, A. A. Matvienko intensifierade arbetet med ammoniaksynteskolonner vid Gorlovsky-fabriken. En defekt i utformningen av packningen av kväveammoniaksynteskolonner eliminerades, vilket gjorde det möjligt att uppnå designkapaciteten.
De första stadierna av utvecklingen av ammoniakproduktion kännetecknades av önskan om perfektion av individuella tekniska länkar i den övergripande processen. Byggandet av nya anläggningar och installationer utfördes på grundval av mer och mer rationella och perfekta tekniska system, mer och mer pålitliga konstruktioner av tekniska apparater och kraftmaskiner, mer aktiva, selektiva och stabila katalysatorer, lösningsmedel och absorbatorer användes. Automatiseringen av produktionsledning växte, kemisk fysiks prestationer användes, kapaciteten hos enskilda enheter för syntes av ammoniak utökades.
I utvecklingen av kväveindustrin i Sovjetunionen var överföringen av produktionen till en mer ekonomisk och mindre knapp, i jämförelse med koks, typ av råmaterial - naturgas - av stor betydelse. Detta krävde en förändring av metoderna för produktion och rening av processgas, utveckling av nya typer av processutrustning, apparater och tillbehör, utveckling av nya typer av katalysatorer och en ökning av anläggningarnas produktivitet.
I mitten av 1960-talet skedde grundläggande förändringar inom den kemiska tekniken och framförallt i produktionen av ammoniak. Dessa förändringar förbereddes av teorin om kemisk teknik, som utvecklade principen för att konstruera energitekniska produktionssystem. Denna princip sörjde för generering av all energi som behövs för genomförandet av produktionsprocessen inom det tekniska systemet.
I mitten av 60-talet. GIAP har samlat på sig betydande kunskap och erfarenhet inom området kemisk teknik, kinetik och katalys, processinstrumentering. Allt detta gjorde det möjligt att utföra omvandling av naturgas i rörugnar, lågtemperaturomvandling av kolmonoxid, rening av processgas från koldioxid och finkatalytisk rening av syntesgas från syrehaltiga koloxider vid ett tryck på 35 * 10 8 Pa.
Som ett resultat av den enorma mängden kreativt arbete av GIAP-specialister, såväl som kollegor från många branscher: vetenskapsmän och ingenjörer, kemiteknologer, metallurger och maskinbyggare, kraftingenjörer och automationsspecialister, designades en modern ammoniakproduktionsenhet, byggare och installatörer byggda. Mycket arbete har gjorts på fabrikerna, i butikerna för tillverkning av ammoniak.
1931, vid den kemiska fabriken i Chernorechensky, lanserades en salpetersyraverkstad med DuPont-system vid ett tryck på 9 atm. År 1933 började driften av den första och 1935 den andra fasen av salpetersyrafabriken, byggd enligt designen av Ude-företaget, i Berezniki. Katalysatorn för detta företag var de tunnaste remsorna av platinafolie. De var svåra att tillverka och driva. 1943 ersattes Udes kontaktapparater med konventionella apparater som arbetar med platinanät.
De viktigaste uppgifterna för sovjetiska forskare vid den tiden var utvecklingen av inhemska alternativ till utländsk teknik och utrustning. Och redan 1933 började byggandet av en salpetersyraanläggning vid Gorlovsky-kvävegödselfabriken under Giproazot-projektet, vilket överträffade importerade växter när det gäller prestanda.
I de första anläggningarna för produktion av salpetersyra löstes frågorna om rening av ammoniak och luft på ett otillfredsställande sätt. Av denna anledning översteg omvandlingen inte 92-94%.
Med detta i åtanke utvecklade GIAP på trettiotalet, särskilt under efterkrigstiden, nya reningsmetoder, inklusive vattenrening etc. Ett nytt system med reningsanordningar utvecklades också, som tillhandahöll rening av luft och ammoniak ej endast från mekaniska, men också kemiska föroreningar. Som ett resultat var det möjligt att avsevärt öka graden av omvandling av ammoniak till kväveoxid - upp till 98%.
Med den ökade produktionsskalan visade sig enheter med liten diameter - 300 och 1000 mm - vara ineffektiva. GIAP utvecklade konstruktionen av enheter med en diameter på 2 000 och 2 800 mm, som arbetar vid atmosfärstryck och en diameter på 500 mm för installationer med ökat tryck. För att säkerställa större säkerhet hos katalysatornäten och minska förlusten av värme som frigörs under oxidationen av ammoniak, i anläggningar som arbetar under atmosfärstryck, tillfördes luft-ammoniakblandningen ovanifrån (tidigare tillfördes gasblandningen underifrån).
Ett nät av ren platina har använts som katalysator för oxidation av ammoniak under ett antal år. Detta gav en omvandlingsgrad på 92 %. Driftstiden för installationer under atmosfärstryck var inom 6-8 månader.
Med början 1934 började maskor gjorda av en legering innehållande 90-93% platina och 7-10% rodium användas. De hade bättre katalytisk aktivitet och mekanisk stabilitet.
1943 påbörjades arbetet vid GIAP för att hitta nya, billigare katalysatorer för oxidation av ammoniak. Utvecklat nät av en legering bestående av 93% platina, 3% rodium och 4% palladium, som kallades "GIAP-1 Catalyst" 1946-48. helt ersatt de tidigare använda näten av ren platina och platina-rodiumlegering. Denna katalysator hade en högre katalytisk aktivitet, var billigare och gav mindre förlust av platinoider.
I mitten av 1950-talet utvecklade GIAP en ammoniakoxidationsmetod i två steg, som först användes vid Dneprodzerzhinsky-fabriken. Kärnan i metoden var att i det första steget oxiderades ammoniak med 80-90 % på platinoidgallret. Oxidationen slutfördes i det andra steget på en icke-platinakatalysator i form av tabletter, som är mycket billigare och mer hållbar. Omvandlingsgraden nådde 97,5 %.
Den tekniska regimen för produktion av utspädd salpetersyra, tack vare utvecklingen av GIAP, har genomgått många förändringar jämfört med originalet, då ammoniakhalten i luft-ammoniakblandningen var 9-10%. Ammoniakhalten ökades till 12 % (högre verkade det farligt), vilket ökade kontaktapparatens produktivitet och eliminerade förvärmningen av luft till 150–250°C. heta kväveoxider som lämnar kontaktanordningar. Vid anläggningar som arbetar under tryck ökades spänningen per kvadratmeter av den aktiva ytan av gallret från 400-450 kg ammoniak per dag till 650-700 kg, utan att omvandlingsgraden minskade.
Under andra hälften av 1940-talet började man istället för ett 6-stegs kväveoxidabsorptionssystem använda ett 8-stegssystem.
I GIAP, vid 60 års ålder, hade flera scheman för att erhålla utspädd salpetersyra utvecklats: under ett tryck på 9 atm och 1 atm, kombinerade scheman under tryck - 7; 3,5 och 1,7 atm. Produktionskapaciteten var 240 och 500 tusen ton per år.
För alla anläggningar under uppbyggnad, som de mest progressiva, antogs ett kombinerat system vid ett tryck på 3,5 atm. Detta system hade ett antal fördelar jämfört med andra: det gav en hög konverteringsprocent och minskad strömförbrukning; absorptionsprocessen vid ett tryck av 3,5 atm genomfördes i ett torn med siktplattor. För att utnyttja värmen från oxidationsreaktionen var det planerat att installera engångspannor utan tvångscirkulation av vatten, vilket gjorde det möjligt att erhålla ånga vid ett tryck på 40 atm med dess överhettning till 450°C.
GIAP fortsätter att utveckla mer ekonomiska system för produktion av salpetersyra inom följande områden:
Under perioden 1925 till början av 30-talet var det enda sättet att framställa koncentrerad salpetersyra att koncentrera svag salpetersyra med svavelsyra. För detta ändamål användes kolonner med en diameter på 800 mm med 14-16 lådor och en ingång av salpetersyra och vitriololja. Deras produktivitet översteg inte 20 ton/dag. Avfallssvavelsyra koncentrerades i Kessler- och Chemiko-apparater med en kapacitet på 60-70 ton/dag.
Sedan 1933 började institutet forskning om processen att erhålla koncentrerad salpetersyra genom direkt syntes. Redan före kriget utfördes fysikalisk-kemiska studier vid GIA, som var nödvändiga för design av butiker för produktion av koncentrerad salpetersyra genom direkt syntes. I slutet av 1930-talet installerades en pilotanläggning vid Gorlovsky kvävegödselanläggning för att testa denna process. Workshops för framställning av koncentrerad salpetersyra genom direkt syntes utformades.
Studier utförda vid GIAP visade att det är möjligt att intensifiera arbetet med koncentrationskolonner om salpetersyra förvärms innan den går in i syntesen. Ett antal andra tekniska förbättringar infördes också. Som ett resultat ökade produktiviteten för kolonner med en diameter på 1 meter på 40-50-talet till 80-90 ton / dag. Produktiviteten för svavelsyrakoncentratorer med samma dimensioner ökade till 180 ton/dag. Senare, efter att man började använda gas istället för eldningsolja, ökades produktiviteten hos svavelsyrakoncentratorer till 200-240 ton / dag.
På 60-talet skapades förstorad utrustning - en salpetersyrakoncentrator med en diameter på 1,5 meter, en trumma svavelsyrakoncentrator med en diameter på 3,5 meter.
Två metoder används för att producera salpetersyra : koncentration av utspädd syra och direkt syntes från flytande kväveoxider.
Med enkel avdunstning av salpetersyra med vatten är det omöjligt att erhålla en produkt med en koncentration över azeotropen (68,5%), för vilken innehållet av salpetersyra i ånga och flytande fas är detsamma. För att öka koncentrationen av syran som erhålls med denna metod destilleras den i närvaro av vattenavlägsnande medel (VOC). Sedan, när den ternära blandningen "H 2 O-HNO 3 -BOC" kokas i ånga, minskar innehållet av vattenånga och halten av salpetersyraånga ökar. När ångorna kondenserar bildas högkoncentrerad salpetersyra. Samtidigt beror dess koncentration på sammansättningen av den ternära blandningen och typen av VOC.
I de befintliga tekniska systemen för koncentration av utspädd salpetersyra används teknisk svavelsyra med en koncentration på 92-93% eller en koncentrerad lösning (smälta) av magnesiumnitrat innehållande 80% salt som VOC.
I Sovjetunionen var ammoniumnitrat den huvudsakliga typen av kvävegödselmedel. Den innehåller 35 % kväve i assimilerbar form och är det billigaste kvävegödselmedlet sett till kostnad.
I slutet av 1920-talet togs en verkstad för produktion av ammoniumnitrat i drift vid Chernorechensky-fabriken. Den erhölls från syntetisk ammoniak framställd med Casale-teknologin och salpetersyra framställd av Fischer-systemet och DuPont-systemet.
Fram till 1932 hade ammoniumnitratproduktionsanläggningar liten kapacitet, intermittent drift, och produktionen av denna produkt var förknippad med höga kostnader för råmaterial och elektricitet.
Processen för neutralisering av salpetersyra med ammoniak utfördes i apparater av hylltyp. Neutralisationsvärmen, som avlägsnades i rörformiga och spolkylare, användes inte. Lösningar av ammoniumnitrat indunstades i lågpresterande förångare av typen "Robert". Kristallisationen av avdrivna lösningar utfördes i Tsana-systemets kristallisatorer. Den tekniska och konstruktiva utformningen av processerna lånades i de allra flesta fall från utlandet.
Sedan 1932 började GIA utföra omfattande arbete med att fastställa många fysikalisk-kemiska konstanter som är nödvändiga för utformningen av saltproduktion. Samtidigt påbörjades i samarbete med NIUIF och Statens inrikesinstitut utveckling av nya metoder för att få fram kväveprodukter.
Nackdelarna med ammoniumnitrat inkluderar dess hygroskopicitet och kakning. Detta har länge hindrat dess användning inom jordbruket. I detta avseende var GIAP-forskarnas ansträngningar inriktade på att hitta mer avancerade metoder för att erhålla ammoniumnitrat och förbättra de fysikaliska egenskaperna hos den färdiga produkten.
En teknik utvecklades för att utföra neutraliseringsprocessen under atmosfärstryck utan värmeavledning. Det testades vid pilotanläggningen i Chernorechensky-anläggningen. Efter det började GIAP designa alla icke-tryckneutraliseringsapparater med en högre kapacitet /upp till 700 ton/dag/. I detta fall erhölls en lösning av ammoniumnitrat med en koncentration av 82-84%. Prestandan för de befintliga neutralisatorerna ökade kraftigt från 50 till 350 ton/dag endast på grund av ett antal designändringar i apparaten.
Senare utfördes ett antal andra arbeten relaterade till förbättring av förångare. I GIAP utvecklades en design av förångare av horisontell filmtyp istället för de tidigare använda lågpresterande enheterna. Indunstning utfördes i ett "tunt" skikt vid en hög lösningsflödeshastighet /20-25 meter /sek/. Ytan på förångarna har utökats till 500 m². En viktig milstolpe i utvecklingen av produktionen av ammoniumnitrat var utvecklingen av en metod för att erhålla en granulär produkt med sfärisk form. NIUIF och GIAP utförde 1933 experimentellt arbete för att erhålla en granulär produkt i ett ihåligt torn från ammoniumnitratsmälta. 1937 byggdes det första tornet vid Kemerovo-fabriken för produktion av granulerat ammoniumnitrat. Eftersom tornen är skrymmande och mycket dyra strukturer, utfördes ett arbete i GIAP under de följande åren för att förbättra dem.
Sedan 1947 har man inom GIAP tillsammans med NIUIF arbetat med att ta fram en metod för att erhålla icke-klumpande ammoniumnitrat. Två metoder har utvecklats. Den första är genom att tillsätta produkten av salpetersyranedbrytning av dolomiter. Den andra är genom att tillsätta salpetersyra nedbrytning av apatit och fosforiter. Detta var ett av de största saltproblemen som löstes på GIAP.
Under 1950- och 1960-talen byggdes, enligt standarddesignerna av GIAP och Severodonetsk-filialen, ett 20-tal stora verkstäder för tillverkning av ammoniumnitrat. Tekniken baserades på processen att neutralisera salpetersyra med gasformig ammoniak i apparater med användning av neutralisationsvärme (HEH) under atmosfärstryck för att erhålla en 55% lösning av ammoniumnitrat. ITN-apparaten hade en kapacitet på 20-26 ton/timme. En stor förbättring som infördes på 1960-talet var installationen på dessa produktionslinjer av anordningar för kylning av granulerna som lämnar granuleringstornen i en fluidiserad bädd.
På 70-talet genomfördes utvecklingen av filmpostindunstare - AS-67, och deras introduktion i industrin i Cherkasy och andra nyskapade industrier.1963 utvecklade GIAP-anställda en metod för att erhålla porös granulerad ammoniumnitrat, testad 1970 -73. vid pilotanläggningen för Kemerovo-anläggningen. Ett projekt för en butik med en kapacitet på 100 tusen ton per år av poröst granulerat ammoniumnitrat släpptes. Skapade produktion vid denna och andra anläggningar.
Som ett resultat, i början av 1980-talet, rankades Sovjetunionen först i världen när det gäller produktion av ammoniumnitrat.
Endast under det senaste decenniet av Sovjetunionens existens ökade produktionen av ammoniumnitrat med mer än 30%. Under denna period genomförde GIAP en stor mängd forskning och design- och kartläggningsarbete, vilket gjorde det möjligt att förbättra kvaliteten på den kommersiella produkten, minska utsläppen till miljön, minska energi- och arbetskostnaderna och öka driftsäkerheten för enheter.
För närvarande är de viktigaste metoderna för framställning av ammoniumnitrat: granulering i fat, prilling i torn, granulering i fluidiserad bädd.
Under åren av sin verksamhet har GIAP designat över 50 enheter för produktion av ammoniumnitrat i prilltorn av olika konstruktioner och kapaciteter med hjälp av sin egen teknik, som är grunden för GIAP:s tekniska portfölj när det gäller kvävegödselmedel. Denna teknik kan användas både för konstruktion av nya produktionsanläggningar och för modernisering av befintliga ammoniumnitratanläggningar, som syftar till att öka deras kapacitet och avsevärt minska mängden NH4NO3 och NH3 som släpps ut i atmosfären med luft från prilltornet.
Från och med 1931 genomförde GIA forskning om katalytisk omvandling av metan, dess homologer och omättade kolväten med vattenånga, syre, koldioxid för att erhålla både ammoniak och metanol och andra produkter.
Skapandet under den postrevolutionära perioden av ammoniaksyntesindustrin, med användning av fast bränsle som råmaterial, förutbestämde utvecklingen av organisk syntes baserad på väte och kolmonoxid.
Forskning inom detta område, utförd vid Institutet för Högtryck, gjorde det möjligt att 1934 lansera de första butikerna för syntes av metanol. De studier som genomfördes vid GIAP inom området metanolsyntes gjorde det möjligt att fastställa processens optimala temperatur, tryck och volymetriska hastigheter. De var: temperatur - 380°C, tryck - 300 atm, rymdhastighet - 25 000 - 30 000. De optimala förhållandena mellan katalysatorkomponenterna: krom och zink bestämdes också. Dessa data användes vid utformningen av nya metanolsyntesbutiker.
Av stor betydelse för utvecklingen av syntesen av metanol var det tidigare nämnda arbetet med kombinerad användning av ammoniaksyntesenheter för syntesen av metanol, utfört under ledning av I. I. Gelperin 1942. De gjorde det möjligt att tillgodose landets behov av metanol under krigsåren. Under efterkrigstiden, tack vare insatserna från arbetarna vid GIAP och Novomoskovsk Chemical Plant, förbättrades tekniken och kemiskt ren metanol erhölls.
På 1950-talet flyttade metanoltemat till Severodonetsk-grenen av GIAP. Tack vare utvecklingen av Severodonetsk-grenen av GIAP på metanol, genomfördes ett komplex av teoretiska, experimentella och pilotindustriella studier, vilket gjorde det möjligt att skapa en ny teknik för syntes av metanol på en lågtemperaturkatalysator. Institutet var först med att utveckla en teknik för att bearbeta syntesgas som åtföljer produktionen av acetylen till metanol.
Under åren av GIAP:s existens har Severodonetsk-filialen gjort ett betydande bidrag till utvecklingen och implementeringen av nya tekniska processer för produktion av metanol, acetylen, ammoniak, adipin, talg och ättiksyror, kaliumnitrat och andra processer.
1976 tilldelades GIAP Order of the Red Banner of Labor [1] .
Med många års erfarenhet och kunskap inom området för kemisk produktionsdesign, har GIAP Group of Companies utvecklingen på grundval av vilken världens största och mest avancerade kväveindustri när det gäller tekniska lösningar skapades. Idag är GIAP redo att erbjuda sina kunder moderna effektiva lösningar för genomförande av projekt för återuppbyggnad, modernisering av befintliga eller skapande av nya ammoniak, metanol, acetylen, väte, kvävegödselmedel, adipinsyraproduktionsanläggningar.
Under 2018 skapades EPC-divisionen på GIAP, som ansvarar för genomförandet av komplexa nyckelfärdiga arbeten, från val av teknik till lansering av anläggningen till designkapacitet. GIAP:s EPC-inställning till projektarbete innebär ett enda helhetsansvar, en enda strategi som tar hänsyn till alla nyanser i projektet, vilket garanterar en optimalt integrerad teknisk lösning och kostnadseffektivitet för kunden.
Idag har GIAP Group of Companies ett enhetligt system för att hantera processerna för produktion av vetenskapliga och tekniska produkter, design, konstruktion och ett enhetligt ekonomiskt ledningssystem.
- Ingenjörskapacitet över 700 000 ingenjörstimmar per år
- Lång erfarenhet av företag inom kemisk industri
– Personalens kvalifikationer och praktisk erfarenhet gör att vi kan genomföra de mest komplexa projekten
- Noggrann planering och kontroll av tidpunkten för arbetet
- Företaget har alla nödvändiga tillstånd, licenser för hela designen och den tekniska omfattningen av arbete inom den kemiska och petrokemiska industrin i Ryssland, andra OSS-länder, Ukraina.
- Hållbara vetenskapliga, tekniska och kommersiella relationer med utländska företag.
Ordböcker och uppslagsverk |
---|