Анализ работы и совершенствование технологических линий по производству органических удобрений

Провели анализ работы технологических линий в регионах России. Аргументировали актуальность научных исследований по разработке и проектированию технологических линий с использованием модульного оборудования для производства гуминовых и комплексных удобрений. Выявили нерешенную с научной точки зрения техническую проблему – отсутствие промышленного производства специализированного оборудования для получения гуминовых удобрений, получаемых на основе глубокой переработки органического сырья.

(Цель исследования) Определить оптимальный состав модульного оборудования с использованием цифровых технологий для проектирования промышленных технологических линий по переработке органического сырья (торфа, сапропеля, бурого угля и биогумуса) на основе технического задания заказчика и результатов работы экспериментальных технологических линий.

(Материалы и методы) Изучили эффективность работы технологических линий на основании их технических возможностей. Исследовали практические результаты проверки зависимости качества полученной продукции от параметров и режимов работы отдельных узлов и агрегатов. Использовали общеизвестные и разработанные на их базе частные методики.

(Результаты и обсуждение) Выявили отдельные технические и технологические отклонения в работе оборудования: низкий уровень очистки органического сырья при работе вибросепаратора – 85-90 процентов, недостаточную мощность дисмембратора – 3,5 киловатта; дисперсность удобрений после реактора превышает 140 микрометров; содержание баласта после фильтрации равно 5-8 процентов; уровень гуминовых солей низкий – от 5 до 10 граммов на литр; система дозирования микроэлементов не совершенна. Предложили продолжить поиск технических решений по производству без баластных гуматов с использованием модульного оборудования. Установили необходимость увеличить производительность технологических линий с 1 до 2,5 тонн в смену. 

(Выводы) Рекомендовали с учетом практического опыта по модернизации технологических линий оптимизировать состав модульного оборудования, приобретаемого на рынке машиностроительной продукции. Определили основные принципы модульного проектирования технологических линий, позволяющие с помощью интернет-портала повышать эффективность производства и получать продукт востребованного качества.

1. Перминова И.В. Гуминовые вещества – вызов химикам XXI века // Химия и жизнь. 2008. N1. С. 51-55.

2. Роганов В.Р., Касимова Л.В., Тельянова А.В., Елисе­ева И.В. Исследование способов извлечения из низинного торфа гуминовых препаратов // Современные проблемы науки и образования. 2014. N6.

3. Hanc A., Boucek J., Svehla P., Dreslova M., Tlustos P. Properties of vermicompost aqueous extracts prepared under different conditions. Environmental Technology. 2017. Vol. 38. 1428-1434.

4. Kholodov V.A., Yaroslavtseva N.V., Konstantinov A.I., Perminova I.V. Preparative Yield and Properties of Hemic Acids Obtained by Sequential Alkaline Extractions. Eurasian Soil Science. 2015. Vol. 48. N10. 1101-1109.

5. Rocha J.C., Rosa A.H., Furlan M. An alternative methodology for the extraction of hemic substances from organic soils. Journal Braz. Chem. Soc. 1998. Vol. 9. N1. 51-56.

6. Сорокин К.Н., Гайбарян М.А., Сорокин Н.Т., Гапеева Н.Н., Сидоркин В.И. Расчет параметров гидромеханического узла торфоподготовки технологической линии для производства гуминовых удобрений // Техника и оборудование для села. 2018. N9. С. 16-21.

7. Сорокин К.Н., Белых С.А., Никитин В.С., Измайлов А.Ю., Сорокин. Н.Т., Благов Д.А. Цифровые технологии в производстве комплексных органоминеральных удобрений // Вестник Башкирского ГАУ. 2018. N3. С. 31-40.

8. Никитин В.С. Формирование алгоритма расчета доз комплексных удобрений на основе гуминовых под планируемую урожайность // Техника и оборудование для села. 2016. N5. С. 20-23.

9. Промтов М.А. Пульсационные аппараты роторного типа: теория и практика. М.: Машиностроение-1. 2001. 260 с.

10. Балабышко А.М., Зимин А.И., Ружицкий В.П. Гидромеханическое диспергирование. М.: Наука. 1998. 330 с.

11. Балабышко А.М., Юдаев В.Ф. Роторные аппараты с модуляцией потока и их применение в промышленности. М.: Недра. 1992. 176 с.

12. Кардашев Г.А. Физические методы интенсификации процессов химической технологии. М.: Химия. 1990. 208 с.

13. Федоткин И.М., Немчин А.Ф. Использование кавитации в технологических процессах. Киев: Вища школа. 1984. 68 с.

14. Федоткин И.М., Гулый И.С. Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности. Ч. II. Киев: ОКО. 2000. 898 с.

15. Витенько Т.Н., Гумницкий Я.М. Массообмен при растворении твердых тел с использованием гидродинамических кавитационных устройств // Теоретические основы химической технологии. 2006. Т. 40. N6. С. 639-644.

16. Сорокин К.Н., Измайлов А.Ю., Сорокин Н.Т., Журавлева О.И., Ручьев И.Ю. Теоретические основы и необходимые условия развития машиностроения для модульного проектирования технологических комплексов // Вестник Рязанского ГАУ. 2019. N3. С. 89-98.