Azot kislotasini ishlab chiqarishning nazariy asoslari, ammiakni katalizator ishtirokida yoqish jarayoni va azot (IV) oksidini suv bilan absorbsiyalash
1. Azot kislotasini ishlab chiqarishning nazariy asoslari, ammiakni katalizator ishtirokida yoqish jarayoni va azot (IV) oksidini suv bilan absorbsiyalash. 2. Suyuqliklarini donasimon qatlamdan o`tishi. 3. Oltingugurt uch oksidi absorbsiyasi va klassik tizim qarama-qarshi jarayonlari. 1.FARGʻONA "AZOT" ISHLAB CHIQARISH BIRLASHMASI – davlataksiyadorlik kompaniyasi, kimyo sanoatining yirik korxonasi. "Oʻzkimyosanoat" davlat-aksiyadorlik kompaniyasi tarkibida. Fargona viloyatidagi Qirgʻuli va Margʻilon temir yoʻl styalari yaqinida joylashgan. Asosiy yoʻnalishi — mineral oʻgʻitlar va oʻsimliklarni himoya qilishning kimyoviy vositalarini ishlab chiqarish. Suyuq texnik ammiak, karbamid, ammiak selitrasi, sellyuloza diatsetati, sirka angidridi, natriy xlorat, magniy xlorat defoliantlari, quruq, muz, texnik kislorod, karbonat kislota va boshqa mahsulotlar ishlab chiqaradi. 1962-yil avgustda Fargona azotli oʻgʻitlar zavodi nomi bilan ishga tushirilgan. 1964-yilda korxonada birinchi ammiak mahsuloti ishlab chiqarildi. 1965-yildan ammiak suvi, texnik kislorod, magniy xlorat, 1967-yildan kuchsiz azot kislotasi ishlab chikarila boshlandi. 1968-yilda korxonaning 2-navbati ishga tushirildi va mahsulotlar turi va hajmi koʻpaydi. 1994-yildan davlat-aksiyadorlik kompaniyasiga aylantirildi. 1999—2002-yilning 1 choragida defoliantlar ishlab chiqarish sexi qayta jihozlanib ishga tushirildi. Quyultirilmagan azot kislotasi va ammiak selitrasi sexlari Rossiya va Chexiyadan keltirilgan uskunalar bilan jihozlandi. Yangi zamonaviy ammiak agregatini qurish, karbamid ishlab chiqarish sexini qayta jihozlash va melamin sexini qurish ishlari davom etmokush (2004).
Agar kaliy yoki natriy nitrat qizdirilsa, ular kislorodning bir qismini yo'qotadi va HNO2 azot kislotasi tuziga o'tadi. Chiqarilgan kislorodni bog'laydigan qo'rg'oshin ishtirokida parchalanish osonroq bo'ladi:Azot kislotasi tuzlari - nitritlar - suvda oson eriydigan kristallar hosil qiladi (kumush nitritdan tashqari). Natriy nitrit NaNO 2 har xil bo'yoqlar ishlab chiqarishda ishlatiladi.Nitrit eritmasiga suyultirilgan sulfat kislota bilan ta'sir o'tkazilganda, erkin azot kislotasi olinadi:U zaif kislotalar guruhiga kiradi (K = A- 10 ~ 4) va faqat juda suyultirilgan holda ma'lum suvli eritmalar... Eritma konsentratsiyalanganida yoki qizdirilganda azot kislotasi parchalanadi:Azot kislotasida azotning oksidlanish darajasi +3, ya'ni. eng past va eng yuqori oralig'ida joylashgan mumkin bo'lgan qiymatlar azot oksidlanish darajasi. Shuning uchun, HNO 2 redoks dualligini namoyish etadi. Qaytaruvchi moddalar ta'sirida u kamayadi (odatda NOgacha), oksidlovchilar bilan reaksiyada esa HNO 3 ga oksidlanadi. Misollarga quyidagi reaktsiyalar kiradi:
Azot kislotasi Sof nitrat kislota HNO3 -rangsiz suyuqlik, zichligi 1,51 g / sm3, -42 ° S da shaffof kristall massaga qotadi. Havoda, konsentrlangan xlorid kislotasi singari, u "chekadi", chunki uning bug'lari havoda namlik bilan kichik tuman tomchilari hosil qiladi.Azot kislotasi bardoshli emas. Yorug'lik ta'siri ostida u asta -sekin parchalanadi:Harorat qancha yuqori va kislota ko'proq konsentratsiyalangan bo'lsa, parchalanish tezroq davom etadi. Chiqarilgan azot dioksidi kislotada eriydi va unga jigarrang rang beradi.
2.Suyuqliklarning donasimon qatlamdan o`tishi.
Ko`pchilik kimyo tеxnologik jarayonlarda suyuqlik va gazlar sochiluvchan donasimon matеriallar qatlamidan o`tkaziladi. Ishlatiladigan donasimon matеriallar xilma-xil bo`ladi. Agar donasimon matеriallar diamеtri bir xil bo`lsa, bir o`lchamli qatlam va har xil bo`lsa o`lchamli qatlam dеyiladi. Bu jarayonlarda suyuqlik va gazlar donasimon matеriallarning orasidan va kanallardan o`tadi. Donasimon matеriallarning qatlami gidravlik qarshilik, solishtirma yuza, zarrachalar orasidagi bo`shliq hajmi, matеriallarning o`lchami va shu kabi kattaliklar bilan xaraktеrlanadi.Donasimon matеriallar orasidagi bo`shliq hajmining qatlam hajmiga nisbati bo`sh hajm dеyiladi va ε bilan bеlgilanadi:bu yеrda V – donasimon qatlam hajmi; V0 – qatlamdagi zarrachalar egallagan hajm; V-V0 – qatlamning bo`sh hajmi.Qatlam kanallaridagi suyuqlikning haqiqiy tеzligini aniqlash qiyin. Shu sababli dastlab suyuqlikning mavhum tеzligi topiladi. So`ngra quyidagi nisbatdan foydalanib suyuqlikning haqiqiy tеzligi aniqlaniladi:bu yеrda ω0 = V/F mavhum tеzlik suyuqlik hajmiy sarfini qatlamning ko`ndalang kеsimini yuzaga bo`lgan nisbatiga tеng. Qarshilik koeffitsiеnti λ ni aniqlash uchun bir qator tеnglamalar taklif etilgan. Suyuqliklarning donasimon qatlamlaridan o`tishidagi hamma rеjimlar uchun umumiy gidravlik qarshilik koeffitsiеntini quyidagi umumiy tеnglama orqali topish mumkin
3.Sulfat angidridni absorbsiyalashning fizik-kimyoviy asoslari.Kontakt usulida sulfat kislota ishlab chiqarish jarayonining oxirgi bosqichi gazli aralashmadan sulfat angidridni ajratib olish va uni sulfat kislotaga aylantirish hisoblanadi. Kontakt jihoziga kelishdan oldin gazni quritish lozimligi yoki quritilmasligiga qarab sulfat angidridni ajratib olish jarayoni farqlanadi: birinchi holatda SO3 sulfat kislota bilan absorbsiyalanadi, ikkinchi holda esa sulfat kislota kondensatsiyalanadi.Ko‘pgina ishlab chiqarish korxonalarida gaz quritiladi va sulfat angidrid sulfat kislota bilan minoralar (absorberlar) da absorbsiya- lanadi. Sulfat angidrid sulfat kislotada eriydi, so‘ngra undagi suv bilan birikadi:
nSO3 + H2O = H2SO4 + (n—1)SO3
Suv va sulfat angidrid miqdoriy nisbatiga bog‘liq holda turli xil konsentratsiyadagi sulfat kislota hosil bo‘ladi. n>1 da oleum, n = 1 (monogidrat)da 100% li sulfat kislota, n<1 da esa sulfat kislotaning suvli eritmasi, ya’ni suyultirilgan sulfat kislota hosil bo‘ladi. Absorbsiyalashdan so‘ng gazlar aralashmasi yutilmagan sulfat angidrid bilan atmosferaga chiqarib yuboriladi. Bu gazlar aralashmasi tarkibidagi yo‘qotiladigan SO3 miqdorini kamaytirish uchun absorbsiya bo‘linmasida sulfat angidrid absorbsiyasini yetarlicha to‘la amalga oshirilishini ta’minlash lozim.Kontakt ishlab chiqarish korxonalarida barcha mahsulotlar (yuvuvchi kislotadan tashqari) oleum tarzida ishlab chiqariladi. Oleum sulfat kislotaning boshqa texnik navlaridan farqlanib, qimmatbaho mahsulot hisoblanadi. Agar oleumga talab bo‘lmasa, uni 93—95% li sulfat kislotagacha suyutiriladi.Oleum olish uchun tarkibida SO3 tutgan gaz oleum sachratila- digan minora (oleumli absorber) orqali o‘tkaziladi. U yerda sulfat angidridning bir qismi yutiladi, uning qolgan qismi esa ikkinchi absorber, ya’ni monogidrat sachratiladigan minora (monogidratli absorber)da absorbsiyalanadi. Oleumning konsentratsiyasi ortib borishi bilan (SO3 yutilishi hisobiga) unga monogidratli absorberdan uzatiladigan kislota qo‘shiladi. Hosil bo‘ladigan oleumning ortiqcha miqdori omborga uzatiladi. Shunday qilib barcha mahsulotni oleum tarzida ishlab chiqarish ta’minlanadi.Mahsulot sifatidagi oleum tarkibida 18,5% dan kam bo‘lmagan SO3(erkin) bo‘lishi kerak, bunday oleumdan oleumli absorberda foydalaniladi. Monogidratli absorberda sachratiluvchi sulfat kislotaning konsentratsiyasi 98,3% ni tashkil etadi. Bunday konsentratsiyali kislota sulfat angidridni juda yaxshi absorbsiyalaydi, chunki bu eritma ustidagi SO3 ning bug‘ bosimi juda ham kam bo‘ladi.98,3% H2SO4 dan past konsentratsiyali kislota ustida gazli aralashmada suv, yuqori konsentratsiyali kislotada sulfat angidrid bo‘ladi. Bu holatlarda sulfat angidridning absorbsiyalanishi yomonlashadi. SO3 ning to‘liq absorbsiyalanishi ma’lum darajada sulfat kislota haroratiga ham bog‘liq: harorat qanchalik past bo‘lsa, absorbsiyalanish darajasi ham shunchalik yuqori bo‘ladi.
44-variant
