Аммонийли селитра ишлаб-чиқариш

Мочевина синтезининг моддий баланси
29 - жадвал

Кириш		Чиқиш
Номланиши	кг/соат		Номланиши	кг/соат	%
Аммиак (тоза ва қайтган): NH3 Н2О	19533 39		Мочевина Аммоний карбомат Ортиқча эркин аммиак Сув+NH3NH4ОН) Бошқа газлар	12840 8988 7556 13251	30,06 21,00 17,70 31,00 0,24
Умумий аммиак:	19572			103
Углерод (IV)-оксиди СО2 Бошқа газлар	8932 103		Жами:	42738	100
Умумий СО2:	9035
Аммоний тузлари эритмаси: NH3 СО2 Н2О	5653 5554 2924
Жами эритма:	14131
Жами:	42738

Синтез колоннасининг сонини аниқлаш

Моддий балансга мувофиқ синтез калоннасига 42738 кг/соат турли ҳилдаги моддалар аралашмаси келади. Ҳосил бўлаётган мочевина суюқланмасининг ҳажми, м³/соат:

42738/900 = 47,5

бу ерда, 900 – суюқланманинг зичлиги, кг/м³.

Берилган унумдорликка эришиш учун суюқланмани синтез калоннасида 45 минут атрофида ушлаб турилади, у ҳолда синтез калоннасининг реакцион қисмининг ҳажми, м³:
v_р.с. = v_cуюқ · t = 47,5 · 0,75 = 35,5

бу ерда, 0,75 – суюқланмани калоннада ушлаб туриш вақти, соат.

Саноат миқиёсида ишлаб чиқариладиган мочевина синтез калонналари 1200 мм диаметрга, узунлиги 14000 мм, реакцион стакан қисми эса 11,8 м³ ҳажмга тенг. Берилган қувватни таoминлаш учун калонналар сони, дона:

35,5/23 = 1,54 = 2

Синтез калоннасининг заҳира қуввати,%:

(2 - 1,54) · 100/1,54 = 30

Бу заҳира қувватидан кўриниб турибдики, ушбу шарт учун юқорироқ қувватли калонналарни танлаш мақсадга мувофиқ эмас.

Биринчи босқич дистиллияциясининг моддий баланси.

Биринчи босқич дистилляцияда суюқланмадан ортиқча аммиак ҳайдалади ва мочевинага айланмаган аммоний карбамат эритмаси парчаланади. Мочевина ва парчаланмаган аммоний карбомат аммиак ва сув тутган суюқ фаза иккинчи босқич дистилляцияга, газ фазаси эса ювиш калоннасига берилади.

Дастлабки маълумотлар:
Биринчи босқич дистилляция калоннасининг босими, н/м². . . . . . . . . . . . .20·10⁵
Ортиқча аммиакнинг ҳайдалиш миқдори,%. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Аммоний карбоматнинг парчаланиш даражаси, %. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 90
Биринчи босқич дистилляцияга келаётган суюқланманинг таркиби (моддий балансга қаралсин).
Биринчи босқич дистилляция калоннасидан чиқаётган газ фазасидаги сув буғларининг миқдори,%. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

Аммоний карбомат қуйидаги реакция бўйича парчаланади:

NH₂СООNH₄Û(NH₂)₂CО + Н₂О – 26,27 кЖ

8988·0,9=8089 кг/соат

Аммоний карбомат парчаланишида ажралаётган аммиакнинг миқдори, кг/соат:

8089 ·2 ·17/78=3526

Аммоний карбомат парчаланишида ажралаётган углерод (IV)-оксидининг миқдори, кг/соат:

8089 ·44/78=4563

Суюқ фазада қолган аммоний карбомат миқдори, кг/соат:

8988-8089=899

Ҳайдалаётган ортиқча аммиак миқдори, кг/соат:

13992·0,9=12593

Суюқ фаза таркибида қолган аммиакнинг миқдори, кг/соат:

13992-12593=1399

Ҳайдалаётган аммиакнинг умумий миқдори, кг/соат:

3526+12593=16119

Газ фазаси билан чиқиб кетаётган сув буғининг миқдори, кг/соат:

(103+4563+16119) ·3/100-3=643

Суюқ фазада қолган сувнинг миқдори, кг/соат:

6815-643=6172

бу ерда, 6815-суюқланмадаги сувнинг миқдори, кг/соат.

Олинган натижаларни жадвал шаклига келтирамиз.