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:
vр.с. = vcуюқ · 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.
Do'stlaringiz bilan baham: |