Аналитик қисм

Иссиқликнинг сарфи

1. 
   _{Карбамид хосил бўлиши учун, кж/соат:}
   

2.Суюқ аммиакни иситиш учун, 5^оС дан 132,4^оС гача, кж/соат:
Q₂=141054·(674-23,0)=91826154
Бу ерда: 674–132,4^оС ва 200·10⁵н/м²да аммиак энталпияси, кж/кг.

3.Газ холидаги углерод (IV)–оксидини қиздириш учун, 35^оС дан 132,4^оС гача кж/соат:
Q₃=64371·(297,8-67,0)=14856826
Бу ерда: 297,8–132,4^оС ва 200·10⁵н/м²да углерод (IV)–оксиди энталпияси, кж/кг.

4. Аммонийли тузлар таркибидан углерод (IV)–оксидини ажратишдачиқаётган иссиқлик, кж/соат:

Бу ерда: 24700- углерод(IV)–оксидини эриш иссиқлиги, кж/кмол.

5. Аммонийли тузлар таркибидаги углерод (IV)–оксидини 100^оСдан
132,4^оС гача иситиш учун иссиқлик миқдори, кж/соат:
Q₅=40028·(297,8-232,2)=2625836
6. Аммоний карбоматнинг мочевинага айланаётган қисмини 132,4^оСдан
200^оСгача қиздириш учуни ссиқлик миқдори, кж/соат:

Q₆=120296·1,954·(200-132,4) =15889946
7.Мочевина эритмаси билан чиқиб кетаётган иссиқлик миқдори, кж/соат:
Q₇=m_M·c_M·t+m_K·c_K·t+m_A·i_A+m_В·i_В+m_АЗ·c_АЗ·t
Q₇=92536·2,243·200+64775·1,951·200+54365·1292+95601·800,7+739·1,047·200
=213728901
Бу ерда: m_M, m_K, m_A, m_В, m_АЗ –мочевина, карбомат, аммиак, сув ва азот масса миқдори, кг/соат; c_M, c_K, c_АЗ –мочевина, карбомат, азот иссиқлик сиғимлари, кж/кг·град; i_A, i_В аммиак ва сув энтальпияси, кж/кг; t–харорат, ^оС.

8. Атроф мухитга иссиқликнинг йўқотилиши. Колонна юзасидан атроф мухитга йўқотилаётган иссиқлик миқдори қуйидаги формуладан топилади:

кж/соат
Бу ерда: λ–изоляция иссиқлик ўтказиш коэффициенти, вт/м·град, δ– изоляйия қалинлиги, м, t_ct1– аппарат ташқи девори ёки изоляцияички қатлам юзаси харорати,^оС, t_ct2 -изоляция ташқи қатлам юзаси харорати^оС F – аппарат юзаси,м², τ–вақт, 3600секунд.

Синтез колоннасини иссиқликдан химоя қилиш яъни изоляция қилиш учун диатомит ғиштлар қўлланилади. Диатомит ғиштлар иссиқлик ўтказиш коэффициенти қиймати 0,128÷0.186 вт/м·град оралиғида бўлади, 0,15 вт/м·град деб қабул қиламиз.

^{Изоляцияқалинлиги хисоби.}
Талаб қилинадиган изоляция қалинлиги қуйидаги формуладан топилади:

Бу ерда:q–солиштирм аиссиқлик юкламаси ,вт/м².

_{Солиштирма иссиқлик юкламаси қуйидаги формуладан топилади:}

Бу ерда: – изоляция ташқи юзасидан хавога иссиқлик бериш коэффициенти, вт/м²·град, -атроф мухит хавоси харорати,^оС, -хаво ва

_{Изоляция ташқи қавати хароратлари ўртасидаги фарқ,}^о_С.

=40^oCва =-20^oCқабул қиламиз, у холда

вт/м²·град вт/м²·град

Колоннадаги харорат 200^оС эканлиги хисобга олиб, асосий иссиқлик қаршилигини изоляция ташкил қилади деб қабул қилсак, у холда =195^оС

_{lеб қабул қилсак бўлади.Ухолда:}
Оддий диатомитғиштининг ўлчамлари 65х123х250 мм.ни ташкил қилади. Уни ўлчами бўйича қўйиб 65 мм ва 15 мм қопламани хисобга олсак, изоляция қалинлиги 80мм.бўлади.

<sub>Битта колонна ташқи юза қисми:

Иккита колоннанинг биргаликдаги юзаси:</sub>


Атроф муҳитга иссиқлик йўқотилиши қуйидагига тенг:

Олинганмаълумотлар асосида синтез жараѐнининг иссиқлик балансини тузамиз.

^{Синтез жараёнининг иссиқлик баланс жадвали}
_{3- жадвал}

келиш				Сарф
номи	Кж/соат	%	номи		Кж/соат	%
углерод(IV)–оксиди билан	4312857		Карбамид хосил бўлишиучун		29349334
^бо^ш^қа^газ^л^а^р^б^и^л^ан	26537		Суюқ аммиакни иситиш учун		91826154
^С^у^ю^қ^аммиак^б^и^л^а^н	3244242		углерод(IV)– оксидини қиздириш учун		14856826
Аммоний карбомат хосил бўлиш иссиқлиги	318369574		Аммонийли тузлар таркибидан углерод(IV)– оксидини ажратишда чиқаётган иссиқлик		22470263
NH4OHҳосилбўлиш иссиқлиги	19475864		Аммонийли тузлар таркибидаги углерод(IV)– оксидини иситиш учун		2625836
углеаммоний тузлари эритмаси билан	25843324		Аммоний карбоматнинг карбамидга айланаётган қисмини қиздириш учун иссиқлик миқдори		15889946
			Карбамид эритмаси билан чиқиб кетаётган иссиқлик		213728901
			Атроф муҳитга иссиқлик йўқотилиши		535000
Умумий жами	371272398				391282260

Балансдаги фарқ қуйидагига тенг:

391282260-371272398=20009862 кж/соат
Ушбу етишмаётган иссиқликни тўлдириш мақсадида аммиакни иситиб бериш талаб қилинади. Агар келаётган суюқ аммиак энталпиясини 1кж/кг га қиздирадиган бўлсак, у холда 141054кг/соат аммиак билан 141054 кж/соат иссиқлик миқдори келади. Аммиакни қиздириш учун иссиқлик сарфи 80672 кж/соатга камаяди. Демак, иссиқлик сарфидаги етишмовчилик қуйидагига _{камаяди:}
141054+80672=221726 кж/соат
Етишмовчиликни йўқотиш учун аммиак энталпиясини
20009862:221726=90,24 кж/кг
яъни 23.0+90.24=113.24 кж/кгга ошириш талаб қилинади. Бундай энталпияга 25^оС хароратли аммиак эга. Аммиакни қиздириш босими 15*10⁵н/м² бўлган сув буғи билан амалга оширилади. 7% йўқотилишни хисобга олиб, сув буғи _сарфи:
141054·113,24·1,07/1953=8751 кг/соат
Бу ерда:1953–босими5*10⁵н/м² сув буғи энталпияси.