Moddiy va issiqlik hisobi.
Menga kurs loyixa ishi topshirig’iga binoan quvvati 34999 kg/soat bo’lgan suyultirilgan nitratkislota ishlab chiqarish sexini loyihalash va kontakt qurilmasini hiosblash berilgan.
Ammiakni oksidlash bo’limining moddiy va issiqlik hiosbi:
Dastlabki ma’lumotlar:
Apparat unumdorligi, kg/soat – 34999
Oksidlanish darajasi, % – 96,5
Ammiak – havo aralashmasidagi ammiakning miqdori, % - 10,5
Absorbsiya darajasi, % - 99,5
Ammiak – havo aralashmasi qurilmada quyidagicha oksidlanadi.
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O + 904,8 kDJ. (1)
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O + 1266,28 kDJ.(2)
Ammiakning sarfi, kg/soat.
; nm3/soat
Oksidlanishga ketayotgan ammiak havo aralashmasining (AHA) miqdori, nm3/soat
Ammiak – havo aralashmasi tarkibidagi havoning miqdori, nm3/soat
= -12591.408 = 107326.76
Ammiakni oksidlarga sarflanayotgan havoning tarkibi. Suv bug’ining miqdori, nm3/soat
bu yerda, Pc – 31oC harorat, 100% to’yingan havodagi suv bug’larining qarshiligi (k/m2) Pc = 4520, Pk – qoldiq bosim, Pk = 101325 – 2500 = 98825 N/m3; 2500 – havo yuvgichdagi siyraklanish, N/m3.
Kislorodning miqdori, nm3/soat
bu yerda, 0,209 – atmosfera havosi tarkibidagi kislorodning hajmiy ulushi.
Azotning miqdori, nm3/soat
Ammiakni oksidlanish natijasida hosil bo’lgan nitroza gazlarining tarkibi.
Birinchi reaksiya bo’yicha 98,5%, ikkinchi reaksiya bo’yicha 2,5% ammiak oksidlanadi. Birinchi reaksiya bo’yicha azot (II) oksidining hosil bo’lishi miqdori, nm3/soat
Ikkinchi reaksiya bo’yicha azotning hosil bo’lishi miqdori, nm3/soat
Nitroza gazlari tarkibidagi jami azot, nm3/soat
Birinchi va ikkinchi reaksiyalar bo’yicha suv bug’ining miqdori, nm3/soat
Nitroza gazlaridagi hosil bo’lgan jami suv bug’ining miqdori, nm3/soat
Birinchi reaksiya bo’yicha kislorod sarfi, nm3/soat
Ikkinchi reaksiya bo’yicha kislorod sarfi, nm3/soat
Nitroza gazlari tarkibidagi ortib qolgan kislorodni miqdori, nm3/soat
21406.182– (15188.385+330.524) = 5887.27
Kelishi
Olingan natijalarni jadval shakliga keltiramiz. Ammiakni oksidlash bosqichining moodiy balansi:
Kelishi
|
Sarf
|
Nomi
|
kg/soat
|
nm3/soat
|
%
|
Nomi
|
kg/soat
|
nm3/soat
|
%
|
NH3
|
9555.978
|
12960.23
|
25
|
NO
|
16273.269
|
12506.62
|
20
|
O2
|
30580.26
|
22033.2
|
16
|
O2
|
8410.385
|
6059.72
|
13
|
N2
|
101269.635
|
810015.708
|
56
|
N2
|
101545.115
|
83615.51
|
42
|
H2O(b)
|
3941.381
|
4904.82
|
11
|
H2O(b)
|
19678.524
|
24488.85
|
25
|
Jami havo
|
141405.873
|
119918.125
|
|
Jami
|
145347.293
|
126670.7
|
|
Umumiy
|
145347.254
|
|
100
|
|
Ammiakni oksidlash bo’limimning issiqlik hisobi.
Dastlabki ma’lumotlar siqilgan ammiaknimiqdori, kg/soat.......................9555.978
Havoning miqdori, kg/soat...........................................................................141405,873
Ammiakning issiqlik sig’imi, kJ/kg......................................................................2.160
Havoning issiqlik sig’imi, kJ/kg..........................................................................1,008
Ammiak – havo aralashmasining harorati, oC........................................................70
Birinchi reaksiya bo’yicha ammiakni oksidlashda ajralgan issiqlikning miqdori, kg/soat
Ikkinchi reaksiya bo’yicha ammiakni oksidlashda ajralgan issiqlikning miqdori, kg/soat
bu yerda 1266280 – ikkinchi reaksiyada ajretilgan issiqlik miqdori, kg/soat.
Ajratilgan issiqlikning umumiy miqdori, kg/soat.
ΣQ = + =128179401,531
Setkadagi (katalizator) nazariy harorat, oC:
bu yerda, Σq – ammiak – havo aralashmasi bilan kelayotgan issiqlik, kg/soat mн.г – nitroza gazlarning ummuiy miqdori, kg/soat; Cн.г - 0÷800oC oralig’idagi nitroza gazlarning issiqlik sig’imi, 1,223 kJ/kg gradga teng (alohida komponentlarning issiqlik sig’imiga asosan).
Ammiak bilan kelayotgan issiqlik miqdori, kg/soat.
Havo bilan kelayotgan issiqlik miqdori, kg/soat.
Komponentlarning umumiy issiqlik miqdori, kg/soat.
Demak, sutkadagi nazariy harorat:
Kontakt qurilmadan chiqayotgan nitroza gazlarining harorati, oC:
Atrof – muhitga yo’qotilgan issiqlik miqdorini 3% deb qabul qilamiz.
811oC haroratdagi nitroza gazlari qozon – utilizatoriga beriladi, bu yerda 35 – 36oC haroratgacha sovutilishi natijasida nitroza gazlarining harorati 220-250oC ga tushiriladi.
Qozon utilizatoriga nitroza gazlari (n.g.) miqdori, kg/soat.
Q1 = mn.g..Cn.g..t
bu yerda, mn.g. – nitroza gazlarini umumiy miqdori, 274189 kg/soat, Cn.g. - 0÷800oC oralig’idagi nitroza gazlarining o’rtacha issiqlik sig’imi, kJ/kg.K
Nitroza gazlari bilan chiqib ketayotgan issiqlik miqdori, kJ/soat.
Q2 = mn.g..Cn.g..t
bu yerda, Cn.g. – 250oC haroratdagi nitroza gazlarining issiqlik sig’imi, kJ/kg.K
Q2=145347.254 1.149 250 = 41750998.711
Bug’ hosil bo’lishiga sarflanayotgan issiqlik miqdori, kJ/soat.
Q3 = Q1 – Q2
Q3 = 134211533.430 - 41750998.711 = 92460535.719
25.105 N/m2 bosim (250oC) ostida hosil bo’lgan o’ta qizigan bug’ning miqdori, kg/soat.
bu yerda, 2880 – bug’ entalpiyasi, kJ/kg, 86 – ichimlik suvining entalpiyasi, kJ/kg.
1000 kg/soat monogidrat (HNO3) olinishida hosil bo’lgan bug’ning miqdori, kg/soat.
Olingan natijalarni jadval shakliga keltiramiz.
Ammiakning oksidlash bosqichining issiqlik balansi:
7.2 jadval
Kelishi
|
Sarf
|
Nomi
|
kJ/soat
|
%
|
Nomi
|
kJ/soat
|
%
|
NH3 ni oksidlashdagi issiqlik
|
1281799401.571
|
86
|
Bug’ hosil bo’lishiga sarflangan issiqlik
|
92460534.719
|
|
Havo bilan kelayotgan issiqlik
|
10255702.242
|
|
Nitroza gazlari bilan chiqib ketayotgan issiqlik
|
41750998.711
|
|
NH3 bilan kelayotgan issiqlik
|
1444863.873
|
|
Atrof – muhitga yo’qotilgan issiqlik
|
5668414.216
|
|
Jami
|
139879967.646
|
|
Jami
|
139879967.646
|
|
Do'stlaringiz bilan baham: |