Kimyo texnologiya

17. misol.

Xaydash (distiller) qurilmasining quyidagi ish sharoitida 1000 kg sodaga hisoblaganda suyulikdan ammiakni distillash uchun bug‘ sarfini aniqlash.

TDS dan kelayotgan suyuqlik xajmi	7m^3	115^0C da bug‘ning kondensatlanish issiqligi	2220 kDj / kg
Oxak suti xajmi	2,5m^3	Nurlanish hisobiga yo‘qotishlar	Issiqlikni umumiy yo‘qotishlar 10%
Kelayotgan suyuqlikdagi miqdori NH4HCO3 ko‘rinishidagi NH3	150 kg	TDS ga kelayotgan suyuqlik xarorati	45^0C
NH4OH ko‘rinishidagi NH3	350 kg	Aralashtirgichga kelayotgan oxak suti xarorati	55^0C
CO2	39 g/dm^3
Foydali bug‘ bosimi	172,2 kPa (115^0C)

Suyuqliklarning solishtirma issiqlik sig‘imi 3,41 kDj / (k2 ∙ k) deb qabul qilinsin.

Yechish:

Bug‘ning sarfini issiqlik zarur miqdori bo‘yicha hisoblaymiz, kDj:

NH₄HCO₃ parchalanishi uchun Q₁=
(46,1 - NH₄HCO₃ ning parchalanishi issiqligi, kDj / mol)
Ammiakni xaydash uchun Q₂=
(35,3 – ammiakning erish issiqligi, kDj / mol);
Uglerod oksidini xaydash uchun Q₃=
(24,6 – uglerod oksidining erish issiqligi, kDj / mol);
Suyuqlikning isishi uchun Q₄= 7 ∙ 3410 (115-45)+2,5 ∙ 3410 (115-55) = 1670900+511500 = 2182400
Zarur issiqlikning umumiy miqdori (yo‘qotishlarsiz);
Q_sarf= 406760+1038230+152900+2182400= 3780032 kDj.
10% li issiqlik yo‘qotishlarni, ya'ni 3780290 kDj hisobga olib, distillashga sarflanadigan umumiy issiqlikni topamiz:
Q_sarf= 3780290+378029=4158319 kDj
Talab qilinadigan bug‘ miqdori: 4158319 / 2220= 1873 kg

Suyuqliklarni isitishga	Sarflanadigan issiqlik
Issiqlikning foydali sarfidan 2182400 / 3780290 * 100= 57,7 %	Issiqlikning umumiy sarfidan (issiqlikning yo‘qotilishi bilan) 2182400 / 4158319 * 100 = 52,5%

Bundan, bug‘ning sarfini kamaytirish uchun distillash issiqlik almashtirgichidagi filtr suyuqligi va oxak sutini maksimal qizdirish yetarli natijani beradi deyish mumkin.

18. misol.

Aralashtirgichdan kelayotgan suyuqlik tarkibi.

NaCl 4,51

NH₃ 4,08

CaCl₂ 10,9

CaSO₄ 0,09

Ca(OH)₂ 0,05

H₂O 80,34 % bo‘lganda

Distillash qurilmasi moddiy balansini tuzing.

Eritma zichligi 1104 kg/m³; 1000 kg sodaga distillashga kelayotgan eritma miqdori 8,84 m³

Aralashtirgichdan suyuqlik bilan birga muallaq zarrachalar keladi (suyuqlik massasiga nis b % da);

Ca(OH)₂ – 1,180 va CaCO₃ – 1,525; distillerning pastki qismiga 1 t eritmaga 159,5 kg hisobida suv bug‘i beriladi. Chiqayotgan suyuqlik 1000 kg sodaga nisbatan 4 kg NH₃ ni olib ketadi. Distillerdan chiqayotgan gazdagi ammiak miqdori 29,4% (massa).

Hisob 1000 kg sodaga olib boriladi.
Yechish:

Aralashtirgichdan distillerga kelayotgan eritma miqdori, kg

8,84 ∙ 1104 = 9759 kg
Eritmadagi tuzlar tarkibi, kg;
NaCl 9759 ∙ 0,0451 = 440

CaCl₂ 9759 ∙ 0,109 = 1065

CaSO₄ 9759 ∙ 0,0009 = 9

Ca(OH)₂ 9759 ∙ 0,0005 = 5

NH₃ 9759 ∙ 0,0408 = 398
Jami : 1917
Eritmadagi suv miqdori 9759 – 1917 = 7842 kg

Eritma bilan kelayotgan cho‘kma miqdori, kg

Ca(OH)₂ 9759 ∙ 0,0118 = 115

CaCO₃ 9759 ∙ 0,01525 = 149

Jami: 264
Distillerga kelayotgan bug‘ miqdori:
159,5 (9759 / 1000) = 1557 kg
Distillerdan chiqayotgan ammiak miqdori:
398 – 1 = 397 kg
Ammiak bilan kelayotgan bug‘
kg
Distillerdan bug‘latgichga chiqayotgan suyuqlik miqdori
9759+1557 – 397 – 951 = 9968 kg
Bu suyuqlik tutgan suv
7842+(1557-951) = 8448 kg
va erigan moddalar, kg
NaCl 440

CaCl₂ 1065

CaSO₄ 9

Ca(OH)₂ 5

NH₃ 1