Korxonalarni qurilish joyini texnik-iqtisodiy jihatdan asoslash

3. Hom-ashyo mahsulotlar tavsifi

Sintetik ammiak olish uchun hom ashyo mahsulotlari sifatida tabiiy gaz va atmosfera havosidan foydalaniladi. Tabiiy gaz vodorod olish uchun bundan tashqari yuqori bosimli bug' olish uchun ham ishlatiladi. Uning tarkibi hajm jihatidan quyidagicha:

CH₄ - 94,47%
C₂H₆ - 3,0%
C₃H₈ - 0,6
C₄H₁₀ - 0,24%
C₅H₁₂ - 0,1%
C₆H₁₄ - 0,09%
CO₂ - 0,60 %
N₂ - 0,90%
Tabiiy gazning asosiy qismini metan tashkil etadi. Metanning molyar massasi 16,04 g/mol, 0⁰C dagi zichligi 0,7168 kg/m³, -182,5⁰C da suyuqlanadi, - 161,6⁰C da esa qaynaydi. Oddiy sharoitda metan rangsiz, hidsiz, suvda kam eruvchi, havodan yengil gaz. Maishiy hayotda va texnikada ishlatilganda odorontlar qo'shiladi shuning uchun o'tkir hidga ega bo'lib, toksik jihatdan ta'sir etmaydi inson sog'ligi uchun xavfsiz. U suv bug'lari bilan nikel va aluminiy oksid ishtirokida 800-900°C da katalizatorsiz esa 1400-1600°C da reaksiyaga kirishib, metanol, turli ulevodorodlar, sirka kislota, asetaldegid va boshqa mahsulotlar uchun hom ashyo hisoblangan sintez gaz olinadi.
Metanning havodagi portlashga havfli konsentratsiyasi 4,4% dan 17% gacha bo'lib 9,5% bo'lganda esa portlashga xavflilik darajasi nisbatan yuqoriroq. xavflilik sinfi - 4. Metan havoda ko'kish rang hosil qilib yonadi.
Havo hajmiy jihatdan 78% azot, 21% kislorod va 1% boshqa gazlardan tashkil topgan. Havo ammiak sintezi uchun kerak bo'lgan komponent azotga boydir, shuning uchun azotni atmosfera havosidan olish qulay usuldir.
Havoning tarkibi o'zgaruvchan bo'lib, katta shaharlarda o'rmonga nisbatan karbonat angdrid miqdori ko'p bo'ladi. Tog'li rayonlarda esa kislorod azotga nisbatan og'ir gaz bo'lgani sababli miqdori kamayib boradi, chunki yuqoriga ko'tarilgan sari uning zichligi kamayadi. Turli hududlarda havo tarkibidagi gazlarning miqdori 1-3% ga farq qiladi. Havo har doim tarkibida suv bug'lari tutgan bo'ladi. 0⁰C da 1m³ havoda 5 gr, +10⁰C da esa 10 gr suv bug'i aralashgan bo'ladi.
Molekulyar massasi - 29,98 g/mol
Zichligi - 1,2047 kg/m³ (20⁰ da)
O'zgarmas bosimda issiqlik sig'imi - 1,006 kJ/(kg-K)
Dinamik qovushqoqligi - 17,2 mkPa-c
Suvda eruvchanligi - 29,18 sm /l
Ammiak olishda asosiy xomashyo vodorod bilan azotdir:
N₂ +3H₂ = 2NH₃ + Q
Buning uchun toza holatdagi azot va vodorod gazlari kerak. Azot havoni qattiq sovitish yo’li bilan olinadi. Ma’lumki, hamma gazlar katta bosim ostida siqilganda yoki sovitilganda suyuqlikka aylanadi. Xuddi shunga o’xshash, havo ham qattiq sovitilganda suyuqlikka aylanadi; so’ngra suyuqlikni undagi elementlarning qaynash temperaturasiga ko’ra haydab, azot bilan kislorodga ajratiladi.Azot kislorodga nisbatan past temperaturada qaynaydi, ya’ni
t_qayn N₂ q - 195,7°C hamda t_qayn O₂ q - 183°C
Shuning uchun suyuqlangan azot bilan kislorod aralashmasi haydalganda, avvalo azot, so’ngra kislorod bug’lanadi (yoki kislorodni suyuq holda qoldirishimiz mumkin). Shunday qilib, biz havodan azotni ajratib oldik. Bu jarayon natijasida olingan toza kislorod yoki kislorod bilan boyitilgan havo metallurgiya, kimyo va sanoatning boshqa tarmoqlarida keng qo’llaniladi. Hozirgi kunda ammiak sintezi uchun kerak bo’ladigan azotni metan konversiyasini ikkinchi bosqichida beriladigan havoni tarkibidan keraklicha olinmoqda. Vodorod eng yengil gaz; uning reaksiyaga kirishish xususiyati kuchli, shuning uchun u tabiatda sof holda kam uchraydi. Elementar vodorod ammiak ishlab chiqarishda, ko’mir va neftdan benzin olishda, yog’larni vodorod bilan to’yintirishda, metallarni payvandlash hamda qirqishda keng ishlatiladi. Vodorod olishning bir necha usuli bor:

1. 
   uglerod (II)-oksid bilan suv bug’ining konversiyasi:
   

CO + H₂O = CO₂ + H₂ -Q

2. 
   metanning suv bug’i bilan konversiyasi:
   

CH₄ + 2H₂O = CO₂ + 4H₂ -Q
v) temir-bug’ usuli; bunda vodorod generatorlarida qizdirilgan g’ovak temir bo’lakchalari orasidan suv bug’i o’tkazilganda, vodorod ajralib chiqadi;
g) suv yoki osh tuzi eritmasi elektroliz qilinganda toza holdagi vodorod hamda kislorod hosil bo’ladi;
d) tarkibida 60% N₂ bo’lgan generator gazi qattiq sovitilganda, avvalo uglevodorodlar, so’ngra uglerod (IV)-oksid suyuqlanadi. Gaz tarkibida vodorod va azot qoladi. Bu aralashmadagi azot bilan vodorod to’g’ridan-to’g’ri ammiak sintezida ishlatiladi.Yuqorida aytib o’tilgan usullardan ammiakning sintezi uchun eng qulayi konversiya usulidir. Metanning suv bug’i bilan konversiyasi quyidagi reaksiya bilan ifodalanadi:
CH₄ +2H₂O = CO₂ + 4H₂ - Q
Ma’lumki, tabiiy gazlar tarkibida 98% gacha metan bo’ladi. Shuning uchun ham o’z zahirasi jihatidan cheksiz bo’lgan bu gaz konversiya usuli bilan vodorod olishda asosiy xom ashyo hisoblanadi. Tabiiy gazdan olingan vodorod uglerod (IV)-oksidning suv bug’i bilan konversiyasidan olingan vodorodga nisbatan juda arzon. Chunki bu usulda ishlab chiqarilishi qimmat bo’lgan generator gazi ishlatilmaydi va gaz oltingugurtdan tozalanmaydi. Metan va CO konversiyalari katalizator ishtirokida (CH₄ uchun nikel, CO uchun temir, xrom, rux-xrom-misli katalizatorlar qo'llaniladi) boradi.