Kirishdagi gazlarni sarfi 1 m3 katalizatorga 24000 nm3/soat, chiqishdagi gazlarni sarfi taxminan 21000 nm3/soat 1m3 katalizatorga deb qabul qilamiz. 500 ℃va 300 atm. Bosimda ammiakning gazdagi ulushi 21.5%.
Ikkilamchi kondensatsiyada gaz tarkibidagi ammiak konsetratsiyasini topamiz. Ikkilamchi kondensatsiyada -2 ℃va 280 atm bosim bo’lganda ammiak konsentratsiyasini topamiz.
Effektiv bosim.
Bu yerda: - argan va metanni gazdagi umumiy ulushi.
300 atm va 500 ℃ da ammiakni konsetratsiyasi 26.44% ga teng, 252 atm bosimda esa 22.64 % ga teng.
Effektiv bosimni pasayishidagi tuzatish koeffitsenti.
Tuzatish koeffitsenti bilan kolonnadan chiqishdagi ammiak konsentrasiyasi.
1 m3 katalizator unumdorligi.
14440.67kg/soat ammiak olish uchun gaz aralashmasi miqdori.
Gaz aralashmasi tarkibida 7 % Arv a CH4 tutadi unga ko’ra.
CAr=3.07 % va Cmetan=3.93 % Cammiak=3.08%
Azot va vodorod yig’indisi quydagiga teng bo’ladi.
100-(3.07+3.93+3.08)=89.92 %
Kolonnaga kirishda azot va vodorodni nibatlari 1:3 ga teng bo’lishi k/k.
Shunga ko’ra
Azot konsentratsiyasi:
Vodorod konsentratsiyasi:
Gaz tarkibidagi barcha agregatlarni kons. xisoblab topamiz.
Ammiak:
Vodorod:
Azot:
Argon:
Metan:
Umumiy gaz massasi: 65076.08 kg
Sintez kolonnadankeyin gaz aralashmasi shartka ko’ra kg/soat yoki 19027.70 nm3 ammiak xosil bo’lishi kerak. Quyidagi reaksiyaga ko’ra
N2 11892.31 kg yoki 9513.848 nm3 H2 2548.35kg yoki 28541.56 nm3 sarflanishi kerak
Kolonnadan chiqayotgan gaz aralashmasi tarkibida
Ammiak: 3399.36+ =17840.03kg, 4479.16+19027.70 = 23506.86 nm3 H2: 8756.80-2548.35=6208.45kg, 98076.17-28541.56=69534.61 nm3 N2: 40865.06-11892.31=28972.75kg, 32692.05-9513.848=23178.202 nm3 Ar: 7972.51kg, yoki 4464.61 nm3 CH4: 4082.35kg yoki 5715.29 nm3 Gazlarni umumiy miqdori: 65076.09 kg yoki 126399.572 nm3 Kondensatlangan ammiak miqdori. Ammiakdan tashqari gazlar hajmi.
126399.572-23506.86=102892.712 nm3
Gaz hajmidagi ammiak hajmi.
23506.86-8535.393=14971.467nm3 yoki 11362.274 kg/soat ammiak kondensatlangan.
Kondensatlanmagan gazlarni umumiy hajmi: 102892.712+8535.393=11428 nm3
28℃ da topilgan bosimlar 1000 kg suyuq ammiakda 19.08 nm3 H2, 6.7 nm3 N2 , 1.86 nm3 Ar, va 5.7 nm3 CH4 eriydi.
Uxolda 11362.274 kg ammiakda:
H2: 11362.274*19.08/1000=216.792 nm3 N2: 76.127 nm3 Ar: 21.133 nm3 CH4: 64.765 nm3 eriydi.
Gaz holida qoladi :
H2: 69534.61-216.792=69317.818 nm3 N2: 23178.202-76.127 =23102.075
Ar: 4464.61-21.133 =4443.477 nm3 CH4: 5715.29-64.765=5650.525 nm3 Gazlarni umumiy xajmi: 102513.895 nm3 Bu erda gaz hajmidagi ammiak hajmi:
Kondensatlangan ammiak miqdori:
23506.86-8503.968=15002.892 nm3 yoki 11386.123 kg
Gazlarni umumiy hajmi: 102513.895+8503.968=111017.863 nm3 7.1.2-jadval
№
komponent
suyuq
Gaz
Kg
nm3
Kg
nm3
%
1
Ammiak
11386.123
15002.892
6453.9
8503.96
7.66
2
Vodorod
19.356
216.792
6189.09
69317.81
62.44
3
Azot
95.158
76.127
28877.59
23102.07
20.81
4
Argon
37.737
21.133
7934.78
4443.477
4
5
Metan
46.26
64.765
4036.089
5650.525
5.09
6
Jami:
11584.634
15381.709
53491.453
111017.86
100
14440.67 – 11386.123=3054.547 kg ammiakdan 92.5% sistemadan suyuq xolda chiqadi deb faraz qilamiz.
U xolda: 3054.547*0.925=2825.456 kg ammiak suyuq xolda chiqadi.
Ammiakning miqdorida taxminan 34 nm3 H2; 14 nm3 N2; 4 nm3 Ar; 7 nm3 CH4 eriydi.
Haydalgan gaz miqdori (12) da ko’rsatilganidek 14440 kg ammiak olish uchun
N2 11892,31 kg yoki 9513,848 nm3,H2 2548,35kg yoki 28541,56nm3 ya’ni 38055,408 nm3 gaz aralashmasi yoki
Zaxiraviy hajmni ''x'' bilan belgilaymiz :
U xolda: AVA hajmi ''38424.28+x'' bo’ladi.
Bu hajimda:
H2:
N2: 9510+x*0.2475
Ar: 146+x*0.0038
CH4: 222.88+x*0.0058
Jami: 38424.28+x
Bu miqdordan ammiak sinteziga sarflanadi va erigan gazlar bilan hisoblanadi.
H2:28541.56+216.792+34=28792.352nm3
N2: 9513.848+76.127+14=9603.975 nm3
Ar: 21.133+4=25.133 nm3
CH4: 64.765+7=71.765 nm3
Demak xaydashda:( nm3)
H2: 28545.4+x*0.7429-28792.352=x*0.7429-246.952
N2: 9510+x*0.2475-9603.975=x0.2475-93.975
Ar: 146+x*0.0038-25.133=x*0.0038+120.867
CH4: 222.88+x*0.0058-71.765=x*0.0058+151.115
Xaydalgan gaz hajmini ''y'' bilan belgilaymiz:
NH3: y*0.0766
H2: y*0.6244
N2: y*0.2081
Ar: y*0.04
CH4 : y*0.0509
Tenglashtiramiz
H2: 0.7429*x-246.952=0.6244*y
N2: 0.2475*x-93.975=0.2081*y
Ar: 0.0038*x+120.867=0.04*y
CH4 : 0.0058*x+151.115=0.0509*y
Bundan ikkita sistemaga ega bo’lamiz.
X1=3121; X2=3180; Y1=3318; Y2=3331.
Bundan; xo’rt=3151 ; yo’rt=3324 bu hajmda:
NH3: 3324*0.0766=254.618 nm3 yoki 193.237 kg
H2: 3324*0.6244=2075.5 nm3 yoki 185.313 kg
N2: 3324*0.2081=691.724 nm3 yoki 864.655 kg
Ar: 3324*0.04= 132.96 nm3 yoki 237.428 kg
CH4: 3324*0.0509=169.19 nm3 yoki 120.85 kg
Aylanuvchi gazlar miqdori.
NH3: 8503.968-254.618= 8249.35 nm3 yoki 6453.904-193.237=6260.667 kg
H2: 69317.818-2075.5=67242.318 nm3 yoki 6189.09-185.313=6003.777 kg
N2: 23102.075-691.724=22410.351 nm3 yoki 28877.59-864.655=28012.935 kg
Ar: 4443.477-132.96=4310.517 nm3 yoki 7934.78-237.428=7697.352 kg
CH4: 5650.525-169.19=5481.335 nm3 yoki 4036.089-120.85=3915.239 kg
Sintezga berilayotgan AVA miqdori. (14)da asosan toza AVA umumiy hajmi:
38424.28+3151=41575.28 nm3.
Bu hajmdan:
H2: 41575.28*0.7429=30886.275 nm3 yoki 2757.7 kg
N2: 41575.28*0.2475=10289.88 nm3 yoki 12862.35 kg
Ar: 41575.28*0.0038=158 nm3 yoki 282 kg
CH4: 41575.28*0.0058=241 nm3 yoki 172.24 kg
Bundan tashqari har 8000 nm3 quruq gaz tarkibida 1kg suv bug’I bor.
Demak: 41575.28 nm3 hajmda 5.2 kg yoki 6.467 nm3 suv bugi bor.
Aylanuvchi va toza gazlar aralashgandan keyingi AVA miqdori.
NH3: 8249.35 nm3 yoki 6260.667 kg
H2: 67242.318 +30886.275= 98128.593 yoki 2757.7 +6003.777=8761.477 kg
N2: 22410.351 +10289.88 =32700.231 nm3 yoki 12862.35+28012.935=40875.28 kg
Ar: 4310.517+ 158=4468.517 nm3 yoki 282+7697.352 =7979.352 kg
CH4: 5481.335+241= 5722.335 nm3 yoki 172.24+3915.239 =4087.479 kg
