"mineral o’G’itlar texnologiyasi"

Ikkinchi bosqich distilyaning moddiy balansi.
31 - jadval

Kelish			Sarf
Nomlanishi	kg/soat	%	Nomlanishi	kg/soat	%
Suyuqlanma: Mochevina Ammoniy karbomat Ammiak Suv	12840 899 6172 1399	60,3 4,22 29,0 0,005	Eritma (tayyor mahsulot olish uchun): Mochevina Suv	12240 5199	70,4 29,6
Jami:	21310	100	Jami:	17439	100
			CHiqindi gazlar (II-bosqich kondensatoriga): ammiak uglerod (IV)-oksidi Suv bug’i	2131 947 793	55,1 24,4 20,5
			Jami:	3871	100
			Umumiy:	21310

Mochevina eritmasini bug’latish jarayonining moddiy hisobi.

Mochevina eritmasini bug’latish jarayoni ikki bosqichda olib boriladi. Jarayonning birinchi bosqichi vakuum – bug’latgichlarda olib borilsa, ikkinchi bosqich esa plyonkali bug’latish appparatlarida olib boriladi.

Vakuum – bug’latgichning moddiy balansi.


Dastlabki ma’lumotlar:

Vakuum – bug’latgichga kelayotgan eritmaning miqdori, kg/soat. . . . . . . . . 17439

Eritmaning konsentrasiyasi, %. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70,4
Eritmaning harorati, ^oS:
kirayotgan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
chiqayotgan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Bosim, (siyraklanish 440 mm sm. us.) n/m² . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,127·10⁵

Vakuum – bug’ltgichning moddiy va issiqlik balansi – quyidagi tenglamadan topiladi:

(m₁­c₁+m₂c₂) ·t₁ = m₁ c₃ t₂ + (m₂ - x) ·c₂ t₂ + x r + Q_yo’q..

Bu erdan:

x = (m₁­c₁ + m₂c₂) ·t₁ – m₁ c₃ t₂ + (m₂ - x) ·c₂ t₂ + xr + Q_yo’q.) / (r–c₂ t₂), kg/soat:

bu erda,
x – bug’lanayotgan suvning miqdori, kg/soat;
m₁ – eritma tarkibidagi mochevinaning miqdori, (12240 kg/soat);
m₂ – eritma tarkibidagi suvning miqdori, (5199 kg / soat);
c₁ - 140^oC haroratdagi mochevinaning issiqlik sig’imi, (2,014 kj / kg · grad);
c₂ – suvning issiqlik sig’imi: a) 140 ^oC haroratda 4,208 kj / kg · grad;
b) 95 ^oC haroratda 4,19 kj / kg · grad;
c₃ – mochevinaning 95 ^oC haroratda issiqlik sig’imi, (1,845 kj / kg · grad);
t₁ – eritmaning boshlanich harorati, (140^oC);
t₂ – eritmaning ohirgi harorati, (95^oC);
r – 0,427 · 10⁵ n/m² bosimdagi suv bug’ining issiqligi, (2320 kj/kg);
Q_yo’q. – atrof – muhitga yo’qotillayotgan issiqlik miqdori, (2000 kj/soat).


x = [(12240·2,014+5199·4,208)·140-12240·1,845·95-5199·4,19·95-2000] / [2320 -4,19·95] = 1178

Mochevina tarkibidagi qolgan suvning miqdori, kg/soat:

5199 – 1178 = 4021

Olingan natijalarni jadval shakliga keltiramiz.

Vakuum – bug’latgichning moddiy balans jadvali.
32 - jadval

Kelish			Sarf
Nomlanishi	kg/soat	%	Nomlanishi		kg/soat	%
II- bosqich dis-tillyasiyadan kelayotgan mo-chevina erit-masi: Mochevina Suv	12240 5199	70,4 29,6	Suyuq faza (plyonkali bug’latish qurilmaga): Mochevina Suv		12240 4021	75,3 24,7
Jami:	17439	100	Jami:		16261	100
			Suv bug’lari (kondensatorga)	1178
			Jami:	3871		100
			Umumiy:	21310

Plyonkali bug’latish qurilmasining moddiy balansi


Dastlabki ma’lumotlar:

Bug’latish apparatiga kelayotgan mochevina eritmasining

miqdori, kg/soat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16261
Mochevina eritmasining konsentrasiyasi, %. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75,3
Suyuqlanmaning oxirgi konsentrasiyasi, %. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98,0
Bug’latish natijasida mochevinaning parchalanishi,%. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Parchalanish natijasida ajratib olingan mochevinaning miqdori, kg/soat:

12000 · 0,01 = 120

Ushbu parchalanish quyidagi reaksiya bo’yicha boradi:

SO(NN₂)₂+N₂O®SO₂+2NN₃

Parchalanish natijasida ajralib chiqayotgan uglerod (IV)–ok-sidning miqdori, kg/soat:

120 · 44/60 = 88

Parchalanish natijasida ajralib chiqayotgan ammiakning miqdori, kg/soat:

120 · 2 · 17/60 = 68

Mochevinaning parchalanishi uchun sarflanayotgan suvning miqdori, kg/soat:

120 · 18/60 = 36

Bug’latish apparatidan chiqayotgan suyuqlanma tarkibidagi mochevinaning miqdori, kg/soat:

12240 – 120 = 12120

Suyuqlanma tarkibidagi suvning miqdori, kg/soat:

12120 · 2/98 = 247

Bug’latish apparatida bug’langan suvning miqdori,kg/soat:

4021-(247+36)=3738

Olingan natijalarni jadval shakliga keltiramiz.

Plyonkali bug’latish qurilmasining moddiy balans jadvali.
33 - jadval

Kelish			Sarf
Nomlanishi	kg/soat	%	Nomlanishi	kg/soat	%
Eritma: Mochevina Suv	12240 4021	75,3 24,7	Suyuqlanma (donadarlash qurilmasiga): Mochevina Suv	12120 247	98,0 2,0
Jami:	16261	100	Jami:	112367	100
			Bug’ gaz faza (kondensatorga): suv bug’i ammiak uglerod (IV)-oksid	3738 68 88
			Jami:	3894
			Umumiy:	16261

Donadorlash minorasining moddiy balansi.


Dastlabki ma’lumotlar:

Donadorlash minorasiga kelayotgan suyuqlanmaning miqdori, kg/soat . .. . 12367

Kelayotgan suyuqlanmaning konsentrasiyasi,%. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 98
Donadorlash minorasidan chiqayotgan mochevinaninig namligi,%. . . .. . . . . . .0,8
Mochevinaning yo’qotilishi,%. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1


Eslatma: Suyuqlanma tarkibini bug’latish bo’limining moddiy balans jadvalidan olamiz.
Donadorlash minorasida yo’qotilayotgan mochevinaning miqdori, kg/soat:

12000·0,01 = 120

Donadorlash minorasidan chiqayotgan mochevinaning miqdori, kg/soat:

12120 – 120/0,992 = 12097

Mochevina tarkibidagi suvning miqdori, kg/soat:

12097 – 12000 = 97

Bug’lanayotgan suvning miqdori, kg/soat:

247 – 97 = 150

Olingan natijalarni jadval shakliga keltiramiz.

Donadorlash bo’limining moddiy balans jadvali.
34 - jadval

Kelish			Sarf
Nomlanishi	kg/soat	%	Nomlanishi	kg/soat	%
Suyuqlanma: Mochevina Suv	12120 247	98,0 2,0	Donador mahsulot: Mochevina Suv	12000 97	99,2 0,8
Jami:	12367	100	Jami:	12097	100
			Suv bug’lari Mochevinaning yo’qotilishi	150 120
			Jami:	3871
			Umumiy:	21310

Мavzu: Ekstraktsion fosfor kislotasi olish moddiy balansi.
Masala 1. Quyidagi dastlabki ma’lumotlarga asosan apatit konsentratidan ekstraktsion fosfor kislotasi ishlab chiqarish moddiy balansini tuzing. Produksion kislota tarkibida 32 % P₂O₅ mavjud. Sulfat kislota konsentrasiyasi 76%. Apatit konsentrati 39,4 % P₂O₅ , 52% CaO va 3% ftordan tashkil topgan. Sulfat kislotaning normasi stixiometrik CaOga nisbatan 100%. P₂O₅ ning ekstraksiyadagi ajralish koeffitsiyenti 98%, filtratsiyadagi tozalash koeffitsiyenti 98%.
Gaz fazasiga mavjud xom-ashyodan 20% ftor ajralib chiqadi. Pulpaning sirkulyatsiya si 5,8 : 1ga teng; filtratsiyaga tushuvchi pulpadagi nisbat 3/1. Karusel filtrdagi gipsning namligi: birinchi zonada 47%, ikkinchisida 44,2%, uchinchisida 42% va to'rtinchisida esa – 40%. Filtratsiya jarayonida 1 tonna apatitga 29,5 kg suv parlanadi. Hisobni 1 tonna apatitli konsentratga yo'naltiramiz.
Yechilishi.Tarkibida 52% CaO bo'lgan apatitning parchalanishiga ishlatiladi,kg:
monogidrat H₂SO₄ 1000∙0,520∙98/56 ═ 91
76% li H₂SO₄ 910/0,76 ═ 1197,4

Kislota tarkibida suv saqlaydi: 1197 – 910 = 287,4 kg.

Ekstraksiyada ajraluvchi ftorning soni:
1000 ∙ 0,03 ∙ 0,2 = 6 kg
SiF₄ ga qayta hisoblashda ushbu ko'rsatkich quyidagicha bo'ladi: (6 ∙ 104) / (19 ∙ 14) = 8,21 kg.
P₂O₅ miqdori, kg: ekstraksiyada eritmaga aylanuvchi – 1000 ∙ 0,394 ∙ 098 = 386,12 gipsni tozalashda kislotaga aylanuvchi - 386,12 ∙ 0,98 = 378,40
P₂O₅ yo'qotishlari, kg: ekstraksiyada (bo'linmaydigan apatit bilan)
394 - 386,12 = 7,88
tozalashda 386,12 – 378,40 = 7,72
Hosil bo'luvchi kislota miqdori (32% P₂O₅ ) 378,40/0,32 = 1182,5 kg.
Kislota o'z tarkibida suv saqlaydi: 1182,5 – 378,4 = 804,1 kg.
Suyulish suyuqligi va sirkulyanayotgan pulpa miqdorlarini topamiz. Filtratsiyaga tushadigan pulpa miqdori (J/T = 3/1; gips son 1,6):
1600 ∙ (3 + 1) = 6400 kg
Unda yana suyuq faza ham bor: 6400 – 1600 = 4800 kg, jumladan 32 % P₂O₅ ni ham: (4800 – 9,1) ∙ 0,32 = 1533,09 kg 9,1 kg – filtratsiyaning birinchi zonasida bug'lanib ketadigan namlik miqdori.
Fosfogipsdagi suyuq fazaning birinchi filtratsiyadan keyingi miqdori (yuvilishidan avval cho'kishning birinchi zonadagi topshiriq bo'yicha namligi 47% ):
(1600 ∙ 47)/53 = 1418,6 kg
Cho'kishning suyuq fazasida mavjud bo'lgan fosfor kislotasi fotogips yuvilgandan so'ng jarayonga qaytadi.
Cho'kishning suyuq fazasida P₂O₅ bor:
1418,6 ∙ 0,32 = 454,0 kg.
Fosfogipsdan fosfor kislotasini yuvilishida P₂O₅ ni yo’qotilishini hisobga olgan holda, yuvuvchi eritma ,bilan ekstraktsiyaga qayta berilayo’tgan miqdor:
454,0 – 7,72=446,28≈446,28 kg
Aylanma kislota bilan ekstraksiyaga berilayotgan P₂O₅ miqdori:
1533,09-(394-7,88)- 446,28= 700,7 kg

Bu yerda 394 vа 7,88- Р₂О₅ berilgan аpаtitdagi vа pаrchаlаnmаgаn аpаtit miqdori, kg.

32% Р₂О₅ kоnsetratsiyasi bilan aylanish kislota miqdori

700,7/0,32=2189.53 кг.
Sаrf vа kеlishdagi mаtеriаllаr o’zaro farqi eritmani yuvish miqdorini beradi,
Ekstraksiyaga uzatish
(6400+8,21+140)-(1000+1197,4+2189,53)=2161,28 kg
Bu erda 1197,4-76%- li H₂SO₄ miqdori, kg;
140- bug’latilayotgan suv miqdori , kg;
8,21 – gaz fazasidan ajralayotgan ftоr miqdori, kg.( SiF₄ gа хisоblаngаndа)
Eritmani yuvishdagi Р₂О₅ kоsetratsiyasi
%
Eritmani seqeltirishdagi miqdori:
2189,53 + 2161,28= 4350,81 kg.
Sirkulatsion pulpa miqdorini aniqlaymiz.
6400*5,8= 37120 kg.

Ekstraksiya jarayonini moddiy balansini tuzamiz.

Ekstraksiyaga kelishi	kg	Ekstraksiyadan ketayotgan	kg.
Apatit ronsentratsiasi	1000	Ftor(SiF4 --xisoblanganda)	8,21
Sulfat kislota	1197,4	Ekstraksion pulpa	43660
Suyultirilgan eritma	4350,81	Jami:	43668,21
Sirkikulatsia pulpasi	37120
Jami:	43668,21

Ekstraksion pulpadagi Р₂О₅ tarkibini aniqlaymiz.

Ekstraksion pulpani suyuq fazasidagi Р₂О_{5 miqdori}
1533,09*5,8+1533,09=10425,01 kg.

Bundan tashqari apatit konsentrati 386,12 kgva suyultirilgan eritma.

700+446,28= 1146,98 kg.

Yangi xosil bolgan yangi xosil bolgan pulpa tarkibidagiР₂О₅:

386,12+ 1146,98= 1533,1 kg.

Sirkulatsion pulpa bilan tushayotganР₂О_{5 miqdori}

10425,01-(386,12+1146,98)=8891,6 kg.

(yoki 1533,1*5,8= 8891,9 kg.).

Ekstraksionga tushayotgan pulpa

6400+5,8*6400+140=43660 kg.
Bundan kg:
Qattiq faza 1600+5,8*1600=1600+9280=10880
Suyuq faza 4800+5,8*4800+140+27840+140=32780
Pulpa suyuq fazasidagi Р₂О_{5 konsentratsiasi}
(10425,01/32780)*100=31,8 %
Ekstraksion fosfor kislota bshlab chiqarish moddiy balansini tuzamiz.

Sarfi	Kg	Sarfi	kg
Apatit konstntratsiasi	1000	Fosfor kislota maxsuloti	1182,5
Sulfat kislota	1197,4	Fosfogips(namligi)	2667,0
Suyultirilgan eritma		Suyultirilgan eritma
Aylanish kislotasi	2189,5	Aylanish kislotasi	2189,5
Yuvish eritmasi	2161,3	Yuvish eritmasi	2161,3
Sirkulatsion pulpa	37120	Ftor gazi(SiF4)	8,2
Suv	1829,8	Buglanayotgan suv	29,5
Jami:	45498,0	Vakum sovutgichda	140
		Sirkulatsion pulpa	37120
		Jami:	45498,0