Моддий хисоб

5. Texnologik sxema bayoni.

Suyuq holdagi ammiak 1,4 – 1,6 mPa bosimda AK – 72M sexining T₂ isitgichiga keladi. T₂ isitgichidan ikkita bo‘lib, 80 % ammiak birinchi isitgichda, qolgan 20 % i esa ikkinchi isitgichda bug‘ holiga keltiriladi. T₂ isitgichi absorbsion kalonnadagi aylanma suvning isishi hisobiga ammiakni bug‘latadi. Absorbsion kalonnadan 20 – 22⁰S li suv isitgichga o‘zining issiqligini T₂ isitgichiga berib, bu yerda 15 -17⁰S gacha soviydi va yana absorbsion kalonnaga qaytadi. T₂ istgichida gaz holidagi ammiak F₄ filtridan o‘tadi. Bu yerda ammiak mexanik quyqa va moylardan tozalanadi va T₅ isitgichiga beriladi. T₅ isitgichida kompressor M – 10^a dan kelayotgan havo orqali bug‘ holidagi ammiak 75 – 120⁰S gacha isitiladi. Agar bu natijaga erishilmasa qo‘shimcha T₂₂₂ isitgichida bug‘ yordamida qizdiriladi. 70 – 120⁰S haroratdagi ammiak kontakt apparatining yuqori qismidan beriladi.

Shu bilan bir vaqtda havoni jarayonga tayyorlash ishlari olib boriladi. M – 10^a kompressordan havo F₁₁ filtri orqali so‘rib olinadi. Bu sexda qo‘shimcha V₄₀₁ ventilyatori bo‘lib, yoz oylarida foydalaniladi. Ventilyator orqali haydalgan havo T₄₀₂ havo sovutgichida sovushi kerak. Chunki, issiq kunlarda temperatura yuqori bo‘lib, havo tarkibidagi O₂ aktiv bo‘lmaydi. Sovigandan so‘ng aktivlashadi. F₁₁ filtiridan o‘tgach, havo ham kontakt apparati R₁₂ ning o‘rta qismididan 160000 – 184000 m³/soat hajmda beriladi. R₁₂ kontakt apparatining aralashtirilgichidagi ammiak miqdori 9,5 – 10,6 % dan oshmasligi kerak. Agar ortib ketsa, portlash yuzaga keladi. Shuning uchun ammiak sarfi qattiq nazorat qilinadi. Kontakt apparatining yuqori qismida aralashtirgich bo‘lib, ammiak havo aralashmasi yaxshilab aralashtiriladi va katalizator qatlamlariga uzatiladi. Bunda quyidagi reaksiya sodir bo‘ladi:

4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O + Q

Bu reaksiya 850 – 880⁰S da boradi. Reaksiya uchun hech qanday issiqlik tashqaridan berilmaydi. Oksidlanish reaksiyasi nvtijasija juda katta miqdor issiqlik ajralib chiqadi. Shu reaksiya issiqligi hisobiga jarayon uzluksiz davom ettiriladi. Katalizator sifatida platina va palladiy ishlatidi. Bu katalizatorlar jarayon uchun juda muhim hisoblanadi.

Jarayon uchun kerakli bo‘lgan NO xosil bo‘ldi. U absorbsion kalonnaga borguncha sovitiladi. Kontakt apparatining pastki qismida E₁₃ utilizator qozoni joylashgan. Dastlab ana shu yerda 250 – 260⁰S li suv yordamida 350 – 360⁰S gacha sovutiladi. Bunda gaz o‘z issiqligini suvga beradi. Natijada suvning harorati 420 – 440⁰S gacha yetadi va bug‘ holiga o‘tadi. Bu yerda bosimi 40 kPa li bug‘ xosil bo‘ladi. Biz bu bug‘dan bug‘ trubinasini aylantirishda foydalanamiz. Nitroz gazlarining temperaturasi sovitila boshlangandan so‘ng, havo tarkibidagi kislorod aktivlasha boshlaydi. U NO gazini NO₂ ga aylantira boshlaydi.

2NO + O₂ → 2NO₂ + Q

Reaksiya natijasida issiqlik ajralib chiqib, nitroz gazlar 380 – 400⁰S haroratda 2 ta E₂₁ suv ekonomayzeriga kiradi. Birinchisida suv yordamida sovitilib, ikkinchisiga 270⁰S haroratda kirib ketadi. Ikkinchi ekonomayzerdan 185 – 190⁰S haroratda chiqadi. Bu temperaturani 60 - 65⁰S ga tushirish lozim. Shu sababli T₂₅ tuzsizlantirilgan suv isitgichiga beriladi. Bunda nitroz gazlar 15 – 30⁰S haroratli suv bilan 110 – 120⁰S gacha sovutiladi. Natijada suvning harorati 90 - 95⁰S ga yetib, E₁₈ dearatorga yo‘naladi. T₂₅ suv isitgichida bosim 4,5 – 5 kg·k/sm² ni tashkil etadi. So‘ngra T₃₄ nitroz gazlar sovutgichiga 24 – 27⁰S li suv yordamida nitroz gazlarining harorati 55 – 60⁰S gacha yetkaziladi. Suvning harorati esa 30 – 32⁰S ga chiqadi. Bu yerda R₁₂ kontakt apparatida reaksiya natijasida ajralib chiqqan suv kondensatlanib, quyidagi reaksiya sodir bo‘ladi:

2NO₂ + H₂O → HNO₃ + HNO₂

Kontakt apparatida oksidlanmay qolgan ammiak bu kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, tegishli tuzlar xosil qiladi:

NH₃ + HNO₃ → NH₄NO₃

NH₃ + HNO₂ → NH₄NO₂

aralashmalar K₂₇ yuvgichiga beriladi. Bu yerda nitroz gazlar selitradan yuviladi. Nitroz gazlar tarkibida selitraning miqdori 500 mg/m³ gacha bo‘ladi. Reaksiya natijasida issiqlik ajralib chiqadi va nitroz gazlarning harorati 60 – 65⁰S ga yetadi, bosimi esa 2,5 – 3,7 kg·k/sm². Ammiak bilan birikmay qolgan kislota konsentratsiyasi 35 – 45 % ni tashkil etadi.

Bu kislota konsentratsiyasiga qarab, K₃₁ absorbsion kalonnaning 6 – 8 –tarelkalariga beriladi.

Nitroz gazlarining absorbsiya uchun tayyor, ammo bosimi past. Shu sababli nitroz gazlar nagnetatel yordamida 8,0 – 11,6 kg·k/sm² bo‘lguncha siqiladi. Natijada nitroza gazlarining harorati 180 – 220⁰S gacha ko‘tarilib ketadi. Nitroz gazlarini sovitish uchun T₅₄ sovutgichiga beriladi.

E₁₉ dearatorda suv 240 – 250⁰S haroratli bug‘ bilan isitiladi. Dearatordagi ishchi bosim 13 kg/sm². Natijada suvning harorati 102 – 108⁰S gacha isiydi. Bu suv nitroz gazlarini sovutish maqsadida H₂O iste’mol suvi nasosi yordamida T₅₄ sovitgichiga beriladi.

180 – 220⁰S haroratga ega nitroz gazlar 102 – 108⁰S li suv hisobiga soviydi va harorati 130 – 140⁰S gacha tushadi. Suvning harorati esa 150 – 160⁰S ga ko‘tariladi. So‘ngra T₂₉ nitroz gazlari II bosqich sovitgichida 60 – 65⁰S gacha 25 – 27⁰S haroratli suv bilan sovitiladi va absorbsion kalonnaning pastki qismidan beriladi.

Absorbsion kalonna K₃₁ da absorbsiya jarayoni yuz beradi. Kalonnaning yuqori qismidan kimyoviy tozalangan suv beriladi. Natijada gaz suvga yutila boshlaydi. Suv gazga to‘yinib pastki tarelkalarga tushgan sari uning konsentratsiyasi ortib boradi. K₂₇ yuvgichdan berilgan 35 – 45 % li nitrat kislota bilan qo‘shilib, kolonnaning pastki qismidan 58 – 60 % konsentratsiyali nitrat kislota chiqadi. Absorbsiya reaksiyasi quyidagicha:

H₂O + 3NO₂ → 2HNO₃ + NO

Absorbsiya darajasi 99,9 % gacha tashkil qiladi. Demak, 0,1 % NO₂ yutilmay qoladi. Yutilmay qolgan NO₂ K₄₇ puflagichda havo yordamida urib tushiriladi va yana jarayonga ya’ni K₂₇ yuvgichga qaytariladi.