Noorganik moddalar kimyoviy texnologiyasi



Download 4,95 Mb.
bet77/181
Sana31.01.2022
Hajmi4,95 Mb.
#419596
1   ...   73   74   75   76   77   78   79   80   ...   181
Bog'liq
NMKT Maruza

Topshiriq: Sintetik NH3 ishlab chiqarish uchun mo‘ljallangan, ya’ni vodorod ishlab chiqarishda konvertrlangan gazlarning muvozanat sharoitlardagi tarkibi hisoblansin.
SN4 ning konversiyasi suv bug‘i va 40% gacha kislorod bilan boyitilgan xavo bilan amalga oshadi, hamda tabiiy gaz, suv bug‘i va xavo komponentlari ya’ni (O2 va N2) ning dastlabki aralashmada nisbatlari quyidagicha bo‘lsa:
Dastlabki ma’lumotlar.
1.CH4:H2O(b):O2:N2=1:1:0,6:0,9
2. Kullangan xavoning tarkibi.
A) RO2=40% (x) O2
B) RN2=60% (x) N2
3. Konversiya jarayonining temperaturasi.
T=1100 K (t=8270C)
4. Jarayonlarning umumiy bosimi.
Rum=1 atm.
Echilishi.
Bu masalalarni echish uchun tabiiy gazni 2 bosqichli konversiyalash jarayonida ketishi mumkin bo‘lgan kimyoviy reaksiyalarni yozamiz.
SN4 (g)+N2O(b)=SO(g)+N2 (g)-49,3 kkal/g mol
N2 (g)+O2 (g)=2N2O(b)+1,5×108 kkal/g mol
SO(g)+N2O(b)=SO2(g)+9,8 kkal/g mol
Bu masalani echish uchun quyidagi reaksiyalar muvozanat doimiylarini topish tenglamalarini yozamiz.
K m×d.1=Rso×Rn2 =313
Rsn4×Rn2o(b)
K m×d×2=R2n2o(b)=1,5×1015
R2n2×Ro2
K m×d×3=(Rso2×Rn2(g))/(Rso×Rn2o(b))=0,943
YUqoridagi reaksiyalar muvozanat doimiysi miqdorini solishtirish 1100 K uchun shuni ko‘rsatadiki 2-reaksiya amaliy jihatdan qaytmas ekan va o‘ngga batamom siljigan. SHuning uchun biz muvozanat sharoitlarida gaz aralashmalari tarkibini xisoblashda (1) va (3) kimyoviy reaksiyalardan foydalanamiz. CHunki ular amaliy jihatdan qaytar. SHunday qilib, hosil qilinayotgan gaz fazasida O2 molekulalari deyarli bo‘lmas ekan. Masalani echish uchun (1) reaksiya bo‘yicha SN4 ning reaksiyaga kirishayotgan molekulalar sonini b bilan belgilaymiz. (3) reaksiya buyicha SO2 ga kirishgan molekulalar sonini a bilan belgilaymiz va quyidagi jadvalda reaksiyaga kirishgan va reaksiya jarayonida hosil bo‘lgan kimyoviy moddalar molekulalar sonini, hamda ular ulushli bosimlarini hisoblab ko‘rsatamiz.



SN4

1

1-b

(1-b)/(2b+0,9)=Rsn4

N2O

1

1-b-a+2×0,6

(1-b-a+2×0,6)/(2b+0,9)=Rn2o

O2

0,6

-----

------

SO2

--

a

a/(2b-0,9)=Rso2

SO

--

b-a

(b-a)/(2b+0,9)=Rso

N2

--

3b+a-2×0,6

(3b+a-2×0,6)/(2b+0,9)=Rn2

N2

0,9

0,9

0,9/(2b+0,9)=RN2

Jami

3,5kg/mol

2b+0,9 mol

1

Bu jadvaldagi b, a va boshqa ulushli bosimlarni hisoblash uchun biz jadvaldagi ulushli bosimlar qiymatlarini quyida ko‘rsatilgan kimyoviy reaksiyalar muvozanat doimiysini topish tenglamalariga qo‘yib 2 noma’lumli tenglamalar sistemasini tuzamiz va ularni echib a va b miqdorini xisoblaymiz.


Km.d1 = (RSO×R2N2)/(RSN4×RN2O)=(b-a)(3b+a-2×0,6)3×(2b+0,9)(R+0,9)/(2b+0,9)× (2b+0,9)×(1-b)×(1-b-a+2×0,6)=313
Km.d2=(Rso2×Rn2)/(Rso×Rn2o)=a×(3b+a-2×0,6)×(2b+0,9)×(2b+0,9)/(2b+0,9)× (2b+0,9)×(b-a)×(1-b-a+2×0,6)=0,943
Bu tenglamalar oxiriga 1100 K dagi muvozanat doimiysi mikdorini qo‘llaymiz, natijada 2 noma’lumli tenglamalar sistemasini hosil qilamiz. Biz bu tenglamalarni soddalashtirish va o‘rniga qo‘yish usuli bilan aniqlaymiz.
Natijada b=0,999 kg/mol CH4 reaksiyaga kirishayotgan, a=0,291 kg/mol SO2 hosil bo‘lganligini aniqlaymiz. Bu sonlardan foydalanib SN4 konversiyasi jarayonining muvozanat sharoitidagi quruk gaz tarkibini hisoblab topamiz. Ikki xil o‘lchov birliklarida ya’ni kg/mol va xajmi % da quyidagi jadvalni tuzamiz.


komponentlar

tenglamalar

Kg/mol

%

SN4

1-b

0,001

(0,001*100)/3,988=0,025

SO

b-a

0,708

17,66

SO2

a

0,291

7,315

N2

3b+a-2*0,6

2,088

52,50

N2

0,9

0,9

22,50

jami




3,988

100,00

Metanni xajmini % da topish uchun kg/molni summaga bo‘lib, 100 ga kupaytiramiz. Quyidagi jadvallarda konvertirlangan quruq gazlarning tarkibida keltirilgan, konversiya jarayonida muvozanat sharoitidagi suv bug‘larining miqdorini aniqlaymiz.


N2O=1- 0,999-0,291+2×0,6=0,91 kg/mol N2O (b)
SO gazining suv bug‘i bilan konversiyasi natijasida 1 kg/mol N2 hosil bo‘ladi. SHuni e’tiborga olgan xolda, textonologik hisoblarda quruq konversiyalangan gaz tarkibidagi SO+N2 miqdori yig‘indisini azot miqdoriga yig‘indisini aniqlaymiz.
N1=(CO+H2)/N2=(17,66+52,50%)/22,50%=3,12
Bu erda shuni eslamok kerakki СН4 ni konversiyasi natijasida xosil bo‘lgan SO gazi 1chi konversiyalangandan keyin 2chi konversiyaga xam yuboriladi.
SO+N2O=SO2+N2+Q
1chi tenglamaga muvofik SO ga teng mikdorida N2 hosil bo‘lishi mumkin. Bu vaqtda hosil bo‘lgan 3,12 soni N2 ni N2 ga nisbati NH3 ishlab chiqarish uchun kerak bo‘lgan nisbatga juda yaqin, chunki sintetik ammiak quyidagi reaksiya orqali ishlab chiqariladi:
3H2+N2=2NH3+Q
va bu erda N2 ni N2 ga nazariy nisbatlari
n2=H2/N2=3/1=3,00
bu nazariy reaksiyalar uchun.
Endi bu konvertrlangan gaz tarkibidagi suv bug‘ini quruq gaz aralashmasiga nisbatlarini aniqlaymiz.
n3=H2O/summa=0,91/3,988=0,228
Bu oligan natijalar amaliyotdagiga juda yaqin.


Download 4,95 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   73   74   75   76   77   78   79   80   ...   181




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish