Noorganik moddalar kimyoviy texnologiyasi

AMALIY MASHG’ULOT №17
MAVZU: NITRAT KISLOTA OLISH MODDIY VA ISSIQLIK BALANSLARI

Konsentrlanmagan azot kislotasi ishlab chiqarish texnologik xisobi.
Dastlabki ma’lumotlar asosida HNO₃ ishlab chiqarishda sintetik ammiak va atmosfera havosi sarflari va hosil bo‘layotgan nitroza gazlari tarkibini aniqlaymiz.
I. HNO₃ bo‘yicha sexning yillik quvvati:
N=170000 t/y
2. Ishlab chiqarilayotgan HNO₃ ning konsentratsiyasi:
C(HNO₃₎=58,82% HNO₃
3. Ammiakni NO ga oksidlanish darajasi:
 = 96,8 %
4. NO₂ ni suvda absorbsiyalanish koeffitsienti:
K=92%
5. Ammiak-xavo aralashmasidagi ammiakning hajmiy miqdori:
SNH₃=11,5 % (x)
6. Havo temperaturasi: t_havo=30° S
7. Atmosfera havosi tarkibida Ro₂=21%, PN₂=79%.
Masalaning echimi:
1) Sex quvvatini 100% li azot kislotasiga nisbatan aniqlaymiz:
m_l= N∙C(HNO₃)/100% =(170000 -58,82)/100=99994 t HNO₃/y
2)Konsentrlanmagan, ya’ni kuchsiz azot kislotasini sintetik ammiakdan ishlab chiqarish asosan quyidagi reaksiyalarga asoslangan:
A) 4NH₃ +5O₂=4NO_(r)+6H₂O+Q
B) 4NO+O₂=2NO_2(r)+Q
B) 3NO_2(r)+ H₂O =2HNO₃+NO+Q
3)Yiliga m₁t 100% li azot kislotasi ishlab chiqarish uchun zarur bo‘lgan ammiakni sarfini hisoblaymiz:
t NH₃/yil
4) Keyingi hisoblarni 1t azot kislotasi uchun yozamiz:
kg
Buning uchun azot kislotasi ishlab chiqarishdagi ammiak bo‘yicha sarflanishi koeffitsientini aniqlaymiz.
5) Bu topilgan ammiakni hajmini aniqlaymiz:
m³ /t
6) SHuncha ammiakni oksidlash uchun kerak bo‘lgan atmosfera havosini hajmini aniqlaymiz:
m³/t
7) Bu atmosfera havosidagi suv bug‘ini miqdorini aniqlaymiz. Buning uchun sexga berilayotgan atmosfera havosining temperaturasidan foydalanamiz va suv bug‘ining bosimini aniqlaymiz. Jadvalga ko‘ra RN₂O=31,8 mm sim.ust. Keyin sarflanish birligining miqdorini aniqlaymiz: m³/t
Quruq havoning hajmini aniqlaymiz.
V₅ =V₃-V₄=3097-1296=1801 m³/t
8) Bu quruq havoning tarkibidagi O₂ miqdorini hisoblaymiz:
m³/t
9) Quruq havoning tarkibidagi N₂ miqdorini aniqlaymiz:
m³/t
10) Ammiakni oksidlash natijasida hosil bo‘lgan NO hajmini aniqlaymiz. Bu hajm, ya’ni NO hajmi reaksiyaga kirishgan ammiak hajmiga teng (a) reaksiyadan:
m³
11) (a) reaksiya bo‘yicha hosil bo‘layotgan suv bug‘ining hajmini aniqlaymiz:
m³
12) (a) reaksiyasidan foydalanib ammiakni oksidlash uchun sarf bo‘layotgan kislorodning sarfini aniqlaymiz:
m³
13) Sarflanish koeffitsienti shu mahsulotning tan narxini hisoblash uchun kerakdir. Amalda 1 kism ammiak atmosfera havosidagi O₂ bilan oksidlanib quyidagi reaksiya bo‘yicha elementar N₂ hosil bo‘ladi.
4NH_3(r) +O₂= 2N_2(r) + 6N₂O + Q
Bu reaksiyaning ketishi yaxshi emas, chunki bu erda qimmatbaxo ammiak bekor sarflanib ishlab chiqarilayotgan NNO₃ xissasining tan narxini oshishiga olib keladi. Shunday qilib, bu reaksiya natijasida hosil bo‘layotgan elementar azotning miqdorini aniqlaymiz.
m³/t
14) Yuqoridagi reaksiya buyicha sarflanayotgan O₂ miqdorini aniqlaymiz:
m³ O₂/HNO₃
15) Yuqoridagi reaksiya bo‘yicha hosil bo‘layotgan suv miqdorini aniqlaymiz:
m³ N₂O_(b)/t HNO3
16) Yuqorida bajarilgan hisoblar asosida hosil bo‘lgan nitroza gazi tarkibini (m³/t) va hajmini (%) aniqlaymiz:

T.s	m^3/t NNO3		% xajmiy
1 2 3 4	NO O2 N2 H2O (b)	V8=344.6 V14=V6-(V10-V13)=35 V15=V7+V11=1428,7 V16=V4+V9+V12=1822,2	9,5 1,1 39,3 50,1
	Jami	3630,3	100,00