Noorganik moddalar kimyoviy texnologiyasi

AMALIY MASHG’ULOT №15
MAVZU: GAZLARNI CO₂DAN TOZALASH
Konversiya gazini CO₂ dan tozalash. Konversiya gazi tarkibida 17-30 % gacha CO₂ saqlaydi. Uni suyuq sorbentlar yordamida: suv, etanolamin, ishqor, eritmalari bilan tozalaydilar. CO₂ boshqaqo'shimchalarga nisbatan bosim ostida sovuq suvda Yaxshi eriydi. Mana shu xossasiga asoslanibCO₂ suv bilan yuttirib ajratib olinadi. Buning uchun ichi nasadkali minoralarda gaz, suv sachratish bilan (2- 3 mPa bosimda) yuviladi. Minoradan oqib tushuvchi suv turbinani aylantiradi, qaysiki, u nasos bilan birga mahkamlangan bo'ladi. Nasos suvni ko'tarib yana minorani sug'orishga beradi. Natijada unga beriluvchi energiya tejaladi. Turbinada bosim pasayadi atmosfera bosimiga tenglashadi.
Natijada suvda erigan CO₂ va vodorod gazlari (80 % CO₂, 11 % N₂ ) desorbsiyalanib ajralib chiqadi. By gaz (CO₂) yig'ib olinadi, turli maqsadlarda ishlatiladi (masalan, karbamid sintezida, quruqmuz tayyorlashda va boshqa mahsulotlar olishda ishlatiladi). Bu usulning kamchiligi ko'p elektr energiyasi sarflanishi va ancha vodorodning yo'qotilishidadir. Shuning uchun ham keyingi yillarda bu usul ko'p qo'llanilmaydi, balki sorbsion va selektivlik xossasi suvdan ancha yuqori bo'lgan etanolamin bilan tozalash keng qo'llanilmokda. Bunda mono- va di- etanolaminning(HO-CH₂ -CH₂-NH₂ va (HO -CH₂-CH₂)-NH laming 15 % li eritmasiga CO₂ yuttiriladi. HO-CH₂-CH₂ guruhni R bilan belgflab R-NH₂ va R₂-NH deb olamiz.
R,NH₂+ H₂O+CO_2F+(R₂NH₂)₂CO₃(R₂NH₂)₂CO₃+H₂O+CO₂-2R₂NH₂ HCO₃
Mis ammiakli eritma bilan yuttirish, suyuq azot bilan yuvish, katalitik gidrogenlash kabi usullar bilan amalga oshiriladi. Keng qo'llaniladigani suyuq azot bilan yuvish usulidir. Bunda gaz katalizator zaharlaridan (CO, H₂S), qisman CH₄ va aromatik uglevodorodlardan inert aralashmalardan tozalanadi. Bu qo‘shimchalar hammasi suyuq azotning haroratidan ko‘ra yuqori haroratda qaynaydi, shuning uchun kondensiyalanadi va suyuq azotda eriydi. Yuvish kolonnasida shunday harorat saqlanadiki, bunda, N₂: H₂ nisbati taxminan 3:1 bo'lib, vodorod gazi H₂ bilan to'yinadi. Katalitik gidrogenlash (metanlash), CO va CO₂ miqdori 1 % gacha bo'lgandaqo'llaniladi. Bunda nikel katalizatori (aluminiy oksidiga shimdirilgan bo'ladi) va 200—400°C haroratda quyidagicha reaksiya asosida boradi: