Noorganik moddalar kimyoviy texnologiyasi

AMALIY MASHG’ULOT №5
MAVZU: SULFAT KISLOTASINI SOVUTISH UCHUN ZARURIY AYLANMA SUV MIQDORINI ANIQLASH HISOBLARI

Nam kataliz usuli bilan vodorod sulfiddan kontakt usulida sulfat kislota olish. Nam katalizning mohiyati shundan iboratki, sulfit gazi tarkibidagi SO₂ tarkibida anchagina miqdorda suv bug’lari bo’ladi, u vanadiyli katalizatorda sulfat angidridga oksidlanadi. Gazli aralashma keyinchalik kondensatorda sovitiladi, u yerda hosil bo’ladigan sulfat kislota bugiari kondensatsiyalanadi. Bu usul bo‘yicha sulfit angidridni sulfat angidridga oksidlash suv bug‘i ishtirokida amalga oshiriladi, shu sababli bu usul ho‘l kataliz usuli deyiladi. Konsentrlangan vodorod sulfiddan sulfat kislota ishlab chiqarish sxemasi 4.28-rasmda tasvirlangan. Vodorod sulfid yondirish uchun pech (3) ga ventilyator (2) orqali uzatiladigan havo bilan aralashmasi beriladi. Pechdan 1000°C haroratda chiqadigan gaz yuttirish qozoni (4) ga keladi, u yerda gaz issiqligidan bug1 olish uchun foydalaniladi. 45СГС haroratgacha sovitilgan gaz oraliq issiqlik almashtirgichli kontakt jihozi (5) ga uzatiladi. Kontakt massa orasidan o'tadigan gazning haroratini pasaytirish uchun unga atmosfera havosi kiritiladi.



5.1- rasm. Nam kataliz usuli bilan vodorod sulfiddan kontakt usulida sulfat kislota olish sxemasi.

Tarkibida SO₃ va suv bug'i tutgan kontakt jihozidan chiqadigan gaz halqali toidirgich to'ldirilgan va sulfat kislota bilan suyuqlik taqsimlanadigan minorali kondensator (7) ga keladi. Taqsimlanadigan kislotaning harorati minoraga kirishda 50-60°C, minoradan chiqishda esa 80-90°C ni tashkil etadi. Gazning sovitilishi natijasida sulfat angidrid va suv bug‘idan sulfat kislota bug‘lari hosil bo‘ladi, so‘ngra u kondensatsiyalanadi. Minora (7) ning pastki qismida gazning tez sovishi sodir bo‘ladi, shuning uchun sulfat kislota bug'larining yuqori darajada to‘yinishiga olib keladi. Bug‘ning bir qismi (35%) bu hajmda tuman hosil qilib kondensatsiyalansa, qolgan qismi elektrofiltr (8) da kondensatsiyalantiriladi oddiy havo bilan yoki texnik kislorod tarzida kiritiladi. 100% li SO₂ ni havo bilan aralashtirilganda sulfit angidridning maqbul (optimal) konsentratsiyasi 20% ni tashkil etadi. Lekin bunday aralashmani to‘g‘ridan to‘g‘ri kontakt massaning birinchi qatlamiga berib bo‘lmaydi, chunki bunda katalizatorning birdaniga qizib ketishi va uning ishdan chiqishi kuzatiladi. Kontakt massa qizib ketishining oldini olish uchun amalda quyidagi usul ishlatiladi: 100% li sulfit angidrid ikkita bir xil oqimga ajratiladi, ulardan biriga barcha sulfit angidridni oksidlash uchun kerak boiadigan havo aralashtiriladi; bunda gaz aralashmasidagi SO₂ konsentratsiyasi 7,5% gacha pasayadi. Bunday gazli aralashma issiqlik almashtirgichda 440°C gacha qizdiriladi va kontakt massasining birinchi qatlamiga uzatiladi. Bu qatlamdan chiqadigan gaz 100% li sulfit angidrid oqimi (yoki oqimning bir qismi) bilan qo‘shiladi, gazlar aralashmasi 460-470 С haroratgacha sovitiladi va kontakt massasining ikkinchi va keyingi qatlamlariga uzatiladi