I-BOB.
Yong’in xavsizligi
Neft-gazni qayta ishlash zavodi Yong’in va portlashga xavfli toifaga kiradi.Bu xodisalar katta miqdordagi uglevodorodlar ajralishi natijasida sodir bulishi mumkin. Yong’in chikishi mumkin bulgan obekt va qurilmalarda va uchastkalarda maxsus sezgi detektorlari quyilgan. Xavfli yoki engil yonuvchan suyukliklar maxsus idishlarda saklanishi shart va ular metall shkaftlarda saklanadi. Olov yoqish- ochiq olov stexlarda va zavod xududida, ishlab chikarishda qat’iyan man etiladi. Zavod xududidagi barcha xizmat kursatish yullri Yong’in uchirish mashinalari uchun xar doim ochik bulishi kerak. Ishlab chikarish chikindilarini sistemali xududdan tashkari olib chikish kerak. Ut uchirish uchun zarur kum maxsus idishlarida saklanadi. Xar bir ishchi Yong’in sodir bulganda yoki ishchi engil kuyganda uz raxbariga aytishi kerak .Yong’in chiqqan xollarda Yong’inni uchirish uchun maxsus ut uchiruvchilar yordamidan foydalanish lozim. Ut uchirishdan foydalanish juda kiska vaqtda buladi. Ular 60-80 sek , 30 -45 sek davomiyligini hisobga olib ularni ishlatadigan vaqtda olovga yakin kilib ishlatiladi. Yong’in vaqtida telefon nomerini bilish va undan foydalana bilish kerak. Zavodda Yong’in chiqsa 3-01, 4-01, raqamli telefonga qungiroq qilish kerak. Gazdan ximoya qilishda 3-04, 4-04 nomerga qungiroq qilish lozim. Tez yordam xizmatidan foydalanish uchun 3-03 qungiroq qilish kerak. Yong’in chiqqanda xodimlar uz vazifalarini tuliq bajarishlari shart. N, S – rangsiz hisoblanadi.
Mehnat muhofazasi.
Texnologik qurilma va apparatlar ishlayotgan vaqtda extiyot choralarini kurish kerak buladi. Qurilma xududiga kirishdan oldin texnika xavsizligi koidalarini yaxshi urganib olish kerak buladi. Aks xolda texnika xavsizligini bilmaslik, qurilma yonida uxlab kolish, sigaret chekish yomon okibatlarga olib keladi. Qurilma xududiga temir kokilgan oyok kiyimi bilan kirish, maxsus kiyim va bosh kiyimsiz kirish kat’yan ta’kiklanadi. Ayrim texnika xavsizligi koidalariga rioya kilmaslik natijasida uchkun chikib ketishi va Yong’in chikishiga olib kelishi mumkin va undan tashkari ishchilarning birgina exxtiyotsizligi natijasida bosim olib ketishi, xaroratning kerakli normada bulmasligi, xom-ashyo kirish rejimining buzilishi portlash va boshka salbiy xolatlarga olib kelishi mumkin. Reaktorlarni tozalash vaqtida uning ichiga tushishdan oldin belda arkon va gazdan ximoyalovchni jixozlarni kiyib olish kerak buladi. Ximoyalovchi jixozlarga protivogaz misol bula oladi. Protivogazlarning turli sharoitlarda turli xil turlari kullaniladi. Masalan, BNQIZ da SIZO – maxsus ximoyalovchi kiyim: Ular 2 turga bulinadi. 1) PPFM – sanoatda ishlatiluvchi mukammallashtirilgan fil’trlovchi protivogaz. 2) PSh – ximoyalangan protivogaz. PPFM – bitta yutuvchi element bilan bulsa quyidagi elementlar buladi.
1.-maska. (yuz nikobi). 2. – quti (bitta yutuvchi element). 3).- sumka: 4- Pasport: 5- Birka. PPFM ning 2 turining tuzilishi:
1-maska; 2.- Gofrirlangan trubka (qovurg’ali shlang.); 3- Qutilar; 4- fil’tr; 5- sumka; 6- Pasport; 7- Birka. FP qutilarining xam bir necha turlari bor. Markalari rangi ishlash vaqti. “ A» + A» jigarrang 60 min + 120. K D + kulrang 35 min + 70. V + V sarik rang 60 min + 120. Quti A ( jigar rang ) – Uglevodorod gazlaridan, benzin bugi, propan, butgan gazlaridan ximoya kiladi.
KD ( kulrang ) – N2 S va xlor ( va oltin gugurt ) gazidan saklaydi. «V» ( sarik rang) – xlor va oltin gugurt gazlaridan saklaydi. Fil’trlar chang va namdan saklaydi. Protivogazlar – 30 s dan + 50 s gacha xaroratda ishlash kobiliyatiga ega buladi. Nikoblar 5 ta razmerga bulinadi. O; 1; 2; 3; 4; R O – 63 sm. R 1- 63,5 – 65,5sm. R 2- 66,5 – 680sm.R 3- 68,5- 70,5 sm R 4 – 71 - sm. Xavo tarkibidagi kislorod ( O2 ning miqdori 20% gacha bulgan takdirda,zaxarli gazlar o,5 % ni tashkil kilsa fil’tirlovchi protivogazlar ishlatiladi.
Xavo tarkibidagi kislorodning miqdori 20% dan kam bulsa va zaxarli gazlar 0,5 dan ortgan bulsa ximoyalangan protivogazlar ishlatiladi.
Ximoyalangan protivogazlar insonni yuzi, kurish, nafas olish organlarini ximoya qilish maksadida ishlatiladi. Ximoyalangan protivogazlar: P Sh – 1 va PSh- 2 lardir. PSh ning tuzilishi quyidagicha buladi. 1. Maska 2. qovurg’ali shlang ( 10 m )
3. xomut ( boglagich ) 4. Elka rement. 5. aloqa beruvchi va kutkaruvchi arkon. 6. bel kamari. 7. 10 m lik shlang. 8. shlang fil’tri. 9. kozik; 10 – maxsus xalta; 11- Pasport. PSh lar bilan ishlaganda gazga xavfli zonaning rodiusiga e’tibor berish kerak. Xavfli zonaga kirganda PSh shlangi eng uzun nuktaga etarli kilib hisobga
olinadi. Ishchi zona radiusiga 10 metrli PSh -2 shlangi kichiklik kilsa, 20 metrli PSh- 2 shlangi ishlatiladi. Bu PSh -1 larda ishlash uchun kamida 2 kishi bulishi kerak.
Biri ishlovchi, biri nazoratchi. Ish vaqtida 30 minut ishlab, 30 minut dam olish kerak. Psh -2 da ishlash uchun kamida 3 kishi bulishi kerak.
Protivogazlarni 2 xil tekshiramiz.
1) Kuzatish yuli bilan; 2) Asboblar yordamida.
Psh – 2 ning Psh-1 dan farki: xavo etkazib beruvchi qurilmasining borligi bilan fark kiladi. « PDK – ruxsat etilgan konstentrastiya miqdori, oltingugurt gazi- 10 mg % M3. Uglevodorod gazi + oltin gugurt gazi aralashmasi – 3 mg% M3
Xlor gazi - 1 mg% M3 Dietilenglikol - 0, 2 mg % M3 « PVK» - Portlash konstentrastiyasi miqdori. Oltingugurt gazi 4,3 – 45,5% xajmda. 18 yoshdagi kam bulmagan, medistina kurigidan utgan maxsus uquv kursini tugatgan, imtixon topshirgan va mustaqil ishlashga ruxsat olgan kishilarga protivogaz bilan ishlashga ruxsat beriladi.
II-BOB
Mustaqil O’zbekiston Respublikamiz xalq xo’jaligini ayniqsa uning qishloq
xo’jaligini rivojlanishida kimyo sanoati shu vaqtga qadar yetakchi o’rinlardan
birini egallab kelmoqda.
Respublikamiz kimyo sanoatida noorganik moddalar- mineral o’g’itlar, tuzlar,
kislotalar, bog’langan azot birikmlari va sulfat kislotasi ishlab chiqarish sgu
davrgacha salmoqli o’rinlarni egallab keldi va kelajakda ham shunday bo’lib
qolishiga shubha yo’qdir, chunki qishloq xo’jaligini uning asosiy ozuqasi mineral
o’g’itlarsiz, kimyo sanoatining rivojini esa butun dunyoda bo’lgani kabi sulfat
kislota rivojisiz va bog’langan azot birikmalarisiz tasavvur etib bo’lmaydi.
Shuni mamnuniyat bilan ta’kidlash mumkinki, hozirgi vaqtda kishi boshiga
to’g’ri keladigan ishlab chiqarilayotgan sulfat kislota miqdori bo’yicha bizning
Respublikamiz nafaqat MDH davlatlari orasida, balki butun dunyo bo’yicha bir
necha yillardan beri yetakchi o’rinlardan birini egallab turibdi va bundan buyon
ham shunday bo’lib qolishi uchun Respublikamizda sulfat kislotyasining qisqa
usuli bilan ishlab chiqarish sanoati rivojiga alohida ahamiyat berilmoqda.
Ishlab chiqarish usullari. Sulfat kislota X asrdan boshlab olinib
kelinmoqda. U temir kuporosini yoki achchiqtoshni qattiq qizdirish natijasida
olingan. Hosil bo'lgan og'ir moysimon suyuqlik sulfat kislota kuporos moyi deb
atalgan.
2FeSO4 + 2H2O→ 2FeO+ 2H2SO4
XV asrda kimyogarlar oltingugurt va selitra aralashmasini yoqib, sulfat
kislota olish mumkinligmi aniqlaganlar. Shu usulda 300 yildan ko'proq vaqt
mobaynida sulfat kislota oz miqdorda shisha qolbalar va retortalarda faqat
laboratoriyalardagina olingan. XVIII asr o'rtalarida sulfat kislotaga chidamli
material - qo'rg'oshin topilgach sulfat kislota qo'rg'oshin idishlar - kameralarda
sanoat miqyosida olina boshlangan.
Bunday usul kamerali usul deb ataldi. Bu kameralarda oltingugurt va selitra
aralashmasi yoqilgan. Bunda hosil bo'lgan sulfat angidrid kameraga qo'yilgan suv
yoki kislota eritmasidayutiladi. Keyinchalik selitra o'rniga nitrat kislota, kameralar
o'miga esa minoralardan (XX asrning boshlarida) foydalanilmoqda.
Shuninguchun ham kamerali usulni nitrozali yoki minorali usul deb ataladi.
Kontakt usuli bilan sulfat kislota ishlab chiqarish
Sulfat kislota ishlab chiqarish beshta bo'limni o'z ichiga oladi:
Pech bo'limi (bunda quruq SO2 hosil bo'ladi).
Yuvish bo'limi (bunda SO2 gazi ho'l usul bilan tarkibidagi qo'shimchalardan,
ya'ni H2SO4 ning tomchilaridan, suv bug'laridan va kontakt zaharlaridan
to'liq tozalanadi).
Kompressor bo'limi (bunda tozalangan gaz so'rib olinib, kontakt apparatiga
yuboriladi).
Kontakt bo'limi (bunda SO2, gazi katalizator bilan ta'sirlashib — to'qnashib
SO3, ga aylanadi).
Absorbsiya bo'limi (bunda S03suvga yuttiriladi va H2SO4 ga aylantiriladi).
Nitrozali usulda katalizator rolini azot oksidlari o'ynaydi. Suyuq fazada
nasadkali minorallarda oksidlanadi.
XIX asrning boshlarida SO2 ni platina katalizatori ishtirokida SO3 ga oksidlash
mumkinligi aniqlandi. XIX asrning oxirlari XX asrning boshlarida bu usul kontakt
(gazning katalizator bilan to'qnashuviga asoslanganligi uchun) usuli deb atalib,
sanoatda qo'llanila boshlandi.
Nitrozali usulda olinadigan sulfat kislotaning sifati pastligi, 75% dan yuqori
konsentratsiyali kislota olib bo'lmasligi, NO2, SO2, SO3 kabi gazlarning atmosferaga
chaqirib yuborilishi tufayli atmosferaning zaharlanishi kabi kamchiliklarni bu usulni
kontakt usuli tomonidan siqib chiqarishiga sabab bo'ldi. Sobiq ittifoqda 1975-
yillardan boshlab faqat kontakt usuli bilan sulfat kislota ishlab chiqarish bo'lmalari
qurilmoqda. Hozirgi paytda ishlab chiqarayotgan sulfat kislotaning 95 % ga yaqini
kontakt usulida ishlab chaqirilmoqda.
Sulfat kislota qanday usulda ishlab chiqarilishidan qat'i nazar birinchi bosqich
oltingugurtli ashyolarni kuydirib SO2 olishdir, So'ngra uni tozalab SO3 gacha
oksidlantiriladi va suvga yuttirib kislotaga aylantiriladi.
Sulfat kislota olishda ishlatiladigan asosiy qurilmalar. Hozirgi zamon
kontakt apparatlari asosan qaynovchi qatlamda ishlovchi apparatlar bo'lib, unda
SO2 ni oksidlanish darajasi 99% ga tengdir. Kontakt usulida sulfat kislota ishlab
chiqarishning oxirgi bosqichi bu oltingugurt (VI) oksidining absorbsiyalanib
konsentr-langan sulfat kislota va oleum hosil qilishidir.
Eski 5 tokchali kontakt apparatlarida SO2 ning SO3 ga aylanishi 98 % ni
tashkil qilardi. Qolgan 2 % zaharli gaz- SO2 atmosferaga chiqarib tashlanar edi. Bu
esa atrof- muhitni zaharlar edi. Yirik zavodlarda esa bu juda xavfli (juda ko'p gaz
atmosferaga chiqib ketadi) va bunga yo'l qo'yib bo'lmaydi. Shuning uchun ham
keyingi yillarda IK/IA sistemasiga o'tildi. Bu 2 marta kontaktlash va 2 marta
absorbsiyalash degan ma'noni anglatadi. 61- rasmdagi sxemada ko'rinib turibdiki,
gaz (S02) kontakt apparatining uch qavat katalizatoridan o'tgach, oleum olish
uchun birinchi absorbsiyaga oleumli adsorberga yuboriladi.
1.1- rasm. Qaynovchi qavatli katalizator bo'lgan kontakt apparati.
1- chang ushlagich; 2- katalizatorning qaynovchi qavati;
3- gaz taqsimlovchi panjara; 4- apparat korpusi; 5- suvli sovutgichlar
(issiq almashtirgichlar).
Bunda SO3 ning absorbsiyalanishi tufayli SO2 = SO3 ni muvozanati buziladi va
SO2 ni oksidlanishini kuchaytiradi. Natijada keyingi ikki qavatdan o'tgach, SO3 ga
to'liq oksidlanadi (99,5— 99,8 % gacha). Hozirgi paytda qo'llaniladigan vanadiyli
katalizatorlar 400°C haroratda aktivlik ko'rsatadi. 600°C dan yuqoriroq haroratda
aktivligini yo'qotadi, chunki qayta kristallanadi.
SO3 ning absorbsiyalanishi uchun esa past harorat kerak bo'ladi. Shuning
uchun ham gaz oxirgi qavat katalizatordan o'tgach kontakt apparatidan chiqadi va
awal issiq almashtirgichlardan, so'ngra havo sovitgichlardan o'tib adsorbentga borib
kiradi.
1.2- rasm. Kolchedanni kuydirib olingan gazdan (КС) sulfat kislota ishlab
chiqarishning taxminiy IKIA sxemasi.
1- filtr; 2- trubokompressor; 3- nasadkaii quritish minorasi; 4- ho'l elektrofiltr; 5 -
ho'llovchi minora; 6- ikkinchi nasadkani yuvish minorasi; 7- birinchi yuvish
minorasi; 8- ikkinchi nasadkani monogidratli absorber; 9- quvurli issiqalmashgich;
10- kontakt apparati; 11- oleumli adsorber; 12- birinchi monogidratli adsorber; I-
sovutilgan kislota; II- sovutishga yuborilgan kislota; III- suyuq H2SO4; IV -
sovutilgan suyuq H2SO4 yoki suv; V- sovutilgan oleum yoki monogidrat; VI -
sovutishga yuborilgan oleum.
Absorberlar nasadkali minora bo'lib, ichi keramik halqalar bilan to'lg'azilgan
bo'ladi. Bu minoralar tepasidan kislota sachratib sug'oriladi, pastdan yuqoriga
qarab esa, qarama-qarshi oqim prinsipida SO3 gazi ko'tariladi. Absorberdan
absorbsiyalanmay qolgan chiqindi gaz (0,03 % S02 saqlaydi) atmosferaga chiqarib
tashlanadi.
Hozirgi zamon kontakt apparatlarining quwati — mahsuldorligi sutkasida
15001. H2S04 ga tengdir. Bunday qudratli zavod juda yirik, to'xtovsiz ishlovchi,
mexanizatsiyalashtirilgan, ko'p qismi avtomat-lashtirilgan ishlab chiqarish
korxonasidir. Ishlab chiqarishni jadallashning eng muhim yo'llari quyidagilar: %
miqdori yuqori bo'lgan konsentrlangan SO2 olish, buning uchun kolchedan
kuydirishjarayonidanboshlab toza kislorodni qo'llash. Yuqori bosim va aktiv
katalizatoridan foydalanish, qaynovchi qavatli katalizatorli kontakt apparatiga
to'liq o'tish va boshqalar. Intensivlashning barcha ko'rsatilgan bu usullari
kelajakda qurilishi kerakbo'lgan yoki rekonstruksiyalanadigagan barcha
korxonalarda qo'llaniladi.
Harorat yana ham oshirib borilsa, sulfa! kislota bug'lari SO va H2S ga, so'ngra
esa SO3 to SO2 va О2 gacha dissotsiallanadi. 4000C dan yuqori haroratda bug'
tarkibida SO2 ning miqdori ko'p bo'ladi. 7000C va esa SO2 ning miqdori ko'payadi.
9000C dan yuqorida SO to'liq SО2 va О2 ga ajraladi. Bosim pasaysa yoki
qaytamvchilar ta'sirida masalan, S ta'sirida dissotsiatsiyalanish darajasi ham ortadi.
Konsentrlangan sulfat kislota kuchli oksidlovchi hamdir. Uning metallar
bilan ta'siri konsentratsiyasiga bog'liq bo'ladi. Konsentrlangan kislota oltin va
platinadan boshqa barcha metallar bilan reaksiyaga kirishadi, bunda vodorod
ajralib chiqmaydi, balki sulfat kislotaning qaytarilish mahsulotlari (SО2, S, H2S)
tuzva suv hosil bo'ladi. U suv bilan gidratlar hosil qilish xossasiga ega
bo'lganligidan suvni shiddatli tortib oladigan kuchli gigroskopik moddadir. U
hatto boshqa kislotalardan, tuzlarni kristallogidratlaridan, hatto
uglevodorodlarning kislorodli hosilalaridan (unda vodorod va kislorod suv shaklida
bo'lmasa ham) suvni tortib oladi. O'simlik va hayvonot to'qimalari kraxmal, qand
va sellyuloza kabi moddalarni yemiradi. Ulardan suvni tortib olgach, qorayib
uglerod qoladi. Suyuq kis-lotada esa sellyuloza va kraxmal glyukoza hosil qjib
parchalanadi. Odam terisiga konsentrlangan kislota tegsa kuydiradi.
Navlari. Sulfat kislotaning suv bilan yoki SO3 bilan aralashmasi kristallanish
haroratlari kon sentratsiya oshishi bilan birga qonuniyat bo’yicha o’zgarmaydi.
Buning sabablari hozircha aniq emas. Bu savolni hal qilish biz va siz hamda
kelgusi avlodlar uchun muammo bo’lib kelmoqda. Bu esa sulfat kislota kursini
muammoli o’qishning na’munalaridan biridir. Shunday qilib kimyo sanoatida
sulfat kislotaning eng past haroratida kristallanidigan navlari ishlab chiqariladi.
Chunki aks holda sulfat kislotaning kristallanish eritmalari hajm kengayishi bilan
ketganligi uchun sulfat kislota saqlagan idish sisterna, apparat va hokazolarni
chok- chokidan yorib yuborib, o’ta xavfli sharoit vujudga keltiradi. Shunday qilib
sulfat kislotasining quyidagi navlari amaliyotda ishlab chiqariladi.
Sulfat kislota navlari
1.1-jadval
Kislota navi H2SO4 % Ozod SO3 Kristallanish temperaturasi,0C
Kamerali 65 -37
Minorali 75 -41
Kuporos moyi 93,3 -37,8
Standartli oluem 104 18,5 -17,7
Yuqori %li oleum 114,6 65 0,37
Bulardan tashqari akkumulyatorli va reaktiv sulfat kislotalari ham ishlab
chiqariladi. Reaktiv sulfat kislotasi 3-xil navi toza, tahlil uchun tozalari kimyoviy
toza. Bulardan eng tozasi- kimyoviy toza navidir.
Nitroza usuli sanoat miqyosida, avvalo meditsina maqsadlari uchun XV asr
boshlarida Angliyada oltingugurt bilan ammoniy selitrasini qo’shib qizdirilganda
ajralib chiqadigan gazlarni idish devoridagi namlik orqali yutib, moysimon modda,
ya’ni sulfat kislotasi olingan; bu vaqtda ko’p miqdarda ishlab chiqarilgan bo’lsada
unumdorligi past bo’lgan, qo’rg’oshindan yasalgan kameralar ishlatilganligi uchun
bu texnologiya kamerali sulfat kislota olish deb atalgan. Bu vaqtda konsentratsiyasi
65% sulfat kislotadan iborat, ammo tarkibida juda ko’p iflos birikmalar, ya’ni azot
oksidlari, mishyak, ftor birikmlari, sulfat qoldiqlari, qum va hokazolardan iborat
bo’lgan sulfat kislota olishga erishilgan.
XVIII asr boshlarida Angliyada bunday qurilmalarni unumdarligini oshirish
maqsadida kameralar o’rniga Rashing halqalari solingan minoralar ishlatila
boshland; ularning unumdorligi kameralarga qaraganda bir necha o’n marotaba
katta edi. Shunday qilib, minorali usul yaratildi. Rossiyada birinchi sulfat kislota
qurilmalari 1803 yilga to’g’ri keladi. Minorali usulda 75% gacha quyuqlikka ega
bo’lgan sulfat kislota olingan. Nitroza usuli bilan bundan yuqori konsentratsiyaga
ega bo’lgan ishlab chiqarish mumkin emas, ya’ni oleum ishlab chiqarib bo’lmaydi.
Bunday toza va yuqori konsentratsiyali sulfat kislota eritmasini faqat kontakt usuli
bilan ishlab chiqarish mumkin. Kontakt usulida SO2 ni SO3 ga oksidlash
to’g’ridan-to’g’ri qattiq katalizator ishtirokida yuqori haroratda (4500C) gaz
holatdagi quyidagi gomogen reaksiya bo’yicha amalga oshiriladi:
SO2(g) + 0,502(g) = SO3(g) + Q16
Bu yerda hosil bo’lgan SO3 ni suvga yuttirib, sulfat kislotaning xohlagan
konsentratsiyadagi navini ishlab chiqarish mumkin:
S02(g) + H2O(s) = H2SO4(s) + Q17
Bu kontakt usuli ham asosan avval Angliya, so’ng Germaniya olimlari
tomonidan topilgan. Hozirgi vaqtda butun dunyoda ishlab chiqarilgan sulfat
kislotasining 97- 98% i kontakt usuli bilan ishlab chiqarilsa, faqat 2- 3% ginasi
nitroza usuli bilan ishlab chiqariladi.
Ma’lumki, har bir davlatning kimyo sanoatining rivojlanish darajasi kishi
boshiga to’g’ri keladigan sulfat kislotasi miqdori bilan belgilanadi. O’zbekiston
Respublikasida kishi boshiga 240 kg dan ko’proq sulfat kislotasi to’g’ri keladi.
Bundan ko’rinib turibdiki, bu yuqori ko’rsatkichlardan biri bo’lib, O’zbekiston
Rtespublikasi kimyo sanoati rivoji bo’yicha eng yuqori pog’onalardan birini
egallab turganligining isbotidir. Respublikamizda ishlab chiqariladigan sulfat
kislotaning ko’p qismini nafaqat Markaziy Osiyo davlatlariga, balki Tossiyaning
janubiy hududlaridagi barcha rayonlar, Sibir hududlari va boshqalar ham bizdan
olib ketadilar.
Mamlakatimiz va xorijiy davlatlar sulfat kislota ishlab chiqarish borasidagi
ilmiy va amaliy ishlarining ahamiyati kattadir. Olimlar tomonidan birinchi bo’lib
1935 yilda yuqori konsentrlangan vodorod sulfidli gazlar aralashmasidan ―Nam
kataliz usuli‖ bo’yicha sulfat kislota ishlab chiqarish nazariy asoslari yaratilgan va
amliyotga tatbiq etilgan. Olimlar tomonidan dunyoda eng katta unumdorlikka ega
bo’lgan ―qaynovchi qatlamli‖ temir kolchedanini yoqish o’choqlari yaratildi.
Ularning unumdorligi kuniga 450 t ni tashkil etadi. MDH olimlari tomonidan
quvvati kuniga 1000- 1500 t va undan yuqori sulfat kislotasi ishlab chiqaradigan
kontakt apparatlari yaratildi.
III-BOB Nitrozali usulda katalizator rolini azot oksidlari o'ynaydi. Suyuq fazada nasadkali minorallarda oksidlanadi.
XIX asrning boshlarida SO2 ni platina katalizatori ishtirokida SO3 ga oksidlash mumkinligi aniqlandi. XIX asrning oxirlari XX asrning boshlarida bu usul kontakt (gazning katalizator bilan to'qnashuviga asoslanganligi uchun) usuli deb atalib, sanoatda qo'llanila boshlandi.
Nitrozali usulda olinadigan sulfat kislotaning sifati pastligi, 75% dan yuqori konsentratsiyali kislota olib bo'lmasligi, NO2, SO2, SO3 kabi gazlarning atmosferaga chaqirib yuborilishi tufayli atmosferaning zaharlanishi kabi kamchiliklarni bu usulni kontakt usuli tomonidan siqib chiqarishiga sabab bo'ldi. Sobiq ittifoqda 1975- yillardan boshlab faqat kontakt usuli bilan sulfat kislota ishlab chiqarish bo'lmalari qurilmoqda. Hozirgi paytda ishlab chiqarayotgan sulfat kislotaning 95 % ga yaqini kontakt usulida ishlab chaqirilmoqda.
Sulfat kislota qanday usulda ishlab chiqarilishidan qat'i nazar birinchi bosqich oltingugurtli ashyolarni kuydirib SO2 olishdir, So'ngra uni tozalab SO3 gacha oksidlantiriladi va suvga yuttirib kislotaga aylantiriladi.Sulfat kislota olishda ishlatiladigan asosiy qurilmalar. Hozirgi zamon kontakt apparatlari asosan qaynovchi qatlamda ishlovchi apparatlar bo'lib, unda SO2 ni oksidlanish darajasi 99% ga tengdir. Kontakt usulida sulfat kislota ishlab chiqarishning oxirgi bosqichi bu oltingugurt (VI) oksidining absorbsiyalanib konsentr-langan sulfat kislota va oleum hosil qilishidir.
Eski 5 tokchali kontakt apparatlarida SO2 ning SO3 ga aylanishi 98 % ni tashkil qilardi. Qolgan 2 % zaharli gaz- SO2 atmosferaga chiqarib tashlanar edi. Bu esa atrof- muhitni zaharlar edi. Yirik zavodlarda esa bu juda xavfli (juda ko'p gaz atmosferaga chiqib ketadi) va bunga yo'l qo'yib bo'lmaydi. Shuning uchun ham keyingi yillarda IK/IA sistemasiga o'tildi. Bu 2 marta kontaktlash va 2 marta absorbsiyalash degan ma'noni anglatadi. 61- rasmdagi sxemada ko'rinib turibdiki, gaz (S02) kontakt apparatining uch qavat katalizatoridan o'tgach, oleum olish uchun birinchi absorbsiyaga oleumli adsorberga yuboriladi. 1.1- rasm. Qaynovchi qavatli katalizator bo'lgan kontakt apparati.
1- chang ushlagich; 2- katalizatorning qaynovchi qavati;
gaz taqsimlovchi panjara; 4- apparat korpusi; 5- suvli sovutgichlar
(issiq almashtirgichlar).
Bunda SO3 ning absorbsiyalanishi tufayli SO2 = SO3 ni muvozanati buziladi va SO2 ni oksidlanishini kuchaytiradi. Natijada keyingi ikki qavatdan o'tgach, SO3 ga to'liq oksidlanadi (99,5— 99,8 % gacha). Hozirgi paytda qo'llaniladigan vanadiyli katalizatorlar 400°C haroratda aktivlik ko'rsatadi. 600°C dan yuqoriroq haroratda aktivligini yo'qotadi, chunki qayta kristallanadi.
SO3 ning absorbsiyalanishi uchun esa past harorat kerak bo'ladi. Shuning uchun ham gaz oxirgi qavat katalizatordan o'tgach kontakt apparatidan chiqadi va awal issiq almashtirgichlardan, so'ngra havo sovitgichlardan o'tib adsorbentga borib kiradi. Kolchedanni kuydirib olingan gazdan (КС) sulfat kislota ishlab
chiqarishning taxminiy IKIA sxemasi.
1- filtr; 2- trubokompressor; 3- nasadkaii quritish minorasi; 4- ho'l elektrofiltr; 5 -ho'llovchi minora; 6- ikkinchi nasadkani yuvish minorasi; 7- birinchi yuvish minorasi; 8- ikkinchi nasadkani monogidratli absorber; 9- quvurli issiqalmashgich; 10- kontakt apparati; 11- oleumli adsorber; 12- birinchi monogidratli adsorber; I- sovutilgan kislota; II- sovutishga yuborilgan kislota; III- suyuq H2SO4; IV - sovutilgan suyuq H2SO4 yoki suv; V- sovutilgan oleum yoki monogidrat; VI - sovutishga yuborilgan oleum.
Absorberlar nasadkali minora bo'lib, ichi keramik halqalar bilan to'lg'azilgan bo'ladi. Bu minoralar tepasidan kislota sachratib sug'oriladi, pastdan yuqoriga qarab esa, qarama-qarshi oqim prinsipida SO3 gazi ko'tariladi. Absorberdan absorbsiyalanmay qolgan chiqindi gaz (0,03 % S02 saqlaydi) atmosferaga chiqarib tashlanadi.
Hozirgi zamon kontakt apparatlarining quwati — mahsuldorligi sutkasida 15001. H2S04 ga tengdir. Bunday qudratli zavod juda yirik, to'xtovsiz ishlovchi, mexanizatsiyalashtirilgan, ko'p qismi avtomat-lashtirilgan ishlab chiqarish korxonasidir. Ishlab chiqarishni jadallashning eng muhim yo'llari quyidagilar: % miqdori yuqori bo'lgan konsentrlangan SO2 olish, buning uchun kolchedan kuydirishjarayonidanboshlab toza kislorodni qo'llash. Yuqori bosim va aktiv katalizatoridan foydalanish, qaynovchi qavatli katalizatorli kontakt apparatiga to'liq o'tish va boshqalar. Intensivlashning barcha ko'rsatilgan bu usullari kelajakda qurilishi kerakbo'lgan yoki rekonstruksiyalanadigagan barcha korxonalarda qo'llaniladi.
Harorat yana ham oshirib borilsa, sulfa! kislota bug'lari SO va H2S ga, so'ngra esa SO3 to SO2 va О2 gacha dissotsiallanadi. 4000C dan yuqori haroratda bug' tarkibida SO2 ning miqdori ko'p bo'ladi. 7000C va esa SO2 ning miqdori ko'payadi. 9000C dan yuqorida SO to'liq SО2 va О2 ga ajraladi. Bosim pasaysa yoki qaytamvchilar ta'sirida masalan, S ta'sirida dissotsiatsiyalanish darajasi ham ortadi.
Konsentrlangan sulfat kislota kuchli oksidlovchi hamdir. Uning metallar bilan ta'siri konsentratsiyasiga bog'liq bo'ladi. Konsentrlangan kislota oltin va platinadan boshqa barcha metallar bilan reaksiyaga kirishadi, bunda vodorod ajralib chiqmaydi, balki sulfat kislotaning qaytarilish mahsulotlari (SО2, S, H2S) tuzva suv hosil bo'ladi. U suv bilan gidratlar hosil qilish xossasiga ega bo'lganligidan suvni shiddatli tortib oladigan kuchli gigroskopik moddadir. U hatto boshqa kislotalardan, tuzlarni kristallogidratlaridan, hatto uglevodorodlarning kislorodli hosilalaridan (unda vodorod va kislorod suv shaklida bo'lmasa ham) suvni tortib oladi. O'simlik va hayvonot to'qimalari kraxmal, qand va sellyuloza kabi moddalarni yemiradi. Ulardan suvni tortib olgach, qorayib uglerod qoladi. Suyuq kis-lotada esa sellyuloza va kraxmal glyukoza hosil qjib parchalanadi. Odam terisiga konsentrlangan kislota tegsa kuydiradi. Navlari. Sulfat kislotaning suv bilan yoki SO3 bilan aralashmasi kristallanish haroratlari kon sentratsiya oshishi bilan birga qonuniyat bo’yicha o’zgarmaydi. Buning sabablari hozircha aniq emas. Bu savolni hal qilish biz va siz hamda kelgusi avlodlar uchun muammo bo’lib kelmoqda. Bu esa sulfat kislota kursini muammoli o’qishning na’munalaridan biridir. Shunday qilib kimyo sanoatida sulfat kislotaning eng past haroratida kristallanidigan navlari ishlab chiqariladi. Chunki aks holda sulfat kislotaning kristallanish eritmalari hajm kengayishi bilan ketganligi uchun sulfat kislota saqlagan idish sisterna, apparat va hokazolarni chok- chokidan yorib yuborib, o’ta xavfli sharoit vujudga keltiradi. Shunday qilib sulfat kislotasining quyidagi navlari amaliyotda ishlab chiqariladi. Nitroza usuli sanoat miqyosida, avvalo meditsina maqsadlari uchun XV asr boshlarida Angliyada oltingugurt bilan ammoniy selitrasini qo’shib qizdirilganda ajralib chiqadigan gazlarni idish devoridagi namlik orqali yutib, moysimon modda, ya’ni sulfat kislotasi olingan; bu vaqtda ko’p miqdarda ishlab chiqarilgan bo’lsada unumdorligi past bo’lgan, qo’rg’oshindan yasalgan kameralar ishlatilganligi uchun bu texnologiya kamerali sulfat kislota olish deb atalgan. Bu vaqtda konsentratsiyasi 65% sulfat kislotadan iborat, ammo tarkibida juda ko’p iflos birikmalar, ya’ni azot oksidlari, mishyak, ftor birikmlari, sulfat qoldiqlari, qum va hokazolardan iborat bo’lgan sulfat kislota olishga erishilgan.
XVIII asr boshlarida Angliyada bunday qurilmalarni unumdarligini oshirish maqsadida kameralar o’rniga Rashing halqalari solingan minoralar ishlatila boshland; ularning unumdorligi kameralarga qaraganda bir necha o’n marotaba katta edi. Shunday qilib, minorali usul yaratildi. Rossiyada birinchi sulfat kislota qurilmalari 1803 yilga to’g’ri keladi. Minorali usulda 75% gacha quyuqlikka ega bo’lgan sulfat kislota olingan. Nitroza usuli bilan bundan yuqori konsentratsiyaga ega bo’lgan ishlab chiqarish mumkin emas, ya’ni oleum ishlab chiqarib bo’lmaydi. Bunday toza va yuqori konsentratsiyali sulfat kislota eritmasini faqat kontakt usuli bilan ishlab chiqarish mumkin. Kontakt usulida SO2 ni SO3 ga oksidlash to’g’ridan-to’g’ri qattiq katalizator ishtirokida yuqori haroratda (4500C) gaz holatdagi quyidagi gomogen reaksiya bo’yicha amalga oshiriladi:
SO2(g) + 0,502(g) = SO3(g) + Q16
Bu yerda hosil bo’lgan SO3 ni suvga yuttirib, sulfat kislotaning xohlagan konsentratsiyadagi navini ishlab chiqarish mumkin:
S02(g) + H2O(s) = H2SO4(s) + Q17
Bu kontakt usuli ham asosan avval Angliya, so’ng Germaniya olimlari tomonidan topilgan. Hozirgi vaqtda butun dunyoda ishlab chiqarilgan sulfat kislotasining 97- 98% i kontakt usuli bilan ishlab chiqarilsa, faqat 2- 3% ginasi nitroza usuli bilan ishlab chiqariladi.
Ma’lumki, har bir davlatning kimyo sanoatining rivojlanish darajasi kishi boshiga to’g’ri keladigan sulfat kislotasi miqdori bilan belgilanadi. O’zbekiston Respublikasida kishi boshiga 240 kg dan ko’proq sulfat kislotasi to’g’ri keladi. Bundan ko’rinib turibdiki, bu yuqori ko’rsatkichlardan biri bo’lib, O’zbekiston Rtespublikasi kimyo sanoati rivoji bo’yicha eng yuqori pog’onalardan birini egallab turganligining isbotidir. Respublikamizda ishlab chiqariladigan sulfat kislotaning ko’p qismini nafaqat Markaziy Osiyo davlatlariga, balki Tossiyaning janubiy hududlaridagi barcha rayonlar, Sibir hududlari va boshqalar ham bizdan olib ketadilar.
Mamlakatimiz va xorijiy davlatlar sulfat kislota ishlab chiqarish borasidagi ilmiy va amaliy ishlarining ahamiyati kattadir. Olimlar tomonidan birinchi bo’lib 1935 yilda yuqori konsentrlangan vodorod sulfidli gazlar aralashmasidan “Nam kataliz usuli” bo’yicha sulfat kislota ishlab chiqarish nazariy asoslari yaratilgan va amliyotga tatbiq etilgan. Olimlar tomonidan dunyoda eng katta unumdorlikka ega bo’lgan “qaynovchi qatlamli” temir kolchedanini yoqish o’choqlari yaratildi. Ularning unumdorligi kuniga 450 t ni tashkil etadi. MDH olimlari tomonidan quvvati kuniga 1000- 1500 t va undan yuqori sulfat kislotasi ishlab chiqaradigan kontakt apparatlari yaratildi.
Do'stlaringiz bilan baham: |