O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus talim vazirligi

NH3 NI ABSORBSIYALASH JARAYONINING TASNIFI

1. Suyuq NH3 nasos bilan filtr orqali isitgichga beriladi va t⁰ si -34^oC, +10 ÷ +20^oC gacha oshadi. R= 14 ÷ 16 atm. tashkil qiladi. Shu bosim ostida suyuq NH3 plundjerli nasosga beriladi va R = 184 atm gacha koʻtariladi va shu P ostida suyuq NH3 sintezga joʻnatiladi.

2. CO2 100-400 mm suv ustuni P ostida va 45^oC dan yuqori boʻlmagan t⁰da separator orqali kompressorga beriladi. Apparat va trubalarni karroziya boʻlish darajasini kamaytirish uchun seperaptordan oldin P=CO2 ga ventilyator bilan xavo beriladi. Xavoni miqdori shunday boʻlishi kerakki CO2 ni miqdori 0,75 ÷ 1 % (xajmiy xisobda) boʻlsin. CO2 bilan xavo orqali truba kompressorda bosimi 27-28 atm gacha oshadi. Kompressordan oʻtayotgan gazni miqdori 13000 ÷ 19500 normal m3/s. Shunday P bilan CO2 yana seperatorlarda suyuqliklarga ajraladi va xxxxxxxxxxx xajmiga beriladi. Keyinchalik gaz xxxxxxxxxxx komponentlarning rejimiga beriladi.
t⁰ kirish t⁰ chiqish P chiqish
I 35 ÷ 45⁰С 115 ÷ 125⁰С 61 ÷ 67 атм
II 50 ÷ 55⁰С 100 ÷ 120⁰С 154 атм
Xozirga koʻrilayotgan agregatlar taʼsirida CO2 ning P ni oshirish uchun faqat truba komperessori qoʻllaniladi.
Tarkibida karbamid, ammoniy karbamat, NH3 va suv boʻlgan reaksion massa sintez kolonnasidan chiqarilib stripperga beriladi. Stripper issiqlik almashish apparati boʻlib unda suyuq xoldagi aralashma maxsus taqsimlapsh moslama orqali xar bir isitgich trubani ichki devori boʻyicha pastga tushadi. Suyuq aralashmaga qarama-qarshi oqimda kompresordan keyin CO2 beriladi. CO2 NH3ni yuqori P ni kamaytiradi. Bugʻ natijasida aralashmadagi ammoniy karbamat xxxxxxxxxxxx bilan 1 vaqtda aralashmadan NH4 xaydab chiqariladi. Koʻrsatilgan jarayonlar issiqlik chiqqish xisobiga boradi. Yoʻqotilgan issiqlikni toʻldirish uchun trubalar orasiga P 17-22 boʻlgan par beriladi. Stripperning tagidan chiqayotgan aralashma tarkibida 6-8% ogʻirligi boʻyicha NH3 bor t⁰ 160-175^oC drossellanadi. P 2.5-3.5 atm gacha pasayadi va rektifikatsiya kolonnasiga beriladi. Stripperni yuqorisidn chiqayotgan distilyatsiya gazlari kondensator 202 ning yuqorisiga beriladi. Bundan tashqari kondensatorga indikator yordamida yuqori P ostida ishlayotgan skrubberdan chiqayotgan eritma va sintez kolonnasidan chiqayotgan suyuqlikning bir qismi birga beriladi. Injektorga yuqori P ostidagi suyuq NH3 beriladi. Karbamid olish reaksiyasi toʻliq ketishi uchun reaktordagi suyuqlikda quyidagi nisbat saqlanadi.
NH3 : SO2 : N2O = 2.8 ÷ 2.9 : 1 : 0,6 ÷ 0,7
Stripperdan chiqayotgan gaz va injektordan chiqqan oqimlar kondensatorning yuqori qismida aralashtiriladi, trubkalarga boʻlinadi va 165 ^oC atrofida 140 atm NH3 va CO2 ning asosiy qismi kondensatorga aylanadi va (NH3)2 CO2 xosil qilinadi.
NH3 + SO2 NH4 SO2 NH2 + Q
Ajralib chiqayotgan issiqlik past P dagi par olish uchun ishlatiladi. Buning uchun kondensator trubkalarini orasidaga kondensat beriladi. Rejim yaxshi ketayotgan paytda P avtomatik ravishda ushlab turiladi. Bu esa NH3 va CO2 ni bir qismini kondensatsiya boʻlmaslikka olib keladi. Shu qoldiq moddalar reaksiyaga kirishish reaktorda boradi va xosil boʻlgan issiqlik karbamid xosil qilish uchun ishlatiladi.
NH4 SO2 NH2 (NH2)2 SO + N2O – Q
Bu protsess reaktorni yuqori qismida boradi. Sintez kolonnasida ketayotgan jarayonni vaqti bir soatga yaqindir. CO2 ni karbamidga aylanish darajasi 57% atrofida. Suyuqlik va gaz fazalarini bir-biri bilan yaxshi kontakt boʻlishi uchun reaktorda 8ta gʻalvir tarelka bor. NH3, CO2, H2O pari va inertlardan iborat boʻlgan gaz fazasi sintez kolonnasidan skrubberga beriladi. Skrubberda NH3 va CO2ni bir qismi ugle NH4 tuz eritmasida kondensatsiya boʻladi. Bu tuz eritmasi rektifikatsiya suyuqlanmasi nasos orqali beriladi. Kondensatsiya vaqtida xosil boʻlgan issiqlik sirkulyatsiya suyuqlanmasiga joylashtirilgan suv bilan sovutiladigan sovutgichda ajratilib olinadi. Skrubberda xosil boʻlgan ammoniy karbamat eritmasi kondensatorga beriladi va skrubberda ushlab qolinmagan gazlar adsorberga joʻnatiladi.
Stripperdan chiqqan karbamid eritmasi drossellangandan soʻng (P tushirilgandan keyin) rektifikatsiya kolonnasi 303 ga beriladi. Drosellash davomida eritmani t^oCi oʻrtacha 110 ^oC gacha pasayadi. Karbamatni bir qismi NH3 va CO2 ga ajraladi. Rektifikatsiya sistemasi isitgichdan, seperatordan xam rektifikatsiya kolonnadan iboratdir.
Kolonna ichida rashig xalqachalari bor. Rektifikatsiya kolonnasida gaz suyuqlik aralashmasi moslamalar bilan bir xilda boʻlib beriladi va suyuqlik xalqachalar orasidan pastga tomon tushadi. Suyuqlikka qarama-qarshi oqimda pastidan yuqoriga qarab karbamatning parchalanishidan xosil boʻlgan issiqlik gaz koʻtariladi. Xalqachalar orasida gaz va suyuqlik oʻrtasida massa almashish jarayoni ketadi. Karbamid eritmasi xalqachalar qatlamidan oʻtib yopiq tarelkaga tushadi va undan oqib isitgichga beriladi. Isitgichda 4 atmli par yordamida t⁰ si 135 ^oC gacha oshadi. Isitgichda karbamat, NH3 va CO2ga ajralishi davom tadi. Isitgichdan eritma seperatorga tushadi, unda NH3, CO2 inert gazlaridan ajraydi. Separatordan chiqayotgan suyuqlik vakkum parlatish apparatiga beriladi. Bu apparatda karbamatni toʻliq parchalanishi sodir boʻladi. Eritma t^oCi 90-98 CO2 ni tashkil qiladi. Apparatdan keyin suyuqlik gidrozatvor orqali yigʻgich apparati 302 ga beriladi. Gaz fazasi seperatordan keyin rektifikayiya kalonnasiga oʻtadi va yuqoridan pastga tushib kelayotgan suyuqlikka oʻz issiqligini beradi. Gazni bir qismi kondensatsiya boʻladi. Kondensatsiya boʻlmagan (50% CO2, 35% NH3, 14% H2O pari va inertlar) 120 ^oC xarorat bilan rektifikatsiya kolonnasining yuqorisidan chiqib past bosimdagi kondensatorga beriladi. Kondensatsiya vaqtida ajralib chiqqan issiqlik sirkulyatsiya sistemasida joylashgan suv bilan sovutiladigan sovutgichda ajratib olinadi. Xxxxxxx ammoniy karbamat eritmasi kondensatsiya boʻlmagan CO2 va inert gaz karbamat yigʻish 301 apparatiga benriladi. Yigʻgich apparatidan olingan karbamat eritmasi tarkibidagi 30-35% NH3, 35% CO2 va 70 ^oC t⁰ bilan nasos 301-R orqali yuqori bosimda ishlovchi sintez sistemasida joylashgan skrubberga beriladi.
Karbamid yigʻish apparati 302 dan 70-72% karbamidli eritma oʻrt 95 ^oC t⁰ da nasos 302 bilan bugʻlatish apparatini 401 trubalari ichiga beriladi. Bugʻlatish apparati vertikal xolatdagi issiqlik almashuvchi qismi va uni yuqori qismida joylashgan seperator qismidan iboratdir. Bugʻlatish isitgichni 1-pogʻonasida trubkalar orasiga berilayotgan parning issiqligi xisobiga eritmadan suv parlanadi. Karbamidni kondensatsiyasi 95% gacha yetadi, t0 si 125-130 ^oC gacha isiydi. Vakkum miqdori yoki kattaligi 0.3-0.37 ata. Vakum separatordan chiqayotgan parlarni ijeksiyadan keyin (par bilan ishlaydigan) kondensatsiya qilish yoʻli bilan xosil qilinadi. Kondensat tarkibida NH3 va xxxxxxxxxxxx 703 yigʻish apparatiga beriladi va keyinchalik qayta ishlanadi. Ejektorga xar doim 4 atm li par berib turiladi. Seperator karbamid eritmasiU-xolatdagi barometrik truba orqali parlatishni 2-bosqich apparati 402 ga beriladi. 2-pogʻonali bilan 1-pogʻonali ishlash pritsipi bir xil. 2-pogʻonali bugʻlatish apparatidan keyin eritmaning konsentratsiyasi 99.8%, t=135-140^oC. Seperatordan keyin eritma nasos bilan donadorlash minorasiga beriladi.