Soat bo`lgan ammiak ishlab chiqarish sexening metanni konversiyalash bo`limini loyixalash. Asosiy qurilma 1-bosqich co konvertori

Truba bo`shlig`ida kondensatsiyalangan ammiak va sovigan gaz 605 kolonnaning separatsiya qismiga kelib gaz va suyuq ammiakka ajratiladi. Sirkulyarsion gaz toza AVA ga qo`shilib Rashig halqalaridan o`tkaziladi va qolgan ammiak tomchilaridan ajratiladi. Sistemada bu sirkulyatsiya jarayoni qaytarilaveradi. 40⁰C li suyuq ammiak esa 609 ammiak filtri orqali o`tib katalizator qoldiqlaridan tozalanadi va 2 Mpa gacha drossellanib yig`gich 610 gaberiladi.

Suyuq ammiak drossellanishi natijasida ammiakda erigan tank gazlari (vodorod, azot, argon, metan, ammiak) ajraladi. Ammiakni tank gazlaridan ajratish truba oralig`ida minus 34<sup>0</sup>C li 613 ammiak bug`latish apparatida olib boriladi. Keyin esa 614 separatorda suyuq ammiak ajratilib 610 yig`gichga yuboriladi.

Suyuq ammiak yig`gich 610 dan qayta sovutgich 918 A orqaliminus 34<sup>0</sup>C gacha sovutish uchun AXU bo`limiga keladi. Bu yerda inert gazlar mahsulot ammiakda najratiladi. Qayta sovutilgan ammiak AXU bo`limidan minus 34⁰C temperaturada nasos orqali izotermik saqlash joyiga beriladi.

AXU ga kelganda mahsulot holdagi ammiakning sovug`ini rekuperatsiya qilish uchun 918 A, 918B qayta sovutgich apparatlari o`rnatilgan. Tayyor ammiak (2 ÷ 4) ^оС da omborga yoki iste`molchiga beriladi. 918 B AXU bo`limida 918 A esa agregatning sintez bo`limida joylashgan.

7. Texnologik xisob.
Moddiy va issiqlik xisob.
I – bosqich CO konvertorining moddiy hisobi.
Xisobni 62800 nm³/soat tabiiy gazga nisbatan (normal sharoitda) olamiz.
1-bosqich CO konvertoriga kelayotgan gazning tarkibi:

Nomi	Kg/soat	Nm^3/soat	%
CH4	143.54	200.96	0.32
CO	9702.6	7762.08	12.36
CO2	9436.8	4804.2	7.65
N2	17568.3	14054.64	22.38
H2	3196.6	35802.28	57.01
Ar	314	175.84	0.28
Jami	40361.84	62800	100

Texnologik jarayonga asosan suv bug’i 0.565 nisbatni tashkil qiladi.

Shartli ravishda suv bug`ining miqdorini 0,42ga zichligini esa 0,8043 ga teng deb olamiz.
Sarfi:
VH2O=
Cr_H2O=
Gaz tarkibidagi CO ning 75% konversiyalanadi.
Suv bugining sarfi, kg/soat:

Vodorodning hosil bo’lishi, kg/soat:

CO₂ning xosil bo’lishi, kg/soat:

Konversiyadan keying gaz tarkibi:
Is gazining miqdori:
yoki 1940.5 nm³/soat
Suv bug’ining miqdori:
=23859.2 yoki 29691.4 nm³/soat
CO₂ ning miqdori:
9436.8+ 20870.4 yoki 10624.9 nm³/soat
Vodorodning miqdori:
yoki 41667.36 nm³/soat

1-bosqich CO konvertorining moddiy balansi:

Kelishi				Sarfi
Nomi	Kg/soat	Nm^3/soat	%		Nomi	Kg/soat	Nm^3/soat	%
CH4	143.54	200.96	0.20		CH4	143.54	200.96	0.20
CO	9702.6	7762.08	7.9		CO	2425	1940.5	1.97
CO2	9436.8	4804.2	4.89		CO2	20870	10624.9	10.8
N2	17568.3	14054.64	14.3		N2	17568	14054.64	14.30
H2O	28538	35513.9	36.12		H2O	23859	29691.4	30.20
H2	3196.6	35801.92	36.42		H2	3720	41667.36	42.36
Ar	314	175.84	0.17		Ar	314	175.84	0.17
Jami	68900.33	98355.6	100		Jami	68900.33	98355.6	100

2 – bosqich CO konvertorining moddiy hisobi.
Xisobni 98355.6 nm³/soat tabiiy gazga nisbatan (normal sharoitda) olamiz.
2 – bosqich CO konvertoriga kelayotgan gazning tarkibi:

Nomi	Kg/soat	Nm^3/soat	%
CH4	143.54	200.96	0.20
CO	2425	1940.5	1.96
CO2	20870	10624.9	10.75
N2	17568.3	14054.64	14.21
H2O	23859.2	29691.4	30.56
H2	3720.3	41667.36	42.14
Ar	314	175.84	0.18
Jami	68900.33	98355.6	100

Texnologik jarayonga asosan suv bug’i 0.44:1 nisbatni tashkil qiladi.

Sarfi: Gaz tarkibidagi COning 75% konversiyalanadi.
CO+H₂O CO₂+H₂O
Suv bug’ining sarfi, kg/soat:

Vodorodning hosil bo’lishi, kg/soat:

CO₂ning hosil bo’lishi, kg/soat:

Konversiyadan keying gaz tarkibi:

Is gazining miqdori:

Suv bug’ining miqdori:

CO₂ ning miqdori:

Vodorodning miqdori:

2 – bosqich CO konvertorining moddiy balansi:

Kelishi				Sarfi
Nomi	Kg/soat	Nm^3/soat	%	Nomi	Kg/soat	Nm^3/soat	%
CH4	143.54	200.96	0.20	CH4	143.54	200.96	0.20
CO	2425	1940.5	1.96	CO	606.3	458.04	0.49
CO2	20870	10624.9	10.75	CO2	23727.4	12079.5	12.21
N2	17568.3	14054.64	14.21	N2	17568.3	14054.64	14.21
H2O	23859.2	29691.4	30.56	H2O	22689.8	28236.2	29.1
H2	3720.3	41667.36	42.14	H2	3851.2	43133.4	43.61
Ar	314	175.84	0.18	Ar	314	175.84	0.18
Jami	68900.34	98355.6	100	Jami	68900.33	98355.6	100

I - bosqich SO konvertorining issiqlik xisobi
Issiqlikni kelishi
1.Konvertorga kelayotgan bug‘-gaz aralashmasining issiqligi

Q = (71 ·2,056 + 9702.6 ·1,07 + 9436.8 · 0,984 + 3196.6 ·14,49 + 17568.3 ·1,059) · 400 + 28538 · 2280 = 98961493.2 kj/soat

2.Reaksiya issiqligi.
Reaksiya issiqligi katalizatorning o‘rtacha haroratiga bog‘liq. 1-bosqich SO konvertoridan gazlarning chiqish xarorati 540⁰C. U xolda
t_o‘r = (440+540)/2=485 ⁰C (758⁰K)
Qt= 62800-13,01 · T + 1,255 · 10^-3 · T² – 7,90 · 10⁵ · T^-1
Qt = 47587-13,01 · 758 + 1,255 · 10^-3 · 758² – 7,90 · 10⁵ · 758^-1=37389,4 j/mol yoki 1334,9 kj/kg

Q ₂= 5601 · 1334,9=7476775 kj/soat

Issiqlikning umumiy kelishi:

Q_um =Q₁+ Q₂=98961493.2+7476775=106438268.2 kj/soat

Issiqlik sarfi

1. 
   Konvertordan bug‘ -gaz aralashmasi bilan chiqib ketayotgan issiqlik miqdori:
   

Q₁ = (71 ·3,075 + 2425 ·1,083 + 20870 · 1,028 + 3720 ·14,539 + 17568·1,073) x x550 + 23859 · 3598 = 55614556 kj/soat

2. 
   Atrof-muxitga yo‘qotilgan issiqlik miqdori:
   

Q₂ =Q_kel- Q_sar=106438268-55614556=50823712,2 kj/soat

1-bosqich SO konvertorining issiqlik balansi

7.3 jadval

Kelishi			Sarf
Nomi	Kj/soat	%	Nomi	Kj/soat	%
Bug‘ – gaz aralashmasi bilan Reaksiya issiqligi	98961493.2 7476775	88,0 12,0	Bug‘ – gaz aralashmasi bilan Atrof-muxitga	55614556 50823712.2	98,8 1,2
Jami:	106438268.2	100	Jami:	10643826802	100

7.2 Asosiy jixoz xisobi
1. Gaz aralashmasining xajmiy sarfi:
V = 62800 / 3600 = 17,4 m³ /s
2.Kontaktlanish vaqtini aniqlaymiz.
τ =
bu erda: μ – katalizatorning erkin xajmi, 0.4-0.5;
W – quruq gazning xajmiy tezligi, soat^-1 ;
T – xarorat, K; n – bug‘ gaz nisbati;
R – ishchi bosim. atm;
τ =

3. 
   Konvertordagi katalizator unumdorligi quyidagi formuladan topiladi:
   

Z = •
Z = =28,8m³
1 soatda 1 m³ katalizatorga 28,8 m³SO to‘g‘ri keladi.
28,8 m³ SO – 1m³
0,12 m³ SO – x m³
X=(0,12*1493)/28,8=6,22 m³

4. 
   Radial konvertorining diametri.
   

d= bu erda; v- gazlarning xajmiy sarfi (m³/soat).
w – gazlarning tezligi. (m/s)
d=
Standart bo‘yicha d=2000 mm deb olamiz.
5.Konvertorning ichki truba diametri:
_d=
Standart bo‘yicha d=2100 mm deb olamiz.
_{6.Kontaktlanish yuzani xisoblaymiz:
S = 0,785 * (D2 – d2) = 0,785 (2,22 – 1,12) = 2,85m2
7.Katalizator kavatining balandligi:
H = V / S = 17,4 / 2,85 = 6,1 m.
8.Har bir korzinkadagi katalizator kavatining balandligi:
6,1 : 2 = 3,05 m.
Korzinka tubining elliptikligini xisobga olib, balandlikni 7,0 deb olamiz.}