Ўзбекистон Республикаси Олий ва махсус ўрта таълим вазирлиги олий ўқув юртларининг талабалари учун дарслик сифатида тавсия этган

22-§ Метанол синтез қилинадиган оптимал шароитлар Савол ва топшириқлар
Аммиак синтез қилинадиган қурилмалар барпо этилганидан кейин тез орада саноатда углерод (II)-оксид ва водороддан метанол синтез қилиш амалга оширилди. Ҳар икки синтезнинг оптимал шароитлари ҳамда барча жиҳозлари шу даражада ўхшаш-ки, у ёки бу маҳсулотга бўлган талабга қараб цехларда бир неча марта гоҳ аммиак синтез қилинади, гоҳ метанол ишлаб чиқарилади. Ушбу китоб муаллифи шу параграф охирида берилган саволларга сизнинг мустақил жавоб қайтаришингизга умид қилади.
1.Нима учун айланаётган газнинг бир қисмини циклдан чиқариб юбориш керак?
2.Амммак синтез қилиш ва метанол синтез қилиш учун ишлатиладиган дастлабки газлар аралашмаси таркибини танлаш нима билан фарқланади?
3.Метанол синтез қилинадиган ва аммиак оксидланадиган оптимал ҳарорат танлашда қандай умумлик бор?
4.Аммиак синтез қилиш ва метанол синтез қилиш учун вақт танлаш нима билан фарқ қилади?
5.Метанол синтез қилинадиган оптимал шароитлар танланг, метанол синтез қилинадиган колоннанинг тузилиш принципини кўрсатинг, технологик процесснинг схемасини ва колоннанинг эскизини чизинг. Бу топшириқни бажаришда процесс тўғрисидаги физик-кимёвий маълумотлардан, айни синф реакцияларининг бошқариш қонуниятларидан ҳамда бу топшириқлар сиз илгари ўрганган ишлаб чиқаришларда қандай ҳал этилганлиги ҳақидаги маълумотлардан фойдаланинг. Ўзингизнинг жавоб ва хулосаларингизни қуйида келтирилган маълумотлар билан таққосланг.
Ж а в о б. Процесс реакцияга киришмаган реагентларни ёпиқ циклда айланиши схемаси бўйича ўтказилади. Рух-хромли ёки рух-алюминий-мисли катализатор қўлланилади. Бутун катализ зонасида кўпроқ ёки камроқ бир хил ҳарорат, масалан, рух-хромли-катализаторда 370 —395°С, рух-алюминий-мисли катализаторда – 230-275°С сақланади. Босим ҳам аммиак синтез қилиш мулоҳазаси асосида танланади, аммо унинг қўшимча маҳсулотлар ҳосил бўлишига таъсир этишини ҳисобга олиш керак - бу 25- 40 Мн/м², янги, анча актив катализаторларда 5 Мн/м² га тенг.
Янги ҳосил қилинган газ сульфидли бирикмалардан тозаланган ва таркибида оз миқдорда (инерт газлар (азот, метан, аргон) бўлиши керак. Синтез колоннасига стехиометрик миқдорга қараганда водород миқдорида икки баравар кўп газлар аралашмаси юборилади. Бирикиш вақти (бошқа шароитларга боғлиқ ҳолда) 10— 40 сек белгиланади (бирикиш муддати тўрт марта қисқарганда катализаторнинг унумдорлигига тахминан икки баравар ортади. Учувчан темир карбонилнинг (пўлатга юқори ҳароратда углерод (II)-оксид СО нинг таъсиридан ҳосил бўлган маҳсулот ҳосил бўлишини бутунлай йўқотиб бўлмагани учун айланадиган газлар аралашмаси активлаштирилган кўмир билан фильтрларда тозаланади. Метанол синтез қилинадиган колоннанинг тузилиши амммак синтез қилинадиган колоннанинг тахминан айнан ўзидир. Синтез колоннасининг қуввати кейинги йилларда кескин ортиб кетди, суткасига 100 дан 1000 т га ва ундан ортиққа кўпайди, шунга кўра солиштирма маблағ сарфи ҳамда маҳсулотнинг таннархи анча камайиб бормоқда, меҳнат унумдорлиги ортмоқда, реакцияда ҳосил бўлган иссиқликдан яхши фойдаланилмоқда. Процессни бошқариш автоматлаштирилган каталитик оптимал ҳароратси (колоннага газ боршини автомат суратда ўзгартириб туриш орқали), босим, йиғгичдаги метанолнинг миқдори ва бошқалар сақланмоқда.
6.Табиий газдан метанол ва аммиак ишлаб чиқаришни қандай қилиб бир-бирига ўхшаши мумкин.
7.Сизнинг фикрингизча метанол синтез қилинадиган цех аппаратчисининг вазифаси нима ва метанол синтез қилинадиган катта қурилмани бошқариш учун у қандай билимга эга бўлиши керак?