2. Xom-ashyomahsulotlarining tavsifi

5. Texnologik sxema bayoni

Karbamid texnalogiyasi o‘ziga quyidagi jarayonlarni biriktiradi.

Suyuq NH₃ ni bosimini oshirish.
CO₂ ni bosimini oshirish.
Karbamidni sintezi
Distillyasiya va retsirkulyasiya
Bug‘latish yo‘li bilan karbamid eritmasi konsentratsiyasini oshirish.
Donadorlash va kristalizatsiya.
Karbamid skladi. Karbamidni jo‘natish.
Chiqindi NH₃ ni absorbsiya qilish.
Desorbsiya va gidroliz.
Suyuq NH₃ ni bosimini oshirish.
Suyuq NH₃ nasos bilan filtr orqali isitgichga beriladi va xarorati -34⁰C, +10 ÷ +20⁰C gacha oshadi. P= 14 ÷ 16 atm. tashkil qiladi. Shu bosim ostida suyuq NH₃ plundjerli nasosga beriladi va P= 184 atm gacha ko‘tariladi va shu bosim ostida suyuq NH₃ sintezga jo‘natiladi.
CO₂ ni bosimini oshirish.
CO₂ 100-400 mm suv ustuni ostida va 45⁰C dan yuqori bo‘lmagan xaroratda separator orqali kompressorga beriladi. Apparat va trubalarni karroziya bo‘lish darajasini kamaytirish uchun seperaptordan oldin CO₂ ga ventilyator bilan xavo beriladi. Xavoni miqdori shunday bo‘lishi kerakki CO₂ ni miqdori 0,75 ÷ 1 % (xajmiy xisobda) bo‘lsin. CO₂ bilan xavo orqali truba kompressorda bosimi 27-28 atm gacha oshadi. Kompressordan o‘tayotgan gazni miqdori 13000 ÷ 19500 normal m³/s. Shunday P bilan CO₂ yana seperatorlarda suyuqliklarga ajraladi va xajmiga beriladi. Keyinchalik gaz komponentlarning rejimiga beriladi.
t⁰C kirish t⁰C chiqish P chiqish
I 35 ÷ 45⁰C 115 ÷ 125⁰C 61 ÷ 67 atm
II 50 ÷ 55⁰C 100 ÷ 120⁰C 154 atm
Karbamid sintezi
Tarkibida karbamid, ammoniy karbamat, NH₃ va suv bo‘lgan reaksion massa sintez kolonnasidan chiqarilib stripperga beriladi. Stripper issiqlik almashish apparati bo‘lib unda suyuq xoldagi aralashma maxsus taqsimlapsh moslama orqali xar bir isitgich trubani ichki devori bo‘yicha pastga tushadi. Suyuq aralashmaga qarama-qarshi oqimda kompresordan keyin CO₂ beriladi. CO₂ NH₃ ni yuqori P ni kamaytiradi. Bug‘ natijasida aralashmadagi ammoniy karbamat bilan 1 vaqtda aralashmadan NH₃ xaydab chiqariladi. Ko‘rsatilgan jarayonlar issiqlik chiqqish xisobiga boradi. Yo‘qotilgan issiqlikni to‘ldirish uchun trubalar orasiga 17-22 atm bo‘lgan par beriladi. Stripperning tagidan chiqayotgan aralashma tarkibida 6-8% og‘irligi bo‘yicha NH₃ 160-175⁰C drossellanadi. 2.5-3.5 atm gacha pasayadi va rektifikatsiya kolonnasiga beriladi. Stripperni yuqorisidn chiqayotgan distilyasiya gazlari kondensator E-202 ning yuqorisiga beriladi. Bundan tashqari kondensatorga indikator yordamida yuqori bosim ostida ishlayotgan skrubberdan chiqayotgan eritma va sintez kolonnasidan chiqayotgan suyuqlikning bir qismi birga beriladi. Injektorga yuqori bosim ostidagi suyuq NH₃ beriladi. Karbamid olish reaksiyasi to‘liq ketishi uchun reaktordagi suyuqlikda quyidagi nisbat saqlanadi.NH₃ : CO₂ : H₂O = 2.8 ÷ 2.9 : 1 : 0,6 ÷ 0,7
Stripperdan chiqayotgan gaz va injektordan chiqqan oqimlar kondensatorning yuqori qismida aralashtiriladi, trubkalarga bo‘linadi va 165 ⁰C atrofida 140 atm NH₃ va CO₂ ning asosiy qismi kondensatorga aylanadi va NH₄COONH₂ xosil qilinadi.
2NH₃ + CO₂  NH₄COONH₂ +Q
Ajralib chiqayotgan issiqlik past bosimdagi 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 bo‘lmaslikka olib keladi. Shu qoldiq moddalar reaksiyaga kirishish reaktorda boradi va xosil bo‘lgan issiqlik karbamid xosil qilish uchun ishlatiladi.
NH₄COONH₂  (NH₂)₂CO+H₂O – Q
Bu prosess 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 bo‘lishi uchun reaktorda 8ta g‘alvir tarelka bor. NH₃, CO₂, H₂O pari va inertlardan iborat bo‘lgan gaz fazasi sintez kolonnasidan skrubberga beriladi. Skrubberda NH₃ va CO₂ni bir qismi ugleammonoy tuz eritmasida kondensatsiya bo‘ladi. Bu tuz eritmasi rektifikatsiya suyuqlanmasi nasos orqali beriladi. Skrubberda xosil bo‘lgan ammoniy karbamat eritmasi kondensatorga beriladi va skrubberda ushlab qolinmagan gazlar adsorberga jo‘natiladi.
Distillyasiya va retsirkulyasiya
Stripperdan chiqqan karbamid eritmasi drossellangandan so‘ng rektifikatsiya kolonnasi S303 ga beriladi. Drosellash davomida eritmani xarorati o‘rtacha 110 ⁰C 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 bo‘lib beriladi va suyuqlik xalqachalar orasidan pastga tomon tushadi. Suyuqlikka qarama-qarshi oqimda pastidan yuqoriga qarab karbamatning parchalanishidan xosil bo‘lgan issiqlik gaz ko‘tariladi. Xalqachalar orasida gaz va suyuqlik o‘rtasida massa almashish jarayoni ketadi. Karbamid eritmasi xalqachalar qatlamidan o‘tib yopiq tarelkaga tushadi va undan oqib isitgichga beriladi. Isitgichda 4 atmli par yordamida xarorati 135 ⁰C gacha oshadi. Isitgichda karbamat, NH₃ va CO₂ ga ajralishi davom etadi. Isitgichdan eritma seperatorga tushadi, unda NH_3, CO₂ inert gazlaridan ajraydi. Separatordan chiqayotgan suyuqlik vakkum parlatish apparatiga beriladi. Bu apparatda karbamatni to‘liq parchalanishi sodir bo‘ladi. Eritma xarorati 90-98⁰C CO₂ ni tashkil qiladi. Apparatdan keyin suyuqlik gidrozatvor orqali yig‘gich apparati E302 ga beriladi. Gaz fazasi seperatordan keyin rektifikayiya kalonnasiga o‘tadi va yuqoridan pastga tushib kelayotgan suyuqlikka o‘z issiqligini beradi. Gazni bir qismi kondensatsiya bo‘ladi. Kondensatsiya bo‘lmagan (50% CO₂, 35% NH₃, 14% H₂O pari va inertlar) 120 ⁰C xarorat bilan rektifikatsiya kolonnasining yuqorisidan chiqib past bosimdagi kondensatorga beriladi. Kondensatsiya vaqtida ajralib chiqqan issiqlik sirkulyasiya sistemasida joylashgan suv bilan sovutiladigan sovutgichda ajratib olinadi. Ammoniy karbamat eritmasi kondensatsiya bo‘lmagan CO₂ va inert gaz karbamat yig‘ish V-301 apparatiga beriladi. Yig‘gich apparatidan olingan karbamat eritmasi tarkibidagi 30-35% NH₃, 35% CO₂ va 70 ⁰C xarorat bilan nasos P301- orqali yuqori bosimda ishlovchi sintez sistemasida joylashgan skrubberga beriladi.
Bug‘latish.
Karbamid yig‘ish apparati V-302 dan 70-72% karbamidli eritma 95 ⁰Cda nasos P-303 bilan bug‘latish apparatini E-401 trubalari ichiga beriladi. Bug‘latish apparati vertikal xolatdagi issiqlik almashuvchi qismi va uni yuqori qismida joylashgan seperator qismidan iboratdir. Bug‘latish isitgichni 1-pog‘onasida trubkalar orasiga berilayotgan parning issiqligi xisobiga eritmadan suv parlanadi. Karbamidni konsentrasiyasi 95% gacha etadi, xarorati 125-130 ⁰C gacha isiydi. Vakkum miqdori yoki kattaligi 0.3-0.37 atm. Vakum separatordan chiqayotgan parlarni ijeksiyadan keyin (par bilan ishlaydigan) kondensatsiya qilish yo‘li bilan xosil qilinadi. Kondensat tarkibida NH₃ va V703 yig‘ish apparatiga beriladi va keyinchalik qayta ishlanadi. Ejektorga xar doim 4 atm li par berib turiladi. Seperator karbamid eritmasi U simon -xolatdagi barometrik truba orqali parlatishni 2-bosqich apparati E402 ga beriladi. 2-pog‘onali bilan 1-pog‘onali ishlash pritsipi bir xil. 2-pog‘onali bug‘latish apparatidan keyin eritmaning konsentratsiyasi 99.8%, t=135-140⁰C. Seperatordan keyin eritma nasos bilan donadorlash minorasiga beriladi.
Donadorlash va kristalizatsiya.
Karbamid eritmasi nasosga berishdan oldin yopishqoqlikni kamaytiradigan qo‘shimcha modda KFS beriladi. (Karbamid formaldegid smola). Bu aralashma nasos bilan minoraning yuqorisida joylashgan napor bakiga beiladi. Undan filtrga tushadi va toza xoldagi eritma donadorlash apparatiga beriladi. Bu apparat eritmani minora ichiga tomchi xisobida sochib yuboradi. Tomchilar 93 m yuqoridan pastga tushguncha kristalizatsiya bo‘ladi va donalar xosil qiladi. Minora tagida karbamid donalarini qayta sovitish uchun qatlam qaynash apparati joylashgan.
Bu apparatda 20-25 ⁰C li xavo oqimidan karbamid donalari 50 ⁰C gacha soviydi va karbamid skladga jo‘natiladi. Kristalizatsiya davrida xosil bo‘lgan issiqlikni minora tpasida joylashgan ventilyatorlar tashkil qilganxavo oqimi o‘zi bilan olib ketadi. Minoraning past qismida xavo kirish uchun tuynuklar qilingan. Minoradan chiqayotgan xavoni karbamid changidan va NH₃ dan tozalash uchun minoralar tepasida tozalash moslamalari joylashtirilgan. Bu moslamalar quyidagidan iborat: suyuqlik uchun vanna, nasos, karbamid eritmalarini tozalash uchun filtr va 40 dona purkovchi apparatlardan iborat.
Vannada yig‘ilgan karbamid eritmasi 20-40% kondensatsiyaga etganda karbamid yig‘ish apparati V-302 ga beriladi.
Absorbsiya. Absorbsiya bo‘limi skrubberdan E-203 ketayotgan inertdan ammiakni tutib qolish uchun mo‘ljallangan. Skrubberdan xarorati 125⁰C bo‘lgan bosimli 0.55-0.65 MPa, tarkibida 44.75% NH₃ tutgan gaz faza isitiluvchi truboprovod orqali absorberning C701 quyi qismiga uzatiladi. Absorber (C-701) vertikal silindrik massa almashinuvchi apparat. Absorberning nasadkalari sifatida Pallning metall xalqalaridan foydalaniladi. Absorber yuqori qismida xuddi shunday nasadkalari bo‘lgan abgazlar kalonnasi (C-750) joylashtirilgan. Gaz faza absorber nasadkalar qatlamini va abgazlar kolonnasi nasadkalar qatlami orqali o‘tgach bosim regulyatori orqali (PIC-2116) ejektor (J-750) bilan atmosferga chiqarib yuboriladi. Absorberni ammiak suvi eritmasi bilan to‘yintiriladi. Absorberning me’yoriy ishlashi ko‘rsatkichi xolodilnikdan (E-706) ammiak suvining kirish va chiqish xaroratining pasayishi xisoblanadi.
Desorbsiya va gidroliz.
Karbamid ishlab chiqarish jarayonida tarkibida turli miqdorda karbamid, NH₃, CO₂, tutgan eritmalar xosil bo‘ladi, ular ammiakli suv yig‘gichida to‘planadi. (V-703). Ammiakli suvning bir qismi turli texnalogik zaruriyatlarga sarflanadi (absorber nasadkasini to‘yintirish (C-701) saturator (C-705) va b) asosiy qismi (eritmaning) desorbsiya va gidroliz bo‘limida qayta ishlashga tegishli. Desorbsiya va gidroliz bo‘limi gidroliz yo‘li bilan karbamidni boshlang‘ich NH₃, CO₂ gacha bug‘chalash, ularni eritmasidan ajratib olish va ammoniy tuzlari xolidasintezga qaytarib berish uchun mo‘ljallangan. 0,8% og‘ir karbamid 3.4 % og‘ir, NH₃ va 2% og‘ir CO₂ tutgan ammiakli suv yig‘gich (V-703) dan nasos (P-703 A,B) bilan issiqlik almashtirgich orqali (E-707) desorberga (C-702) uzatiladi. Desorberga uzatilayotgan eritma miqdori FIC 2015 klapn yordamida regulirovka qilinadi. Desorber (C-702) vertikal silindrik apbug‘at. Desorber balandligi bo‘ylab elak ko‘rinishidagi 15 ta tarelka o‘rnatilgan. Desorberdagi xarorat rejimi unga kiritilayotgan material oqimlar olib kirayotgan issiqligi xisobiga ushlab turiladi. Desorberda 130-135⁰S xarorat 0.25-0.4 MPa bosimda eritmadan CO₂, NH₃ va suv bug‘lari ajralishi sodir bo‘ladi. Bug‘-gaz aralashmasi 115-120⁰C xarorat bilan desorberdan (C-702) kondensatsiyaga (E-720) uzatiladi. Kondensator sirkulyasion kondensat bilan sovutiladi. (P-955 A,B nasosdan (E-955) xolodilnik orqali). Sovutish sistemasidagi yo‘qotish mumkin bo‘lgan kondensat kondensat bosim bakidan to‘ldirib turiladi. Kondensirlanib bo‘lgan NH₃, CO₂ va suvlar kondensatordan (E-720) P712 A,B nasos bilan RIC 2518 satx o‘lchash orqali retsirkulyasiya bo‘limidagi kondensatorga (E-303) chiqarib yuboriladi. Eritmaning bir qismi nasos so‘rib olish qismidan (P-712 A,B)sarf reguliyatori orqali (FIC-2016) desorberning (C-702) yuqori qismini to‘ldirish uchun qaytadi. To‘ldirishga uzatilayotgan eritmaning miqdoriga qarab xarorat o‘zgarib turadi, demak bug‘-gaz aralashmasidagi NH₃ va CO₂ ning konsentratsiyasi tarkibi xam o‘zgaradi. Kondensatordagi bosim gaz fazaning bir qismini karbamat yig‘gichga (V-301) (retsirkulyasiya bo‘limida) yoki yig‘gich V-703, PIC-2121(2) ning quyi qismiga chiqarib yuborish xisobiga boshqariladi. Suyuq faza desorberdan (C-702) P 706 A,B nasos bilan issiqlik almashtirgich (E-721) orqali gidrolizning (C-703) yuqori qismiga uzatiladi. Gidrolizer (C-703) likopchalar ko‘rinishidan vertikal silindrik apbug‘at. Apbug‘at balandligi bo‘ylab 20 ta elak ko‘rinishidagi likoplar o‘rnatilgan. Gidrolizordagi eritma 2.6 MPa bosim va xarorati 300⁰C dagi yuqori bo‘lmagan namlangan “o‘tkir” bug‘ bilan isitiladi. Gidrolizorning yuqori qismi “ruboshekaga” beriladigan 1.6 MPa bosimli bug‘ni uzatish yordamida kuydiriladi. Gidlizorda (C-703) 180⁰C xarorat va 2.1 MPa bosimda karbomidning NH₃ va CO₂ ga bug‘chalinishi sodir bo‘ladi. Bug‘ gaz fazasi aralashma bosim regulyatori (PIC 2120) orqali gidrolizorning yuqori qismidan desorberga (C 702) o‘tkaziladi. (6-tarelkasiga) satx regulyatori orqali (LIC-2521) issiqlik almashtirgich (E-721) orqali suyuq faza desorber – II (C-704) ga keladi. Desorber -II dagi xarorat uning tashqariga chiqarilgan qaynatgichi trubalari orasiga 0.9 MPa bosimli bug‘ni yuborish bilan regulirovka qilinadi. Dlesorber – II (C -704) ning yuqori bosimdagi bug‘ gaz aralashmasi desorber – I (C-702) ning quyi qismiga o‘tkaziladi. Eritma issiqlik almashtirgich (E-707) da muzlatgich (E-708) da 40 ⁰C xaroratgacha sovutilgach desorber – II dan nasos (P-755, A,B) ning so‘rish qismiga uzatiladi. Desorberni va gidroliz bo‘limidan chiqarilgan oqava suv tarkibida karbamid – 300 mg/l ko‘p bo‘lmagan 75 mg/l ko‘p bo‘lmagan - NH₃ 150mg/l ko‘p bo‘lmagan - CO₂ tutadi. Bu ko‘rsatgichlar buzilgan taqdirda oqova suv qayta tozalash uchun (V-703) yig‘gichga qaytariladi. Oqova suv satxi (desorber II) da LIC2520 klapan yordamida boshqariladi. Sarfi esa MBP da ro‘yxatdan o‘tkazib beriladi. Oqova suv (P-755, A,B) nasos bilan FR1804 defragma va HC1804 klapn orqali sanoat kanalizatsiyasiga yuboriladi. Oqova suvning bir qismi nasosning (P-755, A,B) xaydash chizig‘idan FR-1803 diafragma va NS – 1803 klapn orqali maxsus issiq suv aylanma sikl kamerasi qabul qismiga o‘tkaziladi. Gidrolizdagi (V-703) ammiakli suv yig‘gichi oqim chizig‘i bo‘ylab avariya hollari uchun mo‘ljallangan yig‘gich bilan (P-755-65m³) ulangan bu yig‘gichdan ammiakli suv markazdan qochma nasos bilan (C-750) gidrolizerga (V-703) ga qaytariladi.