Bug'lanish suyuqlik qaynayotganda erituvchining qisman bug'lanishi orqali qattiq uchuvchan bo'lmagan moddalarning eritmalarini konsentratsiyalash jarayoni

Mundarija
Kirish
Nazariy qism
1.1. Buglatgichlarning issiqlik otkazuvchanlik yuzasini aniqlash 1.2. Buglangan eritma konsentratsiyasini hisoblash
1.3. Eritmaning qaynash temperaturasini aniqlash
1.4. Foydali harorat farqini hisoblash
1.5. Termik yuklarni aniqlash
1.6. Issiqlik uzaish koeffitsientlarini aniqlash
2. Texnologik qism
2.1. Texnologik sxema
2.2. Texnologik xisoblar
2.3.Yordamchi jihozlarni hisoblash
3. Eksergetik xisob formulari
4. Xayot xafsizligi faoliyati
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar
KIRISH
Bug'lanish - suyuqlik qaynayotganda erituvchining qisman bug'lanishi orqali qattiq uchuvchan bo'lmagan moddalarning eritmalarini konsentratsiyalash jarayoni.
Qattiq moddalarning eritmalari (ishqorlar, tuzlar va boshqalarning suvli eritmalari) bug'lanishga duchor bo'ladi, shuningdek bug'lanish haroratida bug' bosimi juda past bo'lgan yuqori qaynaydigan suyuqliklar - ba'zi mineral va organik kislotalar, ko'p atomli spirtlar va boshqalar bug'lanish. ba'zan sof shaklda erituvchini ajratib olish uchun ham ishlatiladi: bug'lanish yo'li bilan dengiz suvini tuzsizlantirish jarayonida undan hosil bo'lgan suv bug'lari kondensatsiyalanadi va suv ichimlik yoki texnik maqsadlarda ishlatiladi.
Bug'lanish jarayonida erituvchi odatda qaynash nuqtasida butun hajmdan qisman chiqariladi. Shuning uchun bug'lanish bug'lanishdan tubdan farq qiladi, ma'lumki, eritma yuzasidan qaynash nuqtasidan past bo'lgan har qanday haroratda sodir bo'ladi. Ba'zi hollarda, bug'langan eritma bu maqsad uchun maxsus moslashtirilgan evaporatatorlarda keyingi kristallanishga duchor bo'ladi. Kimyo sanoatida bug'lanish jarayoni uchuvchan bo'lmagan va ozgina uchuvchi moddalarning eritmalarini konsentratsiyalash uchun keng qo'llaniladi. Bu maqsadda uzluksiz ishlaydigan ko'p bosqichli bug'latgichlardan (KBB) foydalanish eng maqsadga muvofiqdir. KBBlar bir nechta korpuslardan iborat bo'lib, ularda oldingi korpusning ikkilamchi bug'i keyingi korpus uchun isitish bug'i sifatida ishlatiladi. Ushbu qurilmalarda faqat birinchi korpus birlamchi bug 'bilan isitiladi. Ko'p effektli evaporatatorlarda bir xil quvvatga ega bo'lgan yagona effektli qurilmalar bilan solishtirganda isitish bug'ida sezilarli
Azotli оgitlarning asosiy turlari: ammiakli (ammiak), ammoniyli (ammoniy tuzlari — fosfat,sulfat, xlorid va boshqalar), ammoniy nitratli, nitratli (nitrat kislotaning kalsiyli, kaliyli, natriyli selitralari) va amidli (karbamid — (NH2)2CO,kalsiy sianamid — Ca(CN)2va boshqalar) оgitlar hisoblanadi.
Bundan tashqari bu tuzlar asosida aralash va murakkab оgitlar, suyuq azotli оgitlar — ammiak va ammiakli suv, aminlar va boshqa tuzlarning suvli eritmalari ishlatiladi.
Ushbu kurs ishida ozuqa sifatida faqatgina bir komponentli — azotli оgitlar xaqida sоz yuritiladi. Ammmoniyli va nitratli tuzlarning kоpchiligi hamda karbamid suvda yaxshi eriydi. Ulardagi azot оsimliklarga yaxshi оzlashadi (ayniqsa, NO3 ning tuproqda harakatchanligi yuqori bоladi).
Ammoniyli оgitlar uchun xom ashyo sifatida ammiak, nitratli оgitlar uchun esa nitrat kislotasidan foydalaniladi. Ular esa atmosferadagi bexisob miqdordagi azotdan olinadi.
Har bir jarayonni organishda uning statistikasi va kinetikasiga, yani organilayotgan sistemaning muvozanat nisbatlari va jarayon mexanizmiga alohida etibor berish zarur.
Malumki kimyo,oziq-ovqat va boshqa sanoatlarda buglatish jarayonlari va ularni amalga oshiruvchi qurilmalar keng miqyosda qollaniladi.
Masalan, tuz, ishqor kabi moddalarning suvli eritmalarini, mineral va organik kislotalar, kop atomli spirtlar, shakar va konserva mahsulotlarini ishlab chiqarish texnologiyasida tomat, sut va sharbatlarni konsentrlashda bu jarayonsiz texnologiyani tasavvur qilib bolmaydi.
Shu bilan birga, ushbu jarayonni toza erituvchi ishlab chiqarish uchun ham qollasa boladi.
Qattiq, uchuvchan bolmagan yoki uchuvchanligi yomon bolgan moddalar eritmalarini qaynatish davrida erituvchisini va hosil bolgan buglarni chiqarib yuborish jarayoniga buglatish deyiladi. Odatda, sanoat miqyosida buglatish jarayoni eritmalarni qaynatish yoli amalga oshiriladi.
Eritmalarni buglatishdan maqsad ularning konstentrastiyasini orttirish bolib, yani eritmalarni quyuqlashtirishdir. Agarda, quyuqlashtirilgan eritmalardan yana erituvchi chiqarilsa, qattiq moddalar kristallana boshlaydi va kristallar ajralib chiqadi.
Suyultirilgan eritmalar konsentratsiyasini oshirish yoki ulardan erigan moddalarni kristallash usulida ajratib olish uchun buglatish jarayoni qollaniladi. Shuni alohida qayd etish kerakki, agar buglanish jarayoni qaynash temperaturasidan past, istalgan temperaturada eritma yuzasida sodir bolsa, buglatish esa - qaynash temperaturasidan yuqori temperaturada, eritmaning butun hajmida yuz beradi

2. TEXNOLOGIK QISIM

Uch korpusli uzluksiz vakuumli bug'latuvchi qurilmaning sxematik diagrammasi.

Dastlabki eritma tankdan 1 markazdan qochma nasos 2 orqali issiqlik almashtirgich 3 orqali bug'latgichning 4 birinchi binosiga etkazib beriladi. 3-issiqlik almashtirgichda dastlabki eritma bug'latgichning birinchi idishidagi eritmaning qaynash nuqtasiga yaqin haroratgacha qizdiriladi.
Zavodning birinchi binosi yangi (birlamchi) bug 'bilan isitiladi. Birinchi korpusdagi eritmani qaynatishda hosil bo'lgan ikkilamchi bug' ikkinchi korpusga 5 isitish bug'i sifatida yuboriladi; birinchi korpusdan qisman konsentrlangan eritma ham bu erga kiradi. Xuddi shunday, ikkinchi korpusdan bug'langan eritma ikkinchi korpusning ikkilamchi bug'i bilan isitiladigan uchinchi korpusga 6 beriladi. Uchinchi binoda yakuniy konsentratsiyaga bug'lanadi, tayyor mahsulot undan idishga 10 keladi. Idishdan idishga o'tganda bug'ning bosimi va harorati pasayadi va oxirgi (uchinchi) idishdan past bosimli bug 'barometrik aralashtirish kondensatoriga 7 chiqariladi, bunda bug' kondensatsiyalanganda vakuum hosil bo'ladi. Eritma va ikkilamchi bug' birinchi idishdagi ortiqcha bosim va ikkinchisida vakuum natijasida hosil bo'lgan umumiy bosimning pasayishi tufayli tortishish kuchi bilan idishdan idishga o'tadi. Sovutish suvi (kondensatorda) va sizib chiqadigan quvurlar orqali kiradigan havo va kondensatsiyalanmaydigan gazlar vakuum pompasi orqali 8-tug'oq orqali so'riladi.
Sovutish suvi va kondensat aralashmasi tortishish kuchi bilan barometrik trubka orqali gidroizolyatsiya idishiga 9. Bug'lashtirgichlar va issiqlik almashtirgichdan isitiladigan bug 'kondensati bug' tutqichlari yordamida chiqariladi. ICI firmasi usuli buyicha donadorlangan ammiakli selitra olish. Bu usul Angliyadagi «ICI» firmasida оzlashtirilgan. Bu usul bilan olinadigan mahsulotga firma tomonidan — «nitram» savdo nomi berilgan. Loyixa quvvati 1000t/sutka bоlgan birinchi qurilma 1965 yilda Severnsayd (Angliya) da qurilgan. Keyinchalik shunday quvvatdagi qurilma Billingem shaxri (Angliya) da ishga tushirilgan. Hozirgi paytda ammiakli selitra ishlab chiqarishning bu usulidan (UDE, Germaniya) firmasi ham foydalanmokda. ICI firmasi usuli bоyicha donadorlangan ammiakli selitra ishlab chiqarishning asosiy jarayonlari quyidagicha amalga oshiriladi: Aralashtirgich оrnatilgan idish 1 ga kondensator 4 dan chiqadigan bug bilan taminlanadigan isitgich 3 orqali 55-60% li nitrat kislota tushadi. Shu idishga eritish uchun (elak 16 da hosil bоladigan va tegirmon 18 orqali оtadigan) nostandart mahsulot hamda siklondan mahsulotning mayda fraksiyasi ham uzatiladi. Unga yana maxsus qurilmada (sxemada kоrsatilmagan) magnezitni 57% li nitrat kislota eritmasida eritilishidan va filtrlanishidan hosil qilingan magniy nitrat eritmasi ham tushadi. Hosil qilingan eritmaga magniy nitratning filtrlash jarayonini yengillashtirish uchun nitrat kislotada erimaydigan material — yordamchi qоshimcha kоshiladi. Tarkibida magniy nitrat va ammoniy nitrat qоshimchalari tutgan nitrat kislota eritmasi idish 1 dan neytrallagich 7 ga uzatiladi, u yerda uni suyuq ammiak buglatgichi 6 dan isitgich 5 orqali 80°C haroratgacha qizdirilgan gaz holatdagi ammiak bilan pH=3-4 gacha neytrallanadi. Buglatgich va isitgichni neytrallagich 7 dan chiqadigan оta qizigan bug bilan qizdiriladi.[5]
Neytrallagichda hosil bоladigan 87-89% konsentratsiyali ammoniy nitrat eritmasi qоshimcha neytrallagich 8 ga beriladi, u yerda gaz xolatdagi ammiak bilan pH-6 gacha qоshimcha neytrallanadi. Ikki bosqichli neytrallash оta qizigan bug bilan ammiak yоqotilishini kamaytiradi. Neytrallanish jarayonida eritma haroratining keskin ortib ketishi xavfli hisoblanadi, chunki bunda ammoniy nitratning fontanli parchalanishi yuzaga kelishi mumkin. Shuning uchun texnologik sxemada sovutilgan bug kondensat uchun bak 9 dan kerak bоlganda eritma haroratini tezlik bilan pasaytirish uchun neytrallagich 7 ga yoki qоshimcha neytrallagich 8 ga sovuq kondensat berilishi nazarda tutilgan. 1C1 firmasi usuli bоyicha donadorlangan nm MPa li selitra ishlab chiqarish sxemasi 89% li ammoniy nitrat eritmasi yuqori jarayonida ammoniy nitratning qisman 10 ga uzatiladi. Buglatish qismidagi buglatgich jixozi donadorlash minorasi 14 ning parchalanishi hisobiga suyuqlanmaning pH qiymati ozgina pasayadi. Shuning uchun bak 11ga oqib tushgan suyuqlanmaning pH qiymatini belgilangan darajaga yetkazish 5 uchun ammiak beriladi. Bu idishdan esa suyuqlanma minoraning tomchilatuvchi qurilmasi 13 ga keladi va unda ammoniy nitrat suyuqlanmasi donadorlanadi.
2.1. TEXNOLOGIK SXEMA