Bugungi kunda O’zbekiston Respublikasi o’ta salmoqli darajada rivojlanib takommillashib bormoqda. Dvlatimiz dunyo xamjamiyatida o’z o’rni va maveyiga EGA bo’ldi
Download 63.25 Kb.
|
Asror
- Bu sahifa navigatsiya:
- 4. Jarayonning fizik - kimyoviy asoslari
- 5. Texnologik sxema bayoni
3.Tayyor maxsulot tavsifi.
Menga loyiham bo‘yicha ishlab chiqariladigan tayyor mahsulot qishloq xo‘jaligini mineral o‘g‘itlar bilan ta’minlashda katta ro‘l o‘ynaydi. Karbamidning kimyoviy formulasi (NH2)2 CO - toza holda rangsiz hidsiz kristal bo‘lib, 250C da zichligi 1330 kg/m3 , -132,70C da eriydi, texnik mahsulot oq yoki sariq rangli ignasimon rombik prizma shaklidagi kristallardan iborat. Molekulalar og‘irligi - 60,056 mol, Atmosfera bosimida erish xaroratigacha qizdirilsa karbamid ammiak ajralishi bilan parchalana boshlaydi. Bunda avval ammoniy sionit, so‘ngra ammiak va sionit kislota hosil bo‘ladi. (NH2)2CO ^ NH4OCN ^ HOCN +NH3 Sianit kislota karbamid bilan birikib biuret hosil qiladi. HOCN + (NH2)2 CO^ NH2 CONHCONH2 Karbamid suvda spirtda va suyuq ammiakda yaxshi eriydi. Ammiak bilan birikib ammiak (NH2)2CO . NH3 hosil qiladi. Bunda 460C da 77,9 foiz karbamid bo‘ladi. Kislatalar bilan birikib tuzsimon birikmalar hosil qiladi. Masalan: Karbamid nitrati (NH2)2CO . NN3 - suvda kam eriydi, qizdirilganda portlash bilan parchalanadi. Karbamid fosfat (NH2)2CO • N3PO4 - suvda yaxshi eriydi, murakkab o‘g‘itlar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Tuzlar bilan karbamid kompleks birikmalar hosil qiladi. Karbamid konsentirlangan balanssiz o‘g‘it bo‘lib tarkibida 46,6 % azot elementi tutishi bilan azotli o‘g‘itlar ichida suyuq ammiakdan (82,3 % N) keyingi o‘rinda turadi. Yopishqoqligi (132,70C) Molyar issiqlik sig‘imi (1360C da) Erkin energiya hosil bo‘lishi (250C da ) Suyuqlanish issiqligi Yonish issiqligi Suyuqlanish temperaturasi - 2,58mPa / sek, 30,57 k kal /(mol. grad), 97,118 k kal / mol, - 57,8 k kal/G, 151,053 k kal / G , - 132,7
4. Jarayonning fizik - kimyoviy asoslari Karbamid ishlab chiqarish usuli va texnologiyasi 1868 yilda A.I. Bazarov tomonidan ishlab chiqilgan. Bu usul ammiak va karbonat angidridning qaytar reaksiyasidan iborat. Jarayon ikki bosqichda boradi. Birinchi bosqichda ammoniy karbomat hosil bo‘ladi:
NH4COONH2 ^ NH2CONH2 +H2O - Q Karbamid [(NH2)2CO], azotli o‘g‘itlar ichida eng ko‘p miqdorda ozuqa elementini tutib, uning tarkibida 46 - 46,5% azot elementi mavjud. Karbamidning texnik nomi mochevina bo‘lib, u toza holatda rangsiz, hidsiz oq kristall tuzdir. Uning 250C haroratdagi zichligi 1330 kg/m3, 132,7 0C haroratda eriydi. Texnik mahsulot oq yoki sarg‘ish kristall bo‘lib (shakli ignasimon rombik prizma holida), atmosfera bosimida suyuqlanish haroratigacha qizdirilsa, karbamid parchalanadi bunda ammiak ajraladi. Bu jarayonda avval ammoniy sionit, so‘ngra ammiak va sionit kislota hosil bo‘-ladi: (NH2)2CO ^ NH4OCN ^HOCN +NH3
HOCN +(NH2)2CO ^NH2CONHCONH2 Karbamid suvda, spirtda va suyuq ammiakda yaxshi eriydi. To‘yingan suvli eritma tarkibida 200C haroratda 51,8%, 600C haroratda esa 71,9 %, 1200C haroratdada 95% karbamid bo‘ladi. Karbamid ammiak bilan birikib ammiakat hosil qiladi. Unda 460C haroratda 77,9% karbamid bo‘ladi. Quyida (NH2)2CO - NH3 - H2O to‘yingan eritmaning egri chiziqli poli-termik diagrammasi keltirilgan.Kislotalar bilan karbamid kuchsiz ishqorlar hosil qiladi. Masalan: nitrat (NH2)2CO • NNO3 suvda kam eriydi, qizdirilsa portlash bilan parchalanadi; fosfat (NH2)2CO • H3FO4 suvda yaxshi eriydi, to‘la parchalanadi.
5. Texnologik sxema bayoni Karbamid texnalogiyasi o‘ziga quyidagi jarayonlami 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
35 - 450C 115 - 1250C 61 - 67 atm 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 taqsimlash moslama orqali xar bir isitgich trubani ichki devori bo‘yicha pastga tushadi. Suyuq aralashmaga qarama - qarshi oqimda kompresordan keyin CO2 beriladi. CO2 NH3ni 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.
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 reaktomi 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 j o‘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 CO2ga ajralishi davom etadi. Isitgichdan eritma seperatorga tushadi, unda NH3, CO2 inert gazlaridan ajraydi. Separatordan chiqayotgan suyuqlik vakkum parlatish apparatiga beriladi. Bu apparatda karbamatni to‘liq parchalanishi sodir bo‘ladi. Eritma xarorati 90-98 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 93m 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- 22
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. Download 63.25 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling