Тошкент кимё-технология институти

Karbonizasiya bo’limining texnologik sxemasi
Karbonizasiya bo‘limida seriyalar bilan kolonnalar qo‘yiladi. Xar bir kolonnalarni seriyasining unumudorligi absorbsion kolonnaning unumdorligiga teng bo‘ladi. Seriyalar tarkibiga quyidagi apparatlar kiradi cho‘ktiruvchi karbonizasion kolonnalar, kolonnaning birinchi gaz yuvitgichi va issiqlik almashuv apparati. Xar bir cho‘ktiruvchi karbonizasion kolonnasi vaqti bilan yuvilishga qo‘yiladi va ushbu kollonna dastlabki karbonizasion kolonna funksiyasini bajarib keladi. Dastlabki karbonizasion kolonasiga ammonizasiyalangan nomokop yig‘uvchisida ammonizasiyalangan nomokop va oxak tosh kuydirilgan natijasida xosil bo‘lgan 32-36%-li dioksid uglerod gazi (CO2). Shu bilan birgalikda dastlabki karbonizasion kolonnada gidrokarbonat natriy cho‘kmasidan yuviladi va bu yerda nomokopning dastlabki karbonizasion kolonnada 42-460C temperaturadagi 55-60 n.d. Dioksid ugleroddan iborat gaz kolonna gazlarining birinchi yuvitgichiga yuboriladi. Bu yerga dastlabki karbonizasion va cho‘ktiruvchi kolonnalar gazlari xam beriladi.yuvitgich bu gazlarning tarkibidagi dioksid uglerod va ammiak gazlarini ushlab qoladi. Birinchi yuvitgichdan o‘tilishi natijasida suyuq fazaning temperaturasi 5-8⁰C oshadi. Suyuq fazani qo‘shimcha sovutish uchun issiqlik almashuv apparati o‘rnatiladi. Ushbu apparatdan keyin suyuq faza cho‘ktiruvchi kolonnalarga kelib tushadi. Kolonnaning past qismiga 70-80% dioksid ugleroddan iborat aralashma gaz beriladi. Aralashma gaz soda va oxak tosh o‘choqlari gazlarining aralshmalaridir. Kolonnaning o‘rta qismiga oxak tosh o‘choq gazlari beriladi. Cho‘ktiruvchi kolonnadan chikayotgan gaz birinchi yuvitgichga va suspenziya filtrasiya bo‘limlariga yuboriladi. Filtrasiya bo‘limiga suspenziya oximini uzluksiz kelib tushimini ta’minlash uchun karbonizasion kolonnalar seriyalar bilan ishlaydilar. Odatda, seriyalar 4 ta kolonnadan iborat bo‘lib, 3 tasi cho‘ktiruvchi kolonalar va bittasi dastlabki karbonizasiya kolonnasi sifatida ishlatiladi. Dioksid uglerod yutilishi uchun karbonizasiya gazidagi dioksid uglerodning bosimi eritmaning ustidagi dioksid uglerodning muvozanatli bosimidan yuqori bo‘lishi kerak. Dioksid uglerod yutilishi jarayonida uning eritma ustidagi bosimi oshib boradi. Yuqoridagi ko‘rsatilgan bosimlarning farkini saqlash uchun kolonnaning past qismga aralashma gaz beriladi. Oxak tosh o‘chog‘i gazlari kolonnaning urta qismiga beriladi, chunki bu yerda pastdan kelayotgan gazdagi dioksid uglerodning konsentrasiyasi berilayotgan gazdagi dioksid uglerod konsentrasiyasiga yaqin bo‘ladi. Karbonizasiya jarayonida kimyoviy reaksiyalar issiqlik xisobiga suspenziyaning temperaturasi 60-72⁰C gacha oshib ketadi. Gidrokarbonat natriy eruvchanligini kamaytirish va natriyning utilizasiya darajasini oshirish uchun suspenziya kolonnaning pastgi qismida sovutiladi. Shu maqsadda kolonnaning sovutgich zonasiga ikkita okim bilan sovutgichlarga suv beriladi. Suspenziya sovutish uchun dastlabki karbonizasiya stadiyassida bir tonna sodaga 2050 m3 suv sarflanadi. Suvning sarflanishi temperaturaga bog‘liqdir. Sovutish suvning optimal temperaturasi 15⁰C tashkil qiladi. Bu temperaturani ta’minlash qiyin bo‘lgan xolda, 25⁰C temperaturani xam qo‘llash mumkin. Temperatura 25⁰C oshib ketgan xolda, suv sovutish tavsiya qilinadi, masalan: bromistometili sovutgich. Karbonizasiya – quyidagi reaksiyalar bo‘yicha ammoniylashgan namakobga karbonat angidrid gazini yuttirish jarayonidir:
2NH₄OH + CO2 ⇄ (NH4)₂CO₃ + H₂O +Q
(NH₄)₂CO₃ + CO₂ + H₂O ⇄ 2NH₄HCO₃ + Q
NH₂COONH₄ + 2H₂O ⇄ NH₄HCO₃ + NH₄OH + Q
Ammoniy gidrokarbonat ishqoriy muhitda NaCl bilan almashinish reaksiyasiga kirishadi, bunda ammoniy gidrokarbonatga nisbatan kam eriydigan natriy gidrokarbonat hosil bo‘ladi:
2NH4HCO3 + NaCl ⇄ NaHCO3 + NH4Cl + Q
Karbonizasiya reaksiyasi qaytar va endotermikdir. Natriy xloridning natriy gidrokarbonatga konversiyalanishning muvozanat darajasi harorat va ta’sirlashuvchi moddalar konsentrasiyasiga bog‘liqdir. Ta’sirlashuvchi moddalar harorati qanchalik past bo‘lsa, konversiyalanish shunchalik katta bo‘ladi. Soda zavodlarida karbonizasiya haororati 24-28⁰C bo‘lganda NaCl ning NaHCO3 ga konversiyasi 75-76% ni tashkil etadi. Shunday qilib, soda ishlab chiqarishiga kiritilgan boshlang‘ich osh tuzining 25% miqdori kalsiy xlorid eritmasi bilan yo‘qotiladi.