I shamshidinov noorganik moddalar va
Download 7.06 Mb. Pdf ko'rish
|
|
Kontakt jihozlari. Sulfit angidridni oksidlash oraliq yok ichki
issiqlik almashtirgichli kontakt jihozlarida optimal sharoitga yaqinlashtirilgan sharoitlarda o‘tkaziladi. Bu jihozlarda jarayonning birinchi bosqichi bir xil o‘tkaziladi va jarayon kontakt massaning birinchi qatlami orqali 440 O C haroratgacha qizdirilgan gaz o‘tkazish, bu yerda SO 2 umumiy miqdorining 60-80% qismini oksidlashdan iboratdir. Reaksiya issiqlik ajralishi bilan borganligi sababli gazning harorati 560- 600 O C gacha ortadi. Bu sharoitda reaksiya tezligi juda yuqori bo‘ladi va uning borishi uchun uncha ko‘p bo‘lmagan miqdorda kontakt massa 61 talab etiladi. Ammo bunda sulfit angidridning oksidlanishi to‘xtab qoladi, chunki kontaktlanish darajasi amalda muvozanatdagi holatiga erishadi. Oraliq issiqlik almashtirgichli kontakt jihozlarida gaz katalizatorning birinchi qatlamidan keyin issiqlik almashtirgichda 460- 480 O C haroratgacha sovutiladi. Ko‘rsatilgan haroratdagi gaz kontakt massaning ikkinchi qatlamiga o‘tadi, u yerda SO 2 ning keyingi kontaktlanishi sodir bo‘ladi, bunda harorat yana ortadi hamda gazni yana sovutish lozim bo‘ladi va xokazo. Harorat ushbu jarayonning optimal sharoitiga qanchalik yaqinlashishi kontaktlanish bosqichining (kontakt massa qatlamining) ko‘pligiga bog‘liqdir. Sanoatda kontakt massa qatlami uchtadan beshtagacha bo‘lgan oraliq issiqlik almashtirgichli kontakt jihozlari ishlatiladi. Bosqich sonini bundanda oshirish kontaktlanish foyzini ozgina oshiradi, lekin kontakt jihozlarini o‘rnatish va xizmat ko‘rsatishda qiyinchiliklar keltirib chiqaradi. Oraliq issiqlik almashtirgichli jihozlardagi SO 2 oksidlanish jarayonini asbob-uskunalar bilan jihozlanishining eng sodda ko‘rinishi sifatida ikki uskuna bilan jihozlangan kontakt bo‘linmasini ko‘rsatish mumkin, unda kontaktlanish jarayoni ikki bosqichda amalga oshiriladi (1.20-rasm). 1.20-rasm. Oraliq issiqlik almashtirgichli va ikki bosqichli kontaktlanishli kontakt bo‘linmasining sxemasi: 1-qizdirgich; 2-birinchi issiqlik almashtirgich; 3-ikkinchi kontakt jihozi; 4-ikkinchi issiqlik almashtirgich; 5-birinchi kontakt jihozi; 6–11-gaz jo‘mraklari. Ishlatish bo‘linmasi (ishchi sxema) dagi rejim o‘rnatilgach tozalangan quruq gaz qizdirgich 1 dan o‘tib, birin-ketin birinchi va ikkinchi issiqlik almashtirgich 2 va 4 larning quvurlararo bo‘shlig‘idan o‘tadi, so‘ngra birinchi kontakt jihozi 5 ga keladi. Gazlar (SO 2 + SO 3 ) 62 aralashmasi bu yerdan sovutish uchun ikkinchi issiqlik almashtirgich 4 ning quvurlariga, so‘ngra ikkinchi kontakt jihozi 3 ga, undan esa birinchi issiqlik almashtirgich 2 quvurlariga o‘tadi, undan keyin sulfat angidrid absorbsiya bo‘linmasiga yuboriladi. Kontakt apparatiga kirishda gazning haroratini jo‘mraklar 9 va 10 yordamida to‘g‘rilanadi. Ishga tushirish bo‘linmasi (ishga tushirish sxemasi) davrida sovuq sulfitli gaz qizdirgich 1, birinchi kontakt jihozi 5 orqali o‘tadi, so‘ngra ikkinchi issiqlik almashtirgich 4 ga keladi, undan esa – gaz harakatining ishchi sxemasi bilan bir xildagi keyingi jihozlardan o‘tadi. Bo‘linmaning barcha jihozlari qizigach, qizdirgichni jo‘mrak 6 orqali berkitiladi, undan keyin gazni ishchi sxema bo‘yicha aylantiriladi. Birinchi kontakt jihozi 5 da kontakt massali ikkita tokcha bo‘ladi; bu yerda kontaktlanishning birinchi bosqichi ketadi. Ikkinchi kontakt jihozi 3 da kontakt massali to‘rtta tokcha joylashgan (kontaktlanishning ikkinchi bosqichi) bo‘ladi. To‘rt qatlamli ikkinchi kontakt jihoz balandligi birinchi ikki qatlamli jihozning balandligidan katta bo‘ladi. Ikki qatlamli kontakt jihozlarida kontaktlanish foyzi 96% ga yetadi. Yanada yuqoriroq kontaktlanish darajasiga erishish uchun SO 2 ni oksidlash hozirgi paytda to‘rt va xattoki besh bosqichda o‘tkazilmoqda; ko‘pchilik hollarda barcha bosqichlarning kontakt massalari birgina kontakt jihoziga joylashtirilgan. 1.21-rasmda ishlab chiqarishda keng qo‘llanilayotgan oraliq issiqlik almashtirgich bilan ishlaydigan to‘rt qatlamli kontakt jihozining sxemasi tasvirlangan. U pastki qismi kengaytirilgan po‘lat silindrik shakldagi korpusdan iborat, uning ichida issiqlik almashtirgichlar 1,2 va 3 bo‘ladi. Birinchi ikkita issiqlik almashtirgich 1 va 2 po‘lat to‘rga bo‘ylama o‘qi bo‘yicha yaxlit tortilgan quvurlardan tayyorlangan; issiqlik almashtirgich 3 ning yuzasi birinchi va ikkinchi issiqlik almashtirgichlarga nisbatan kichik, odatda uchinchi issiqlik almashtirgich – o‘ramli yoki plastinkali bo‘ladi. To‘rt qatlamli kontakt jihozlari sutkasiga 60, 120 va 240 t sulfat kislotasi unumdorligiga ega bo‘ladi. 1.22-rasmda jihoz unumdorligi sutkasiga 540 t sulfat kislota bo‘lgan oraliq issiqlik almashtirgichli kontakt jihozi tasvirlangan. Bu jihozda birinchi qatlam I dan so‘ng gazni sovutish sovuq sulfitli gaz qo‘shish orqali amalga oshiriladi. Gaz ikkinchi, uchinchi va to‘rtinchi qatlamlar II-IV dagi kontakt massalaridan o‘tgan so‘ng kontakt jihoziga mahkamlangan oraliq issiqlik almashtirgichlar 1-3 da sovutiladi. 63 Kontakt jihozining ichki diametri 8,5 m ni, umumiy balandligi 19,6 m ni tashkil etadi. 1.21-rasm. To‘rt qatlamli kontakt jihozi (oraliq issiqlik almashtirgichli) bo‘lgan kontakt bo‘linmasining sxemasi: I–IV-kontakt massa qatlamlari; 1–3-oraliq issiqlik almashtirgichlar; 4-tashqi issiqlik almashtirgich; 5–7-gaz jo‘mraklari. 1.22-rasm. Birinchi qatlamdan so‘ng sovuq gaz qo‘shiladigan kontakt jihozi: I–IV-kontakt massa qatlamlari; 1–3-oraliq issiqlik almashtirgichlar; 4-aralashtirgichlar; 5-kvars qatlamlari (15-20 mm). 64 Qaynovchi qatlam pechlarida kolchedan kuydirilganda yuqori konsentratsiyali sulfit angidridli kuyundi gazi olinadi. Bu holda kontakt massaning birinchi qatlamida oksidlanish gazdagi SO 2 ning katta konsentratsiyasi (10-12%) da olib boriladi, ikkinchi qatlamdan oldin esa unga atmosfera havosi kiritish orqali SO 2 miqdori kamaytiriladi va kislorod miqdori oshiriladi (1.23-rasm). Bunday jihozda gazdagi SO 2 konsentratsiyasi kamayishi bilan bir vaqtda gazning harorati ham pasayadi, bu esa kontakt massa birinchi qatlamidan so‘ng issiqlik almashtirgich bo‘lishini istisno qiladi. 1.23-rasm. Birinchi qatlamdan so‘ng havo kiritiladigan «Lurgi» firmasining kontakt jihozi: a – tashqi issiqlik almashtirgichli; b – halqasimon (ichki) issiqlik almashtirgichli; 1-kontakt massa qatlami; 2-tashqi issiqlik almashtirgich (b rasmda – oraliq sovutgich); 3-halqasimon issiqlik almashtirgich. Kontakt massasi qaynovchi qatlamli kontakt jihozida (1.24-rasm), gaz, pastdan yuqoriga gaz taqsimlash to‘rlari 2 ga joylashtirilgan kontakt massa qatlamlari orqali birin-ketin o‘tadi. Reaksiyaning ortiqcha issiqligi suvli sovutgichlar 4 da chiqarib olinadi. Katalizatorning favvorali otilib chiqib ketishini oldini olish uchun jihozning yuqori qismida kengayish (diffuzor) 5, konfuzor 6 va so‘ndirgich 7 lar ham e’tiborga olingan. Gaz tarkibida 7% SO 2 bo‘lganda kontakt massaga kirishda gazning harorati – tinch qontakt massa qatlamli jihozlardagi 440 O C o‘rniga 360 O C ni tashkil etadi. SO 2 konsentratsiyasining ortishi bilan gazning harorati kirishda yanada pasaytiriladi. Suvli sovutgichda issiqlik uzatish koeffitsienti – odatdagi issiqlik almashtirgichlardagi 20- 40 kj/(m 2 ∙soat∙grad) o‘rniga 420-850 kj/(m 2 ∙soat∙grad) ni tashkil etadi. 65 1.24-rasm. Kontakt massasi qaynovchi qatlamli kontakt jihozi: 1-kontakt massa; 2-gaz taqsimlash to‘ri; 3-lyuklar; 4-sovutgichlar; 5,8-diffuzorlar; 6-konfuzor; 7-so‘ndirgich. Kontakt bo‘linmasining uskunalar bilan jihozlanishi va texnologik tartibi (rejimi) xomashyodan foydalanish koeffitsientini (u kontaktlanish darajasiga bog‘liqdir), elektroenergiya sarfini (u kontakt jihozining gidravlik qarshiligiga bog‘liqdir) va boshqa sulfat kislotali tizimlar ko‘rsatkichlarini aniqlaydi. Download 7.06 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|