I shamshidinov noorganik moddalar va
Download 7.06 Mb. Pdf ko'rish
|
|
Sug‘orish harorati va nitrozaliligi. Kislota harorati va nitrozaliligi
qanchalik yuqori bo‘lsa, sulfit angidridning nitrozaga absorbsiya tezligi shunchalik katta bo‘ladi. Shuning uchun mahsulot minoralarida sug‘oriladigan kislotaning harorati va nitrozaliligini nisbatan yuqori darajada ushlab turish maqsadga muvofiqdir. Ammo mahsulot minoralari absorbsiya minoralaridan keladigan kislota bilan sug‘oriladi, ular harorati va nitrozaliligining ortishi bilan azot oksidlarining yutilishi yomonlashadi. Shunga bog‘liq holda minorali jarayonda sug‘oriladigan kislotaning optimal harorati va nitrozaliligi tanlanishiga to‘g‘ri keladi. Oxirgi absorbsiya minorasini sug‘oradigan kislota harorati iloji boricha past bo‘lishi kerak; u muzlatgichni sug‘orishga beriladigan sovituvchi suv harorati bilan aniqlanadi. Texnologik rejim me’yorlari bo‘yicha tizim oxirgi minorasini sug‘orgadigan kislotaning harorati 40 O C dan ortmasligi kerak. Bunda azot oksidlari absorbsiyasi uchun yaxshi sharoit yaratiladi, mahsulot minoralari harorat rejimiga oxirgi 104 absorbsion minoradan keladigan kislotaning past harorati sezilarsiz darajada ta’sir ko‘rsatadi. Birinchi absorbsiya minorasini sug‘oradigan kislota 45-55 O C haroratga ega bo‘ladi. Azot oksidlarining absorbsiyasi va suv bug‘ining kondensatsiyasi natijasida ajraladigan issiqlik hisobiga kislota 15-20 O C ga qiziydi va birinchi absorberdan chiqishda 60-75 O C haroratga ega bo‘ladi. Kislota shu haroratda denitratorni va mahsulot minoralarini sug‘orishga keladi. Denitratsiya minorasidan chiqadigan kislota harorati, asosan, undagi H 2 SO 4 konsentratsiyasi va denitratorga beriladigan kuyundi gazining haroratiga bog‘liqdir. Bu harorat qanchalik yuqori bo‘lsa, sulfat kislota shunchalik ko‘p denitratsiyalanadi va shunchalik ko‘p denitratsiyalangan kislota olinadi, bu oxirgi absorbsiya minorasi ishi uchun muhim ahamiyatga egadir. Mahsulot minorasini sug‘oradigan kislotaning nitrozaliligi sulfit angidridni sulfat kislotaga to‘la qayta ishlanishini amalda ta’minlashi kerak: oxirgi mahsulot minorasidan chiqadigan gazdagi SO 2 miqdori 0,2% dan oshmasligi lozim. Sug‘orish nitrozaliligi ortishi bilan minoralardagi SO 2 ni qayta ishlash jadalligi ortadi. Shuning uchun zamonaviy minorali tizimlarda mahsulot minorasini sug‘oradigan kislotaning nitrozaliligi 15-16% ga yetadi. Lekin kislota nitrozaliligining ortishi bilan SO 2 ni qayta ishlash jadalligi ma’lum chegaragacha ortadi, unga yetgach, jadallik o‘zgarmay qoladi. Shunday qilib, sanoat sharoitida kislota nitrozaliligini haddan tashqari oshirib yuborish ham maqsadga muvofiq emas, chunki ortiqcha nitrozalilik chiqindi gazlari bilan azot oksidlari yo‘qotilishining ortishiga olib keladi. Kislota aylanishi (sug‘oriladigan kislota miqdori), harorat va sug‘oriladigan kislota nitrozaliliga azot aylanishi, ya’ni mahsulot zonasida gaz fazasiga ajraladigan azot oksidlari miqdori (1 t mahsulotga to‘g‘ri keladigan HNO 3 kg hisobida) bog‘liqdir. Minorali tizimlarda ularning jadalligi sutkasiga 200-250 kg/m 3 ga yetadi, azot aylanishi esa 700-900 kg/t ni tashkil etadi. Azot aylanishi kislotaning sug‘orish miqdori va nitrozaligi bilan bog‘liq quyidagi nisbat bilan aniqlanadi: Q В N G N G G ch ch k k HNO 3 bu yerada: G k va G ch – mahsulot minorasiga kiradigan va undan chiqadigan nitroza miqdori, kg/soat; N k va N ch – kiradigan va chiqadigan nitrozalardagi HNO 3 miqdori, birlik ulushda; B – yo‘qotishni to‘ldirish 105 uchun tizimga beriladigan HNO 3 miqdori, kg/soat; Q – 100% li H 2 SO 4 hisobida tizim unumdorligi, t/soat. Azot aylanishini oshirish, ya’ni sug‘oriladigan kislota harorati va nitrozaliligini haddan ziyod oshirish gaz fazasiga qo‘shimcha azot oksidlarining ajralishiga olib keladi, bu esa absorbsiya minoralari ish sharoitini yomonlashtiradi. Azot oksidlarini absorbsiyaga tayyorlash. Hisoblashlar va amaliy tajribalarning ko‘rsatishicha, bir vaqtda NO ning oksidlanishi va N 2 O 3 ning sulfat kislotaga absorbsiyalanishining borishi ikkala jarayon tezligini ham pasaytiradi. Agar dastlab NO ni N 2 O 3 ga oksidlansa, so‘ngra azot oksidlarini yutdirish jarayoni amalga oshirilsa, azot oksidlarining oksidlanish tezligi anchagina ortadi. Minorali tizimda azot oksidlari ichki qismi bo‘sh bo‘lgan minoralarda oksidlanadi. Absorbsiya minoralarida ham azot oksidlarining oksidlanishi davom etadi. Absorbsiya minoralarida azot oksidlari yutilish tezligini kamayishiga olib keladigan keragidan ko‘p miqdordagi NO oksidlanishini oldini olish uchun oksidlash hajmida (minorasida) NO va NO 2 ekvimolekulyar nisbatiga nisbatan oz miqdordagi NO ni NO 2 ga oksidlanadi. Absorbsiya minoralarida NO ning qo‘shimcha oksidlanishi natijasida ekvimolekulyar nisbatdagi NO va NO 2 ning yutilish jarayoni uchun qulash sharoitga erishiladi. Minorali jarayonda azot oksidlarining talab etiladigan oksidlanish darajasiga bu jarayonni amalga oshirish uchun belgilanadigan maxus oksilash minorasiz ham erishish mumkin. Buning uchun mahsulot minorasida shunday rejim o‘rnatish lozimki, bunda oxirgi mahsulot minorasida nafaqat SO 2 ni oksidlash yakunlanishi, balki NO ni kerakli darajagacha oksidlash ta’minlanishi lozimdir. Minorali tizimning issiqlik balansi. Minorali tizimning sovutgichlar bilan birgalikdagi issiqlik balansi quyidagi tenglama bilan ifodalanadi: Q k + Q r + Q suyult. + Q kond. = Q ch + Q s + Q y bu yerda: Q k va Q ch – kiradigan va chiqadigan gazning entalpiyasi; Q r – H 2 SO 4 olish reaksiyasining issiqligi; Q suyult. – mahsulot kislotasining belgilangan konsentratsiyasigacha H 2 SO 4 ni suyultirish issiqligi; Q kond. – gaz bilan kiradigan kondensatsiya issiqligi; Q s – sovitgich suv bilan chiqib ketadigan issiqlik; Q y – tashqi muhit bo‘yicha tizimda yo‘qotiladigan issiqlik. 1.4-jadvalda tarkibida 7 va 9,5% SO 2 tutgan kuyundi gazini 1 t H 2 SO 4 ga qayta ishlashdagi issiqlik balansi keltirilgan. Kiradigan 106 gazning harorati 350 O C, namligi esa 5% ga teng. Tizimdan chiqadigan gaz harorati 35 O C da, mahsulot kislotasining konsentratsiyasi 76% H 2 SO 4 deb olingan. Jadvaldan ko‘rish mumkinki, 1 t H 2 SO 4 olishda sovitgichdarda suv bilan qariyib 4000 mj (1 mln kkal) issiqlik chiqarib olinishi kerak. Issiqlik uzatish tenglamasiga muvofiq, sovitishga beriladigan kislota harorati qanchalik yuqori bo‘lsa, sovitgichlardagi kerakli darajadagi issiqlik almashinish yuzasi shunchalik bo‘ladi. Bu shuni bildiradiki, mahsulot minorasidan chiqadigan kislotadan barcha issiqlikni ajratib olinsa va uni to‘la sovutish agentiga uzatilsa sovitish sxemasi samarador bo‘ladi. Agar absorbsiya minorasi «o‘zini-o‘ziga» sug‘orsa va unga sovitgichlar o‘rnatilgan bo‘lsa, talab etiladigan sovitish yuzasi birmuncha kattalashadi. 1.4-jadval 1 t H 2 SO 4 olish tizimining issiqlik balansi (kuyundi gazi tarkibida 7 va 9,5% SO 2 bo‘ladi) Issiqlik kirimi Miqdori, mj Issiqlik chiqimi Miqdori, mj 7,0% SO 2 9,5% SO 2 7,0% SO 2 9,5% SO 2 Kuyundi gazi bilan ……………..... 1550 1150 Gaz bilan chiqib ketadigan …………… 120 90 H 2 SO 4 olish issiqligi …………... 2300 2300 Sovitgich suv bilan chiqib ketadigan ……. 3880 3510 Suv bug‘ining kondensatsiya issiqligi ………….... 150 150 Download 7.06 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|