Kimyo va kimyoviy texnologiya
Download 1.47 Mb. Pdf ko'rish
|
Ma ruzalar kursi.pdf filename=utf-8 Ma ruzalar kursi(6)
Ma’ruza № 10.
Mavzu: Ammiak va dioksid uglerodlarni regenerasiya qilish, fizik- kimyoviy asoslari. Reja: 1. Umumiy tushunchalar. 2. Gidrokarbonat suspenziyasini filtirlash. 3. Filtrlash jarayoni Filtrli suyuqlik tarkibidagi eritilgan ammoniy gidrokarbonat, karbonat va xlorid tuzlaridan ammiak va dioksid uglerodning regenerasiya qilish jarayoni distillyasiya (desorbsiya) dyeb nomlanadi. Absorbsiya bo‘limiga bug‘ gaz aralashmasini yaratish va uning uzluksiz moddiy oqimini yuborish xamda filtrli suyuqlikdan to‘liq dioksid uglerod va 49 ammoniy ajratib olish jarayonlari distillyasiya bo‘limining asosiy vazifalari xisoblanadi. Absorbsiya bo‘limiga bug‘ gaz aralashmasi quyidagi texnologik ko‘rsatkichlar bilan ketadi. Ammiak miqdori, %…………………..51-53 Dioksid uglerod miqdori, %………...26-28 Xarorat, 0 C……………………………..58-60 Eritmalardan ammiak va dioksid uglerodlarni regenerasiya qilish fizik-kimyo asoslari Bog‘langan ammiakning oxakli suspenziya bilan parchalanish reaksiyasi va eritmalar qizdirilish xisobiga distillyasiya bo‘limida ammoniy karbonat tuzlarining parchalanish reaksiyalari amalga oshadi. Ammiak va dioksid uglerodlarning desorbsiya jarayoni distillyasiya minoralarida o‘tkaziladi. Distillyason minora distiller (DS), distillyasiya issiqlik almashinish apparati (TDS) va distillyasiya gazlarining kondensator sovitgichlaridan (KKDS) tashkil topgan bo‘ladi. Soda ishlab chiqarish zavodlarida distillyasiya suyuqligi bug‘ bilan qizdiriladi. qizdirilayotgan filtrli suyuqlikning xarorati 35-40 0 C gacha oshganida, ammoniy gidrokarbonatning parchalanishi va dioksid uglerodning ajralib chiqishi boshlanadi. Xarorat 65-70 0 C gacha ko‘tarilishi bilan ammoniy karbonatning distillyasiyasi boshlanishi kuzatiladi. Xosil bo‘layotgan ammiak eritmada qoladi va dioksid uglerodning ajralib chiqish darajasi va tezligiga salbiy ta’sir ko‘rsatadi, chunki u dioksid uglerodning eruvchanligini oshirib yuboradi. Distillyasiya issiqlik almashinish apparatida suyuqlik oximning xarorati 80-90 0 C gacha oshgani uchun ammoniy karbonat parchalanishini keskin tezlashadi keyinchali eritma qaynash nuqtasigacha yaqin qizdirilgan xolda, dioksid uglerodning deyarli to‘liq desorbsiyasi kuzatiladi. KXDS va TDS apparatlarida quyidagi reaksiyalar o‘tadi: (NH 4 ) 2 CO 3 2NH 3 + CO 2 + H 2 O -972 kDj/kg; NH 4 HCO 3 NH 3 + CO 2 + H 2 O -239kDj/kg; NaHCO 3 + NH 4 C l NaC l+ NH 4 HCO 3 +89 kDj/kg; qisman, NH 3(eritma) NH 3(gaz) -2053 kDj/kg Keyinchalli, moddiy balans xisoblarini soddalashtirish maqsadida filtrli suyuqlikda barcha natriy NaCl shaklida, barcha dioksid uglerod amminiy karbonat va gidrokarbonat shaklida bo‘ladi deb shartli ravishda qabul qilinadi. Distillyasiya issiqlik almashinishi apparatida filtrli suyuqlik aralashtirish apparatiga yuboriladi (aralashtirgichli reaktor). Bu yerga oxak suspenziya xam 50 yuboriladi va buning natijasida ammoniy xloriddan ammiakning regenerasiya jarayoni o‘tkaziladi: 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O +218 kDj/kg Ushbu jarayonda xosil bo‘layotgan erkin ammiak gaz fazasiga ajralib chiqadi. Bundan tashqari TDSning suyuqligida qolgan karbonat tuzlari aralashtiruvchining ichida kalsiy gidroksid bilan reaksiyaga kirishadilar: (NH 4 ) 2 CO 3 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + 2NH 3 + 2H 2 O -17kDj/kg Bu reaksiya kalsiy gidrooksid ortiqcha sarflanishiga olib keladi. Aralashtiruvchi va distillyardan barcha o‘tayotgan qo‘shimcha reaksiyalarning ichida gips xosil bo‘lishi reaksiya eng salbiy deb xisoblanadi, chunki gips apparat va truba uzatgichlarning ichki yuzalarida cho‘kma shaklida o‘tirib qoladi: Na 2 SO 4 + CaCl 2 CaSO 4 + 2NaCl -264 kDj/kg Soda ishlab chiqarishda gips cho‘kmalari xosil bo‘lishi bilan (inkrustasiya) kurinishi eng jiddiy muammolardan biri xisoblanadi. Ushbu muommaning xal qilinishi distillerning ekspluatasiya vaqtini ishirishga bog‘liq va bu o‘z navbatida rezervli apparaturaning sonini ko‘paytirishga olib keladi. Distillerda gipsli cho‘kmaning xosil bo‘lishi bir tomonidan, kalsiy sulfat xosil bo‘lishi sharoitlari, va ikkinchi tomonidan, distillyasiya jarayonining apparaturali shakllanishiga bog‘liqdir. Distillerda kuzatiladigan xarorat diapazonlarida kalsiy sulfat ikkita kristallik modifikasiya xosil qiladi. Xarorat 93 0 C dan past bo‘lganida ikki suvli gips (CaSO 4 2H 2 O), undan yuqorida yarimsuvli gips (CaSO 4 0,5H 2 O) xosil bo‘ladi. Kritik xaroratda past bo‘lgan sharoitida xosil bo‘layotgan CaSO 4 2H 2 O qizdirilgan xolda 93 0 C xaroratda yarimsuvli gips shakliga o‘tadi. Kristallar o‘zgarishi jarayoni qattiq tuzning trubauzatgich va apparatlar davorlarida cho‘kishiga olib keladi. Shuning uchun distillyasiya jarayoni kritik xaroratdan (93 0 C) yuqori yoki past sharoitda o‘tkaziladi. Jarayon gipsni stabil modifikasiyalarining xarorat oblastlarida o‘tkazilgali xisobiga inkrustasiyalarning minimal o‘sishi tezligi kuzatiladi. 93 0 C xaroratidan yuqori ish rejimi «issiq», 93 0 C dan past bo‘lsa ish rejimi «sovuq» deb nomlanadilar. Soda ishlab chikarish sanoatida ko‘pincha «issiq» ish rejimi qo‘llaniladi. Kalsiy sulfat cho‘kish jarayonida CaSO 4 bilan o‘ta tuyingan eritmalar xosil buladi. O‘ta to‘yinishni yo‘qotish tezligi distillyasiya qilinayotgan suyuqlik va oxakni suspenziyalar aralashish sharoitlari xamda zatravka-kristallar, ya’ni CaSO 4 kristallanish markazlari mavjudligiga bog‘liqdir. Odatda 30 min moboynida o‘ta tuyinish 0,02-0,04 n.d. gacha kamayadi, ya’ni o‘ta to‘yinish deyarli to‘liq yo‘qotiladi. 51 Distillyasiya jarayonining apparaturali shakllanishi distillayer suyuqlikning va oxakni suspenziyalarning aralashishiga yaxshi sharoitlar yaratadi, shu jumladan kalsiy sulfatning o‘ta to‘yinishining olib tashlash vaqtini ta’minlaydi. Bundan tashqari distillayerning kontakt elementlarining konstruksiyalari inkrustasiya paydo bo‘lishiga yo‘l qo‘ymasligi kerak. Distillyasiya bulimiga filtrli suyuqlikdan tashqari bir necha miqdorda tarkibida erigan shaklda gidrokarbonat va karbonat natriylar iborat topgan ojiz suyuqlik kelib tushadi. qizdirilish natijasida natriy gidrokarbonat gazli dioksid uglerod ajralib chiqishi bilan dissosiasiya qiladi: 2NaHCO 3 Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O -113 kDj/kg Natriy karbonat ammoniy xlorid bilan reaksiyaga kirishmaydi: Na 2 CO 3 + 2NH 4 Cl 2NaCl + 2NH 3 + CO 2 + H 2 O-934 kDj/kg Bu reaksiyalar yuqori xaroratlarda yuqori tezlik bilan o‘tadilar. Zamonoviy distillyasiya bo‘limlari ojiz suyuqliklarni qayta ishlash uchun maxsus distillyasion minoralari bilan ta’minlangan bo‘ladi va ular kichik distillyasiya minoralari deb nomlanadi. Kichik distillyasiya minorasi ojiz suyuqlik disstiller (DSJ) va ojiz suyuqlikning kondensator-sovutgichlaridan (KXDSJ) iboratdir. Kichik distillyasiya apparatida ojiz suyuqlikni qayta ishlash jarayonida natriy karbonat va ammoniy xlorid orasidagi kimyoviy reaksiya mavjud emas. Distillyasiya va kichik distillyasiya apparatlarida o‘tayotgan jarayonlar bir biriga bog‘liqdir va shuning uchun ular ammiak va dioksid uglerodlar desotrobsiyasi uchun bir texnologik sxemasi tarkibida ko‘rilmoqda. Download 1.47 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling