Kuniga 1350 t Sintetik nh

Kuniga 1350 t Sintetik NH₃ i/ch uchun mo‘ljallangan ya’ni vodorod i/ch uchun mo‘ljallangan konvertorlangan gazlarning muvozanat sharoitlardagi tarkibi xisoblash.
Agarda CH₄ning konversiyasi suv bug‘i va 40% cha kislorod bilan boyitilgan xavo bilan amalga oshsa xamda tabiiy gaz suv bug‘i va xavo komponentlari ya’ni (O₂ va N₂) ning dastlabki aralashmada nisbatlari quyidagicha bo‘lsa.
Dastlabki ma’lumotlar.

1. 
   SN₄:N₂O_(b):N₂ =1:1:0.6:0.9
   
2. 
   Qo‘llangan xavoning tarkibi.
   

A) RO₂ =40% (x) O₂
B) RN₂ =60% (x) N₂
3. Konversiya jarayonining temperaturasi.
T =1100 k (t =827˚s)

1. 
   Jarayonlarning umumiy bosimi.
   

R_um =1 atm
Buning uchun tabiiy gani 2 bosqichli konversiyalash jarayonida ketishi mumkin bo‘lgan kimyoviy reaksiyalar h/b

SN_4(g)+N₂O_(b) =SO_(g)+N_2(g)-49.3 kkol/g mol

2N_2(g)+O_2(g) =2N₂O_(b)+1.5 ·10⁸ kkol/g mol
SO_(g)+N₂O_(b) =SO_2(g)+N₂+9.8 kkol/g mol

Buning uchun quyidagi reaksiyalar muvozanat doimiylarini topish tenglamalaridan foydalanamiz.

K m ·d. 1 =

K m ·d. 2 =

K m ·d. 3 =(R_SO2 ·R_N2(G))/(R_SO ·R_N2O(b)) =0.943

Yuqoridagi reaksiyalar muvozanat doimiysi miqdorini solishtirish 1100 k uchun shuni ko‘rsatadiki 2-reaksiya amaliy jixattan qaytmas ekan va ular batomom siljigan. SHu muvozanat bilan biz muvozanat sharoitlarida gaz aralashmalari tarkibini xisoblashda (1) va (3)- reaksiyalardan foydalanamiz. CHunki ular amaliy jixattan qaytar. SHunday qilib xosil qilinayotgan gaz fazasida O₂ molekulalari deyarli bo‘lmas ekan. Jarayonni hisoblash uchun (1)-reaksiya bo‘yicha SN₄ ning reaksiyaga kirishayotgan molekulalar sonini β bilan belgilaymiz. (3) reaksiya bo‘yicha SO₂ga kirishgan molekulalar soni α bilan belgilaymiz va quyidagi jadvaldan reaksiyaga kirishgan va reaksiya jarayonida xosil bo‘lgan kimyoviy moddalar molekulalar sonini xamda ular ulushli bosimlarini xisoblab ko‘rsatamiz.

SN4	1	1- β	(1-β)/(2β+0.9)=RSN4
N2O	1	1-β-α+2·0.6	(1-β-α+2·0.6)/(2β+0.9)=RN2O
O2	0.6	----	----
SO2	--	Α	(α)/(2 β-0.9)=RSO2
SO	--	β-α	(β-α)/(2β+0.9)=Pco
N2	--	3β+α-2·0.6	(3β+ α-2·0.6)/(2β+0.9)=PH2
N2	0.9	0.9	0.9/(2β+0.9)RN2
jami	3.5 kg/mol	2β+0.9 kg/mol	1

Bu jadvaldagi β va α va boshqa ulushli bosimlarni xisoblash uchun biz jadvaldagi ulushlar bosimlar qiymatlarini quyidagi ko‘rsatilgan kimyoviy reaksiyalar muvozanat doimiysi topish tenglamalariga qo‘yib 2 noma’lum tenglamalar sistemasini tuzamiz va ularni echib α va β miqdorini xisoblaymiz.
Km.d1=(Rso·R³_N2)/(Rsn₄·Rn₂o)=(β-α)(3β+α-2·0.6)³·(2β+0.9)(R+0.9)/(2β+0.9)·(2β+
0.9)(1-β)(1-β-α+2 ·0.6)=313
Km.d 2=(Rso₂·R_N2)/(Rso·Rn₂o)=α·(3r+α-2·0.6)(2β+0.9)/(2β+0.9)·(2β+0.9)·(β-α)·(1-β-α+2·0.6) =0.944
Bu tenglamalar oxiriga 1100K dagi muvozanat doimiysi miqdorini qo‘llaymiz natijada 2 noma’lumli tenglamalar sistemasini xosil qilamiz. Biz bu tenglamalarni soddalashtirish va o‘rniga qo‘yish usuli bilan aniqlaymiz.
Natijada β=0.999 kg/mol SN₄reaksiyaga kirishayotgan α =0.291 kg/mol SO reaksiyaga kirishadi. Bu sonlardan foydalanib SN₄ konve-si jarayonining muvozanat sharoitidagi quruq gaz tarkibini xisoblab topamiz. Ikki xil o‘lchov birliklarida ya’ni kg/mol va xajmi % da va quyidagi jadvalni tuzamiz.