M7-19-guruh magistranti ubaydullayeva saidaxon bahromjon qizi

6. Texnologik xisoblar

6.1 Moddiy xisob

I – bosqich metan konvertori moddiy hisobi

Hisobni 43560 nm³/soat tabiiy gazga nisbatan (normal sharoitda) olamiz. Gaz tarkibiga belgilash kiritib olamiz.

CO₂ – a, CO – b, H₂ – c,

d – uglevodorodlar bilan kelayotgan suv bug’i.

trubkali pechkaga kelayotgan tabiiy gazni foizlari bo’yicha hajmiy miqdori.

CH₄ 46259.4m³ 97.8

C₂H₆ 236.5m³ 0 .5

C₃H₈ 94.6 m³ 0.2

C₄H₁₀ 47.3 m³ 0.1

N₂ 662.2 m³ 1.4

Metan hisobi bo’yicha uglevodorodlar miqdori: Boshlang’ich gazlar har bir elementi uchun balans tenglamalarini tuzamiz.

Uglerod bo’yicha:

46259.4+ 236.5 *2 +94.6 *3 + 47.3*4 = a + b + 15577.782

a = 31627.618 – b (1)

kislorod bo’yicha (bug’ gaz aralashmasi nisbati 3:1 bo’lganligi uchun, suv bug’i 47300*2.5=118250 m³ bo’ladi):

118250*0.5=a+0.5b+0.5(118250-d)

a + 0.5*b - 0.5*d = 0 (2)

vodorod bo’yicha:

46259.4*2+236.5 *3+94.6 *4+47.3*5+118250=c+2*15577.782+(118250-d)

c = d+62688.636 (3)

CO va CO_2­ nisbati, CO konversiyasi bo’yicha aniqlanadi. (CO konversiyasi 700 ⁰C da boradi).

(4)

Birinchi tenglamadan a ni to’rttinchi tenglamaga qo’yib quyidagini hosil qilamiz: b= 63255.236 – d (5)

(7.1.5) tenglamadan b ni (7.1.1) tenglamaga qo’yib quyidagini hosil qilamiz:

a = d – 31627.62 (6)

tenglamaga a, b, s, larni qo’yib v ni hosil qilamiz

Bu tenglamadan “d” qiymatni topamiz. d=32547.051

“d” ni bilgan holda “a”, “b”, “c” larni topamiz .

a = 32547.051-31627.618=919.433

b= 63255.236-32547.051=30708.185

c=32547.051+62688.636=95235.687

Uglevodorodlar bilan kelayotgan suv bug’i miqdori m³:

32547.051 – 919.433= 31627.618

Gazdagi qolgan suv bug’i:

118250 – 32547.051 = 85702.949 m³

Konversiyadan keyingi gaz tarkibi.

1- jadval

Nomi	Nam gaz		Quruq gaz
	m^3	%	m^3	%
CH4	15577.782	6.89	15577.782	11.1
H2	92235.687	13.6	92235.687	65.83
CO	30708.185	9.45	30708.185	21.9
CO2	919.433	0.4	919.433	0.65
N2	662.2	0.29	662.2	0.4
H2O	85702.949	37.95	-	-
Jami	225806.274	100	140103.325	100

Bug’ gaz nisbati: n=85702.949/140103.325=0.6

Birinchi bosqich metan konversiyasi uchun moddiy balans.

2 – jadval

Kelishi					Sarf
	kg	m^3	%			kg	m^3	%
CH4	33042.429	46259.4	97,8	CH4		11127.019	15577.782	8.6
C2H6	316.74	236.5	0,5	H2		8235.33	92235.687	71.0
C3H8	185.82	94.6	0,2	CO		38385.23	30708.185	11.0
N2	827.75	662.2	1,4	CO2		1806.03	919.5	9.1
C4H10	122.473	47.3	0,1	N2		827.75	662.2	0.9
Jami quruq gaz	34495.212	47300	100	jami quruq gaz		60381.374	140103.325	100
Suv bug’i	95022.32	118250		suv bug’i		68868.44	85702.949
Jami	129249	165550		jami		129249	225806.274

Issiqlik xisobi

Berilgan ma’lumotlar:

Kelayotgan bug’ – gaz aralashmasini harorati - 380⁰C

Chiqib ketayotgan aralashmaning harorati - 700⁰C

Havoning harorati - 18⁰C

Issiqlikning kelishi

1) Bug’ – gaz aralashmasi bilan bilan

Q₁= 35194.315 ^. 1,965 ^. 380 + 120318.75^. 1,555 ^. 380 = 97375944 kDj/soat

bu yerda: 1,65 – quruq gazning 380⁰C dagi issiqlik sig’imi, kDj /(m³*K);

1,55 – suv bug’ining 380⁰C dagi issiqlik sig’imi, kDj / (m³*K);

2) 1m³ tabiiy gazning yonish issiqligini komponentlar va gaz tarkibiga ko’ra aniqlaymiz.

Uglevodorodlarning 18⁰C dagi yonish issiqligi, kDj / (m³*K);

CH₄ – 889500, C₂H₆ – 1558000, C₃H₈ – 2297800, C₄H₁₀- 2870000

1m³ tabiiy gazning yonish issiqligi – 39492 kDj / (m³*K);

Trubkali pechni isitish uchun sarf bo’lgan X m³ tabiiy gazning yonish issiqligi:

Q₂ = 39492 x kDj / (m³*K);

3) 18⁰C dagi yoqiladigan gaz bilan kelayotgan issiqlik

Q₃ = x ^. 2,08 ^. 18 = 37 ^. x kDj / (m³*K);

Issiqlikning umumiy kelishi:

Q_kel =Q₁+Q₂+Q₃ = 97375944 + 39492x + 37x = 97375944 + 39529x kDj/(m³*K);

Issiqlik sarfi

1.Konversiyaning endotermik jarayoni borishi uchun issiqlik sarfi quyidagi formuladan topiladi:

Komponentlarning entalpiyasi

CO₂ CO H₂O CH₄ C₂H₆ C₃H₈

H, kDj/m³. 17600 4930 10800 3300 3680 4520

Q₁ = 11521.6 ^. 3300 +17661 ^. 4930 + 36575.86 ^. 17600+78647.155 ^. 10800– 97,8 ^. 3300 – 3680 ^. 0,5 – 4520 ^. 0,3 – 10800 ^. 120318.75 = 318445984 kDj/soat

2. 700⁰C dagi nam konversiyalangan gazning issiqligi:

Q₂ = 155513 ^. 1,55 ^. 700 = 168731605 kDj / soat.

3.Tutunli gazlar bilan issiqlik sarfi:

Q₃ = 13x ^. 1,48 ^. 800 = 15450 x kDj / soat

bu yerda 1,48 -800⁰C dagi tutunli gazlarning issiqlik sig’imi, kDj / (m³*K);

4. Havo bilan kelayotgan issiqlik

Q₄ =( 110,983 + 0,19 ^. 1,79) ^. 18 x = 218 ^. x kDj / soat

Atrof- muhitga yo’qotilgan issiqlikni 3 % deb qabul qilgan holda, trubkali pechning issiqlik balansi tenglamasi quyidagi ko’rinishda bo’ladi:

0,97 (318445984+ 39529 x + 218 x) = 318445984+168731605+15450 ^. x

bundan x = 7716.4 m³

Topilgan natijalarga ko’ra quyidagini hosil qilamiz:

Q₂ = 39492 ^.7716.4 = 304736068.8 kDj / soat

Q_3m= 37 ^. 7716.4= 285506.8 kDj / soat

Q₄ = 218 ^. 7716.4 = 1682175.2 kDj / soat

Q₅= 15450 ^. 7716.4 = 119218380 kDj / soat

Issiqlikning umumiy kelishi.

Q_kel=Q₁+Q₂+ Q₃+ Q₄= 318445984+304736068.8+285506.8+1682175.2=

=338548348.8 kDj / soat

Issiqlikning umumiy sarfi

Q_sarf= Q₁+ Q₂+ Q₃= 318445984+168731605+119218380 = 606395969 kDj/soat

Atrof muxitga yo’qotilgan issiqlik

Q_atrof =Q_kel + Q_sarf =338548348.8 - 606395969 =267847620.2 kDj / soat

1 – bosqich trubkali pechning issiqlik balansi

7.3- jadval

Issiqlikning kelishi				Issiqlikning sarfi
Nomi	kDj/soat	%	Nomi		kDj/soat	%
Bug’-gaz aralashmasi bilan Gazning yonishi bilan Yoqiladigan gaz bilan Havo bilan	318445984 304736068.8 285506.8 1682175.2	12.7 86.7 0.08 0.48	Konversiya reaksiyasi uchun Konversiyalangan gaz bilan Tutunli gazlar bilan Atrof muhitga yo’qotilgan issiqlik		318445984 168731605 119218380 267847620.2	41.3 21.8 33.9 3
Jami	338548348.8	100	Jami		338548348.8	100

7. Asosiy qurilma bayoni

Yuqori quvvatli zamonaviy ammiak ishlab chiqarishda to’g’ri oqimli ko’p qatorli trubkali o’choqlar ko’p qo’llanilib kelinmoqda. O’choq ikki blokdan tashkil topgan bo’lib yoqish kamerasi va tutunli gazlar issiqligidan foydalanish blokidan iborat. Bu o’choqlarning afzallik tomoni shundan iboratki, ular kompakt tuzilishga ega va issiqlik yo’qotilishi nisbatan past.

Yoqish kamerasida 12 ta parallel seksiyadan iborat bo’lib, har biri diametri 114 x 21 mm va balandligi 11 m bo’lgan reaksion trubalardan iborat. Har bir seksiyadagi trubalar 260 mm qadam oralig’ida pastki seksion kollektorga payvandlangan. Diametri 142 x 19 mm bo’lgan kollektor olovga bardosh beton bloklari bilan futerovka qilingan. Trubalar prujinaga osilgan. Seksiyadagi trubalar kameradagi yoqish oralig’ida erkin osilib turadi. Reaksion trubalar va yoqish kamerasi orasidagi xalqasimon oraliq olovga bardosh salnikli qotirgichlar bilan mahkamlangan.

Bug’ – gaz aralashmasi kollektordan reaksion trubalar orasidagi gaz uzatish trubasi bo’ylab nikel katalizatorlari ishtirokida uglevodorodlarni bug’li kondensatsiyasi bo’ladi. Konversiyalangan gaz kollektor seksiyasida yig’iladi va gaz chiqarish trubasi orqali suvli g’ilofga joylashgan hamda issiqlik izolyatsiyasi bilan qoplangan umumiy gaz yig’ish kollektoriga boradi. So’ngra konversiyalangan gaz, gaz yig’ish kollektori orqali shaxtli reaktorga yuboriladi.

Yoqish kamerasi ikki qatlamli yuqori sifatga ega bo’lgan qalinligi 150 mm bo’lgan engil og’irlikdagi shamot bilan futerovkalangan. Pechning tashqi metall devoridagi harorat 60⁰ C da oshmasligi kerak. Kamera ko’rish oynasi, lyuk, laz va qalinligi 5 mm po’latdan tayyorlangan g’ilof bilan qoplangan.

Reaksion trubalarni qizdirish reaksion trubalar seksiyasi oralig’idagi yoqish kamerasida joylashgan injeksiyali yondirgichlar orqali amalga oshiriladi. Har bir qatorda 20 tadan yondirgichlar o’rnatilgan. Tutunli gazlar 900 - 1100⁰ C haroratda o’choqning pastki qismidagi reaksion trubalar seksiyasi orasidagi gorizontal joylashgan gaz chiqarish trubasiga yuboriladi. Har bir gaz chiqarish uskunasi yon devorida tunelli yondirgichlar mavjud.

Tutunli gazlar konvektiv kameraning issiqlik almashinish qurilmasidan o’tib tutun so’rgichga boradi va undan 160⁰ C dan yuqori bo’lmagan haroratda atmosferaga tashlab yuboriladi.

Kollektor seksiyalaridagi konversiyalangan gazning harorati termoparalar bilan o’lchab turiladi.

Kamchiligi: avariya bo’lganda barcha agregatlarni o’chirmasdan turib bitta yoki bir necha reaksion trubalarni o’chirilib bo’lmaydi.

Reaksion trubalarning har bir trubasi alohida mustaqil reaktor bo’lib, devor orqali berilayotgan issiqlik hisobiga suv bug’i katalizator ishtirokida uglevodorodlar bilan ta’sirlashib konversiyalanadi.

Bosim ostida (25 – 40*10⁵ Pa) konversiyalashga mo’ljallangan reaksion trubalar yaxshi payvandlanadi, uzoq muddatga mustahkam va yuqori haroratga chidamli materialdan tayyorlanadi. Reaksion trubalarning markasi 45X25H20C dan iborat. Ishlash muddati 7-10 yil.

Kamchiligi: montaj ishlari va katalizatorni yuklash paytida qattiq mexanik urinishlarga yo’l qo’ymaslik kerak.

8. Texnologik jarayonlarni avtomatlashtirish

Avtomatlashtirish – texnologik protseslarini odamning qismat ishtiroki bilan boshqarishda kontrol o’tgan priborlarni, rostlagichlar va boshqa texnikaviy qurilmalarni qo’llash demakdir.

Odamning texnologik jarayonda ishtirok etish darajasiga ko’ra avtomatlashtirish quyidagi turlarga bo’linadi.

- avtomatik kontrol

- avtomatik rostlash.

- avtomatik boshqarish.

Avtomatik kontrol texnologik protsessining hozirgi holati haqida operativ ma’lumot olish va uni qayta ishlash uchun bo’lgan sharoit ta’minlaydi. Bunda odam avtomatik rostlash sistematisining to’g’ri ishlashini kuzatib turadi holos.

Moddaning hajmiy sarfi m³/soatda o’lchanadi. Tozalash inshoatlariga kelayotgan suvni sathini doimo o’lchab turiladi. Buning uchun qalqovichli sath o’lchagich pribori o’rnatilgan. Priborni sezgir elementi qalqovichning massasi suyuqlik massasidan kam. Qalqovichli sath o’lchagichlar turli madifikatsiyasi mavjud va suyuqlik sathi o’zgarish natijasida qalqovichning siljishiga asoslangan. Qalqovichli sarf o’lchagichlarda doimiy va davriy cho’kadigan qalqovichlar ishlatiladi. Doimiy cho’kadigan qalqovichli sath o’lchagichning oddiy sxemasi sanoatda qo’llaniladigan ko’pchilik sath o’lchagichlar shu sxema asosida ishlaydi.

Qishda koagulyat muzlamasligi uchun buni isitilib turiladi. Issiqligini o’lchash uchun manometrik termometr ishlatiladi. Bu termometrlarni ko’rsatish farqi – 150⁰C dan + 600⁰C gacha bo’lgan suyuq va gazsimon muhitlar temperaturasini o’lchash uchun qo’llaniladi. Manometrik termometrlar sanoatda keng qo’llaniladi, hamda portlash havfi bor joylarda ishlatilishi mumkin.

Bu holda diagramma qog’ozi soat mexanizmi bilan yuritiladi. Monometrik termometrlar pribor termobalon kapilyar trubka va manometrik qismdan iborat.

Markaziy boshqaruv pultida jarayondagi harorat, bosim, sathlari, sarflari, konsentratsiyalari nazorat o’lchov asboblari hamda avtomatik yozib boruvchi qurilmalar yordamida uzliksiz nazorat qilinadi.

Texnologik rejim me’yorlari tuzilganda markaziy boshqaruv pultida signalizatsiya va signal lampalar ishga tushadi. Shunda jarayonning rejimi avtomatik ravishda me’yorlariga keltiradi.

Me’yorning maksimum va minimum hollarda blokirovka moslamasi ishga tushadi. Bu bilan qurilmalarda tinimsiz hodisalar texnik buzilmalarni oldi olinadi.

Reaksiyani olib borish (dozirovka) uchun tarkibida H₂ bo’lgan gaz -102 sarfmetr orqali qo’shiladi.

Gaz sarfi masofadan boshqaruvchi SPU zaslonka NSV-606 yordamida rostlanadi. Chiqishda gaz harorati avtomatik ravishda TJRCA-601 rostlanadi. Isitgichdan chiqayotgan suvning isitgich jipsmasligini aniqlash maqsadida elektr o’tkazuvchanligini o’lchash A Ra-605. Isitgich oldidagi gazlar maksimal harorati MBP signal beradi TRA-615.

APR AS-602 asbob bilan o’lchanadi. Sathi avtomatik rostlagichlar LJRCA-610 ammiak berish bilan ushlab turiladi.

AXU ga suyuq ammiakni yanada Sovitish uchun – 34⁰ C o’tkazib berish yo’li bilan rostlagich LIRCA-605 ushlab turiladi.

Suyuq ammiakning sathi rostlagichlar LJRCA-603 yordamida ushlab turiladi.