Мавзу: аммоний сульфат ишлаб чиқариш технологияси

Кокс гази аммиакидан аммоний сульфат ишлаб чиқариш.

Кокс гази таркибида 6-14 г/м гача аммиак бўлади. Уни уч хил: билвосита, бевосита ва яримбевосита усуллар билан аммоний сульфатга айлантирилиши мумкин.

Билвосита усулда кокс гази совутилади, бунда ундан смола конденсатланади ва аммиак билан тўйинган смола устки суви ҳосил бўлади. Кокс гази таркибида қолган аммиак эса аммиакли скрубберларда сувга юттирилади. Ҳосил қилинган аммиакли сув ва смола устки сувидан дистилляция колонналарида аммиак ажратиб олинади ва уни сульфат кислотасига юттирилади. Бу усулда катта хажмдаги жихозлар ва кўп миқдордаги энергия талаб этилади.
Бевосита усул бўйича аммиак газининг сульфат кислотаси эритмасида ютилиши хисобига аммоний сульфат ҳосил қилинади. Бунинг учун кокс гази олдиндан 68°С гача совутилади ва электрофильтрларда смоладан тозаланади.
Иқтисодий жихатдан мақбул ва кенг тарқалган усул бу яримбевосита усулдир. Бунда кокс газидаги смолани конденсатлаш учун 25-30°С гача совутилади. Конденсат 2 қатламга ажратилади: қуйи қатламда смола ва юқори қатламда смола устки суви бўлиб, унда газ таркибидаги бир қисм аммиак эриган бўлади. Смола устки сувини дистилляция колоннасида охакли сув билан ишланади ва ҳосил қилинган аммиак гази электрфильтрларда смоладан тозаланган кокс гази билан биргаликда сульфат кислотасига юттириш учун юборилади.

1 — расм. Аммоний сульфат ишлаб чиқаришнинг сатураторли усули.

1-сульфат кислота учун бак; 2-кокс гази учун қувур; 3-сатуратор; 4-барботёр; 5-циркуляция учун бак; 6-кислота тутгич; 7-кристалл йиғгич;

8- эритма йиғгич; 9 – центрафуга; 10 – қайновчи қатламли қуритгич; 11 – сульфат придиндан тозаланган эритма учун бак; 12 – нордонлаштирилган эритма учун йиғгич; 13 – захирадаги эритма учун йиғгич; 14-15 – марказдан қочма насослар.

Кокс газидаги аммиакни юттириш барботаж туридаги сатураторларда (сатураторли усулда) ёки скрубберларда (сатураторсиз усулда) амалга оширилиши мумкин. Сатураторли усулда кокс газидаги аммиакнинг ютилиши ва аммоний сульфатнинг кристаллантирилиши биргина жихоз — сатураторда амалга оширилади. Бу технологик режимни танлаш имкониятини чегаралайди, яъни бир вақтда иккала жараён (юттириш ва кристаллантириш) учун бир хил оптимал шароит аммиакнинг максимал ютиши ва аммоний сульфат кристалларини ажратиб олиш учун йирик кристаллар ҳосил бўлишини таьминловчи параметрларни белгилашни талаб этади.

Кўпгина заводларда қўлланилаётган сатураторсиз усул бўйича юқоридаги жараёнлар алохида-алохида: аммиакни юттириш скубберда, аммоний сульфатни кристаллантириш эса кристализаторларда амалга оширилади.
1 — расмда аммоний сульфат ишлаб чиқаришнинг сатураторли усулига асосланган тасвир келтирилган.
2 — расмда аммоний сульфат ишлаб чиқаришнинг вакуум-буғлатгич билан сатураторсиз усулга асосланган тасвир келтирилган.
Газ

2— расм. Аммоний сульфат ишлаб чиқаришни вакуум-буғлатгичли сатураторсиз усули.

1-сачраган томчини тутгич; 2-скруббер; 3-смола ажратгич; 4-, 10-, 11 -йиғгичлар; 8 – центрафуга; 5-7-9-12 – марказдан қочма насослар; 6 – буғлатиш аппарати.

1 т аммоний сульфат олиш учун: 0,73-0,75 т сульфат кислотаси (100% ли 0,26-0,27 т аммиак (30-35 минг м³ кокс гази таркибида бўлади), 100-108 Мж электроэнергия, 8 м³ сув ва 2,7-6 т буғ сарф бўлади.

Технологик тасвирдаги кристаллизатор ва центрафуга ўрнига донадорлагичдан фойдаланиш орқали 40-45% ли эритмадан донадорланган аммоний сульфат олиш имкониятлари ҳам мавжуд.