Мавзу: Kuchsiz nitrat kislota ishlab chiqatish sexining kontakt apparati (absorbsiyalash minorasi) ni moddiy va issiqlik hisoblari

AZOT OKSIDINING ASBORBSIYASI.
Azot dioksidi suv bilan quyidagi reaksiya orqali o’zaro ta’sirga kirishadi:

2NO₂ + H₂O = HNO₃ + HNO₂

3HNO₂=HNO, + 2NO
Birinchi reaksiya bo‘yicha hosil boMuvchi azot kislotasi barqaror emas va tezlikda NO qismi gaz fazasiga aylanadi. Umumiy holda asborbsiya quyidagi tenglama orqali ifodalanadi:
3NO₂+H₂O = 2HNO₃+NO + 73,6kJ (4.33)
NO₂ ning N₂0 bilan o^lzaro ta’siri - juda tez reaksiya, NNO₃ bilan suyuqlikda va NO₂ bilan gazda muvozanatga erishiladi. NO ning bundan keyingi oksidlanishi (ham gazli, ham suyuq fazalarda) sekin o‘tadi. Uning tugallanishi uchun ma’lum vaqt hamda NO ning oksidlanishi sodir bo’ladigan bo‘shliq zarur bo‘ladi. (9) reaksiya- geterogen gaz-suyuqlikka oid reaksiya, (7) esa gomogen reak- siyadir. Shuning uchun azot kislotasi hosil qilinuvchi reaktor quyiluvchi to‘rsimon tarelkalari bo'lgan absorbsion kolonnadan iborat (4.46-rasm). Tarelkalar oralaridagi bo‘shliq ajralib chiquvchi NO asosiy miqdorining gaz fazali oksidlagichi sifatida ishlaydi. Suyuqlikning uncha baland bo‘lmagan qavatida (tarelkada) amalga oshiriluvchi barbotaj gaz bilan jadal massa almashinuvining amalga oshirilishini ta’minlaydi va bunda u gaz aralashmasi komponentlari yutilishiga yordam berib, HNO₃ hosil bo‘lishi hamda NO ning suyuq fazali oksidlanishini ta’minlaydi. Absorbsion kolonnada quyidagicha brutto-tenglama orqali ifodalanuvchi aylanishlar-o‘tishlar sodir bo‘ladi, deb hisoblanishi mumkin:
4NO₂+H₂O + O₂=4HNO₃ (4.34)
NH₃ ni HNO₃ ga aylanishinfng quyidagi umumiy tenglamadan
4NH₃ + 8O₂ =4HNO₃ + 4H₂O
ko‘rinibturibdiki, 1 hajnt NH₃ ga 2 hajm kislorod sarflanayapti. Ammiakning oksidlanish bosqichida havo bilan birga 1,8 hajm O, beriladi. Qolgan kislorodni (havo) absorbsion kolonnaga NO to‘liq oksidlanishi uchun berilishi lozim bo‘ladi.

4.46-rasm. Azot kislotasi olish reaktori (absorbsion kolonna): 1—to’rsimon tarelkalar; 2-issiqlik almashtirgichli elementiar; 3-sachratgichlar.

Haroratning pasayishi bilan NO₂ yutilishi yaxshilanadi. Reaksiya issiq- ligini olib ketish uchun tarelkalar ichida suv sirkulyatsiyalanuvchi tekis yassi ilonizisimon naychalar o‘rna- Nitroza tilgan.

Bosimning ortishi NO₂ ning yuti- lishiga va hosil bo‘luvchi kisiotaning konsen-tratsiyasini 1 at.m. bosimda 47-49% li HNO₃, 7 at.m. bosimda 58% li, 11 at.m. bo-simda 62% gacha konsentratsiyadagi HNO₃ ko‘payishiga yordam beradi.