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

TEXNALOGIK QISM


AZOT KISLOTASI ISHLAB CHIQARISHDA ENERGOTEXNOLOGIK TIZIM.
Absorbsiyadan keyin chiqib ketuvchi gazlar tarkibida 0,1 % miqdordagacha azot oksidlaridan tozalanishi lozim. Atmosfera bosimi va past haroratda azot dioksidining dimeri N₂O₄ - qo‘ng‘ir-sarg‘ish rangli gaz hosil bo‘ladi. Shuning uchun mo'rikondan chiqadigan tozalanmagan nitroz gazi «tulki dumi» degan nom olgan. Atmosfera yog‘inlari azot oksidlarni qamrab olib, kislotali yomg‘irlarni hosil qiladi.
Gazlarni azot oksidlaridan tozalash ularni N₂ gacha katalitik qaytarish orqali amalga oshiriladi. Qaytaruvchi sifatida reaktor-neytralizatorning oldidan, absorbsiyadan so‘ng gazlarga dozalanuvchi ammiak xizmat qilishi mumkin. Shuningdek, qaytaruvchi rolini metan (tabiiy gaz) o‘ynashi mumkin. Bulardan oxirgisidan energotexnologik tizimni tashkil qilishda foydalanish mumkin.
Gazlar absorbsiyadan so‘ng yuqorilashgan bosim ostida bo‘ladi va uning quvvatidan gaz turbinasida havo kompressori harakat uzatgichi uchun foydalanish mumkin. Biroq chiqib ketuvchi gazlarning energiyasi turbinaning ishchi jismi sifatida havoni tizimga kirish bosimigacha siqish uchun yetarli emas. Birinchidan, apparatlar va quvur o‘tkazgichlardagi gidravlik qarshilikni yengishda bosim yo‘qotishlari yuzaga keladi va chiqib ketuvchi gazlar kirishdagiga qaraganda bir muncha past bosimga ega bo‘ladi. Ikkinchidan, chiqib ketayotgan zarur gaz hajmi keraklisiga qaraganda kam - kislorodning deyarli barcha qismi mahsulot hosil bo‘lishi uchun sarflanadi. Ishchi jismning energiyasini oshirish uchun uni isitish lozim bo‘ladi. Buning uchun texnologik tizimga energetik uzel bo‘lmish tabiiy gaz gorelkasi kiritiladi (4.47-rasm). Yuqori harorat (1000-1050 K) azot oksidlarining palladiyli katalizator ustida neyt- rallanishi o‘tkazilishiga, so'ngra esa kompressor bilan birga bir valga o‘rnatiluvchi turbinadagi tozalangan gazning bosimi va harorati quvvatidan foydalanishga imkon beradi. Gorelkaga yoqilg‘i sarflay turib, havo kompressori tizimida energiyaning asosiy iste’molchisi

4.47-rasm. Azot kislotasi ishlab chiqarishda energotexnologik tizim:
1-kompressor; 2—texnologik apparatlar; 3-issiqlik almashtirgich; 4—gaz gorelkasi; 5-katalitik tozalash reaktori; б-gaz turbinasi.

uchun tashqaridagi energiyadan foydalanish muammosidan to'iiq qutulish mumkin.

Gazdagi absorbsiyadan keyin qoldiq kislorodning konsentratsiyasi hamda tabiiy gaz miqdori shunday tarzda tanlanadiki, bunda gazda gorelkadan keyin yetarli darajada metan bo‘lsin va qaytaruvchi atmosfera mavjud bo'lsin. Ushbu shartlarga CH₄ ning 10% ortiqcha qismi va CH₄: O₂ = 0,55 nisbat javob beradi. Katalitik tozalanishdan keyin azot oksidlari konsentratsiyasi 0,1 % (hajm) dan 0,0 O2-0,008% (hajm) gacha pasayadi.
Azot kislotasi ishlab chiqarish reaktorlar nazariyasi va kimyo- texnologik tizimlarning ko‘pgina nizomlarining amalga oshirilishiga yaxshi misol bo‘la oladi.