Мирзо улуғбек номидаги ўзбекистон миллий университети кимё факультети газ кимёси лаборатория машғулотлари

Газдаги CО₂ миқдорини таҳлили.
Адсорбсиядан аввалги ва ундан кейинги газдаги CО₂ нинг миқдори “Кристаллолюкс – 4000” хроматографида иссиқлик ўтказувчанлик детекторида қуйидаги шароитларда аниқланади:

2 – Расм. Лаборатория адсорбсион қурилмасини принсипиал схемаси:

1 – адсорбент; 2 – насос; 3 – термостат; реометрлар; 5 – аралаштиргич; 6 – баллон; 7 – насадка; 8 – градуирланган қабул қилгич; 9 – барботер; 11 – капиллярлар; 12 – газ редуктори.
Тахлил шароитлари:
металик колонка 3000 мм;
қаттиқ фаза – фаоллаштирилган кўмир;
ҳарорат:

• 
  колонкада 160^оС
  
• 
  буғлатгичда 165^оС
  
• 
  ташувчи-газ - водород
  
• 
  ташувчи газ тезлиги 50 мл/мин.
  

Газ таркибини хроматографик таҳлил натижалари 4-ва 5-жадвалга киритилади.
4 – Жадвал
Газни тозалашгача таркиби

Компонент	Юза, С мВ/мин	Тўғрилаш коеффитсиенти, К	Си, С`мБ*К	% ҳажмий, Си/ Си
Азот СО2		2,04 1,77
			Си	100

5-Жадвал
Тозаланган газнинг таркиби

Компонент

Юза, С мВ/мин

Тўғрилаш коеффитсиенти, К

Си, С мБ*К

% ҳажмий, Си/ Си

6-7-лаборатория иши. Газларни кимёвий қайта ишлаш жараёнларида олтингугурт олишнинг Клаус, Сульфрен, Стредфорд жараёнлари


Klaus jarayonidan tashqari gazlarni keyingi tozalash
Klaus o'simliklarining chiqindi gazlari odatda 1-2% (hajm) vodorod sulfidi, 1% gacha (hajm.) oltingugurt dioksidi, oz miqdorda uglerod sulfidi, uglerod disulfidi, tomchi va bug 'oltingugurti, shuningdek, vodorod, uglerodni o'z ichiga oladi. monooksid, karbonat angidrid, dyanye bug'lari va azot.
Egzoz gazlarida oltingugurt o'z ichiga olgan birikmalar miqdori uchun standartlar juda qattiq - 0,05 mg/m³ dan oshmaydi.
Klaus jarayonining quyruq (gazdan tashqari) gazlarini vodorod sulfidi va boshqa oltingugurt saqlovchi birikmalardan tozalash muammosi ekologiya nuqtai nazaridan juda muhimdir.
Klaus jarayonining kimyosi va texnologiyasi
Vodorod sulfidi ajratib olingandan so'ng, u Klaus usuli bilan elementar oltingugurtga qayta ishlanadi. 1883 yilda vodorod sulfididan oltingugurt olish usulini patentlagan ingliz kimyogari Karl Klaus nomi bilan atalgan Klaus jarayoni vodorod sulfididan oltingugurt olishning asosiy jarayoni bo'lib, vodorod sulfidining oltingugurtgacha oksidlanishiga asoslangan.
O'zgartirilgan versiyada oksidlanish ikki bosqichda amalga oshiriladi - termal va katalitik. Termal bosqichda vodorod sulfidining olovli oksidlanishi 900-1350 ° S da stokiometrik miqdordagi kislorod bilan havo orqali amalga oshiriladi. Bunday holda, vodorod sulfidining bir qismi oltingugurt dioksidiga oksidlanadi:

Katalitik bosqichda 220-250 °C haroratda katalizator - boksit yoki faol alyuminiy trioksid ishtirokida vodorod sulfidi va oltingugurt dioksidi o'rtasida reaktsiya mavjud.

Oltingugurtning bunday ikki bosqichli shakllanishi bilan bir vaqtda to'g'ridan-to'g'ri oksidlanish reaktsiyasi sodir bo'ladi:

Kislota gazlari tarkibida vodorod sulfidiga qo'shimcha ravishda boshqa komponentlar mavjud bo'lganligi sababli, yonish jarayonida quyidagi yon reaktsiyalar ham yuzaga keladi:

Klaus usuli bilan oltingugurt olish texnologiyasi yuqorida ko'rsatilgan reaktsiyalarni odatda uch bosqichda amalga oshiradi.
Jarayonning texnologik dizayni kislota gazining tarkibiga - vodorod sulfidi va undagi uglevodorodlarning tarkibiga bog'liq.
Vodorod sulfidining tarkibi kislota gazining yonish barqarorligini aniqlaydi: agar uning miqdori 45% dan (hajm.) yuqori bo'lsa, yonish barqaror, agar u pastroq bo'lsa, yonish (gaz va havo) ni barqarorlashtirish uchun tegishli choralar ko'rish kerak. isitish va boshqalar).
Kislota gazidagi uglevodorodlarning miqdori odatda past bo'ladi [5% gacha (hajm.)] va ularning mavjudligi yonish uchun havo sarfini, yonishdan keyin gazlar hajmini va shunga mos ravishda uskunaning o'lchamlarini sezilarli darajada oshiradi. Yuqori haroratlar zonasida uglevodorodlarning yonishi jarayonida uglerod hosil bo'ladi, bu oltingugurtning sifatini pasaytiradi va rangini yomonlashtiradi. Vodorod sulfidi bilan reaktsiyalar tufayli uglerod CS2 va COS ni hosil qiladi, ular keyinchalik aylantirilmaydi va Klaus jarayonidan keyin gazga tushib, oltingugurt hosilini kamaytiradi.
Kislota gazida karbonat angidridning yuqori miqdori vodorod sulfidining yonishiga salbiy ta'sir qiladi.
Klaus usulida oltingugurt ishlab chiqarishning sxematik diagrammasi (Muborak GPP) rasmda ko'rsatilgan. 25.
Ushbu sxema bo'yicha deyarli barcha kislotali gaz (95 - 98%) birinchi termal konversiya bosqichiga etkazib beriladi, bu gaz quvurli turdagi bug 'qozonidir. Ushbu qozonning 1-yonish zonasida (pechda) taxminan 1100 ° C harorat saqlanadi, bu gazlar yuqori bosimli suv bug'lari (2,0 - 2,5 MPa) bo'lgan quvur to'plami zonasidan o'tgandan keyin 350 °C gacha kamayadi. ) hosil bo'ladi. Keyin gaz kondensatorda 3 dan 185 °C gacha sovutiladi va ikkinchi bosqichga o'tadi. Termal reaktor va sovutgich 3 ning past haroratli zonalaridan suyuq oltingugurt tizimdan oltingugurt eshiklari orqali chiqariladi. Birinchi bosqichda oltingugurtning maksimal rentabelligi uning umumiy hosilining 60 - 70% ni tashkil qiladi.
Ikkinchi bosqich kislota gazining qolgan qismini yoqish va birinchi bosqichdan keyin gaz tarkibidagi oltingugurt oksidini aylantirish uchun pechdan 4 iborat. Bu bosqichdagi reaktsiyalar katalizator (faollashtirilgan alumina) bilan to'ldirilgan 5-reaktorda 240 - 250 °C haroratda davom etadi. So'nggi paytlarda PRO-Catalist (CRS-31, CRS-32 markalari) titan dioksidi (TiO₂ miqdori > 85%) asosidagi katalizatorlar keng qo'llanila boshlandi. 5-reaktorning chiqishida harorat 330°C ga etadi. Keyin gaz sovutgichda 170 °C gacha sovutiladi, undan kondensatsiyalangan oltingugurt ajralib chiqadi. Sovutgich 6 dan gaz uchinchi bosqichga, birinchi navbatda pechka 7 ga kiradi, bu erda uning harorati 220 °C ga ko'tariladi (yoqilg'i gazining III yonishi tufayli), so'ngra gaz reaktor 8 orqali o'tadi, bunda gaz harorati 20 - 30 °C ga ko'tariladi (250 °C gacha). Shundan so'ng gaz yana sovutgichda 9 sovutiladi, undan kondensatsiyalangan oltingugurt oltingugurt muhri orqali chiqariladi va chiqindi gaz ajratgich 10 orqali o'choqqa 11 yondiriladi.