Моддий хисоб
Download 423.5 Kb.
|
каталитик тозалаш Хайдарова Г.
- Bu sahifa navigatsiya:
- Katalitik tozalash reaktorining issiqlik hisobi.
- 7. Asosiy jixoz bayoni.
- Texnologik jarayonlarni avtomatlashtirish.
- 11. Mexnatni va atrof muhitni muhofaza qilish.
6. Texnologik hisob.
Moddiy va issiqlik hisobi Katalitik tozalash reaktorining moddiy hisobi. Katatilitik tozalash reaktorida quyidagi reaksiyalar boradi: 4NH3 + 6NO 5N2 + 6H2O + Q (1) 8NH3 + 6NO2 7N2 + 12H2O + Q (2) Bu reaksiyadagi NO va NO2 nisbatlari stexiometrik usulda aniqlanadi. Shartga ko‘ra nitroza gazlarining yutilish darajasi η=99.5 %. Azot (IV) oksidining yutilgan miqdori: kg/soat Nitroz gazida qolgan NO2 ning miqdori: 1220 – 1213,9 = 6,1 kg/soat Azot (II) oksidning yutilgan miqdori: kg/soat Nitroz gazidagi qolgan NO ning miqdori: 13266 – 13200,57026 =66,3345 kg/soat (1) reaksiya bo‘yicha ammiak sarfi: kg/soat (2) reaksiya bo‘yicha ammiak sarfi: kg/soat Ammiakning umumiy sarfi: 5011,6 + 601,1594203 =5612,75942 kg/soat (1) reaksiya bo‘yicha hosil bo‘lgan azotning miqdori: kg/soat (2) reaksiya bo‘yicha hosil bo‘lgan azotning miqdori: kg/soat Hosil bo‘lgan azotning umumiy miqdori: 12828,62715 + 10378,7037 +866,77111125 = 23940,8 kg/soat (1) reaksiya bo‘yicha hosil bo‘lgan suv bug‘ining miqdori: kg/soat (2) reaksiya bo‘yicha hosil bo‘lgan suv bug‘ining miqdori: kg/soat Hosil bo‘lgan suv bug‘ining umumiy miqdori: 597,01588 +7960,142256+955,2171443 =9512,37528 kg/soat Katalitik tozalash reaktorining moddiy balans jadvali 2-jadval
Katalitik tozalash reaktorining issiqlik hisobi. Berilgan: Kelayotgan gazning miqdori, kg/soat: –55086 Kelayotgan gazning harorati, oS - 480 Chiqib ketayotgan gazning harorati, oS - 760 Issiqlik miqdori hisobi quyidagi formula bilan hisoblanadi: Q = G ∙ c ∙ ∆t Bu yerda: G – komponentlar massasi, kg/soat. s – komponentlarning solishtirma issiqlik sig‘imi, kj/kg∙grad. ∆t – komponentlarning harorati, oS. Issiqlikning kelishi. 1. Azot (II) oksidi bilan Q1= 13266,90476∙1.026∙480=6533685,256 kJ/soat 2. Azot (IV) oksidi bilan Q2=1220,55524∙1,087∙480= 636836,902 kJ/soat 3. Azot bilan Q3=12828,62715∙1,060∙480= 6564151,94 kJ/soat 4. Suv bug‘i bilan Q4=597∙1,087∙480=311490,72 kJ/soat 5. Ammiak bilan Q5=5612,759∙2,916∙480=7856066,517 kJ/soat 6. Birinchi reaksiya issiqligi: Q6=13266,90476∙1404= 18626734,28 kJ/soat 7. Ikkinchi reaksiya issiqligi: Q7=1220,55524∙1488=1816186,197 kJ/soat Issiqlikning umumiy kelishi Qkelish=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7= =6533685,256+636836,9+6564151,9+311490,72+7856066,517+18626734,28+ +1816186,197=42345151,77 Issiqlik sarfi: 1. Azot (II) oksidi bilan Q1= 66,3365∙1.057∙760=53287,83054kJ/soat 2. Azot (IV) oksidi bilan Q2=6,1∙1,098∙760=5090,328 kJ/soat 3. Azot bilan Q3=23940,8∙1,4805∙760 = 26937709,344 kJ/soat 4. Suv bug‘i bilan Q4=9512,37∙4190 =9856830,3 kJ/soat Issiqlikning umumiy sarfi Qsarf=Q1+Q2+Q3+Q4=53287,83+5090,328+26937709,344+9856830,3 =39852917,802 Atrof muhitga yo‘qotilgan issiqlik: Qyo‘qotilish=Qkelish-Qsarf= 42345151,77–39852917,802= 2492233,968 kJ/soat Katalitik tozalash reaktorining issiqlik balans jadvali 3-jadval
7. Asosiy jixoz bayoni. Nitrat kislota ishlab chiqarish jarayonida kontakt, absorber, katalitik tozalash reaktori kabi qurilmalar asosiy qurilma hisoblanadi. Nitroza gazlarini ammiakni bilan azotgacha qaytarish katalitik tozalash reaktorida amalga oshiriladi. Katalitik tozalash reaktori asosan, po‘latdan tayyorlangan bo‘lib, qaytarilish reaksiyasi natijasida yuqori harorat xosil bo‘lgani uchun xam qurilma tarkibiga nikel, xrom, titan elementlar har xil miqdoriy nisbatlarda qo‘shib tayyorlanadi. Qurilmaning korpusi asosan 20X23N18, 08X22N6T, 20X13, X15N60,12X18N10T markali uglerodli – po‘lat, po‘latdan tayyorlanadi. Katalitik tozalash reaktori gorizontal silindrik ko‘rinishda bo‘lib, qurilmaning umumiy balandligi 12700 mm, diametri 3600 mm ga teng. Katalitik tozalash reaktoriining yuqori qismi aralashtirgichdan iborat bo‘lib, bu yerda nitroza gazlari va ammiak aralashtiriladi. Aralashmaning tarkibidagi ammiakning miqdori 9,6 – 10,5% dan oshmasligi kerak. Katalitik tozalash reaktorida quyidagi reaksiyalar boradi: 4NH3 + 6NO 5N2 + 6H2O + Q (1) 8NH3 + 6NO2 7N2 + 12H2O + Q (2) Bu reaksiyadagi NO va NO2 nisbatlari stexiometrik usulda aniqlanadi. Katalizator sifatida AMS (alyumomedsinkoviy) ishlatiladi. Katalizator to‘rlarida bir vaqtda quyidagi reaksiya ham borishi mumkin, maxsulot sifatida molekulyar azot xosil bo‘ladi:
Ammiak va nitroza gazlari aralashmasining katalitik tozalash reaktoriga kirish harorati – 4800S, bosimi 0,4 mPa. Nitroz gazlarining apparatdan chiqish harorati 7600S, bosimi 0,4 mPa. Apparatning ish unumdorligi haroratga bog‘liq. Qancha harorat yuqori bo‘lsa, ammiak va havo aralashmalarining nitroz gazlariga, ayniqsa azot (II) oksidiga aylanish unumi shuncha yuqori bo‘ladi. Lekin harorat ko‘tarilishi, havo tarkibidagi ammiak miqdorining normada nazorat qilinmasligi portlashga olib kelishi mumkin. Agar apparatda yetarli darajada (asosan 4600S dan boshlab) harorat ushlab turilmas ekan, maxsulot sifatida azot (II) oksidi emas, balki molekulyar azot xosil bo‘lishi mumkin. Molekulyar azot katalizatorga ta’sir etib, uning aktiv yuzasini zaharlab katalizatorning unumdorligini pasaytiradi. Bu esa o‘z navbatida korxonaga iqtisodiy zarar yetkazishi mumkin. Apparatda asosan reaksiya natijasida katta issiqlik mavjud bo‘lganligi uchun, uni tayyorlashda issiqlikka chidamli po‘latdan tayyorlanadi. 10. Texnologik jarayonlarni avtomatlashtirish. Hozirgi kunda barcha ishlab chiqarish birlashmalarining katta quvvatga ega bo‘lgan liniyalarini avtomatik boshqarishni talab etmoqda. Ko‘p yillik tajribalar shuni ko‘rsatmoqdagi, avtomatlashtirilgan boshqarish tizimlarini sanoat korxonalariga joriy etish, ishlab chiqarilayotgan maxsulot miqdorini 5 – 7 % ga oshirish, zaxira xom – ashyo miqdorini 20 – 25 % qisqartirish, mablag‘lar almashinuvini 16 – 18 % ga kamaytirishga imkon beradi. Ishlab chiqarish korxonalarida avtomatlashtirilgan boshqarish sistemalari yaratishdan, ishlab chiqarish birlashmalariga joriy etishning asosiy maqsadi iqtisodiy masalalarni o‘z ichiga olgan ma’muriy boshqarish sistemasini ko‘rishgina emas, balki korxonaning optimal rejalashtirish va operativ boshqarish, texnologik qurilmalarni ish rejimlarini optimallashtirish, shuningdek kimyoviy – texnologik jarayonlarni fazoviy o‘zgarishlarini (bosim, harorat,sarf, sath va boshqalar) rostlash kabi muammolarni yig‘indisini hal etishdir. Avtomatlashtirish – texnologik jarayonlarni, odamning bevosita ishtiroki, rostlash va boshqa texnikaviy qurilmalarni qo‘llashidir. Ishchilarning texnologik jarayonda ishtirok etish darajasiga ko‘ra avtomatlashtirish quyidagi turlarga bo‘linadi: avtomatik nazorat, avtomatik rostlash, avtomatik boshqarish. Avtomatik nazorat – texnologik jarayonlarning hozirgi holati haqida operativ ma’lumot olish va uni qayta ishlash uchun kerakli bo‘lgan sharoitni ta’minlaydi. Avtomatik rostlash – texnologik jarayonning berilgan parametrlari avtomatik rostlagichlar yordamida saqlanadi. Bunda operatorlar avtomatik rostlash sistemasining to‘g‘ri ishlashini kuzatib turadi. Avtomatik boshqarish – texnologik jarayonlarni bergan ketma – ketlikda avtomatik ravishda amalga oshirish hamda boshqarish ob’ektiga ma’lum ketma – ketlikda ta’sir ko‘rsatishdir. Shu nuqtai nazardan olib qaralsa, avtomatlashtirish hozirshi davrning yutuqlari hisoblanadi. Nitrat kislota ishlab chiqarish AK – 72M agregatini avtomatik nazorat qilish markaziy boshqarish bo‘limidan kuzatiladi va boshqariladi. Bu esa qurilmalarni bir me’yorda ishlashiga va to‘xtab qolmasligiga sabab bo‘ladi. Avtomatik boshqarish sxemasi, o‘zaro bir – biriga bog‘liq bo‘lgan asosiy parametrlarini va ikkinchi darajali bo‘lgan aloxida parametrlarini boshqarishni o‘z ichiga oladi. Bular quyidagilardan iborat: Agregatga kelayotgan kelayotgan ammiak va havoning miqdorini boshqarish; Apparatdagi katalizator to‘rlarida bosimni boshqarish; Qozonga kelayotgan ta’minot suvi va qozon utilizatoridan berilayotgan, qizdirilayotgan bug‘ning miqdoriy nisbatini boshqarish; Agregatga truba – kompressor orqali uzatilayotgan nitroza gazlariga qo‘shimcha havo berishni ammiak miqdori bo‘yicha avtomatik boshqarish va hokazolardan iborat. AK – 72M sexida texnologik jarayonni nazorat qilish va boshqarishni amalga oshirish uchun avtomatlashtirilgan boshqaruv sistemasi yo‘lga yo‘lga qo‘yilgan (ACUTP): bu sistema Honeywell firmasi tomonidan ishlab chiqilgan: (DCS) TpS, Honeywell taqsimlagan boshqaruv sistemasining qurilmalari va moslashtirilgan programmali sistema. (ESD) FSC Honeywell avariyaga qarshi va blokirovka sistemasi qurilmalari. optomantaj qurilmalari va SSS firmasining trubokompressorni boshqarish programma. KIP va A qurilmalari. Boshqaruv Markaziy boshqaruv pultidan amalga oshiriladi. Boshqaruv 3 ta GAS stansiyasidan iborat bo‘lib, ularga qo‘shimcha va o‘tkazgichlardan tashkil topgan yana bir - konsol mavjud. - konsol avariyalarda qo‘llaniladi. 11. Mexnatni va atrof muhitni muhofaza qilish. Ilmiy texnikaviy jarayon ishlab chiqarish va xo‘jalikni kimyolashtirishni rivojlantiribgina qolmay, atrof – muxitni shunday atmosfera havosini saqlab qolish ham kerak. Bizning Respublikamizda atmosfera havosini ifloslantiruvchi manbalardan biri bo‘lib azot ishlab chiqarish korxonalari hisoblanadi. 1963 – yilda olimlar ta’kidlab o‘tganidek, azot zavodlari tashlamalaridagi azot oksidlari atmosfera havosining 200 m3 zonasini ifloslaydi. Ma’lumotlarni sarhisob qilish natijasida azot oksidlari bilan ifloslangan havoning uzoq muddatli ta’siri natijasida turli tish va milk kasalliklari, nafas organlariga ta’sir etishi aniqlandi. Atmosfera havosining maksimal azot (II) oksidi REK 0,085 mg/m3 ammiak 0,2 mg/m3, ammiakli selitra 0,3 mg/m3 ni tashkil etadi. Nitrat kislota ishlab chiqarishni eski sxemasida ko‘p miqdorda ammiak, nitrat kislota, nitroza gazlari va boshqa moddalarning yo‘qotilishi ko‘p bo‘lgan. Qurilmalarni ta’mirga tayyorlashda yuvilgan suvlar tarkibida kislota aralashgan. Ko‘p miqdordagi zarali moddalar suyultirilgan nitrat kislota ishlab chiqarishning chiqindi gazlarida mavjud. Kislota tutgan oqava suvlarni zarasizlantirish uchun uni ohak bilan neytrallanadi, tindirgichlardan o‘tkazilib, suv xavzalariga tashlashdan oldin ishlatilgan suvlar bilan aralashtiriladi. Chiqindi gazlarning ta’sirini kamaytirish uchun ishqoriy absorbsiya sistemalarini o‘rnatish mumkin. Buning natijasida gazlardagi NO va NO2 miqdorini 0,05 – 0,07 gacha kamaytiriladi. Shuningdek, chiqindi gazlar yaxshi so‘riladigan silikagel to‘ldirilgan minoralardan o‘tkazilib, so‘ngra isitish natijasida ajratib ularni toza holida siklga qaytarish mumkin. AK – 72M sxemasi bo‘yicha suyultirilgan nitrat kislota ishlab chiqarishdagi chiqindilar atrof – muhitga zarali havfini tug‘dirmaydi. Qattiq holatdagi chiqindilar, asosan katalizator qayta ishlash uchun maxsus korxonalarga jo‘natiladi. Ishlab chiqarishning gazsimon chiqindilari: suv bug‘i va ammiak bug‘latgich ichida foydalanishga beriladi, chiqindi nitroza gazlarining konsentrasiyasini kamaytirish uchun esa katalitik tozalash qurilmasi mavjud. Pudash va haydash sikllarida ishlatiladigan suvlar shartli toza oqavalarni tashkil etadi va kanalizatsiyaga tashlanadi. Sikldagi aylanma suvlar utilizator qozoni va nasoslarni sovutishda ishlatiladi. Nitroz gazlarni sovutish va yuvish qurilmalari, absorbsiya, tayyor maxsulot ombori uzellari maxsus kislotaga chidamli g‘ishtlardan tayyorlanadi. Suyultirilgan nitrat kislota ishlab chiqarishda hom-ashyo va materiallar sifatida ishlatiladigan, shuningdek ishlab chiqarishdagi texnologik jarayyonlarning buzilishi natijasida shunday moddalar xosil bo‘ladiki, ular zaharlanish, bo‘g‘ilish, kimyoviy kuyish va kasb kasalliklariga sabab bo‘lishi mumkin. Bunday moddalarga ammiak, ammiakli suv, azot oksidlari, nitrat kislota, bug‘, issiq suv, nitrit va nitratlarni tuzlari kiradi. Zaharli moddalar inson organizmiga ko‘proq nafas organlariga gaz, bug‘, chang shaklida kiradi. Shuning uchun ishlab chiqarish binolarini isitish va ventilyatsion qurilmalar bilan ishchi personal individual himoya vositalari bilan ta’minlanadi. Ventilyatsiya tabiiy, mexanik va aralash bo‘lishi mumkin. Bitta ishlovchiga 20 – 40 m3 gacha keladigan ishlab chiqarish xonalarida ventilyatsiya bir ishchiga 20 m3/soat havo aralashuvini ta’minlashi kerak. Ventilyatsion qurilmalardan haydab chiqilayotgan havo atmosferaga chiqarilishdan oldin chang va zaharli moddalardan tozalanishi lozim. Isitish sistemasi xona turiga va xonada alangalanadigan gazlar chang, bug‘ borligiga qarab tanlanadi. Avariya, portlash, yong‘in va baxtsiz xodisalarni oldini olish uchun texnologik parametrlar belgilangan normadan ortib ketganda, butun agregat yoki uning ma’lum qismini to‘xtatuvchi blokirovkalar bilan ta’minlangan. Blokirovkasiz agregatni ekspluatatsiya qilish taqiqlanadi. a) Agregatni yoki uning ayrim qismlarini avtomatik to‘xtatish uchun avariya holatidagi to‘xtatish tugmasini, shuningdek tabiiy gazni BNG 172 va ammiakni kontakt qurilmalarga kelishini to‘xtatuvchi tugmachalar bo‘lib ular NBP da joylashgan. b) qurilma va trubaprovodlarda bosimni yo‘qolishidan saqlovchi tugmalar bor. v) dearatorda bosimni saqlovchi N=5500 mm li gidrozatvor o‘rnatilgan g) ammoniyli xavfli konsentratsiyalarni xosil bo‘lishini oldini olish uchun ammiak miqdori ortib ketganda signal beruvchi havoni avtomatik nazorat qilish qurilmasi va ventilyatsiya qurilmasini avtomatik ishga tushirish moslamasi mavjud Ishlab chiqarish xonalarini yoritish mexnat unumdorligini eng yuqori bo‘lishiga va yuz berishi mumkin bo‘lgan baxtsiz xodisalarning kamayishiga yordam beradigan qilib loyixalangan. Suyultirilgan nitrat kislota ishlab chiqarish sexida va maishiy xonalarning yoritilishi quyidagicha amalga oshiriladi: a) V – Ib sinfidagi bino zinalari VAA 200 yoritgichlar bilan. b) korrozion muxitli binolar ASTRA – 12, PPD – 200, PTD – 500 yoritgichlari bilan. v) boshqa binolar oddiy yoritgichlar bilan yoritiladi. Yonish, portlash, zaharlanishni elektr toki urishini oldini olish uchun sexda uskunalarni ekspluatatsiyasida quyidagilarga amal qilish shart: a) uskuna va asboblar, ximoya vositalari yong‘in va portlashdan saqlash talablariga javob berishi kerak. b) texnologik jarayon MBP dan faqatgina blokirovka sozlamalari boshqarilib, MBPda texnologik jarayonning asosiy parametrlari qayd qilib turiladi. v) texnologik jarayon doimiy ishlayotgan ventilyatsiya tizimida amalga oshiriladi, ventilyatsiya tizimi ishlab chiqarish binolarida yetarli havo aralashuvini ta’minlab berishi kerak. Havoni ifloslantiruvchi manbalar maxaliy so‘rib olish moslamalarida tortib olinadi. 12. Xulosa Men kafedra tomonidan “Quvvati 55721 kg/soat bo‘lgan suyultirilgan nitrat kislota ishlab chiqarish sexini moddiy va issiqlik hisobini bajaring. Asosiy qurilma katalitik tozalash reaktori.” mavzusida kurs loyihasi berildi. Ushbu kurs loyihasini bajarishda 4 yil davomida olgan bilimlarim, amaliy mashg‘ulotlar davomida kuzatgan natijalarim va ustozlarimning yordami qo‘l keldi. Kurs loyixasini bajarish mobaynida kurs loyixasi mavzusi bo‘yicha barcha adabiyotlarni to‘pladim, nitrat kislota ishlab chiqarish sexi bo‘yicha kerakli ma’lumotlarni oldim hamda kurs loyixasini hisoblab topdim. Iqtisodiy tomondan sex ishchilarini ish haqini hisoblab topdim. Loyiha ishim davomida men nitrat kislotaning qay darajada xalq xo‘jaligida, nafaqat bizning davlatimizda, balki butun jahon miqyosida naqadar zarur hom ashyo ekanligini va ushbu hom ashyoga talabning o‘sib borayotganligini kuzatdim. Kelasi vaqtlar mobaynida halq xo‘jaligi, yetishtirilayotgan maxsulotlarning xalqimizga, davlatimizga foydasi, qolaversa davlatimizning jahon hamjamiyatidagi o‘rnini biz yoshlar ko‘rsatayotgan shijoatimiz, izlanishimiz, eng muhimi olgan bilimlarimizning amaliyotda qo‘llay olishimiz orqali ko‘rsatishimiz mumkin. Xisoblarga ko‘ra oksidlanish jarayonining moddiy va issiqlik balanslari to‘g‘riligi ma’lum bo‘ldi. Hisoblangan jixozlar soni va asosiy apparat quvvati sex quvvatini bajarish uchun yetarli. Men kelajakda oliy dargohda olgan bilimlarimni ammaliyotda qo‘llagan holda, ishlab chiqarish sohasida xalqimiz uchun kerakli, eng muhimi o‘z kasbining yetuk mutahasisi bo‘lishga harakat qilaman. Adabiyotlar I. Karimov. Jahon moliyaviy-iqtisodiy inqirozi, O‘zbekiston sharoitida uni bartaraf etishning yo‘llari va choralari. Toshkent. “O‘zbekiston”, 2009. I. Karimovning Vazirlar mahkamasidagi “2012 yil vatanimiz taraqqiyotini yangi bosqichga ko‘taradigan yil bo‘ladi” nomli ma’ruzalari. Toshkent. 2011. Ismatov A.A., Otaqo‘ziyev T.A. va boshqalar. Noorganik materiallar kimyoviy texnologiyasi. -Toshkent: «O‘zbekiston», 2002. Atroshenko V.I., Alekseyev A.M., Zasorin A.P., i dr. Texnologiya svyazannogo azota. – Kiyev: Vыsshaya shkola, 1985. Dыbina I.V. Raschyotы po texnologii neorganicheskix veщestv. - M.: Ximiya, 1967. Salimov Z. Kimyoviy texnologiyaning asosiy jarayonlari va qurilmalari. -Toshkent. «O‘zbekiston», 1 – tom, 1994. Salimov Z. Kimyoviy texnologiyaning asosiy jarayonlari va qurilmalari. -Toshkent. «O‘zbekiston», 2 – tom, 1995. Semenova T.A. i dr. Ochistka texnologicheskix gazov. -M.: Ximiya, 1977. Spravochnik azotchika. 1 – 2 chast. – M.: Ximiya, 1986. Yusufbekov N.R, Nurmuhammedov X.S Ismatullayev P.R Kimyo va oziq ovqat sanoatining jarayon va qurilmalari fanidan hisoblar va misollar. Toshkent, nisim,1999-351 b www.ziyonet.uz www.wikipediya.ru Download 423.5 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling