Mundarija Kirish Nazariy qism

2.2 XiL-III jarayonida metallanish jarayonini hisoblash.

Kelgusida metallash darajasini va solishtirma unumdorlikni oshirish maqsadida 1986 yilda Montereedagi XiL-IIIning ikkita qurilmasi CO₂ dan yuvish tizimi bilan jihozlandi. Tizim tiklagich-gaz aylanishi konturida kompressor va tiklagich-gazga toza gaz aralashtirish uchastkasi o‘rtasiga qurildi. Koloshnikli gazda qayta aylanishga beriladigan SO₂ miqdori 10,5 5 dan 1,5 % gacha kamayadi.
Montereedagi CO₂ dan yuvish tizimili amaldagi qurilmalarni jihozlash quyidagi afzalliklarni ta'minladi: koloshnikli gazdan СO₂ ni tanlab chiqarib yuborish uglerod oksidi va vodorod mavjud qoldiqli gaz miqdorini eng kamigacha qisqarishiga olib keldi. Buning natijasida tiklagich-gazga qo‘shiladigan reformerlangan toza gaz miqdori 30% oshdi; mos ravishda reformer unumdorligi ham ortdi; tiklagich-gaz oksidlanishining juda past darajasi tufayli pech shaxtasiga beriladigan bu gaz miqdori, xuddi shu unumdorlikda, kamaydi. Buning natijasida qurilmaning mavjud komponentlaridan to‘liq foydalanishda (reformerdan, gaz qizitish qurilmasidan, shaxta pechidan, tiklagich-gaz aylanishi konturidan va b.) unumdorlikni 30% ga oshirishga erishildi. Hozirgi vaqtda yangi qurilmalar loyihalanmoqda va faqat СO₂ dan yuvish tizimlari bilan quriladi, chunki qiyosiy unumdorlikda qurilma komponentlari o‘lchamlari kamayadi va energiya hamda suv iste'moli ancha qisqaradi. SO₂ yuvish tizimi bilan jihozlanmagan (A) va tizim bilan jihozlangan. CO₂ yuvish uchun qurilma mavjudligida reformerning tutun gazlari endi tiklagich-gazni oldindan qizdirish uchun emas, balki bug‘ ishlab chiqish uchun qo‘llaniladi. Buning natijasida reformer tizimi va tiklagich-gaz aylanishi konturi birlashadi. Tabiiy gazni o‘zgartirish uchun foydalanilmaydigan bug‘ turbinalarda qo‘llaniladi, ishlangan bug‘ esa SO₂ yuvish uchun qurilmalarda qizdirish uchun qo‘llaniladi. Reformerning konvektiv qismidagi qo‘shimcha gorelkalar qurilmasi ishga tushirish uchun bug‘ mavjudligini yoki avariyali vaziyatlarda reformerlash jarayonini to‘xtatishni kafolatlaydi.
CO₂ dan yuvish uchun qurilma tegishli bo‘lgan asosiy sxema 4.30-rasmda keltirilgan. Tarelkasimon tozalash ustunidan iborat bo‘lgan absorberda CO₂ miqdorli gaz yuvish suyuqligi qarshisiga harakatlanadi, CO₂ni absorbsiyalaydi. Bunda CO₂ keltirilgan ifodalarning biriga muvofiq yuvish eritmasi bilan reaksiyaga kirishadi:
K₂CO₃+H₂O+CO₂=2KHCO₃(1.3)
H₂O+ CO₂+ R₂NCH₃=R₂NHCH₄⁺+HCO₃^-(1.4)
(1.3) tenglamada, masalan, Benfild jarayonida qo‘llaniladigan ishqor eritmasi (taxminan 20-30% li) haqida, (1.4) tenglamada esa metildietanolamin eritmasi – uchlamchi amin (R₂ -radikal) haqida so‘z boryapti. Umuman SO₂ absorbsiyasi ikkala usulda ham yuqori parsial bosim va past haroratda tezlashadi, desorbsiya esa past bosim va yuqori haroratda tezlashadi. Desorberga issiqlikni yetkazishda yuqorida keltirilgan reaksiyalar teskari yo‘nalishda boradi.
Tozalangan gaz absorberning yuqori qismi orqali chiqadi. Ifloslangan yuvish eritmasi (boyitilgan) absorberning pastki qismi orqali chiqariladi. Bu eritma desorberdan kirgan “kamqiymat” eritmani issiqlik almashtirgichda oldindan qizdirish uchun qo‘llaniladi, so‘ngra qizdirilgan eritma desorberning yuqori qismiga beriladi.
Benfild usuli bo‘yicha CO₂ dan yuvish qurilmasida energiya iste'moli gazdagi CO₂ ning 10,5% boshlang‘ich miqdorida va uning 1,5% oxirgi miqdorida taxminan 0,856 GJ/t g‘ovak temirni tashkil etadi.
Energetik balansni aniqlashda quyidagi nazariy sarflash ko‘rsatkichlaridan kelib chiqildi, GJ/t g‘ovak temir:
Texnologik gaz ............................................................................4,730
Yonuvchan gaz (reformer) ..........................................................2,629
Yonuvchan gaz (tiklagich-gazni qizdirish uchun qurilma)..........2,022
Sovituvchi gaz aylanishi konturiga qo‘shiladigan tabiiy gaz.......1,231
Umumiy sarf ................................................................................10,612
Bug‘ni ishlash uchun koloshnikli va sovituvchi gaz issiqligidan foydalanish tufayli SO₂ dan yuvish qurilmasi uchun energiya umumiy sarfining 9,74 GJ/t g‘ovak temirgacha qo‘shimcha kamaytirishga erishish mumkin.

3.