Ректификация бўлимининг моддий баланси

6.1. Технологик ишлаб чиқаришдаги асосий жихоз
хисоби ва баёни
Синтез бўлимининг моддий хисоби

Менга кафедра топшириғига кўра 53041 кг/соат карбамид ишлаб чиқариш цехини лойиҳалаш вазифаси берилган. Асосий курилма ректификатцион калонна. Синтез булимидан хисобни бошладим.

Берилган маълумотлар:
Суюқ аммиакнинг таркиби, (%):
Аммиак………………………………………………………………………...99,8
Сув………………………………………………………………………………0,2
Экспанзер газининг таркиби, (%):
Углерод (IV)–оксиди………………………………………………………….. 97
Бошқа газлар……………………………………………………………………...3
Шулар билан бирга, (%):
Аммоний карбаматнинг карбамидга айланиш даражаси …………………65 %
Мочевинанинг йўқотилиши…………………………...……………………7 %

1. 
   Дистиляция ва буғлатиш жараёнида йўқотилишни ҳисобга олиб синтез калоннасида ҳосил бўлган карбамид миқдори, кг/соат:
   

53041 ∙ 1,07 = 56753,87 кг/соат

Мачевина синтез реакцияси.

СО₂ + 2NH₃ → NH₂COONH₄ + 159.32 кдж
NH₂COONH₄ → CO(NH₂)₂ + H₂O - 26.27кдж

2. 
   1000 кг карбамид олиш учун аммиак ва углерод (IV) – оксидининг стехиометрик сарфи, кг:
   

NH3 (2·17 · 1000)/60 = 566,7 кг/соат
CO2 (44 · 1000)/60 = 733,3 кг/соат

3. 
   Карбамид олиш учун циклга берилаётган реагентлар миқдори.
   

NH3 56753,87 · 0.5667 = 32162,41 кг/соат
CO2 56753,87 · 0,7333 = 41617,61 кг/соат

4. 
   Аммоний карбоматни карбамидга айланишини ҳисобга олиб реагентларнинг амалий сарфи, кг/соат:
   

m_NH3 кг/соат
m_CO2 кг/соат
m_H2O кг/соат

5. 
   ,,,,,,,,
   

m'_СО2 + кг/соат

6. 
   Сувнинг микдори.
   

В₁ = (111324,9 - 24549,82 ∙ ) = 173 кг/соат

7. 
   Аммоний карбамат тузи билан келаётган аммиак ва сув микдори.
   

m′_NH3 24549,82 ∙ = 24987 кг/соат
m′_H2O 24549,82 ∙ = 12930,8 кг/соат

8. 
   ,,,,,,,,,
   

А₁ = 111324,9-24549,82 = 86775 кг/соат

9. 
   Хосил булаётган СО₂ микдори.
   

m_СО2 - m'_СО2 = 64030 -24549,82 = 39480,18 кг/соат

10. 
    Колонна синтезига келаётган бошка газлар миқдори.
    

V_пр = 39480,18 ∙ = 621,6 нм3/соат
м_пр = 621,6 ∙ 0,73 = 453,78 кг/соат
бу ерда 0,73 – бошка газлар зичлиги кг/м3

11. 
    ,,,,,,,,,,
    

m_CO2 ∙ = 64030 ∙ = 113507,72 кг/соат

12. 
    Аммоний карбаматни ҳосил бўлиши учун NH₃ сарфи
    

= = 49477,72 кг/соат

13. 
    Қолдиқ аммиакнинг миқдори
    

111324,9 - 49477,72 = 61847,18 кг/соат

14. 
    Ҳосил бўлган мочевина миқдори
    

15. 
    Жараён давомида парчаланган карбаматнинг миқдори
    

113507,72 ∙ = 39727,7 кг/соат

16. 
    Ажралган сувнинг миқдори
    

Бу ерда 78 – аммоний карбоматнинг оғирлиги.

17. 
    Синтез калоннадаги умумий сув микдори.
    

17026,15 + 12930,8 = 29956,95 кг/соат

18. 
    Ортиқча аммиакнинг сув билан бирикиб ҳосил бўлган NH₄ОН нинг миқдори
    

= 58249,625 кг/соат

19. 
    58249,625 кг/соат NH₄ОН ҳосил бўлиши учун аммиак сарфи.
    

58249,625 - 29956,95 = 28292,675 кг/соат

20. 
    Газ фазасида қолган ортиқча аммиак миқдори
    

61847,18 - 28292,675 = 33554,5 кг/соат