Ректификация бўлимининг моддий баланси

Синтез булими хисоби.
1.2 – жадвал

Келиши			Сарфи
Номи	Кг/соат	Номи		Кг/соат	%
Аммиак(хосил б. ва кай.) NH3 H2O	86775 176,2	Мочевина Аммоний карбамат Сув Ортиқча аммиак Бошка газлар		56753,86 39727,7 58249,625 33554,5 453,78	34,3 19,1 10,3 34,8 1,5
СО2 Бошка газлар	39480,18 453,78
Аммоний тузи эритмаси NH3 H2O СО2	24987 12930,8 24549,82
Жами	189352,78	Жами		188729,465	100

1-боскич дистилляция моддий хисоби.

Дастлабки маълумотлар:

Ортиқча аммиакнинг ҳайдалиш миқдори,%. . . . . . . . . . . . . .......... . . . . . . . 90
Аммоний карбоматнинг парчаланиш даражаси, %. . . .. . ......... . . . . . . . . .. 90
Биринчи босқич дистилляцияга келаётган суюқланманинг таркиби (моддий балансга қаралсин).
Биринчи босқич дистилляция колоннасидан чиқаётган газ фазасидаги сув буғларининг миқдори,%. ............................................................................. .3

Аммоний карбомат қуйидаги реакция бўйича парчаланади:

NH₄СООNH₂ Û 2NH₃ + CО₂

39727,7 · 0,9 =35754,93 кг/соат

Аммоний карбомат парчаланишида ажралаётган аммиакнинг миқдори.
35754,93 ∙ = 15585,48 кг/соат NH₃
35754,93 ∙ = 20169,44 кг/соат СО₂
Суюқ фаза келаётган аммоний карбамат миқдори:
39727,27 - 35754,93 = 3972,77 кг/соат
Ҳайдалаётган ортиқча аммиак миқдори:
61847,18 ^. 0,9 = 55662,46 кг/соат
Суюқ фазада қолган аммоний карбомат миқдори, кг/соат:
61847,18 – 55662,46 = 6184,7 кг/соат
Ҳайдалаётган ортиқча аммиак миқдори, кг/соат:
15585,48 + 55662,46 = 71247,94 кг/соат
Газ фазаси билан чиқиб кетаётган сув буғининг миқдори, кг/соат:
(453,78 + 20169,44 + 71247,94) ∙ = 2841,37 кг/соат
Суюқ фазада қолган сувнинг миқдори, кг/соат:
29956,95 – 2841,37 = 27115,57 кг/соат
бу ерда, 29956,95 - суюқланмадаги сувнинг миқдори, кг/соат.

Биринчи босқич дистилляция бўлимининг моддий баланси

1.2 – жадвал

Келиш			Сарф
Номланиши	кг/соат:	%	Номланиши	кг/соат:	%
Мочевина Аммоний карбомат Аммиак (эркин): Сув+ NH3(NH4 ОН) Бошқа газлар	56753,87 39727,7 33554,5 58249,625 453,78	30,04 21,03 17,68 31, 00 0,25	Газ фаза (ювиш калоннасига): Аммиак Углерод (IV)-оксиди Сув буғи Бошқа газлар	71247,94 20169,44 2841,37 453,78	75,2 21,3 3,0 0,5
Умумий жами:	188739,47	100	Жами:	94712,53	100
			Суюқ фаза (II-босқич дистилляцияга): Мочевина Аммоний карбомат Ортиқча аммиак Сув	56753,87 3972,77 6184,7 27115,57	60,3 4,2 6,6 28,0
			Жами:	94026,91	100
			Умумий жами:	188739,44

2-боскич дистилляция моддий хисоби.

Дастлабки маълумотлар.

Дастлабки унумдорликдан йукотилган мачевина % .................................. 5
Биринчи босқич дистилляция колоннасидан чиқаётган газ фазасидаги сув буғларининг миқдори,%. ............................................................................. .30

Дистилляцияда йукотилган мачевина микдори кг/соат

53041 ∙ 0,05 = 2652 кг/соат

Бу микдор реакция буйича;

2NH₃ + CО₂ Û NH₄СООNH₂
Аммоний карбамат микдори
= 3447,665 кг/соат
..........................Сув микдори
= 795,615 кг/соат

Умумий аммоний карбамат микдори

3972,77 + 3447,665 = 7420,435 кг/соат

Аммоний карбомат қуйидаги реакция бўйича парчаланади:

NH₄СООNH₂ Û 2NH₃ + CО₂

Аммоний карбомат парчаланишида ажралаётган аммиакнинг миқдори.

7420,435 ∙ = 3234,54 кг/соат NH₃
7420 ∙ = 4185,9 кг/соат СО₂

Калоннадан хайдалаётган Аммиак ва карбанат ангидриднинг хажми

V_(NH3) = = 5880.9 м³/соат
V_(СО2) = = 1009,75 м³/соат
Бу йерда; (273+110) – хайдалаётган газларнинг уртача харорати, К; 3∙10⁵ – калонна босими, н/м3; 101325 – нормал босин н/м³.

………………..Сув буги

V_(H2O) = (5880.9 + 1009.75) ∙ 0.3 = 2067,2 м³/соат
Нормал шароитда эса;
= 4362,65 нм³/соат
= 3505,7 кг/соат
Мачевина этирмасида колаётган сув микдори.
27115,57 – (3505,7+795,615) = 22814,25 кг/соат
Дистилляйия боскичидан чикаётган мачевина микдори
56753,87 – 2652 = 54101,87 кг/соат
2-боскич дистилляциядан чикаётган мачевина микдори
54101,87 + 22814,25 = 76916,12 кг/соат
Мочевина этирмаси концентрацияси
= 70,34%

Иккинчи босқич дистилляция бўлимининг моддий баланси

Келиш		Сарф
Номланиши	кг/соат:	Номланиши	кг/соат:	%
Мочевина Аммоний карбомат аммиак Сув	56753,87 3972,77 6184,7 27115,57	Эритма(таййор махсулот и.ч. га йуналгани) Мочевина Сув	54101,87 22814,25	70,4 29,6
Жами	94026,91	Жами	76916,12	100
		Хайдалаётган газ (2 боскич конденсатор га йуналган) Аммиак Углерод (IV)-оксиди Сув буги	9419,24 4185,9 3505,7	55,1 24,4 20,5
		Жами:	17110,84	100
		Умумий жами:	94026,96

1,3– жадвал

Ректификация жараёни иссиқлик ҳисоби.


Дастлабки маълумотлар.
Биринчи босқич дистилляцияга келаётган мочевина эритмаси миқдори, кг/соат............................................................................................... 188739,44
Келаётган эритма ҳарорати, ^ОС..............................................................................200
Дистилляция жараёнида ажралаётган ортиқча аммиак миқдори, кг/соат..... 54101,87
Дистилляция жараёнида парчаланган аммоний карбомат миқдори, кг/соат................................................................................................................. 35754,93
Дросселлашдан кейинги эритма ҳарорати,^ОС......................................................120
Иситкичдан кейин эритма ҳарорати, ^ОС .........................................................160
Газ фаза миқдори, кг/соат............................................................................ 94712,53

Иссиқлик келиши

11. 
    Мочевина эритмаси билан келаётган иссиқлик миқдори, кЖ/соат
    

Q₁ = m_м ^. C_mt + m_к ^. С_к ^. t + m_a ^. i_a + m_c· i_c + m_aз ^. С_аз ^. t;
бу ерда: m_м, m_к , m_a ,m_c , m_aз – мочевина, карбомат, аммиак, сув, азот миқдорлари, C_м, С_к, С_аз- мочевина, карбомат, азот иссиқлик сиғимлари, i_a, i_c, - аммиак ва сув энтальпияси, t-ҳарорат, ^оС.
Q₁ = 56753,87^. 2,243 ^. 200 + 39727,7 ^. 1,954 ^. 200 + 33554,5 ^. 1292 + 58249,625 ^. 860,7 + 453,78 ^. 1,047 ^. 200 = 134568259 кЖ/соат
2. Иситувчи буғ билан берилаётган иссиқлик миқдори, Q=x кЖ/соат. Иссиқликнинг умумий келиши: кЖ/соат:
Q₁+Q₂ = 134568259 кЖ/соат

Иссиқлик сарфи

Мочевина эритмаси билан чиқиб кетаётган иссиқлик миқдори, кЖ/соат:

Q₁ = m_м ^. C_m^.t + m_к ^. С_к ^. t + m_a ^. i_a+ m_сув^.i_сув ;
бу ерда: m_м, m_к , m_a , m_сув – мочевина, карбомат, аммиак, сув миқдорлари, C_м, С_к, - мочевина, карбомат иссиқлик сиғимлари, i_a, i_c, - аммиак ва сув энтальпияси, t-ҳарорат, ^оС.
Q₁ = 56753,87 ^. 2,243 ^. 160 + 3972,77 ^. 1,954 ^. 160 + 6184,7 ^. 1611,5 + 27115,57 ^. 675,9 = 49903933,5 кЖ/соат
2. Аммоний карбоматни парчаланиши учун сарфланаётган иссиқлик миқдори, кЖ/соат:
Q₂=35754,93·(159320-25140)/78=61507647,5 кЖ/соат
Бу ерда : 35754,93 – парчаланаётган аммоний карбомат миқдори, кг/соат.

3. Аммоний гидроксидни ажратиш учун иссиқлик миқдори:

Q₃=((28292,675 · 29540)-(6184,7 · 33330))/17 = 37037033,4 кЖ/соат
бу ерда: 28292,675 - дистилляцияга келган аммоний гидроксиддаги аммиак миқдори, 6184,7 -қурилмадан чиқиб кетаётган аммоний гидроксид таркибидаги аммиак миқдори, 29540-аммиакни сувда эриш иссиқлиги, кЖ/кмоль; 33330-газ ҳолдаги аммиакни сувда эриш иссиқлиги, кЖ/к моль.
4. Чиқиб кетаётган газлар билан олиб кетилаётган иссиқлик миқдори, кЖ/ соат:
Q₄ = m_a ^. i_a+ m_y.o ^. i_y.o+ m_c.б ^. i_c.б + m_aз ^. С_аз ^. t

Q₄ =71247,94 ^. 1515,1 + 20169,44 ^. 397,1 + 2841,37 ^. 2714 + 453,78 ^. 1,043 ^. 120 =123725311,8 кЖ/соат

5. Атроф муҳитга йўқотилаётган иссиқлик миқдори, кЖ/соат
Q₅ = 1000000 кЖ/соат
Иссиқликнинг умумий сарфи, кЖ/ соат:
Q_сарф = 49903933,5 + 61507647,5 + 37037033,4 + 123725311,8 + 1000000 =
273173926,2 кЖ/ соат

Иситувчи буғ билан келаётган иссиқлик миқдори қуйидаги тенгламадан топилади:

Q_кел + х = Q_сарф
Бундан
Х= Q_сарф + Q_кел = 273173926,2 – 134568259 = 138605667,2 кЖ/ соат
Иситувчи буғ сарфи, кг/соат:
D = кг/соат

Ректификация жарёни иссиқлик баланси

1.4- жадвал

Келиш			Сарф
номи	кж/соат	%	номи	кж/соат	%
Мочевина эритмаси билан	138605667,2	49,2	Мочевина эритмаси билан	49903933,5	18,2
Иситувчи буғ билан	134568259	50,8	Аммоний карбоматни парчалаш учун	61507647,5	22,5
жами	273173926,2	100	Аммиакни парчалаш учун	37037033,4	13,6
			Дистилляция газлари билан	123725311,8	45,2
			Иссиқликнинг йўқотилиш	1000000	0,5
			Жами	273173926,2	100