Xiv o‘choq bo‘limi texnologik tizimi
XIV.5. OLTINGUGURT UCH OKSIDINI ABSORBSIYASI VA UNGA TA’SIR ETUVCHI OMILLAR
Download 53.28 Kb.
|
1 2
Bog'liqSulfat kislotasini kontakt usuli bilan ishlab chiqarishning klas
XIV.5. OLTINGUGURT UCH OKSIDINI ABSORBSIYASI VA UNGA TA’SIR ETUVCHI OMILLAR.
Ma’lumki, sulfat kislotasi ishlab chiqarish uchun, umumiy tarzda, o‘choq gazi tarkibidagi oltingugurt uch oksidini suv bilan absorbsiyalash zarurdir: SO3(g) + H2O(c) H2SO4(c) + Q17 (14.2.) Bu reaksiya geterogen, amaliy qaytar va ekzotermik bo‘lgani uchun, Le-SHatel’e prinsipiga muvofiq sulfat kislotasi chiqishini oshirish uchun bosimni oshirib (chunki reaksiya xajm torayishi bilan ketganligi uchun), xaroratni pasaytirmoqlik kerak (chunki reaksiya ekzotermik bo‘lib, issiqlik chiqishi bilan boradi). Ammo, bu reaksiya amaliyotda to‘g‘ridan to‘g‘ri to‘liq ketmaydi, chunki reaksiya natijasida chiqayotgan katta issiqlik hisobiga suyuq sulfat kislota emas, balki kondensatsiyalanishi qiyin bo‘lgan sulfat kislota bug‘lari hosil bo‘lib, ular o‘choq gazi bilan xavoga chiqib ketadi. Bu esa atrof muhitni ifloslanishiga va sulfat kislotani yo‘qolishiga olib keladi. SHuning uchun, amaliyotda o‘choq gazi tarkibidagi SO3 ni toza suv bilan emas, balki sulfat kislota eritmasi tarkibidagi suv bilan yutish keng qo‘llaniladi, garchand bu xolatda sulfat kislotasining chiqishi anchagina kamayib ketsa ham. Ishlab chiqarilayotgan sulfat kislotasining chiqishini oshirish bir qator eng qulay texnologik sharoitlarga bog‘liqdir. Avvalom bor shuni ta’kidlash kerakki, absorbsiya jarayonida, o‘choq gazi tarkibidagi SO3, dastavval, sulfat kislota eritmasida kondensatlanadi, so‘ng suv bilan reaksiyaga kirishib, kuchsiz sulfat kislota eritmasini hosil qilib, u esa absorber tepasidan berilayotgan sulfat kislota eritmasi bilan aralashib, natijada qushimcha sulfat kislota hosil qilib, uni konsentratsiyasini oshiradi. Bu fizik va kimyoviy jarayonlarning hammasida katta miqdorda issiqlik chiqadi. SHuning uchun, o‘choq gazi tarkibidagi SO3 ni to‘liq absorbsiyalanishi va uning tezligi bir qator omillarga bog‘liqdir: absorbsiya jarayonidagi temperaturaga, tepadan berilayotgan sulfat kislotani konsentratsiyasiga, o‘choq gazi bilan kislotaning uchrashish yuzasiga, o‘choq gazining chiziqlik tezligiga va xokazolarga bog‘liqdir. O‘choq gazi tarkibidagi SO3 ni absorbsiyalash jarayonida temperatura qanchalik kichik bo‘lsa, SO3 ni absorbsiyalanish darajasi shunchalik yuqori bo‘ladi. Xuddi shunday natijaga olib keladi, agarda absorberga berilayotgan sulfat kislotani konsentratsiyasini yuqori ko‘tarsak. Ammo, kislota konsentratsiyasi 98,3% H2SO4 ga etganda absorbsiyalanish darajasi eng yuqori bo‘lib, keyinchalik kislota konsentratsiyasini oshirishni yana davom ettirilganda, absorbsiyalanish darajasi kamayib ketadi. Bunga sabab shuki, absorberga berilayotgan sulfat kislota konsentratsiyasi 98,3% ga etganda, sulfat kislotasini suv bilan azeotrop aralashmasi hosil buladi, ya’ni suyuqlik tarkibi (98,3% H2SO4 + 1,7% H2O) uning ustidagi bug‘ tarkibi (98,3% H2SO4(b) + 1,7% H2O(b)) ga teng bo‘lib qoladi, shuning uchun, suyuqlikdagi sulfat kislotasi konsentratsiyasi 98,3% dan oshiq bo‘lsa, bunday kislota bug‘i tarkibida sulfat kislota bug‘lari ko‘p bo‘lib, ular absorber pastidan berilayotgan o‘choq gazidagi SO3 ni absorbsiyasiga xalaqit beradi va u chiqindi gaz bilan apparatdan olib chiqib ketilib, atmosfera havosida baland mo‘rining tepa cho‘qqisidan bir oz narida xavodagi suv bug‘i bilan birikib, sulfat kislotasini oq tumanini hosil qilib, SO3 ning bir qismini yo‘qolishga olib keladi. Agarda absorberga berilayotgan sulfat kislota konsentratsiyasi 98,3% H2SO4 dan kichik bo‘lsa, u vaqtda bunday kislota ustida nisbatan H2O bug‘lari ko‘p bo‘lib ular, o‘choq gazi tarkibidagi SO3 bilan absorber ichidayoq kondensatlanishi kiyin bo‘lgan H2SO4 ok tumani hosil qilib, u mo‘rining bevosita cho‘qqisidan chiqib turadi, va bu xolatda ham o‘choq gazi tarkibidagi SO3 ni bir qismini yo‘qolishiga olib keladi. SHunday qilib, absorberga beriladigan sulfat kislotaning eng qulay konsentratsiyasi nazariy jixatdan 98,3% H2SO4 dir, amaliyotda esa 97,8% dan 98,9% li sulfat kislota eritmasi 60oSdan yuqori bo‘lmagan xaroratda ishlatiladi. Absorbsiya jarayoni ekzotermik bo‘lgani uchun, sulfat kislotasining absorberdan chiqishdagi konsentratsiyasi kirishdagiga qaraganda 0,5-1,0% gagina yuqori bo‘lishiga yo‘l qo‘yiladi, xolos. Absorber tepasidan berilayotgan sulfat kislota bilan pastdan berilayotgan o‘choq gazining uchrashish yuzasi qanchalik katta bo‘lsa, absorbsiya jarayoni shunchalik to‘liqroq va tezroq amalga oshadi. Uchrashish yuzasini oshirish uchun, odatda, xar xil shakl va o‘lchamdagi keramika, plastmassa, po‘lat va xokazolardan yasalgan jinslar ishlatiladi. Umumiy yuzani oshirish uchun jinslar hajmini oshirish kerak: bu vaqtda absorberlar o‘lchamlari va qolaversa ularni qiymatlari ham oshib, kislota tannarxi oshib ketadi. SHuning uchun, o‘choq gazini fiktiv chiziqli tezligini oshirish xisobiga SO3ni absorbsiyalanish koeffitsentining o‘stirishga xarakat qilinadi, chunki quyidagi tenglamadan ko‘ringanidek. K=Ko Wm (14.3.) Bu erda: K-absorbsiya koeffitsenti, kg/m2.soat.mm. simob ustuni; W-absorberdagi gazning fiktiv tezligi (absorber ichidagi jinslar e’tiborga olinmagan xolatda), m/sek.K0-o‘choq gazi tezligi W=1m.sek bo‘lganidagi absorbsiyalanish koeffitsentiga teng doimiy sondir. m-daraja koeffitsienti: laminar rejimda 0,5 ga teng; turbulent rejimida 0,8 ga tengdir. Ammo o‘choq gazining fiktivli tezligi meyoridan oshirilganda, u aks ta’sir ko‘rsatib, absorberning gidravlik qarshiligini oshirishga va sachratqi tomchilarni o‘choq bilan birga absorberdan chiqib ketishiga olib keladi. Bunday xolat esa minora va absorberlar unumdorligini pasayishiga olib keladi: P2 = P1 (W2)2 (14.4.) W1 Bu erda R1, R2,-lar mos ravishda W1, W2 chiziqli tezliklarga to‘g‘ri kelgan gidravlik qarshiliklardir. Bu tenglamadan ko‘rinadiki, gazning tezligi ikki marta oshirilganda, gidravlik qarshilik esa 4 marotaba ortar ekan. Bu turlarning xar xilligi, asosan iste’molchining talabidan kelib chiqadi, ya’ni istemolchiga ko‘poros moyimi yoki oleum ishlab chiqarish kerakmi. Bunday maxsulotlarni ishlab chiqarish uchun esa bir bosqichli yoki ikki bosqichli absorbsiya turi qo‘llaniladi, chunki oltingugurt uch oksidni bir bosqichli absorbsiyasi natijasida kuporos moyi, ikki bosqichli absorbsiyasi natijasida esa oleum ishlab chiqariladi (14.2.-rasm). Bir bosqichlik absorbsiyada tarkibida SO3 gazi bor o‘choq gazi monogidratli absorberning pastki qismidan kirib, tepadan berilayotgan sulfat kislotasining 98,3 0,5% lik eritmasi (texnikada bunday konsentratsiyalik eritmani shartli ravishda sulfat kislota monogidrati, ya’ni oddiyroq qilib monogidrat deb yuritiladi va shundan monogidrat absorberi degan nom ham kelib chiqqan) bilan uchrashadi. Bu kislotaning miqdori shunday beriladiki, monogidrat absorberining pastki qismidan chiqayotgan kislotaning konsentratsiyasi yuqoridan berilayotganiga qaraganda 0,50% ga oshgan bo‘lsin. Bunday o‘rtacha 98,8% lik sulfat kislota quritish absorbsiya bo‘limining quritish minorasiga borilib, u erdagi kuchsiz sulfat kislota eritmasi bilan aralashib, kuporasi moyi hosil qiladi. Bir bosqichlik absorbsiyada birgina monogidrat absorberi ishlatilsa, ikki bosqichlik absorbsiyada esa 2ta ketma-ket o‘rnatilgan absorber ishlatiladi, ulardan birgina tarkibida o‘rtacha 18,5% ozod oltingugurt uch oksid bor bo‘lgan oleum, ikkinchisiga esa sulfat kislota monogidrati, ya’ni 98,3% H2SO4 eritmasi beriladi. SHuni ta’kidlash kerakki, ikki bosqichli absorbsiyada, o‘choq gazi avval oleumli absorberga, so‘ng esa monogidratli absorberga yuboriladi. Aksincha bo‘lishi mumkin emas, chunki u holda monogidrat absorberidan oleum absorberiga kirayotgan o‘choq gazi tarkibidagi ma’lum miqdorda suv bug‘i paydo bo‘lib, (bu suv bug‘i azeotrop tarkibiga ega bo‘lgan sulfat kislotaning bug‘ qismidan o‘tadi), oleumli absorberning tepasidan berilayotgan oleumning konsentratsiyasini pasaytirib yuboradi. SHunday qilib, oleumli absorberda ham undan chiqayotgan oleumni tarkibida ozod SO3 miqdori, faqat 0,5%ga, ya’ni 19,0-19,5% gacha o‘sishiga yo‘l qo‘yiladi, chunki oleumli absorberda ham ekzotermik jarayonilar ketib, qanchalik oleumning konsentratsiyasi oshib natijada ko‘proq issiqlik chiqib, bu esa absorbsiya jarayoniga aks ta’sir etadi. Kuchli oleum tarkibiga sulfat kislota monogidrati qushib, oleumni konsentratsiyasi avvalgi xolatiga keltiriladi. Monogidrat tarkibiga ega quritish minorasida hosil bulayotgan kuchsiz sulfat kislota, ayrim xolatlarda esa suv ham qo‘shib, ular konsentratsiya va xaroratlari barqaror xolatlarga keltiriladilar. Oltingugurl (IV) oksidini kontakt usulida oksidlash. S02 ni S03 ga oksidlash sulfat kislota ishlab chiqarishning eng asosiy bosqichidir. Shuning uchun ham sulfat kislota ishlab chiqarishning bu usuli kontakt usuli deb ataladi. Kontakt bu to'qnashuv degan ma'noni angiatib, S02gazning katalizatori bilan to'qnashuvini bildiradi. S02 ni kontakt usulida S03 ga aylantirish geterogen ekzotermik katalizga tipik misol bo'la oladi. Bu reaksiya gaz hajmini kamayishi bilan beradigan qaytar ekzotermikjarayonidir. 2S02 +02~ 2S03 + 189 kj (500 at) Shuning uchun ham Le-Shatele pirinsipiga muvofiq bu reaksiya muvozanat haroratning pasayishi va bosimning ortishi bilan S03 hosil bo'lishi tomon siljiydi. Ammo sulfat kislota ishlab chiqarishda yuqori bosim qo'llanilmaydi, chunki S02 va kislorodning konsetratsiyasi kuyundi gaz tarkibida 20% dan oshmaydi. Qolgan 80 % gaz azotdan iborat bo'lib, bunday aralashmaga yuqori bosim qo'llash bosimni hosil qilish xarajatlarini qoplaymaydi. Atmosfera bosimida va 475°C haroratda S03 hosil bo'lishining gazlar aralashmasining % tarkibiga bog'liqligi quyidagicha bo'ladi: S02 ning % miqdori 2 5 6 7 8 9 10 02 ning % miqdori 18,2 14,1 12,7 11,3 10,0 8,6 7,2 S02 ni S03 ga aylantirishning % miqdori 97,1 96,5 96,2 95,8 95,2 94,3 92,3 Bundan ko'rinib turibdiki 2 % S02 bo'lganda S03 ga aylanish darajasi eng yuqori 97,1 % bo'ladi, ammo bunda kontakt apparatining mahsuldorligi past bo'ladi. S02 ni miqdori orta borgan sayin S03 ga aylanish darajasi pasayib boradi. Optimal gazlar aralashmasi quyidagicha bo'ladi: 7-8 % S02' 10-11 % 02 va 82 % N 2. Shunday tarkibli aralashma 400°C haroratda 99,2 % unum beradi. Ammo bunday haroratda reaksiya tezligi va demak, mahsuldorlikjuda past bo'ladi (58- rasmga qarang). Shuning uchun ham hozirgi zamon vanadiyli kontakt massasida oksidlash bir necha bosqichda olib boriladi. Har bir bosqichda o'zining maqbul harorati aniqlanadi. Bu harorat birinchi bosqichdan (580- 600°C) oxirgi bosqichga (450-400°C) tomon pasayib boradi. S02 ni oksidlanish jarayoni eng awalo qo'llaniladigan katalizatorning aktivligi bilan aniqlanadi. S02 ni oksidlanishiga minglab moddalar ta'sir etadi. Ammo sulfat kislota ishlab chiqarish sanoatida turli davrlarda faqat uchta katalizatordan foydalanilgan. Bular: 1) platina metali; 2) temir (III) oksidi; 3) vanadiy (V) oksidi. Bulardan eng aktivi platinadir, ammo ujuda qimmat turadi hamda oz rniqdorda rnishyak tasirida qaytmas bo'lib zaharlanadi. Temir (III) oksidi esa arzon, mishyak bilan zaharlanmaydi, ammo faqat 625"C dan yuqori haroratdagina katalitik aktivlik ko'rsatadi. Biroq bunday yuqori haroratda S02 ning S03 ga aylanishi 70 % dan ham kam, odatda 50-60 % bo'ladi. Shuning uchun ham u faqatgina taxminiy kontaklashdagina foydalanilgan. Vanadiyli katalizator platinadan ancha arzon va mishyak birikmalari bilan zaharlanish darajasi platinaga nisbatan bir necha ming marta kamdir. Shunga ko'ra MHD dagi barcha sulfat kislota ishlab chiqaradigan zavodlar faqat vanadiyli kontakt massasidan foydalanayotir. Vanadiyli katalizator massasi 7% V2 0 S dan va aktivlovchi (promotor)-ishqoriy metall oksidlaridan (ko'pincha ~O qo'llaniladi) iborat bo'lib, bu aralashma yuqori aktivlikka ega bo'lgan g'ovak alyumosilikatlar' yoki kremniy (IV )- oksidiga shimdiriladi, hosil bo'lgan aralashmadan turli shakllarda: g'ovak granulalar (shar shaklida);tabletkalar va xalqalar shaklida 5 mm, kattalikda katalizator tayyorlanadi. Kontakt jarayonida K2 0 kaliy pirosulfatga (K2 S2 0 7 ) aylanadi. Vanadiy (V) oksidi unda erigan holda katalizator g'ovaklari yuzasini to'ldiradi. Har qanday katalizatorda ham vaqt o'tishi bilan S02 ni oksidlanish darajasi ortib boradi. Buni quyidagi grafikda (59- rasmga qarang) ko'rish murnkin. Grafikda ko'rinib turibdiki, harorat qanchalik yuqori bo'lsa, muvozanat shunchalik qisqa vaqtda qaror topadi. Demak, unum ham shunchalik kam bo'ladi. Tenglamadan malumki, reaksiya tezligiga kislorodning konsentratsiyasi eng ko'p ta'sir etadi. Demak, kataliz jarayonida eng sekin boradigan bosqich, bu kislorodning sorbsiyalanishidir. Shuning uchun ham kislorod konsentratsiyasini oshirish jarayon tezligini ham oshiradi. Ammo kislorod konsentratsiyasini oshirish uchun reaksiyaga kiritiladigan havo miqdorini oshirish kerak bo'ladi, bunday qilinganda reaksiyani gazlar aralashmasida S02 ning hajmiy miqdori kamayadi. Natijada shunga mos holda kontakt apparatining va butun sistemaning mahsuldorligi ham ozayadi. Jarayonning ketishi bilan ham (ya'ni reaksiyaning borishi bilan)S02 ning konsentratsiyasi kamayadi S03 ning konsentratsiyasi esa oshadi. Bu holat ham reaksiya tezligini kamaytiradi. Bundan tashqari, haroratni oshirish gazlarda S03 ning muvozanat konsentratsiyasini kamaytiradi va tabiiyki, SO) ning muvozanat konsentratsiyasini oshiradi. Bu holat o'z navbatidajarayonning umumiy tezligini kamaytiradi. Ammo K (tezlik konstantasi) haroratning ortishi bilan Arrenius qonuniga binoan ortadi. 1889- yilda Arrenius tezlik konstantasi bilan harorat o'rtasidagi bog'lanishining quyidagi formula bilan ifodalanishini ko'rsatgan edi. IgK=C—T Bunda, K - reaksiyasining tezlik konstantasi; C va B- ayni reaksiya uchun xos konstantalar. Shuning uchun ham reaksiyaning boshlanishida S02 ning oksidlanish darajasi pastligida haroratning ortishi bilan jarayonning tezligi ortadi. S03 ning unumi faktik unumga (maksimumga) yeta boshlagach, S03 ning konsentratsiyasi ortadi va ujarayon tezligiga salbiy ta'sir qila boshlaydi. Shuning uchun haroratni yanada oshirish jarayon tezligini kamaytiradi. Ayni sharoitda, bir vaqtda, gazning katalizator bilan to'qnashuvi optimal haroratda S03 ning maksimal hosil bo'lishini taminlaydi. Demak, kontakt apparatidajarayon tezligini maksimumga yetkazish uchun reaksiyani yuqori haroratda ( 600°C ga yaqin) boshlab sekin pasaytira borish va 4000C da reaksiyani tugatish lozim. Hozirgi zamon kontakt apparatlarining konstruksiyalari shu sharoitgajuda yaqinlashtirilgan. Tarkibida S02 saqlovchi toza gazlar aralashmasi (reaksion aralashma) issiq almashtirgichlarda yonish haroratigacha ( 420-440°C ) qizdiriladi, so'ngra apparatning birinchi qavatida reaksiya issiqligi bilan harorat 600°C gacha ko'tariladi. Ko'pincha tokchali kontakt apparatlari qo'llaniladi (36- rasmga qarang). Bunda tokchalar oralig'ida o'matilgan issiq almashtirgichlar yordamida bosqichma-bosqich issiqlik olinib harorat pasaytirilib boriladi. Ammo uzoq yillardan beri keng qo'llanilib kelinganligiga qaramay, bu xil kontakt apparatlari hozirgi paytda gazdangazga issiq almashuv koeffitsientining pastligi va issiq almash - 5 tirgichlarga ko'p metall sarflanishi hamda katta hajrnni egallashi sababli 2 yangi tipdagi tokchali silindirsimon kontakt apparatlariga almashtirilgan. Bu apparatning korpusi silindrsimon bo'lib, diametri 12 m, 4 balandligi 25 m, mahsuldorligi 1000 t/ sutka sulfat kislotaga teng 2 (60- rasmga qarang). 3 + 60- rasm. Qaynovchi qavatli katalizator bo'lgan kontakt apparati. . Kontakt massasi har 4 yilda bir marta almashtiriladi. Kontakt massaning yuqori aktivligiga va unda maqbul haroratni saqlashga qaynovchi qavatli katalizatorli apparatlardan foydalanilgandagina erishish mumkin. Bunday apparatlarda qaynovchi katalizator qatlamining eng yuqon lSSlq o'tkazuvchanligi, istalgancha mayda zarrachali kontakt massasini qo'llash, istalgan harorat rejimi berish mumkinligi kabi eng muhim xossalaridan to'liq foydalanish mumkin bo'ladi. Diametri 4-S mm, bo'lgan sharchali filtrlovchi turg'un (harakat qilmaydigan) katalizator qavatli apparatlar o'miga qaynovchi katalizator qatlamli apparatlar (yedirilishga chidamli, diametri 0, 7S-1,S mm, bo'lgan sharsimon katalizatorlar) qo'llanilmoqda. Natijada katalizatorning yuzasi kengayadi, reagentlar diffuziyasi ortadi va diffuziyalanish kinetik sohada boradi, demak, kontakt massasining mahsuldorligi ortadi. Hozirgi zamon kontakt apparatlari asosan qaynovchi qatlamda ishlovchi apparatlar bo'lib, unda S02 ni oksidlanish darajasi 99% ga tengdir. Kontakt usulida suI fat kislota ishlab chiqarishning oxirgi bosqichi bu oltingugurt (VI) oksidining absorbsiyalanib konsentrlangan sulfat kislota va oleum hosil qilishidir. Texnologik sistemasi. Temir kolchedanini kuydirishdan oIinadigan S02 dan sulfat kislota ishlab chiqarishning texnologik sxemasi 61- rasmda berilgan. Kuyundi gazlari siklonlar va quruq elektrofiltrlardan qisman tozalanib kelgach, 300°C haroratda yuvish minorasiga kiritiladi, minora 75 % Ii sovuq sulfat kislotasi bilan sug'orilib turiladi. Kuyundi gazlari sovitilgach, tarkibidagi ozroq miqdor S03 va suv bug'lari kichkina tomchilar shaklida kondensatlanadi. Bu tomchilarda mishyak oksidi eriydi va sulfat kislota tumani hosil bo'ladi. Bu tuman 7,6 minoralarda qisman ushlanib qolinadi. Bu minoralarda yana chang qoldiqlari, selen va boshqa qo'shimchalar ham ushlab qolinadi. Bunda ifloslangan sulfat kislota hosil bo'ladi (u zavodda ishlab chiqarilgan kislotaning taxminan 5% i miqdoriga teng). Bu kislota nostandart mahsulot sifatida beriladi va kerakli joylarda ishlatiladi. Gazni (S02) sulfat kislota tumani va mishyakdan batamom tozalanadi. So'ngra sulfat kislotani to'liq ushlab qolish maqsadida (5) minora suv bilan ho'llanadi. Gazni (SO) oksidlashga tayyorlash, uni suv bug'laridan nasadkali (3) minorada konsentrlangan sulfat kislota bilan quritish orqali tugallanadi. Shu yergacha barcha gaz o'tkazgich quvurlar, kislota yig'gichlar, minoralar, hammasi oddiy po'latdan yasalgan bo'lib, kislotaga chidamli g'ishtlar bilan yoki diabazli plitalar bilan futerovkalanadi (qoplanadi). Quritilgan gaz agressiv emas, shuning uchun keyingi barcha apparatlar uglerodli oddiy po'latdan yasalib futerovkalanmaydi. Apparat va gaz o'tuvchi quvurlaming ko'pligi gaz harakatiga to'sqinlik qiladi. Shuning uchun quritgich bo'lirnidan keyin kompressor (2) o'rnatiladi. U kuyundi gazlarini pech bo'limidan tozalash va quritish sisternalari orqali surib olib, uni kontakt bo'limiga yuboradi. Kontakt bo'limi tokchali kontakt apparatini(lO) va quvursimon issiq almashtirgichlami (9) o'z ichiga J oladi. Issiq almashtirgichlar harorat rejimini me'yorda ushlab turadi. Sulfat kislota ishlab chiqarishning eski kam quwatli sistemasida kontakt apparati ichidagi tokchalar oralig'ida turg'un issiq almashtirgichlar o'matilgan bo'ladi (36- rasmga qarang). Tokchalarda esa katalizator bo'ladi. Bunda gaz ketma-ket barcha katalizator qavatlardan va issiq almashtirgichlardan o'tadi, bu xiI konstruksiya kichik o'lchamli, kam quwatli apparatlar uchun rentabelli hisoblanadi. Ammo hozirgi zamon qudratli, diametri 10m va undan ham ortiqroq bo'lgan apparatlarda esa norentabelli bo'lib qoldi. Chunki katta diametrli apparatlarda, issiq almashtirgichlarda gaz oqimini bir tekisda borishini ta'minlash va uni buzilganda tuzatish qiyinchilik tug'dirdi. Shuning uchun ham olib quyiladigan bo'lak-bo'lak issiq almashtirgichlar 0' matiladi. Eski 5 tokchali kontakt apparatlarida S02 ning S03 ga aylanishi 98 % ni tashkil qilardi. Qolgan 2 % zaharli gaz - S02 atmosferaga chiqarib tashlanar edi. Bu esa atrof-muhitni zaharlar edi. Yirik zavodlarda esa bu juda xavtli Guda ko 'p gaz atmosferaga chiqib ketadi) va bunga yo'l qo'yib bo'lmaydi. Shuning uchun ham keyingi yillarda IKjIA sistemasiga o'tildi. Bu 2 marta kontaktlash va 2 marta absorbsiyalash degan ma'noni anglatadi. 61- rasmdagi sxemada ko'rinib turibdiki, gaz (S02) kontakt apparatining uch qavat katalizatoridan o'tgach, oleum olish uchun birinchi absorbsiyaga oleumli adsorberga yuboriladi. Bunda S03 ning absorbsiyalanishi tufayli S02 = S03 muvozanati buziladi va S02 ni oksidlanishini kuchaytiradi. Natijada keyingi ikki qavatdan o'tgach, S03 ga to'liq oksidlanadi (99,5- 99,8 % gacha). Hozirgi paytda qo'llaniladigan vanadiyli katalizatorlar 400°C haroratda aktivlik ko'rsatadi. 600°C dan yuqoriroq haroratda aktivligini yo'qotadi, chunki qayta kristallanadi. S03 ning absorbsiyalanishi uchun esa past harorat kerak bo'ladi. Shuning uchun ham gaz oxirgi qavat katalizatordan o'tgach kontakt apparatidan chiqadi va avval issiq almashtirgichlardan, so'ngra havo sovitgichlardan o'tib adsorbentga borib kiradi. Absorberlar nasadkali minora bo'lib, ichi keramik halqalar bilan to'lg'azilgan bo'ladi. Bu minoralar tepasidan kislota sachratib sug'oriladi, pastdan yuqoriga qarab esa, qarama-qarshi oqim prinsipida S03 gazi ko'tariladi. Absorberdan absorbsiyalanmay qolgan chiqindi gaz (0,03 % S02 saqlaydi) atmosferaga chiqarib tashlanadi. Hozirgi zamon kontakt apparatlarining quvvati - mahsuldorligi sutkasida 1500 t. H2 S04 ga tengdir. Bunday qudratli zavod juda yirik, to'xtovsiz ishlovchi, mexanizatsiyalashtirilgan, ko'p qismi avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish korxonasidir. Ishlab chiqarishnijadallashning eng muhim yo'llari quyidagilar: % miqdori yuqori bo'lgan konsentrlangan S02 olish, buning uchun ko1chedan kuydirishjarayonidan boshlab toza kislorodni qo'llash. Yuqori bosim va aktiv katalizatoridan foydalanish, qaynovchi qavatli katalizatorli kontakt apparatiga to'liq o'tish va boshqalar. Intensivlashning barcha ko'rsatilgan bu usullari kelajakda qurilishi kerak bo'lgan yoki rekonstruksiyalanadigagan barcha korxonalarda qo'llaniladi. Kelajakda sulfat kislota ishlab chiqarishning istiqbolli yo'li boshqa ishlab chiqarishlaming oltingugurtli chiqindilaridan xomashyo sifatida foydalanishdir. Yaqin kelajakda ancha rniqdor sulfat kislotasi rangli metallurgiya korxonalarining oltingugurtli chiqindilaridan va elektrostansiyalarining yoqilg'i gazlaridan ajralib chiquvchi S02 dan ishlab chiqariladi. Bu tabiatni muhofaza qilishning muhim omilidir. Bu holat hukumatimizning atrof-muhitni muhofaza qilish haqidagi qarorlariga, g'arnxo'rliklariga mos bo'lib tushadi. Download 53.28 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
1 2
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling