FaküLTƏ: Ixtisas

KURS
İŞİ

FAKÜLTƏ:
Ixtisas:
Qrup:
Fənn:
Tələbə :
Elmi Rəhbər:

Kurs İşinin Tapşırığı

1.Kurs işinin mövzusu: Sulfat turşusu istehsalında atmosferə atılan tullantıların qiymətləndirilməsi

2.Kurs İşinin yerinə yetirilmə planı:

Titul Vərəqi(1səh)
Mündəricat (1səh)
1. Texnoloji sxemin seçilməsi və izahı(5 səh)
2. Ekoloji problemlərin həlli yolları(4 səh)
İstifadə olunmuş ədabiyyat (1səh)

MÜNDƏRİCAT

Giriş............................................................................................
1.Texnoloji sxemin seçilməsi və izahı........................................
2.Ekoloji problemlərin həlli yolları............................................
İstifadə olunmuş ədəbiyyat siyahısı..........................................

GİRİŞ
Sulfat turşusu xalq təsərrüfatının mühüm strateji sənaye məhsullarından biridir. Ondan bir çox əhəmiyyətli məhsulların (mineral gübrələr, üzvi maddələr, tekstil məhsulları, sulfatlı metal birləşmələri, partlayıcı maddələr, boyaq maddələri və s.) istehsalında istifadə olunur. Sulfat turşusu həm də ona görə əhəmiyyətlidir ki, o digər mineral turşulara (xlorid, azot və s.) nisbətən iki dəfə ucuzdur.

Bütünlükdə dünya ölkələrində ildə 150 mln. ton sulfat turşusu istehsal edən 1500-dən çox sənaye qurğularının işləməsi onun nə dərəcədə əhəmiyyətli məhsul olduğunun sübutu kimi qəbul edilə bilər. Ona görə də sulfat turşusu istehsalı demək olar ki, bütün sənaye sahəsi üzrə inkişaf etmiş ölkələrdə ilbə-il artır və bu göstərici həmin ölkələrin ümumi sənaye göstəriciləri kimi sayılır. Sulfat turşusunun istehsal həcminə görə hazırda ABŞ, Rusiya, Yaponiya, Almaniya, İtaliya, Fransa kimi ölkələr bu sahədə aparıcı ölkələr sırasındadırlar. Azərbaycan Respublikasında sulfat turşusu əvvəllər üç sənaye qurğusunda (Gəncədə-1, Sumqayıtda-2) ildə 600 min ton həcmində, son illər isə ancaq bir qurğuda (Sumqayıt) 70 min tona qədər istehsal olunur.
Sulfat turşusu istehsalında əsas xammal kimi kükürddən istifadə olunur. İstehsal texnologiyası isə iki üsulla – nitroz və kontakt (katalizator) – həyata keçirilir. İstehsal üsulundan asılı olmayaraq texnoloji prosesin ayrı-ayrı mərhələlərində ətraf mühitə müxtəlif formada (qaz, maye və bərk şəkildə) və tərkibdə (kükürd tozu və külü, kükürd qazları, sulfat turşusu damcıları) zərərli birləşmələr atılır ki, bunlar da öz növbəsində iş yerlərini, yaşayış məntəqələrini, habelə bütünlükdə torpağı, su və hava hövzəsini çirkləndirir. Sulfat turşusu mineral turşular və duzlar,müxtəlif üzvi maddələr,rənglə-ləyicilər,tüstü əmələ gətirici və partlayıcı maddələr və s. istehsalında tətbiq edilir.Elə bir sənaye sahəsi yoxdur ki, orada H₂SO₄ turşusu birbaşa və dolayı tətbiq edilməsin.Turşunun 40%-i mineral gübrələr istehsalında istifadə olunur.Sulfat turşusu əlvan və nadir metalların istehsalında tətbiq edilir. Metal işləmə sənayesində sulfat turşusu və onun duzları poladdan olan avadanlıqların aşındırmasında,onların qalaylanması,xromlanması və nikkellənməsindən,rəng-lənməsindən əvvəl tətbiq edilir. Sulfat turşusu qüvvətli iki əsaslı turşudur.Sulfat turşusunun işlədilməsi çox etibarlıdir.Bu turşu tüstülənmir,iysizdir, normal şəraitdə maye halındadır və qatı halda qara metala təsir etmir.Bu xassələrinə görə çox geniş tətbiq edilir və ildə dünya üzrə 60 mln ton istehsal edilir.Onu kimya səyesinin çörəyi adlandırırlar. Susuz sulfat turşusu və ya monohidrat ağır yağ kimi mayedir.Su ilə istənilən nisbətdə qarışır və çoxlu istilik ayrılır, hidratlar əmələ gətirir.0 ⁰S temperaturda sıxlığı 1,85 q/sm³ olub, 296 ⁰S-də qaynayır və (-10) ⁰S-də donur. Reaktiv 1,84 q/sm³ sıxlıqda olub, 95% H₂SO₄ saxlayır.
Təkcə monohidrat yox, həmçinin H₂SO₄+nH₂O məhlulları da,yəni H₂SO₄+nSO₃ (oleum) da sulfat turşusu adlanır.SO₃ ayrılması ilə əlaqədar olaraq oleum havada tüstülənir.Təmiz sulfat turşusu rəngsiz,texniki halda olanı isə tünd rəngdədir.Sulfat turşusunun istehsalı,nəqli, istifadəsi üçün əhəmiyətli məsələ onun ərimə və qaynama temperturunun qatılıqdan asılı olaraq dəyişməsidir.
Sulfat turşusu kimya sənayesinin əsas məhsullarından biridir. Ondan mineral gübrə (super-fosfat,amonium-sulfat) müxtəlif turşu, duz, dərman, yuyucu maddə, boya, süni lif, partlayıcı maddə və s. istehsalında geniş istifadə olunur.

1. 
   Texnoloji sxemin seçilməsi və izahı
   

Hələ XIII əsrdə az miqdar sulfat turşusu dəmir kuporosunun (FeSO₄) termiki parçalanması ilə alınırdı.Ona görə hazırda bu turşu növləri kuporos yağı adlanır. Sənayedə sulfat turşusu üç üsul ilə istehsal edilir.

1.Nitroz üsulu.
2.Kontakt üsulu.
3.Yaş kataliz üsulu.

Nitroz üsulu ilə sulfat turşusunun alınmasının texnoloji sxemi.

Nitroz üsulu ilə sulfat turşusunun istehsalı,əsasən kükürd qazının yüksək azot oksidləri ilə oksidləşib, su ilə sulfat turşusuna çevrilmə prinsipinə əsasən qurulmuşdur.Bu qayda ilə turşunun alınması,qurğuda işlənən aparatların quruluşundan aslı olaraq, kamera və qüllə üsullarına bölünür.Kamera üsulu iqtisadi cəhətdən çox əlverişsiz olduğu üçün onu daha mütərəqqi, yüksək intensivliyə malik (150-250 kq/m³×gün) qüllə üsulu ilə əvəz etmişlər.
Bu üsulla sulfat turşusu istehsal edən qurğular bir-birindən qüllərin sayı ilə fərqlənir.Hazırda beş və yeddi qülləli qurğulardan istifadə edilir.
İstehsalatda S.D.Stupnikov tərəfindən təklif edilmiş beş qulləli sistemlər (şəkil.3) geniş yayılmışdır.
Bu sistemdə əsas üç proses gedir.
1.Nitroz ilə SO₂-n in qarşılıqlı təsiri nəticəsində SO₂-nin sulfat turşusuna çevrilməsi, nəticədə NO ayrılır.Proses məhsuldar qüllələrdə aparılır.
2.NO-nun NO₂-yə oksidləşməsi.Bu proses SO₂-nin tamamilə oksidləşməsindən sonra baş verir və bütün qüllələrdə davam edir.
3.Azot oksidlərinin sulfat turşusu ilə udularaq nitroz əmələ gətirməsi.
Proses absorbsiya qüllələrində aparılır.
Bu üsulla sulfat turşusu istehsalında (şəkil 3) soba qazları (1) içərisində olan SO₂ tozdan təmizləndikdən sonra 300-350 ⁰S temperaturda birinci məhsul qülləsinə (2) daxil olaraq, əsas hissəsi oksidləşir və sulfat turşusuna çevrilir.Qalan hissəsi isə soba qazı və reaksiya nəticəsində alınmış azot oksidləri ilə birlikdə ikinci məhsul qülləsinə (3) daxil olaraq, sulfat turşusuna çevrilir.Birinci məhsul qülləsində alınmış sulfat turşusu aşağı tərəfdən xaric olub, soyuducunu (7) keçərək yığıcıya (8) tökülür və hazır məhsul-H₂SO₄ (9) kimi istifadə edilir. İkinci məhsul qülləsindən xaric olan qazlar aşağı azot oksidlərindən ibarət olduqları üçün oksidləşmə qülləsinə (4) daxil olub oksidləşərək yüksək azot oksidlərinə çevrilir, absorbsiya qüllələrinə (5) və (6) ver yuxarıdan səpələnən sulfat turşusu ilə udulur.Birinci absorberdən (5), sonra qazlar ventilyator(13) vastəsilə sovrulub ikinci absorberə(6) verilir ki, bu sovrulmanin nəticəsində aparatlarda əks təzyiq olmur və proses mümkün qədər mülayim gedir.Turşu ilə artiq udula bilməyən azot oksidləri qalan soba qazı ilə birlikdə axrıncı absorbsiya qulləsindən atmosferə (14) buraxılır.Bu absorbsiya qülləsinə yığıcıdan (8) veriləcək H₂SO₄ əvvəlcə zəif nitroz ilə yığıcıda (10) qarışıb, sonra isə mərkəzdən qaçma nasosu (17) vastəsilə absorberə verilir. Sulfat turşusu ilə tutulan azot oksidləri nitrozil sulfat turşusu NOHSO₄ əmələ gətirərək sulfat turşusunda həll olub nitroz adı ilə zəif nitroz yığıcılarına (10,11) tökülür. Zəif nitroz (11) ikinci məhsul qülləsindən (3) verilən sulfat turşusu ilə qarışıb nasos vastəsilə birinci absorbsiya qülləsinə (5) yuxarı hissədən səpələnərək verilir.Alınan nitroz azot oksidləri vastəsilə dahada qatılaşır
qatı nitroz yığıcısını (12) keçməklə, nasos vastəsilə məhsul qüllələrinə verilir.Bu qüllələrdə kükürd qazından sulfat turşusu alınır.Azot oksidləri isə burada nitrozdan ayrılıb, qalan aparatlar içərisində proseslərdə yenidən iştirak edir.Azot oksidləri, qurğu içərisində müəyyən qədər itmək şərtilədövrəni hərəkət etmiş olur.Proseslərin tənzimlənməsi üçün qüllələrə yaxın tərəfdən nitrat turuşusu (15) və su (16) verilir.
1-soba qazı; 2,3-məhsul qüllələri; 4-oksidləşmə qülləsi; 5,6-absorbsiya qüllələri; 7-soyuducular; 8-yığıcı; 9-sulfat turşusu; 10,11-zəif nitroz yığıcısı; 12- qatı nitroz yığıcısı; 13- ventilyator; 14-atmosferə buraxılan qazlar; 15-nitrat turşusu; 16-su; 17-mərkəzdənqaçma nasosları;

Kontakt üsulu ilə sulfat turşusu istehsal edən qurğunun texnoloji sxemi.

XIX əsrin əvvəllərindən başlayaraq kontakt üsulu ilə sulfat turşusu istehsalı, SO₂-nin bərk katalizator kontakt maddəsi üzərində oksidləşib, SO₃-ə və bununda H₂SO₄-lə udulub daha qatı turşuya–oleuma çevrilməsindən ibarətdir.Kontakt maddəsinin, soba qazı içərisindəki toz və başqa qarışıqlarla zəhərlənib aktivliyini itirməməsi üçün soba qazının dəqiq təmizlənməsi lazım gəlir və nəticədə alınan turşu təmiz olur.
Soba qazı prosesə verilməzdən əvvəl tozdan arsendən və selen birləşmələrindən təmizlənmək üçün yuyucu qüllələrdə yuyulur,elektrik süzgəclərindən keçirilir və quruducu qüllələrdə qurudulur. Bu proseslərdən sonra 30-40 ⁰C-yə kimi soyuyan soba qazı (1) kənardan temperatur rejiminə qədər qızdırılır.Soba qazı 50-60 ⁰C-yə qədər kənar qızdırıcını keçmədən birinci istilikdəyişdiriciyə (2) daxil olur.Prosesdən alınan SO₃–ün istiliyi hesabına istilikdəyişdirici boruların arasından keçəndə 270-300 ⁰C-yə qədər qızır, sonra temperaturunu dahada artırmaq üçün ikinci istilikdəyişdiriciyə (3) daxil olur.Bu qurğuda soba qazı SO₃+SO₂ qaz qarışığının istiliyi hesabına 450 ⁰C-yə qədər qızır.Bu temperaturda birinci kontakt aparatına (4) daxil olan soba qazı vanadium katalizatoru ilə görüşür.Prosesdə soba qazının tərkibində olan kükürd qazının 70-75%-i kükürd (VI) oksidə çevrilir.Birinci kontakt aparatında ekzotermik reaksiya hesabına temperatur 580-600 ⁰C-yə qədər yüksəlir.Qaz qarışığı öz istiliyini soba qazına vermək üçün ikinci istilikdəyişdiriciyə (3) qaytarılır.Orada qaz 440⁰S-yə qədər.soyuyur.Oksidləşməyən kükürd qazını oksidləşdirmək üçün qaz qarışığı ikinci konyakt aparatına (5) daxil olur.Rəflərdə olan katalizatorla görüşür və beləliklə soba qazında olan kükürd qazının 99%-dən çoxu kükürd (VI) oksidə çevrilir.İkinci kontakt aparatında (5) 450-470 ⁰C-yə qədər qızan reaksiya məhsulu birinci istilik dəyişdiricini (2) keçməklə kontakt qurğusuna daxil olur. İçərisində 7-8% sulfat anhidridi olan qaz (6) əvvəlcə oleum absorberinə (7) verilir və burada yuxarıdan səpələnən sulfat turşusu ilə absorbsiya olunur.Əks axın prinsipindən istifadə edildiyi üçün absorberə verilən sulfat anhidridinin əsas hissəsi turşuya çevrilir.Absorbsiya olmayan kükürd (VI) oksid monohidrat absorberində(8) turşuya çevrilir.Absorbsiya olunmayan və sulfat anhidridindən azad olan qazlar tullantı kimi atmosferə ötürülür (9) Absorberi suvarmaq üçün qatılığı 94-95% olan işlənmiş sulfat turşusundan (10) istifadə edirlər.Bu məqsədlə absorberdən (8) ayrılan turşu, işlənmiş turşu (10) və su (15) monohidrat yığıcısında (11) toplanır.Məhsulun bir qismi hazır monohidrat sulfat turşusu kimi (13) istehsalata göndərilir,digər hissəsi isə mərkəzdən qaçma nasosu (17) vasitəsilə soyuducunu (16) keçir və absorberləri (7,8) suvarmaq üçün istifadə edilir.Oleum absorberində alınan qatı turşununda bir qismi (14) hazır məhsul kimi işlənir,digər qismi isə (12) oleum yığıcısından (17) nasosu vasitəsilə götürülərək yuxarıdan oleum absorberini (7) suvarır.Absorbsiya prosesini tam aparmaq üçün absorberlərə verilən turşu soyuducularda (16) 40-45 ⁰C-yə qədər soyuyur.

.Kontakt üsulu ilə sulfat turşusu istehsal edən qurğunun texnoloji sxemi.

Sulfat turşusunun “yaş kataliz” üsulu ilə alınmasının texnoloji sxemi

Bu üsulda SO₂ qazı H₂S–in yandırılması nəticəsində alınır.Bu üsul keçmiş SSRİ-də A.Q.Amelinin rəhbərliyi altında işlənib tətbiq olunub.Burada SO₂ qazı H₂S–in yandırılması nəticəsində alınır.