Kirish jarayonning fizik-kimyoviy asoslari

4.Texnologik hisob
Dastlabki ma’lumotlar:

№
1	Unumdorlik	29600	Kg/soat
2	Ishchi bosim	300	Atm
3	O’rtacha harorat	500	^0C
4	Kolonnadagi katalizator hajmi	3.5	m^3
5	Ikkilamchi kondensatsiya harorati	-2	^0C
6	Birlamchi kondesatsiya harorati	28	^0C
7	Kolonnadagi Arv a CH4ni umumiy konsentratsiyasi	7	%
8	Toza gaz aralashmasi tarkibi % da
	Azot	24.75	%
	Vodorod	74.29	%
	Argon	0.38	%
	Metan	0.58	%
9	8000 nm^3quruq gaz tarkibida 1 kg suvbo’ladi

1. 
   1 soatda 1 m³ katalizatorni foydali unumdorligi.
   

2. 
   Kirishdagi gazlarni sarfi 1 m³ katalizatorga 24000 nm³/soat, chiqishdagi gazlarni sarfi taxminan 21000 nm³/soat 1m³katalizatorga deb qabul qilamiz. 500 ℃ va 300 atm. Bosimda ammiakning gazdagi ulushi 21.5%.
   
3. 
   Ikkilamchi kondensatsiyada gaz tarkibidagi ammiak konsetratsiyasini topamiz. Ikkilamchi kondensatsiyada -2 ℃va 280 atm bosim bo’lganda ammiak konsentratsiyasini topamiz.
   

4. 
   Effektiv bosim.
   

Bu yerda: - arganvametannigazdagiumumiyulushi.

5. 
   300 atmva 500 ℃ da ammiakni konsetratsiyasi 26.44% ga teng, 252 atm bosimda esa 22.64 % ga teng.
   
6. 
   Effektiv bosimni pasayishidagi tuzatish koeffitsenti.
   

7. 
   Tuzatish koeffitsenti bilan kolonnadan chiqishdagi ammiak konsentrasiyasi.
   

8. 
   1 m³katalizator unumdorligi.
   

9. 
   29600 kh/soat ammiak olish uchun gaz aralashmasi miqdori.
   

10. 
    Gaz aralashmasi tarkibida 7 % Arv a CH₄tutadi unga ko’ra.
    

C_Ar=3.07 %vaC_metan=3.93 %C_ammiak=3.08%
Azot va vodorod yig’indisi quydagi ga teng bo’ladi.

1. 
   100-(3.07+3.93+3.08)=89.92 %
   

Kolonnaga kirishda azot va vodorodni nisbatlari 1:3ga teng bo’lishi k/k.
Shunga ko’ra

2. 
   Azot konsentratsiyasi:
   
   

Vodorod konsentratsiyasi:

3. 
   Gaz tarkibidagi barcha agregatlarni kons. Xisoblab topamiz.
   

Ammiak:
Vodorod:
Azot:
Argon:
Metan:
Umumiy gaz massasi: 250784 kg

11. 
    Sintez kolonnadan keyin gaz aralashmasi shartka ko’ra 29600 kg/soat yoki 39002 nm³ ammiak xosil bo’lishi k/k. quyidagi reaksiyaga ko’ra
    

N₂45829 kg yoki 19501 nm³
H₂ 9821 kg yoki 58509 nm³sarflanishi k/k

Kolonnadan chiqayotgan gaz aralashmasi tarkibida
Ammiak: 7259+29600=36859 kg . 9565+39002 = 48567 nm³
H₂: 18699-5224=13475 kg. 209429-58509=150920 nm³
N₂: 87263-24376=62887 kg. 69810-19501=50309 nm³
Ar: 17025 kg .yoki 9534 nm³
CH₄: 8717 kg yoki 12204 nm³
Gazlarni umumiy miqdori: 138963 kg yoki 271534 nm³

12. 
    Kondetsatlangan ammiak miqdori. Ammiakdan tashqari gazlar hajmi.
    

1. 
   271534-48567=222967nm³
   
2. 
   Gaz hajmidagi ammiak hajmi.
   
3. 
   48567-18496=30071 nm³yoki 22822 kg ammiak kondensatlangan.
   
4. 
   Kondensatlanmagan gazlarni umumiy hajmi:222967+18496=241463 nm³
   
5. 
   28℃ da topilgan bosimlar 1000 kg suyuq ammiakda 19.08 nm³ H₂, 6.7 nm³ N₂ , 1.86 nm³Ar, va 5.7 nm³ CH₄ eriydi.
   

U xolda 22822 kg ammiakda:
H₂: 435nm³
N₂: 153 nm³
Ar: 42 nm³
CH₄: 130 nm³eriydi.

6. 
   Gaz holida qoladi.
   

H₂: 150920-435=150485 nm³
N₂: 50309-153 =50156nm³
Ar: 9534-42 =9492nm³
CH₄: 12204-130=12074 nm³
Gazlarni umumiy xajmi: 222207 nm³

7. 
   Bu yerda gaz hajmidagi ammiak hajmi:
   

Kondensatlangan ammiak miqdori:
48567-18433=30134 nm³yoki 22870 kg
Gazlarni umumiy hajmi: 222207+18433=240640 nm³

№	komponent	Suyuq		Gaz
		kg	nm^3		Kg	nm^3	%
1	Ammiak	22870	30134		13989	18433	7.66
2	Vodorod	39	435		13436	150485	62.44
3	Azot	191	153		62695	50156	20.81
4	Argon	75	42		16950	9492	4
5	Matan	93	130		8624	12074	5.09
6	Jami:	23268	30894		115694	240640	100

13. 
    29600 – 22870=6730 kg ammiak dan 92.5% sistemadan suyuq xolda chiqadi deb faraz qilamiz.
    

U xolda: 6730*0.925=6225 kg ammiak suyuq xolda chiqadi.
Ammiakning miqdorida taxminan 208 nm³ H₂; 73 nm³ N₂; 20 nm³Ar; 62 nm³ CH₄eriydi.

14. 
    Haydalgan gaz miqdori (11) da ko’rsatilganidek 29600 kg ammiak olish uchun
    

N₂ 24376 kg yoki 19501 nm³H₂ 5224 kg yoki 58509 nm³yani 78010 nm³gaz aralashmasi yoki

Zaxiraviy hajimni x bilan belgilaymiz :
U xolda: AVA hajmi 78766+x bo’ladi.
Bu hajimda:
H₂:
N₂: 19495+X*0.2475
Ar: 299+X*0.0038
CH₄: 457+X*0.0058
Jami: 78766+X
Bu miqdordan ammiak sinteziga sarflanadi va erigan gazlar bilan hisoblanadi.

H2:58509+435+208=59152nm^3

N2: 19501+153+73=19727 nm^3

Ar: 42+20=62 nm^3

CH4: 130+62=192nm^3

Demak xaydash da:( nm³)

H2:58515+x0.7429-59152=x0.7429-637

N2: 19495+x*0.2475-19727=x0.2475-232

Ar: 299+x*0.0038-62=x0.0038+237

CH4: 457+x*0.0058-192=x0.0058+265

Xaydalgan gaz hajmini y bilan belgilaymiz:

NH3: y*0.0766 H2: y*0.6244

N2: y*0.2081

Ar: y*0.04

CH4 : y*0.0509 Tenlashtiramiz H2:0.7429x-637=0.6244y N2: 0.2475x-232=0.2081y Ar: 0.0038x+237=0.04y CH4 : 0.0058x+265=0.0509y Bundan ikkita sistemaga ega bo’lamiz.

X₁=6196; X₂=5684; Y₁=6351; Y₂=5645
Bundan; x_o’rt=5940 ;y_o’rt=5998 bu hajmda:
NH₃: 5998*0.0766=459 nm³yoki 348 kg
H₂: 5998*0.6244=3745 nm³yoki 334 kg
N₂: 5998*0.2081=1248 nm³yoki 1560 kg
Ar: 5998*0.04= 240 nm³yoki 428 kg
CH₄: 5998*0.0509=305 nm³yoki 218 kg

15. 
    Aylanuvchi gazlar miqdori.
    

NH₃: 18433-459= 17974 nm³yoki 13989-348=13641 kg
H₂:150485-3745=146740 nm³yoki 13436-334=13102 kg
N₂: 50156-1248=48908 nm³yoki 62695-1560=61135 kg
Ar: 9492-240=9252 nm³yoki 16950-428=16522 kg
CH₄: 12074-305=11769 nm³yoki 8624-218=8406 kg

16. 
    Sintezga berilayotgan AVA miqdori. (14) da asosan toza AVA umumiy hajmi:
    

78766+5940=84706 nm³.
Bu hajmdan:
H₂: 8706*0.7429=62928 nm³yoki 5619 kg
N₂: 84706*0.2475=20965 nm³yoki 26206 kg
Ar: 84706*0.0038=322 nm³yoki 575 kg
CH₄: 84706*0.0058=491.3 nm³yoki 351 kg
Bundant ashqari har 8000 nm³quruq gaz tarkibida 1kg suv bug’i bor.
Demak: 84706 nm³ hajmda 10 kg yoki 13 nm³ suv bugi bor.

17. 
    Aylanuvchi va toza gazlar aralashgandan keyingi AVA miqdori.
    

NH₃: 17974 nm³ yoki 13641 kg
H₂: 146740 +62928= 209688 nm³ yoki 5619 +13102=18721 kg
N₂: 48908 +20965 =69873 nm³ yoki 26206+61135=87341 kg
Ar: 9252+ 322=9574 nm³ yoki 575+16522 =17097 kg
CH₄: 11769+491=12260 nm³ yoki 351+8406 =8757kg
Jami: 319349 nm³ yoki 145557 kg

18. 
    Kolonnada kondensatlangan ammiak miqdori.
    

Ammiakdan tashqari gazlar hajmi:
319349-17974=301375 nm³
Gaz shaklida qolgan ammiak miqdori.

Kondensatlangan suyuq ammiak miqdori.
17974-9577=8397 nm³ yoki 6344.4 kg
Qolgan gazlar hajmi:
319349-8397=310952nm³
Shartga ko’ra 1000 kg ammiakda (nm³ da)
H₂: 6344.4*0.01199=76 nm³ yoki 7kg
N₂:6344.4*0.00496=31 nm³ yoki 35 kg
Ar: 6344.4*0.00127=8 nm³ yoki 14.3 kg
CH₄: 6344.4*0.0026=16.5 nm³ yoki 12kg gazlar eriydi.
Ammiak va unda erigan gazlarni xisobga olmaganda gaz hajmi.
301375-(76+31+8+16.5)=301243.5 nm³
Gaz xolidagi ammiak.

Kondensatlangan ammiak.
17973-9573=8400 nm³ yoki 6375 kg

19. 
    Sintez kolonnaga berilayotgan gaz aralashmasi miqdori.
    

NH₃: 17973-8400 =9573 nm³ yoki 13641-6375=7266 kg
H₂: 209668-76 =209592 nm³ yoki 18721 -7=18714kg
N₂:96873 -31=69842 nm³ yoki 87341-39=87302kg
Ar: 9574 -8 =9566 nm³ yoki 17097-14=17083kg
CH₄:12260-16.5=12243.5 nm³ yoki 8757-12=8745kg
Jami: 139110 kg