O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maхsus

AMALIY MASHG‘ULOT №9


MAVZU: KARBAMID OLISH MODDIY BALANSI

Karbamidni sintez kilish texnalogik xisoblari;

Karbamid yoki mochevina CO(NH₂)₂ ni tarkibida 46,66 % amid xolidagi boglangan azot bor bulib , uni ammiak va CO₂ , 185- 200 °C tempraturada , 180- 200 atm bosimda kuydagi reaksiya buyicha ishlab chikariladi .
1) 2NH₃ + CO₂ -> CO(NH₂)₂ + H₂O + Q (1)
Amaliyotda bu reaksiya 2 boskichda amalga oshiriladi .
2)a) 2NH₃ + CO₂-> NH₂COONH₄ + 38.06 kkal/kmol (2) b) Xosil bulgan ammoniy karbamati termik parchalanadi . 3) NH₂COONH₄ = CO₂+H₂O-6,8kkal/g.mol
Dastlabki xomashyolar reaksiyasi natijasida karbamid sintezi minorasida 34-35%N,8-19,% NH₄ karbamati , 34-35 % reaksiyaga kirishmay kolgan NH₃ , 10-11 % suvdan iborat bulgan butqasimon suyuklik xosil buladi . Gaz fazasida esa reaksiyaga kirishmay kolgan ammiak va karbonat angidiridlarining uncha katta bulmagan mikdorlardagi kismi fshggirok etadi|". Ammoniy karbomatni parchalab karbamid xamda ammoniy tuzlari va suyuklikdan esa ammiak, karbonat angidirid va suvni xaydash uchun xosil bulgan plav, ya’ni butqasimon suyuklikni 1 yoki 2-boskichda distillsiya kilinadi.
Bir boskichli distiyyasiya jarayoni 120 °C va 1.2 - 1.4 atm. bosimda amalga oshiriladi. Bunda olingan eritmada 55-60 % karbamid bor. Eritmani avval 80 - 90 % gacha sungra tarkibida 99,5 % karbamid bo‘glan quyuq , ya’ni butka xoliga kelguncha buglatiladi.
Butqani sovutib kristall xolidagi yoki doiador karbamid ishlab chikiladi 2 boskichli distillsiyada birinchi boskich jarayoni 25 atm. bosimda olib boriladi, bunda gaz fazasiga reaksiyaga kirishmagan ortikcha ammiakning 67 -80 % ini tashkil etadi. Bu gaz xolidagi ammiak tarkibida 0,2 % gacha karbonat angidirid va 3 % gacha suv bugi aralashma xolida bulishi mumkin. Tarkibida 46 - 47 % karbamid, 24 - 25 % ammoniy karbamat, 13 - 14 % suv va 15 - 16 % ammiak bulgan plav, 100 - 120 °S va 1.2 atm. bosimda 2 - boskich distilyasiya kilinadi. Ajralib chikayotgan gaz fazasi 56 - 57 % ammiak, 32 -33 % karbonat angidirid va 10 - 11 % suv bugidan iboratdir. 2 - boskich distilyasiyadan sung eritmani 70 — 80 % ini karbamid tashkil etadi.' Keiinchalik bu xosil bulgan plavni 1 - boskichli distilyasiyadagidek qaita ishlanib, ya’ni buglatilib, mayda kristall yoki donador karbamid ishlab chikariladi.
Kuyidagi sharoitlar uchun karbamid minorasida karbamid plavini sintez kilish texnik xisoblari

1. minoradagi absolyut bosim; R._abs —200 atm

   
   

2. minoradagi temperatura; t =200 ⁰C

   
   

3. SO₂ xom ashyosi sifagida ekspsanzer gazi ishlatilsin

   
   

4. Eksponzer gazi tarkibi

   
   

5. CO₂ ning miqdori; C_SO2 =96% (m)

   
   

B) inert gazlari miqdori;C_in.g= 4% (mas)

Ushbu masalada inert gaz sifatida shartli ravshda 100% li azot kabul kilingan

5. ammiakmp etexiomegrik sarfga nisbatan ortiqchaligi; n = 1,25

   
   

6. Ammonii karbamidsa utish darajasi: a) = 70%

   
   

7. Karbamshdni distilyasiya va buglatish jarayonndagi yuqolish η= 7 %

   
   

8. Texnologi k xisoblar saogiga m= 1 t quruq holdagi karbamid kg/soat

   
   uchun olib borilsin.
   

1.Kirim bandlari xissblari:

1. Saotiga 1 t karbamid olish uchun kerak bulgan ammiakni (1)
reaksiyadan foydalanib stexiometrik sarfini: xlsoblaymiz.
m = (2*M_(NH3) m* 1000)/Mr_(CO)(NH2)2) - (2* 17* 1* 1000)/6() = 567 kg/soat.
2. Soatiga 1 t karbomid olish uchun kerak bulaadigan SO₂ ning
mikdorini birinchi reaksnya buyicha aniklaymiz.
■;:■ {V!r_ll.L:*m*1000)/Mr_ia? - 733 kg/eoag
3 1 t/soat karbamid olish uchun uning distilyasmiya va buglatish jarayonidagi yukotilishini e’tiborga olib, ammiakning amaliy sarfini xisoblaimiz,
t₃ = t₂*( 1 -Hi/100) = 606 kg/soa'
4) Karbonat angidiridining amaliy sarfini aniqlaymiz.
5) NaSOONH₄ ni karbomidga o‘itsh va ammiakning ortikchaligini e’tiborga olib, ammiakniig xaqiqiy amaliy sarfini aniqlaimiz.
t₅ = (ni:*(.l-t-A/100)*100)/u^ !¹50kg/:oag
6) Karbonat angidiridningxaqiqiy amaliy sarfini xisoblaymiz.
ni(, -■■■• (ps* ! 00)/a '--■ 1120 kg, cob i
7) Karbomid sintezi minorasiga SO₂ bilan kirayotgan inert gazlar
mi kd ori ni aniqlaymiz.
P. CHiqim bandlarini xisoblaymiz.
8) sintez minorasida xosil bulayotgan NH₂ COONH₄ mikdorini xisoblaymiz.
#
' m_x - (m₆*Mr_(NH2cooNii4))/Mr_(Co2) =1985.5 kg/soat
Щ Bu erda Mr_(Nn₂ coonh-o ~~ ammoniy karbomatning kg/mol mikdori, t« — ammoniy karbomatning kg/soat mikdori.
9) Ammoniy karbomatidan xosil bulayotgan karbamid mikdorini xisoblaymiz.
m₄ = (m₈*Mr_(a)(NH2)2)*a)/(Mr_(Nb;_2L4)()NI;4f 100) = (19S5.5*60*70)/(78*100) = 1063.1 kg/soat
10) m₈ NH₂COONH₄ kg/coat dan xosil bulayotgan suv mikdorini xisoblaymiz.
i4)* YU0) = (1985.5* ;8*70)/(78*100) = 320.7 kg/soat.
11) Parchalanmay kolgan NH₂COONH₄ ni miqdorini xisoblaymiz.
t_;, - (m₈* Mr_(H2(j)*(100 - a))/100 = (l^l)85,5*( 100 - 7)>/100 = 595,7 kg/soat.
12) NH₂COONH₄ ni xosil kilish uchun sarflanayotgan ammiak mikdorini
aniklaymiz.
nii2 = (m₈* Mr_(N|_I3)*a)/ Mr_(NH2soomi) = (1985.5*2* 17)/78 = 865,5 kg/soat.
13) Reaksiyaga kirmagai ammiak mikdorini aniklaymiz.
t_:z = t₅- t,2 ^{= 195}° - ^;^⁶⁵'^{5 =} 1084,-S kg/soat.
14) NH₂COONH₄ parchalanishida xosil bo‘layotgan suv ortikcha
ammiakning bir kismi bilan kuyidgicha reaksiyaga kirishib NH₄OH ni xosil
kiladi. NH;_)(I, + I₂O_(S) = NH₄OH_(C)+Q
15) Suvdan yuqoridagi reaksiyabo‘yicha xosil bulaetgan ammoniy gpdroksidning mikdorini aniqlaymiz.
m,4 ="■ (m,o* 1VV(nh4oii))/ ^mo, = (320,7*35)/18 = 674,7 k>7soat.
16) NH₄ON xosil kilish uchun sarflangan ammiak mikdorini xisoblaymiz.
t₁₅ = (m_i4* M/_(NH3))/ Mr.NiMoiD = (629,6* P )/35 = 302,9 kg/soat.
17) Gaz fazasida qolgan ortiqcha ammiak mikdorini aniklaimiz.
1P|₆ = t,z - t_!5 — 1084,5 - 302,9 kg/soat. •=_ •)-£? S ыMS^ /<&s?g
18) YUkorida erishilgan natijalar asosida 1 t/soat karbamidga
nisbatan karbamid butqasini olish jarayonshsh moddiy balansi jadvalini
tuzamiz.

Kirim bandlari	CHiqim bandlari

Jadvaldan kurinib guribdiki kirim bandlari yigindisi, chikim bandlari yigindisiga teng. Demak xisoblar "s\ch ri bajarilgan.