9.2.1. Benzolun fasiləsiz nitrolaşması prosesinin
texnologiyası
Benzolun fasil
əsiz nitrolaşması prosesinin texnoloji sxemi
şəkil 9.2.– də göstərilmişdir. İlkin benzol 1 reaktor-nitratora
(
şəkil 9.3.) daxil olur. Buraya eyni zamanda 5 separatorundan
qism
ən işlənmiş turşu qarışığı da verilir. Ekzotermik proses
zamanı ayrılan istiliyi xaric etm
ək üçün reaktor – hidratorlar
iç
ərisindən soyuq su keçirilən borularla soyudulur.
Karbohidrogen v
ə turşu qarışığı qarışdırıcının köməyi ilə
Ümumi kimya texnologiyası
299
emulsiyaya çevrilir v
ə 2 nitratoruna daxil edilir. Buradan
qism
ən nitrolaşmış karbohidrogen və işlənmiş turşu qarışığı 3
separatoruna gönd
ərilir. Burada emulsiya iki laya ayrılır,
i
şlənmiş turşu separatorun aşağısından çıxarılır, üzvi faza isə
fasil
əsiz olaraq 4 nitratoruna axıdılır. Bu aparata həm də 7
separatorundan qism
ən işlənmiş turşu qarışığı da daxil edilir.
Nitrola
şma prosesi təzə nitrolaşdırıcı qarışıq verilən 6
reaktorunda ba
şa çatdırılır. 7 separatorunda ayrılan nitrolaşmış
m
əhsullar 8 və 12 aparatlarında soyuq və isti su ilə, 10
aparatında qalıq tur
şuları neytrallaşdırmaq üçün soda məhlulu
il
ə yuyulur. Sonra nitrolaşmış məhsullar 11 çökdürücüsündə
i
şlənmiş soda məhlulundan ayrılır. İşlənmiş soda məhlulu 11
çökdürücüsünün a
şağısından çıxarılır. 11 çökdürücüsündən
nitrola
şmış məhsullar 12 kalonunda su ilə neytral mühit
yaranana q
ədər yuyulur, 13 çökdürücüsündə işlənmiş sudan
ayrılır v
ə təmizlənmiş nitrolaşmış məhsullar ayrılma şöbəsinə
gönd
ərilir. 1 ton benzolun nitrolaşması üçün 63% nitrat və 96%
sulfat tur
şusundan ibarət olan nitrolaşdırıcı qarışıq hazırlanır.
Bu halda 3,5 tona yaxın 75%–li i
şlənmiş sulfat turşusu əmələ
g
əlir. Onun bir hissəsi melanj və 18–20%–li oleumdan
nitrola
şdırıcı qarışığın hazırlanmasına sərf olunur. Lakin yenə
d
ə 1,2 tona qədər sərf olunmayan və tətbiq sahəsi tapılmayan
i
şlənmiş turşu qalır ki, bu da ekoloji baxımdan şiddi problemlər
yaradır. Odur ki, sulfat tur
şusu və nitrobenzolun istehsal
prosesl
ərini eyni bir müəssisədə həyata keçirmək iqtisadi
baxımdan m
əqsədəuyğun hesab edilir.
Aromatik nitrobirl
əşmələr əsasən partlayıcı maddələr və
aralıq m
əhsul kimi aminlərin alınmasında istifadə olunur.
N.Ə.Səlimova, B.Ş.Şahpələngova
300
V
I
IV
V
I
I
V
V
II
II
I
I
I
V
II
I
I
X
V
II
I
V
I
Ş
ək
il
9
.2
.
B
en
zo
lu
n
m
a
y
ef
a
za
lı
n
it
ro
la
şm
a
p
ro
se
si
n
in
t
ex
n
o
lo
ji
s
x
em
i:
1
,2
,4
,6
–
re
ak
to
r-
n
it
ra
to
rl
ar
;
3
,5
,7
,9
,1
1
,1
3
–
se
p
ar
at
o
rl
ar
;
8
,1
0
,1
2
–
y
u
y
u
cu
tu
tu
m
la
r;
I
–
k
ar
b
o
h
id
ro
g
en
lə
r;
I
I
–
n
it
ro
la
şm
ış
m
əh
su
ll
ar
;
II
I
–
iş
lə
n
m
iş
t
u
rş
u
q
ar
ış
ığ
ı;
I
V
–
t
u
rş
u
q
ar
ış
ığ
ı;
V
–
a
zo
t
o
k
si
d
lə
ri
;
V
I
–
s
u
;
V
II
–
s
o
d
a
m
əh
lu
lu
;
V
II
I
–
iş
lə
n
m
iş
s
u
;
X
I
-
iş
lə
n
m
iş
s
o
d
a
m
əh
lu
lu
;
Ümumi kimya texnologiyası
301
Şəkil 9.3. Aromatik karbohidrogenlərin axınlı
nitratorda nitrolaşdırılması prosesinin
texnoloji sxemi.
1 – mator; 2 – seperasiya kamerası; 3 – nitrola
şma
kamerası; 4 – soyuducu; I – karbohidrogenl
ər; II –
qurula
şdırılmış turşu; III – ilkin turşu; IV – turşunun
bir hiss
əsi ilə nitrolaşma.
IV
B
e
n
z
o
lu
n
m
a
y
e
fa
z
a
lı
n
it
ro
la
ş
m
a
p
ro
s
e
s
in
in
t
e
x
n
o
lo
ji
s
x
e
m
i:
re
a
k
to
r-
n
it
ra
to
rl
a
r;
3
,5
,7
,9
,1
1
,1
3
–
s
e
p
e
ra
to
rl
a
r;
8
,1
0
,1
2
–
y
u
y
u
c
u
tu
tu
m
la
r;
I
–
K
a
rb
o
h
id
ro
g
e
n
l
ə
r;
I
I
–
n
it
ro
la
ş
m
ı
ş
m
ə
h
s
u
lla
r;
I
II
–
i
ş
l
ə
n
m
i
ş
t
u
r
ş
u
q
a
rı
ş
ı
ğ
ı;
I
V
–
t
u
r
ş
u
q
a
rı
ş
ı
ğ
ı;
a
z
o
t
o
k
s
id
l
ə
ri
;
V
I
–
s
u
;
V
II
–
s
o
d
a
m
ə
h
lu
lu
;
V
II
I
–
i
ş
l
ə
n
m
i
ş
s
u
;
X
I
-
i
ş
l
ə
n
m
i
ş
s
o
d
a
m
ə
h
lu
lu
;
I
I
II
III
IV
N.Ə.Səlimova, B.Ş.Şahpələngova
302
9.3. Yeni nitrolaşma texnologiyalarının işlənməsi
Nitrola
şma – mürəkkəb, təhlükəli, ekoloji gərgin
prosesdir, lakin onsuz bir sıra m
əhsulların sintezi mümkün
deyildir. Yeni texnoloji
əsaslarla nitrolaşma prosesinin istifadə
perspektivl
əri – prosesin kəskin partlayış təhlükəliliyinin,
çirkab sularının t
ərkibində turş tullantıların və nitrobirləşmə-
l
ərin azaldılması nitrolaşma prosesinin təhlükəsiz həyata
keçirilm
əsinə imkan yaradır. Nitrobenzolun havada buraxıla
bil
ən qatılıq həddi 5 ·10
-6
q/l t
əşkil edir.
Nitrobenzolun istehsalı prosesind
ə əsas ekoloji problem
böyük miqdarda t
ətbiq sahəsi olmayan işlənmiş sulfat
tur
şusunun əmələ gəlməsidir. Ona görə də nitrolaşma
prosesind
ə yaranan turşu tullantılarının azaldılması üsullarının
i
şlənib hazırlanması istiqamətində işlər aparılır. Bu üsullardan
biri prosesin asan regenerasiya oluna bil
ən mühitdə –
qatıla
şdırılmış nitrat turşusu və aşağı temperaturda qaynayan
üzvi h
əlledicilərin iştirakı ilə aparılmasıdır. Mühit kimi
qatıla
şdırılmış nitrat turşusunun çatışmayan cəhəti onun
oksidl
əşdirici xassəsinə malik olması, korroziyaya qarşı
aktivliyi v
ə yüksək təhlükəliliyi hesab olunur. Üzvi
h
əlledicilərdə nitrat turşusu özünü sulfat turşusundakına
n
əzərən daha zəif nitrolaşdırıcı reagent kimi aparır. Nitrolaşma
prosesinin
ən radikal üsulu sulfat turşusunun nitrolaşma
şəraitində həll olmayan bərk güclü turş katalizatorlarla əvəz
olunmasından ibar
ətdir. Məsələn, bu məqsədlə superturş
perflüoralkansulfotur
şular və onlar əsasında hazırlanan
q
ətranlardan istifadə olunur. Qaz fazada nitrolaşma prosesi
intensiv t
ədqiq olunur. Наzırkı dövrdə suyun azeotrop
qovulması prosesi i
şlənib hazırlanmışdır. Benzol su ilə azeotrop
qarı
şıq əmələ gətirir. Benzoldan böyük miqdarda istifadə
etm
əklə 120
0
С temperaturda benzol, su və nitrat turşusu
qovulur
v
ə sulfat turşusu durulaşmır. Lakin alınan
Ümumi kimya texnologiyası
303
nitrobenzolun keyfiyy
əti aşağı olur. Benzolun 65%-li nitrat
tur
şusu ilə nitrolaşması işlənib hazırlanmışdır ki, burada da
i
şlənmiş sulfat turşusunun yaranması problemi aradan
qaldırılmı
şdır. Proses zamanı alınan azot oksidlərinin tutulması
vacibdir. Aztonnajlı prosesl
ərdə azot oksidlərini qələvi
m
əhlulunun köməyi ilə tuturlar. Çoxtonnajlı proseslərdə isə
azot oksidl
əri təbii qaz axını altında yandırılır:
CH
4
+ 2NO
2
→ CO
2
+ N
2
+2 H
2
O
Bununla yana
şı yuyucu suların və qələvi məhlullarının,
h
əmçinin də durulaşdırılmış turş suların zərərsizləşdirilməsi
mühüm ekoloji problem hesab olunur.
Hal – hazırda nitrola
şma proseslərinin yeni texnologiya-
lar
əsasında aparılmasına həsr olunan intensiv tədqiqat işləri da-
vam etdirilir. Bu t
ədqiqat işləri əsasən nitrolaşma prosesinin
ba
şlanğıcının partlayış təhlükəsinin, çirkab suların tərkibində
tur
ş tullantıların və nitrobirləşmələrin azaldılmasına həsr
olunur. Nitrola
şma reagentlərinin, mühitin, katalizatorların,
ayrılma üsullarının geni
ş intervalda dəyişdirilməsinin mümkün-
lüyü optimal texnoloji rejimin seçilm
əsinə imkan yaradır.
Benzolun volfram – sirkon, bir sıra seolit v
ə AI – bentonit
t
ərkibli katalizatorlarla 65%-li nitrat turşusu vasitəsilə yeni
nitrola
şma prosesi işlənib hazırlanmışdır. Göstərilmişdir ki,
nitrobenzolun çıxımı prosesin aparılma
şəraitindən əhəmiyyətli
d
ərəcədə asılıdır. Nitrolaşma prosesində ən çox aktivlik
göst
ərən güclü turşu xassəsinə malik olan WO
3
/ZrO
2
v
ə Al –
bentonit katalizatorları olmu
şdur. WO
3
/ZrO
2
katalizatorunun
i
ştirakı ilə gedən nitrolaşma prosesində selektivliyin 100%-ə
yaxın oldu
ğu halda nitrobenzolun çıxımı 70% olmuşdur.
N.Ə.Səlimova, B.Ş.Şahpələngova
304
İ
stifadə olunan ədəbiyyatlar
1.
N.
Ə.Səlimova, B.Ş.Şahpələngova «Yeni ekoloji təhlükəsiz
prosesl
ər» dərs vəsaiti, Bakı ADNA-nın nəşri, 2009. 162с.
2.
S.
Ə.Novruzov “Ümumi kimya texnologiyası və sənaye
ekologiyası”, Ali m
əktəblər üçün dərsliklər və dərs
v
əsaitləri seriyasından, Bakı, “Maarif”, 1991, 384 səh.
3.
M.
İ.Rüstəmov, V.M.Abbasov, A.M.Məhərrəmov, N.Ə.Səli-
mova, Z.C.Seyidov, M.M.Abbasov “
Əsas üzvi və neft kimya
sintezi” d
ərslik, Bakı, “Bakı” nəşriyyatı, 2003-cü il, 265 səh.
4.
M.
Ə.Ağakişiyeva, S.F.Əliyeva. “Ümumi kimya texnolo-
giyası” d
ərslik, ADNA-nın mətbəəsi, Bakı 2007, 331 səh.
5.
M.H.Rzayev, A.
Ə.Cabbarov, “Ümumi kimya texnolo-
giyası” Bakı 1995, 242 s
əh.
6.
Кутепов А.М., Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. Общая
химическая технология. Учебник для технических
вузов. - М.: Высш. шк., 1985. - 448 с.
7.
Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология:
Учеб. для техн. вузов / М.: Высш. шк., 1990 – 520 с.
8.
Общая химическая технология. Учебник для химико-
техн. спец. вузов. В 2-х т. / И.П. Мухленов, А.Я.
Авербух, Д.А. Кузнецов и др.; Под ред. И.П.
Мухленова. - 4 изд. - М.: Высш. шк., 1984. - 263 с.
9.
Общая
химическая
технология.
Учебник
для
технических вузов / А.Г. Амелин, А.И. Малахов, И.Е.
Зубова и др.; Под ред. А.Г. Амелина. - М.: Химия, 1977.
- 400
с.
10.
Расчеты химико-технологических процессов. Учебное
пособие для вузов / Туболкин А.Ф., Тумаркина Е.С.,
Тарат Э.Я. и др.; Под редакцией И.П. Мухленова - изд.
2-
е - Л.: Химия, 1982. - 248 с.
11.
Смирнов Н.Н., Волжинский А.И. Химические реакторы
в примерах и задачах: Учебное пособие для вузов. - 2
изд., перераб. - Л.: Химия, 1986. - 224 с.
Ümumi kimya texnologiyası
305
12.
Практикум по общей химической технологии: учебное
пособие для студентов вузов / Под ред. И.П.
Мухленова. - М.: Высш. шк., 1979. - 421 с.
13.
Левеншпиль О. Инженерное оформление химических
процессов. - М.: Химия, 1986. - 624 с.
14.
Закгейм А.Ю.Введение в моделирование химико-
технологичес-ких процессов. - Л.: Химия. 1982. - 245 с.
15.
Кононова Г.Н. и др. Сборник заданий по расчетам
курсовых работ и домашних заданий для студентов
направления
"
Химическая
технология
и
биотехнология"/ М.: МИТХТ. 1995 г., 50 с.
16.
Амелин А.Г. Общая химическая технология. Учебное
пособие, М.: Химия, 1977, 400 с.
17.
Савельянов В.П. Общая химическая технология
полимеров М.: Химия, 2007. 336 c.
18.
Лебедев Н.Н. Химия и технология основного
органического и нефтехимического синтеза. – М.:
Химия, 1981.
19.
Бесков В.С., Сафронов В.С. Общая химическая
технология и основы промышленной экологии: Учеб.
для вузов.- М.: Химия, 1999.- 472 c.
20.
Беренгартен М.Г. , Бондарева Т.И. , Кутепов А.М.
учебник для вузов, 3-е изд., перераб., ВУЗ
Издательство: Академкнига, 2007, 528 c.
21.
Кондауров Б.П. Общая химическая технология:
учебное пособие для студ.высш.учеб.заведений, М.:
Издательский цент «Академия» 2005, 336 c.
22.
Бесков В.С. Общая химическая технология: Учебник
для вузов. Издательство: Академкнига, 2005, 452 c.
23.
Практикум по общей химической технологии: учебное
пособие для студентов вузов / Под ред. И.П.
Мухленова. - М.: Высш. шк., 1979. - 421 с.
24.
Аблонин Б.Е. Основы химических производств. – М.:
Химия, 2001.
N.Ə.Səlimova, B.Ş.Şahpələngova
306
25.
Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. – Л.:
Химия, 1983.
26.
Расчеты химико-технологических процессов. /под ред.
Мухленова И.П. – Л.: Химия, 1982.
27.
Адельсон С.В. и др. Технология нефтехимического
синтеза. М.: Химия, 1985. 607 с.
28.
Горелик М.В., Эффос Л.С. Основы химии и технологии
ароматических соединений. М: Химия, 1992. 640 с.
29.
Новые процессы органического синтеза» Под ред.
Черных С.П., Москва «Химия» 1989, 331 с.
30.
Адельсон С.В., Вишнякова Т.П., Паушкин Я.М.
Технология нефтехимического синтеза.» М., Химия,
1985, 607
с.
31.
Тимофеев В.С., Серафимов Л.А. Принципы технологии
основного органического и нефтехимического синтеза:
Учеб. Пособие для вузов. Москва. «Высшая школа»
2003.536
с.
32.
Тимофеев В.С, Львов С.В. Серафимов «Tехнология
основного органического синтеза.» - М,: МИТХТ им.
М.В.Ломоносова, 1981, 94с. Москва, «высшая школа»,
2003
г. 536 с.
33.
Ганкин В.Ю., Гуревич Г.С. «Технология оксосинтеза.»
Л.: «Химия», 1981. 269 с.
34.
Кафаров В.В. «Принципы создания безотходных
химических производств.» М,: «Химия», 1982, 288 с.
35.
Серафимов Л.А., Тимофеев В.С., Писаренко Ю.А.,
Солохин А.В. «Tехнология основного органического
синтеза.» - М,:Химия, 1993, 416с.
36.
Фальве Ю. «Синтезы на основе окиси углерода: Пер. с
нем./Под ред. Н.С.Имянитова.- Л,: Химия, 1971, 216 с.
37.
Хайлов В.С., Брандт Б.Б. Введение в технологию
основного органического синтеза.» - Л,:Химия, 1969,
555
с.
Ümumi kimya texnologiyası
307
38.
Черный И.Р. Производство мономеров и сырья для
нефтехимического синтеза. М,:Химия, 1973, 264 с.
N.Ə.Səlimova, B.Ş.Şahpələngova
308
MÜNDƏRİCAT
Səh
Giriş ------------------------------------------------------------------- 3
1. Ümumi kimya texnologiyasının nəzəri əsasları ------------5
1.1. Ümumi kimya texnologiyası haqqında m
əlumat------------5
1.2. Kimya texnologiyasının inki
şafının əsas istiqamətləri------6
1.2.1. Texnoloji prosesl
ərin sxemi----------------------------------9
1.3.
Əsas texnoloji anlayışlar--------------------------------------14
1.4. Kimya texnologiyasının
əsas qanunauyğunluqları -------18
1.5. Texnoloji prosesl
ərdə kimyəvi tarazlıq ---------------------27
2. Kimyəvi reaktorlar, istehsal proseslərinin layihələn-
dirilməsi, kimyəvi proseslərin və reaktorların
modelləşdirilməsi------------------------------------------------30
2.1. Katalitik prosesl
ər haqqında ümumi anlayış -------------- 30
2.2. Texnoloji prosesl
ərin əsas reaktorları------------------------32
2.3.
İstehsal proseslərinin layihələndirilməsi ------------------- 53
2.4. Kimy
əvi proseslərin və reaktorların modelləşdirilməsi---55
3. Kimya sənayesinin xammal mənbələri-------------------- 69
3.1. Üzvi ehtiyatlardan s
əmərəli istifadə, tullantısız və
aztullantılı texnologiya ----------------------------------------75
3.2. T
əbii ehtiyatlar və xammaldan kompleks istifadə---------76
3.3. T
əkrar material və təkrar enerji ehtiyatları ----------------77
3.4. Neft – kimya xammallarının
əsas növləri ------------------81
4. Xammalların zənginləşdirilməsi üsulları ----------------- 86
4.1. X
əlbirləmə üsulu ilə zənginləşdirmə ----------------------- 88
4.2.Qravitasiya üsulu il
ə zənginləşdirmə------------------------ 88
4.3. Maqnitl
ə zənginləşdirmə (maqnitli separasiya) üsulu ----92
4.4. Elektrostatik z
ənginləşdirmə üsulu--------------------------93
4.5. Radiometrik z
ənginləşdirmə----------------------------------95
4.6. Flotasiya üsulu il
ə zənginləşdirmə---------------------------97
5. Qeyri – üzvi maddələrin kimyəvi texnologiyası---------102
5.1. Ammonyakın istehsal texnologiyası -----------------------102
5.1.1. M
əqsədli məhsulun xarakteristikası-----------------------98
Ümumi kimya texnologiyası
309
5.1.2. Amonyak sintezi prosesinin texnoloji t
ərtibatı ---------109
5.2. Nitrat tur
şusunun istehsal texnologiyası -------------------112
5.2.1. Nitrat tur
şusunun istehsal üsulları -----------------------112
5.2.2. M
əqsədli məhsulun xarakteristikası ---------------------114
5.2.3. Ammonyakın katalitik oksidl
əşməsi üsulu ilə sulfat
tur
şusunun istehsalı prosesinin kimyəvi konsepsiyası --114
5.2.4. T
əqdim olunan texnologiyanın əsaslandırılması -------122
5.2.5. Texnoloji parametrl
ərin seçilməsinin
əsaslandırılması ---------------------------------------------125
5.2.6. Texnoloji sxemin izahı -------------------------------------125
5.2.7. Atmosfer t
əzyiqi altında duru nitrat turşusunun
istehsalı ------------------------------------------------------129
5.3. Sulfat tur
şusunun istehsal texnologiyası ------------------130
5.3.1 Sulfat tur
şusunun xassələri və istifadə sahələri ----------130
5.3.2. Sulfat tur
şusu istehsalının xammal mənbələri ----------133
5.3.3. Sulfat tur
şusu istehsalının mütərəqqi üsulları və inkişaf
perspektivl
əri ------------------------------------------------135
5.3.4. Sulfat tur
şusunun müasir alınma üsulları ----------------137
5.3.5. Kontakt üsulu il
ə sulfat turşusunun istehsal
texnologiyası ------------------------------------------------145
5.4. Tullantı qazlarının t
ərkibində olan SO
2
–nin oksidl
əşməsi
v
ə neytrallaşdırılması ilə sulfat turşusunun alınması -----151
5.5. Xlorid tur
şusu istehsalı, tətbiqi və emal istiqamətləri ----152
5.5.1. Xlorid tur
şusunun istehsal üsulları ----------------------152
5.5.2. Hidrogenxloridin
ən ixtisaslaşmış tətbiqi və emal
istiqam
ətləri -------------------------------------------------158
Dostları ilə paylaş: |