(NH
4
)
2
Cr
2
O
7
→ N
2
+ Cr
2
O
3
+ 4H
2
O
Eng toza azot natriy nitridini parchalab olinadi: 2Na
3
N→6Na + 3N
2
Havo tarkibida 78,03% hajm azot, 20,95% hajm kislorod, 0,94% hajm argon va
boshqa inert gazlar juda kam miqdorda bo`ladi. Havoning tashkil qiluvchi
elementlarining fizik xossalari quyidagi jadvalda berilgan:
Gaz
T
suyuq
0
S
T
qaynash
0
S
Kislorod
- 218,4
-182,95
Argon
-189,2
-185,7
Azot
-209,9
-195,8
Tozalangan va quritilgan atmosfera havosi kompressor yordamida R
1
bosimidan R
2
gacha siqiladi. Siqilish havo isib qolishiga sabab bo`lgani uchun uning harorati T
1
dan T
2
gacha ko`tariladi. Suvli sovutgichdan o`tishda siqilgan havo T
1
haroratgacha sovutiladi
va qarama-qarshi oqimga issiqlik almashtirgich orqali drossellash jo`mragiga keladi. Bu
jo`mrak ochilishi bilan siqilgan havo kenglikka chiqadi va siyraklanadi. Kengayish
mexanik ish bo`lib, uni bajarish uchun energiya sarflash kerak. Agar energiya sarflanmas
ekan, bu ishga kerakli energiya miqdori ichki energiyasi kamayishi tufayli sodir bo`ladi,
bu esa gazning haroratini pasayishiga olib keladi. Yanada sovutilgan havo oqimi issiqlik
almashtirgich orqali chiqib kelayotganda kirayotgan havoni drossellashdan avval
anchagina sovutadi va u o`z navbatida kengayganda harorat yanada pastga tushadi.
Moslamani ma`lum vaqt tinimsiz ishlashi natijasida drossellash jo`mragiga keladigan
havo oqimi shunchalik sovugan bo`ladiki, uni kengaytirish havoni qisman suyuqlanishiga
olib keladi. Suyuq havo (T
suyuq
=-194,2
0
S) ajratkichda ajratilib olinadi, gazsimon havo esa
issiqlik almashtirgichdan chiqib ketadi. Shu yo`sinda olingan suyuq havo tarkibiy
qismlarga rektifikasiya minoralarida ( uni ish tamoyili bilan keyinroq tanishasiz) ko`p
marotaba suyuq havo-bug` muvozanati o`rnatilishi orqali ajratiladi va sof holdagi azot
gaz holatida bo`lsa, sariq rangdagi harflar bilan " azot" deb yozilgan qora rangli
ballonlarga solinadi, suyuq holatda bo`lsa qora rangli Dyuar idishlariga quyiladi va
kerakli sohalarga jo`natiladi. Shu yo`l bilan dunyo bo`yicha olingan azotning miqdori 72
mln. tonnani tashkil qiladi.
Ammiak sintezi quyidagi reaksiya bo`yicha chiqindi mahsulotlarsiz boradi:
N
2
+ 3H
2
→ 2NH
3
+ Q
Bu jarayon uchun xom-ashyo sifatida tabiiy gazni ikki bosqichli bug`li konversiyasi
mahsulotlari olinadi: CH
4
+ O
2
→ 2CO +2H
2
+ Q
Bu bosqichda ishlatiladigan havo kislorodi bilan havo azoti ham aralashmaga kiradi.
So`ngra hosil bo`lgan uglerod (II) - oksid suv bug`i bilan reaksiyaga kirishadi.
CO + H
2
O→ CO
2
+ H
2
+ Q
Metanni suv bug`i bilan konversiyasining yig`indi reaksiyasi issiqlik yutilishi bilan
boradi: CH
4
+ H
2
O→ CO + 3H
2
+ Q va hosil bo`lgan havo azot bilan 1:3 nisbatdagi
aralashtirilib, tozalanib sintez minorasiga kiritaladi.
Vodorod koks gazining qayta ishlash natijasida ham hosil bo`ladi. Vodorod
olishning sanoat usullaridan yana biri - osh tuzining suvli eritmasining elektrolizidir.
2NaCI + 2H
2
O→ H
2
↑+ CI
2
↑+2NaOH
Azot–vodorod aralashmasidan ammiak olishda katalizatorlar ishlatiladi, shuning
uchun gazning tozaligi juda yuqori bo`lishi kerak. Masalan,katalizatorga berilayotgan
tabiiy gazda (metanning konversiya jarayonida) 2 mg/m
3
dan kam miqdorda oltingugurt
bo`lishi kerak.
Ammiakning chiqishi ko`p sabablarga bog`liq: harorat, bosim, gazning katalizator
bilan kontakt vaqti, aralashma tarkibi, katalizator aktivligi, qurilma tuzilishi. Sanoatda
bosim 10-100 MPa ushlab turiladi. Bosimga qarab quyi bosimli (10-15 MPa), o`rta
bosimli (25-60 MPa) va yuqori bosimli (60-100 MPa) jarayonlar qayd etiladi va o`rta
bosimli jarayon ko`proq tarqalgan.
Rasmda sanoatimizda tarqalgan o`rta bosimli texnologik jarayon sxemasi keltirilgan.
Rasm. Sintetik ammiak sintezining prinsipial texnologik sxemasi.
1- azot-vodorod aralashmasini hosil qiluvchi turbokompressor; 2-bosim ; 3-kontakt
qurilmasi; 4-sovitkich; 5,8- ; 6-seperator; 7-suvli sovitkich; 9- sirkuliyasion
turbokompressor.
Azot-vodorod aralashmasining bir qismigina katalizatordan o`tgandan keyin
ammiakka aylanadi(bunda ammiak 14-20% tashkil qiladi). Kontakt qurilmadan
chiqayotgan gaz aralashmasidan ammiak kondensasiyalanib ajratiladi, reaksiyaga
kirishmagan azot - vodorod aralashmasi kompressor yordamida yana kontakt qurilmaiga
yuboriladi. Bu aralashmaga hosil bo`lgan ammiak miqdoriga yangi azot - vodorod
aralashma qo`shiladi.Ammiak sintezi texnologik jarayonning eng muhim qurilmai sintez
minorasidir. U mustahkam, havfsiz bo`lib, uzoq vaqt ishlashi lozim. Minoraning tanasi
xrom va vanadiy tutgan po`latdan yasaladi. Ichki tuzilishi - nayli kontakt qurilma qo`sh
issiqlik almashinish naylar bilan ta`minlangan.Oddiy moddalardan ammiak sintez qilish
nazariyasi ancha murakkab. Bu yerda jarayonning kimyoviy muvozanatni siljitish
prinsipiga asoslangan optimal sharoitlarigina ko'rsatib o'tiladi.
Bu reaksiya ekzotermik bo'lganligi uchun temperaturaning pasayishi muvozanatni
ammiak hosil bo'lish tomoniga siljitadi. Lekin bunda reaksiyaning tezligi juda kamayib
ketadi. Shu sababli ammiak sintezini 500—550 °C da katalizator ishtirokida olib borishga
to'g'ri keladi. Katalizator to'g'ri reaksiyani ham, teskari reaksiyani ham bir xil darajada
tezlashtirishi sababli temperaturaning ko'tarilishi muvozanatni boshlang'ich moddalar
tomoniga siljitadi, bu esa sanoatda ammiak ishlab chiqarish uchun nomaqbuldir. Demak,
muvozanatning siljish prinsiplariga muvofiq yuqori temperaturaning ta’siriga aks ta’sir
ko'rsatish uchun bosimdan foydalanish zarur. Ammiak sintez qilish uchun 15 dan 100
MPa, gacha bosim ishlatiladi. Qanday bosimda foydalanishiga qarab, sintetik ammiak
ishlab chiqarishning uch xil usuli bor: past bosimli (10—15 MPa), o'rtacha bosimli (25—
30 MPa) va yuqori bosimli (50—100 MPa) usul. Bulardan eng ko'p tarqalgani o'rtacha
bosimli usuldir.
Foydalanilgan abiyotlar:
1. M.S. Mirkomilova “Analitik kimyo va avtomatik tizim” O’zbyokiston –
2003 y
2. M.S. Mirkomilova “Analitik kimyo” O’zbyokiston – 2001 y
3. K,Axmerov, R. Sayfiddinov “Umumiy anorganik kimyo va avtomatika”
O’zbyokiston – 2003 y
4. V.P. Vasilev “Analitik kimyo” O’zbyokiston – 2000y
5. SH.Nazarov va boshk “Analitik kimyo” Ukituvchi – 2000 y
6. N.L. Parpiev va boshk. “Anorganik kimyo nazariy asoslari”
O’zbyokiston – 2000 y
7. Улуғмуродов Н.Х “Технологик жараѐнларни автоматлаштириш ва
моделлаштириш ва моделлаштириш” Toshkent-2014 y
| 