|
Namangan muxandislik-texnologiya instituti
|
| bet | 45/104 | | Sana | 17.02.2024 | | Hajmi | 13,19 Mb. | | #158020 |
Bog'liq JIXOZ majmua oxirgi variyanti1-AMALIY MASHG`ULOT
Reaktorda polietilen ishlab chiqarishda polietilenning sarf balansini xisoblash
Amaliy ishdan maqsad: Yiliga 130 ming tonna polietilen ishlab chiqarishda xom-ashyoni sarf-balansini xisoblashni o‘rganish
Yiliga 130 ming tonna polietilen ishlab chiqarishda xom-ashyoni
sarf-balansi
Masala ishlash namunasi
Texnologik jarayon bo‘yicha yiliga 6240 tonna buten-1 ishlab chiqarilib, turli markali polietilen olishda buten-1 xar xil miqdorda somonomer sifatida ishlatiladi.
1. Buten-1 ishlab chiqarishda etilenni buten-1 ga aylanish miqdori 85% ni tashkil etadi. Demak, yiliga 6240 t buten-1 ishlab chiqarish uchun sarf bo‘ladigan etilen miqdori
6240 85%
X 100%
x= 6240 * 100/85=7341 t.ni tashkil etadi.
Reaksiyaga kirishmagan etilen yoqilg‘i gazlari sifatida ajralib chiqadi va yoqib yuboriladi.
Demak, buten-1 ishlab chiqarishda etilenni ishlatish (xarajat qilish) koyeffistiyenti 7341 : 6240 =1.176 ga teng.
2. 130 000 tonna polietilen olishda ishlatiladigan etilen miqdorini aniqlaymiz. Bir yilda sarf bo‘ladigan etilenning umumiy miqdori 142 480 tonnani tashkil etadi.
142 480 - 7341 =135 139 t. etilen.
Demak, 130 000 tonna polietilen ishlab chiqarish uchun 135 139 t etilen va 6240 t buten -1 sarf qilinadi.
3. 130 000 tonna polietilen ishlab chiqarish uchun xarajat qilinayotgan
monomerlami miqdorini aniqlaymiz.
135 139 + 6240 = 141 379 t
Texnologik jarayonda monomerlarning polimerga aylanish miqdori (konversiya) 95% ni tashkil etadi. Demak, 130 504 t monomerlar aralashmasidan polimerga aylanadigan miqdorini topamiz:
141 379 100%
X 95%
x= 134 310 t
Demak, polmerlanish jarayonida polimerga aylanmagan monomerlar aralashmasi (etilen+ buten -1) miqdori:
141 379 - 134 310=7069 t. ni tashkil etadi.
Bu miqdordagi monomerlar aralashmasi texnologik jarayonda qaytmas yo‘qotiladi.
Demak, buten -1 va polietilen ishlab chiqarish jarayonida xammasi bo‘lib 1101 + 67069 = 8170 tonna etilen (etilen+buten-1 aralashmasi) qaytmas yo‘qotiladi.
Endi polietilen ishlab chiqarish texnologik jarayoni oxiridan polimerlanishda xosil bo‘lgan yo‘qotishlarni xisoblab topamiz.
Xosil bo‘lgan polietilen granulalarini elashda kattaligi to‘g‘ri kelmagan granulalar miqdori, polimerga aylanayotgan monomerlar miqdorini 0.296 % ni tashkil etadi.
134 310 100%
X 0.296%
X= 134 310 * 0.296/100= 397 t.
Granulaga qirqish vaqtida sovutish suvida yig‘ilib qolgan polimerni mayda zarrachalari, polimerga aylanayotgan monomerlar miqdorini 0.23% ini tashkil
etadi.
134 310 100%
X 0.23%
X = 134 310 * 0.23 / 100 = 308 t.
Ekstruderlash jarayonida uchib chiqayotgan siklogeksanni chiqarib yuborish tirqishidan yo‘qotilayotgan polimer miqdori, polimerga aylanayotgan monomerlar miqdorini 0.6574 % ini tashkil etadi.
134 310 100%
X 0.6574%
X=134 310 * 0.6574/100=883 t.
Qoldiq siklogeksandan tozalashda (bug‘latgichda) siklogeksan bug‘lari bilan olib chiqilayotgan polimer miqdori, polimerga aylanayotgan monomerlar miqdorini 0.183% ni tashkil etadi.
134 310 100%
X 0.183%
X= 134 310 * 0.183/100= 245 t.
Siklogeksanda erigan monomolekulyar (past molekulali) polietilen miqdori, polimerga aylanayotgan monomerlar miqdorini 1.8% ini tashkil etadi.
134 310 100%
X 1.8% X= 1354 310 * 1.8/100= 2417 t.
Faolsizlantirilgan katalizatorlar bilan cho‘kmaga tushib, olib chiqib ketilayotgan polimer miqdori, polimerga aylanayotgan monomerlar miqdorini 0.0424 % ini tashkil etadi.
134310………….100%
X 0.0424%
X= 134 310 * 0.0424/100=57 t.
Buten -1 ishlab chiqarish material balansi jadvali.
TOPShIRIQ Variant asosida jadvalni to‘ldirish
Kirish
|
Chiqish
|
Nomi
|
Miqdori
|
Nomi
|
Miqdori
|
Etilen
|
7341 t.
|
1.Buten - 1
|
6240 t.
|
|
|
2. Yoqilg‘i gazlar bilan chiqadigan va qaytmas gazlar
|
1101 t. (qaytmas)
|
Jami
|
7341 t.
|
|
7341 t.
|
Kirish
|
Chiqish
|
Nomi
|
Miqdori (t)
|
Nomi
|
Miqdori (t)
|
1. Etilen
|
135 139 t.
|
1 .Polietilen.
|
130 000
|
2. Buten-1
|
6240 t.
|
2.Polimerlashda polimerga aylanmay yo‘qoladigan monomerlar.
|
7069 t. (qaytmas)
|
|
|
3.Elashda kattaligi to‘g‘ri kelmagan granulalar
|
397 (qaytar)
|
|
|
4.Granulaga qirqilayotganda xosil bo‘ladigan polietilen mayda zarrachalari
|
308(qaytar)
|
|
|
5.Ekstruder tirqishidan chiqayotgan polietilen
|
883 (qaytar)
|
|
|
6.Siklogeksanda erigan past molekula massali polietilen
|
245 t (qaytar)
|
|
|
7.Past molekulali polietilen
|
2417 t. (qaytmas)
|
|
|
8.Faolsizlantirilgan katalizator qoldiqlari bilan chiqib ketayotgan polietilen.
|
57 t. (qaytmas)
|
Jami
|
141 379 t.
|
Jami
|
141 379 t.
|
Buten -1 va polietilen ishlab chiqarishning umumiy material balansi jadvali.
Kirish
|
Chiqish
|
Nomi
|
Miqdori
|
Nomi
|
Miqdori
|
1. Buten -1 olish
|
7341 t.
|
1 .Polietilen
|
130 000 t.
|
uchun etilen.
|
|
2.Buten -1 olishda qaytmas
|
1101 t.
|
2.Polimerlanishga olingan etilen.
|
135 139 t.
|
yo‘qotiladigan etilen.
Polietilen ishlab chiqarishda xosil bo‘lgan qaytar chiqindilar.
Polietilen ishlab chiqarishdagi
|
1833 t.
|
|
|
qaytmas yo‘qotishlar.
|
9543 t.
|
Jami
|
142 480 t.
|
Jami
|
142 480 t.
|
2-AMALIY MASHG`ULOT
Reaktorning issiqlik balansini xisoblash.
Amaliy ishdan maqsad: Reaktorning issiqlik balansini xisoblashni o‘rganish
Masala ishlash namunasi
Xamma texnologik jarayonlarni berilgan tempraturada saqlash uchun issiqlik chiqishi jarayonida xisobga oilinib, issiqlik balansi tuziladi. Umumiy ko‘rinishda issiqlik balans quyidagicha bo‘ladi ( kj ).
Σ𝑄𝑘ir.=Σ𝑄𝑐ℎiq.
bu yerda: Σ𝑄𝑘ir.=𝑄1+𝑄2+𝑄3
Σ𝑄𝑐ℎ𝑖q.=𝑄4+𝑄5+𝑄6
𝑄1− fizik issiqlik, berilgan materialga bog‘liq.
𝑄2− maxsus isituvchi bug‘, issiq suv va boshqa issiqlik tashuvchi yoki sovituvchi agentdan chiqqan issiqlik.
𝑄3− bu issiqlikni yutilishi bilan boradigan va fizikaviy o‘zgarishning issiqlik effekti.
𝑄4− reaktordan maxsulot reaksiyasiga beriladigan issiqlik.
𝑄5− rektorning isitishiga sarflangan issiqlik.
𝑄6− atrof-muxitga sarf bo‘ladigan issiqlik miqdori.
Berilgan materiallarga yoki maxsulot reaksiyasiga beradigan issiqlik quyidagi tenglik orqali topiladi:
𝑄4= Σ𝐺∙𝐶∙(𝑡𝑜x.− 𝑡𝑏.) = 15 625∙08∙300=3 730 000 kj.
bu yerda:
𝐺− moddaning massasi, kg;
𝐶− solishtirma issiqlik sig‘imi; 𝑗/𝑘g∙𝑔r
𝑡𝑜x.− materialning oxirgi tempraturasi; ºC
𝑡b.− materialning boshlang‘ich tempraturasi; ºC
Σ𝐺𝑐= 𝐺𝑎𝐶𝑎 + 𝐺𝑏𝐶𝑏 + ............. 𝐺𝑛𝐶𝑛
bu yerda: 𝐺𝑎………𝐺𝑛 − jarayonda ishtirok etivchi moddalar massi, kg;
𝐶𝑎………𝐶𝑛− moddalarning solishtirma issiqlik sig‘imi, 𝑗/𝑘g∙𝑔r
Reaktorning boshqa qismini qizdirishga kerak bo‘lgan issiqlik quyidagi tenglama orqali topiladi:
𝑄5= Σ𝐺𝑒(𝑡2𝑒t.− 𝑡1𝑒t.)=220 𝑘j.
Atrof-muxitga sarflangan tempratura ( K.j).
𝑄6= 𝐹𝑐 u𝑡o‘ 𝐹 (𝑛𝑒t.− 𝑡𝑜xr. 𝑒)=374 180 𝑘j.
bu yerda: 𝐹− issiqlik yo‘qotilayotgan apparat yuzasi, 𝑚2.
Kimyoviy reaksiyaning issiqlik effekti tempratura konstantasidan topiladi.
Material uchun:
𝑄𝑇= 𝐶𝑇∙0,8∙50=15 625∙0,8∙50=625 000 𝑘j.
Suv uchun:
𝑄2= 𝐶𝑇∙4,19∙(30)=15 625∙0,8∙30=37 500 𝑘j.
Issiqlikni yutilishi bilan boradigan kimyoviy va funksiyaviy o‘zgarishini issiqlik effekti quyidagicha topiladi. [13]
𝑄3 = 𝐶∙0,8∙(250)= 15625∙0,8∙250= 3125000 𝑘j.
𝑄1+𝑄2+𝑄3=𝑄4+𝑄5+𝑄6
625 + 375 + 3125 = 375 + 370 + 3741,8 kj.
4125 𝑘j. = 4125 𝑘j.
|
| |
