To’la suyuqlik retsiklida karbamid sintezi

parchalanishi
amalga 
оширилади. 
1.5- rasm. Suyuqlik retsiklida karbamid ishlab chiqarish texnologik sxemasi. 
uchun to’rt bosqichli kompressor; 2 — suyuq ammiak tankeri; 3 — ammiak 
uchun plunjerli nasos; 4 — 1-bosqich kondensatori; 5 — sintez kolonnasi; 6 – aralashatirgich; 7 
– plunjerli nasos; 8— yuvuvchi kolonna; 9 — reftifikatsiya kollonnasi ( 1 –bosqichi) 10 - 
isitgich; 11 — (1-bosqich); separatori; 12 - Rektifikatsiya kolonnasi (2 - bosqich); 13-2-bosqich 
isitgichi; 14-2- bosqich separator; 15 - vakuum-bug’latgich; 16 — karbamid eritmasi uchun 
idish; 17 — moy ajratgich; 18 — markazdan qochma nasos; 19 — kondensator; 20 — vakuum-
nasos; 21 — 2-bosqich kondensatori; 22 — rezervuar; 23 - markazdan qochma nasos; 24 — 
absorber; 25 — ammoniy karbonat tuzlari eritmasi uchun yig’gich; 26 - desorber; 27 — 
sovutgich; 28 — issiqlik amalashtirgich; 29 — markazdan qochma nasoslar. 
Karbamid sintezi kolonnasi (6 — rasm) sferik taglikka ega bo’lgan silindrik jixoz 
(apparat) dan iborat bo’lib, u uglerodli legirlangan po’latdan tayyorlanadi. 
Suyuqlanma to’qnashadigan ichki qismi xromnikelmolibdenli po’lat yoki titan qoplama 
bilan ximoyalangan bo’ladi. Ko’p qatlamli yuqori bosim (25-30 МПа) ga chidamli korpus qismi 
uglerodli po’latdan tayyorlanadi. Korroziyaga bardoshli titandan tayyorlangan ichki ximoya 
qismi sintez xaroratini 200°S gacha yetkazish imkoniyatini yaratadi. Ichki qatlam xolatini 
nazorat qilish uchun qolonna korpusida teshikchalar bo’lib, u umumiy qollektorga bog’lanadi. 
Reaksiyaga kirishuvchi massa qolonnaga ostidagi shtutserdan kiradi va yuqoridagi yassi 
qopqoqdagi shtutser tomon asta siljib boradi. Suyuqlanmani to’laroq aralashtirish uchun 
qolonnaning quyiroq qismida panjarali to’sqichlar o’rnatilgan. Quvvati (maxsuldorligi) 1250 
1–СО
2 

t/sutka (450 .ming t/yil) bo’lgan agregatning o’lchamlari: diametri 2-2,5 m, balandligi 30-35 m 
(xajmi 160 m3 gacha) bo’ladi. 
Reagentlar 
7— rasm. Karbamid sintez qolonnasi.1- korpus; 2 — ximoya qatlami; 3 — ximoya 
qatlamining nazorat kollektori; 4 — panjara; 5 — qopqoq; 6 — termopara uchun shtutser. 
Kolonnada hosil bo’lgan 30-31% li karbamid, 21-22% li ammoniy karbamat, 33-34% li 
ortiqcha ammiak va 16-17% suvdan iborat sintez suyuqlanmasi ikki bosqichli distillyatsiyaga 
yuboriladi. Xar bir distillyatsiya agregatining bosqichi uchta jixozdan iborat: rektifikatsiya 
kolonnalari, isitgichlar va separatorlar (5 — rasm). Kolonnadan chiqayotgan karbamid 
suyuqlanmasining bosimi 20 MPa dan 1,8-2,0 MPa gacha pasayadi va distillyatsiya agregati 1-
bosqich rektifikatsiya qolonnasining yuqorisiga tushadi. 
Bu yerda 120-125° S xaroratda undan ammiak gaz fazaga o’tadi. So’ngra issiqlik 
almashtirgich 10 da ammoniy karbamat suyuqlanmasi parchalanishi uchun 158-162°S gacha 
qizdiriladi. Hosil bo’lgan bug’-gaz aralashmasi separator 11 da ajratiladi. Gaz faza reftifikatsiya 
qolonnasi 9 ostiga qaytariladi. Suyuq faza esa bosimi 0,25-0,4 MPa gacha pasaytirilib, 
distillyatsiyaning 2-bosqichiga yuboriladi. 
Reftifikatsiya qolonnasi 9 dan chiqadigan gaz faza (75-76% NH
3
, 21-22% СО
2
va 3% 
atrofida Н
2
О) yuvuvchi qolonna 8 ostiga yuboriladi. Bu yerda bug’ yordamida isitiluvchi isitgich 
yordamida 92-96°S xarorat ushlab turiladi. Bu yerga distillyatsiyaning 2-bosqichidan ammoniy 
karbonat tuzlarining eritmasi yuboriladi. Yuvuvchi qolonnada СО
2
ning asosiy miqdori yuviladi 
va 38-45% . NH
3
, 30-37% СО
2
, 22-27% Н
2
О tarkibli kondensat hosil bo’ladi. Bu eritma nasos 7 
yordamida siqiladi va 20 MPa bosimda aralashtirgich 6 ga yuboriladi. 
Gaz xolatidagi ammiak 45-50°S xaroratda qolonna 8 ning to’ldirgichli yuqori qismida 
СО
2
dan tamomila ajratiladi. U konsentrlangan ammiak (93-96% bilan yuvib turiladi va 
kondensator 4 ga yuboriladi. U yerda siqiladi va tanker 2 orqali siklga qaytariladi. 
Kondensatsiyalanmagan gazlar (asosan Н
2
, N
2
, 0
2
) absorbsiya sistemasida ammiak gazi 
qoldig’idan tozalanib, atmosfera bosimigacha pasaytiriladi va atmosferaga chiqarib yuboriladi. 
Distillyatsiyaning 2-bosqichiga tushgan eritma 55-61% karbamid, 4-5 % ammoniy 
karbamat, 6-7% ortikcha ammiak va 28-35% suvdan iborat bo’ladi. Bu bosqichda ham 
distillyatsiya jarayoni xuddi 1-bosqichdagi kabi amalga oshiriladi, ya’ni eritma dastavval 
rektifikatsiya qolonnasi 12 dan o’tadi. Bunda eritma ammiakning bug’lanishi va ammoniy 
karbamatning parchalanishi tufayli 110° S ga qadar soviydi. So’ngra u isitgich 13 da 140-142°S 
gacha isiydi va separator 14 ga tushadi. Separatorda gaz va suyuq fazalar ajratiladi. 

Distillyatsiyaning 2-bosqichida ammoniy karbamat parchalanishi hamda ammiak va 
karbonat angidrid xaydalishi tugallanadi. Bunda qolgan 70-72% karbamid separator 14 dan 
drosellanadi (bosimi tushiriladi) va vakuum -bug’latgich 15 ga tushadi. Bu yerda 40 mPa 
bosimda va bug’latish natijasida xarorat 90°S gacha pasayib, suyuqlanma konsentratsiyasi 74-
76% ga yetadi. So’ngra hosil qilingan eritma yig’gich 16 va moy ajratgich 17 orqali o’tib, tayyor 
mahsulot olish bo’linmasiga yuboriladi. 
Rektifikatsiya qolonnasi 12 dan chiqayotgan 55-56% NН
3
, 24-25% СО
2
va 20-21% Н
2
О 
tarkibli gaz faza kondensator 21 ga yuboriladi. Kondensatorda (40°S) hosil bo’lgan ammoniy 
karbonat tuzlarining kuchsiz eritmasi (33-50% NН
3
, 10-16% СО
2
va 35-55% Н
2
О) rezervuar 22 
orqali nasos 23 yordamida yuvuvchi qolonna 8 ga yuboriladi. Kondensator 21 dan chiqadigan 
gaz faza va boshqa (tarkibida NН
3
va СО
2
bo’lgan) gazlar absorber 24 ga yuboriladi. 
Absorberdan esa inert xolatidagi gazlar atmosferaga chiqib ketadi. Absorber 24 da hosil bo’lgan 
ammoniy karbonat tuzlarining eritmasi issiqlik almashtirgich 28 da 90-95°S gacha isitiladi va 
desorber 26 ga yuboriladi. Bu yerda 0,3-0,4 MPa bosim va 135-145°S xaroratda qizdirilgan bug’ 
yordamida bu birikmani NH
3
СО
2
va Н
2
О ga to’la ajratiladi. Gaz xolatidagi NН
4
va СО
2
suv 
bug’lari bilan birgalikda kondensatorning 2-bosqichi 21 ga yuboriladi. Qolgan suv esa oqavaga 
ketadi. 
Keltirilgan sxemaning salbiy tomoni shundaki, unda ammoniy karbamatning karbamidga 
konversiya darajasi unchalik yuqori emas (62-65%), regeneratsiya sistemasi esa murakkab, 
sintez issiqligidan samarali foydalanish qiyinrokdir. Shuning uchun xozirgi paytda keng 
mikyosdagi takomillashgan jarayonlar qullanila boshlandi. Ularni stripping jarayonlar (inglizcha 
– xaydash) deb ataladi. Bu usul jarayonda ta’sirlashmagan NН
3
va СО
2
larning ko’p qismini 
sintez bosimida xaydash va kondensatsiyalashga asoslangan bo’lib, ishlab chiqarish sxemasini 
qisqartirish, sintez qismga qaytayotgan suvni kamaytirish va kondensatsiya issiqligidan samarali 
foydalanish imkoniyatini yaratadi. Bu jarayonlarda suyuqlanma distillyatsiyasi qarama-qarshi 
oqimdagi karbonat angidrid va ammiak bilan amalga oshiriladi. Bu esa suyuqlanma 
distillyatsiyasini pastroq xaroratda olib borishga va karbamidning gidrolizlanishiga barham 
berilishiga olib keladi. 
Stripping-jarayonlar variantlaridan biri Gollandiya firmasining «Stamikarbon» usuli bo’lib, unda 
karbamid sintezi 13 MPa bosim va 180-190°S xaroratda reaktor — avtoklav 6 da (1.6— rasm) 
amalga oshirilib, avtoklav 8-10 ta elakli to’siqlarga ega bo’ladi. Unga suyuq xolatdagi ammiak 
va yuqori bosimli ammoniy karbamatning suv-ammiakli eritmasi kondensatorlar 5 va 7 dan 
yuboriladi 170°S. Ta’sirlashuvchi aralashma avtoklavdan o’tish vaqtida (45-60 min) 
muvozanatga 90-95% erishiladi. 

Download 1,81 Mb.