Yeni ekoloji tehlukesiz prosesler-2

 
105
         Yüksək  təzyiq  altında  metanın  oksidləşdirici  konversiyası  ilə  sintez  qazın 
istehsalı prosesinin texnoloji sxemi şəkil 4.1- də göstərilmişdir. Konversiya olunacaq 
metanın  tərkibində  kükürdlü  birləşmələr  olmamalıdır.  Odur  ki,  tərkibində  kükürdlü 
birləşmələr olan metan götürülərsə, o  əvvəlcə təmizlənməlidir. Təmizlənmiş metan 1 
kompressoru vasitəsilə 2-3 MPa təzyiqə qədər sıxılaraq, lazımi miqdarda su buxarı və 
CO
2
 ilə qarışdırılır, 2 istidəyişdiricisində qismən soyudulmuş konvertor qazı ilə 400
0
C 
–yə  qədər  qızdırılır  və  6  konvertorunun  qarışdırıcısına  daxil  olur.  Qarışdırıcıya 
ə
vvəlcədən hazırlanmış eyni həcmdə oksigen və su buxarından ibarət olan qarışıq da 
verilir.  Konvertor  köynəkdə  qaynayan  kondensat  vasitəsilə  soyudulur.  Bu  halda  2-3 
MPa  təzyiqli  buxar  əmələ  gəlir  ki,  o  da  5  buxar  toplayıcısında  ayrılır.  6 
konvertorundan  çıxan  reaksiya  məhsulları  4  istidəyişdiricisində  qismən,  sonra  da 
müvafiq  olaraq  2  və  3  istidəyişdiricilərində    soyudularaq    7  skrubberinə  daxil  olur. 
Reaksiya məhsullarının istiliyi hesabına 4 utilizasiya qazanında yüksək təzyiqli buxar 
hasil olunur, 2 istidəyişdiricisində  su buxarı və CO
2
 qarışığı 3 istidəyişdiricisində isə 
su kondensatı qızdırılır. Qazın sona qədər soyudulması,8 soyuducusunda dövr edən su 
vasitəsilə, 7 skrubberində aparılır. Bu mərhələdə alınan sintez qaz CO və H
2
 nisbətinə 
olan tələbatdan asılı olaraq (həcm % -i ilə) :15-45%  CO, 40-75% H
2
 , 8-15% CO
2
 , 
0,5%  CH
4
  və  hər  biri  0,5-1%  N
2
  və  Ar  qarışığından  ibarət  olur.  Konvertor  qazlarını 
CO
2
 –dən təmizləmək üçün təzyiq altında su ilə absorbsiya, monoetanolaminin və ya 
kalium  karbonatın  sulu  məhlulları  ilə  xemosorbsiya  aparılır.  Qızdırılma  və  təzyiqin 
azaldılması  hesabına  əks  çevrilmələr  gedir  və  CO
2
  ayrılır,  məhlul  isə  regenerasiya 
olunur: 
 CH
2
OHCH
2
NH
2
   +   CO
2
                CH
2
OHCH
2
NH
2
 
⋅
 CO
2
                 ...(4.5) 
      K
2
CO
3
   +  CO
2
   +   H
2
O                2 KHCO
3
                                  ...(4.6) 
Konversiya  olunmuş  qaz  9  absorberinə  daxil  olur  və  orada  CO
2 
udulur  və 
təmizlənmiş  qaz  sonrakı  ayrılma  prosesinə  göndərilir.  Doymuş  absorbent  10 
istidəyişdiricisində  regenerasiya  olunmuş  məhlul  ilə  qızdırılır  və  11  desorberinə 
verilir. 
Desorberin 
aşağısından 
regenerasiya 
olunmuş 
absorbent 
10 

---

 
106
istidəyişdiricisini  keçməklə  yenidən  9  absorberinə  qaytarılır.  11  desorberinin 
yuxarısından  çıxan  CO
2 
uyğun  təzyiqə  qədər  sıxılır  və  yenidən  konversiya 
prosesinə qaytarılır.Bir ton təmizlənmiş sintez qaz almaq üçün 0,35-0,40 m
3
 təbii 
qaz, 0,2 m
3
 texniki oksigen və istifadə olunan təzyiqdən və əlavə olunan CO
2 
– dən 
asılı olaraq 0,2 – dən 0,8 kq –a qədər su buxarı sərf olunur. 
 
4.2. Sintez qaz əsasında gedən proseslər 
  
Sintez  qaz  əsasında  bir  çox  texnoloji  proseslər  işlənib  hazırlanmış  və  sənaye 
miqyasında tətbiq olunmuşdur. Sintez qaz metanol və butanolların oksosintez yolu ilə 
istehsalında çox geniş istifadə olunur. Digər tərəfdən, sintez qazın tərkibindən ayrılan 
hidrogen amonyak istehsalı prosesində istifadə olunur.  
           Sintez  qaz  əsasında  neftin  benzin,  kerosin  və  qazoyl  fraksiyalarını  əvəz  edə 
biləcək  doymuş  karbohidrogenlər  almaq  olar  (Fişer-Tropş  sintezi).  CO  və  H
2
  –nin 
metal  nikel  iştirakı  ilə,  200-250
0
C  temperaturda,  təzyiq  altında    katalizi  nəticəsində 
metanın əmələgəlməsi yaxşı məlumdur.  
                              CO  + 3 H
2
                 CH
4
    +   H
2
O                             ...(4.7) 
Metanlaşma  prosesi,  kömürdən  məişət  qazının  alınması  üçün  çox  maraqlıdır. 
1925-ci ildə Fişer və Tropş atmosfer təzyiqində dəmir tərkibli katalizatorların iştirakı 
ilə,  CO-  nun  katalitik  hidrogenləşməsi  sahəsində  tədqiqat  işləri  aparmış,  sintez 
məhsulu  kimi  müxtəlif  karbohidrogenlərdən  ibarət  olan  qarışıq  almışlar.  Sintez 
məhsulunun  tərkibində  metandan  başlayaraq  bərk  parafinlərə  qədər  alkanlar 
olmuşdur. Fişer-Tropş reaksiyasının ümumi tənliyi aşağıdakı kimidir. 
                  2n CO  +  (n + 1) H
2
                  C
n
H
2n + 2
  +  n CO
2
                     ... (4.8) 
Sonralar məlum oldu ki, bu proses üçün dəmir katalizatorundan daha aktiv olan kobalt 
katalizatoru  mövcuddur.  Hazırda  bu  üsulla  karbohidrogenlər  istehsalı  geniş 
yayılmamışdır,  bu  üsulla  karbohidrogenlər  istehsal  edən  yeganə  ölkə  Cənubi  Afrika 
Respublikasıdır, çünki bu ölkə ucuz kömür ehtiyatları ilə zəngindir. 

---

 
107
Kimyəvi məhsulların alınması üçün digər alternativ xammal növlərindən biri də sintez 
qaz  əsasında  alınan  metanol  ola  bilər.  İstehsal  olunan  metanolun  böyük  bir  hissəsi 
formaldehidin  alınmasına  sərf  olunur.  Eyni  zamanda,  “Monsanto”  (ABŞ)  firması 
tərəfindən təklif olunan, metanolun karbonilləşməsi yolu ilə sirkə turşusunun alınması 
prosesi sənaye miqyasında tətbiq olunmuşdur.  
CH
3
OH   +  CO                  CH
3
COOH                .... (4.9) 
Sirkə  turşusunun  bu  üsulla  istehsalı  onun  digər  alınma  usullarını  müvəffəqiyyətlə 
sıxışdırıb  çıxarır.  ABŞ-nın  “Mobil”  firması  tərəfindən,  seolitlərə  əsaslanan 
metanoldan yüksəkoktanlı benzinlərin və alçaq molekullu olefinlərin istehsalı prosesi 
işlənib hazırlanmışdır. 
     Üzvi  sintez  proseslərində  alternativ  xammalların  tətbiqi  sahəsində  tədqiqatlar 
kompleksində  şərti  olaraq  etilenə  qənaət  texnologiyalarının  yaradılması  xüsusi  qeyd 
oluna  bilər.  Bu  istiqamət  etilendən  polimer  materiallar  istehsalında,  etilendən  alınan 
etanol,  asetaldehid,  etilenqlikol  və  s.  kimi  məhsulların  sintezində  isə  birkarbonlu 
xammaldan  istifadə  olunmasına  imkan  verir.  Alternativ  xammallarının    çoxlu  sayda 
istifadə  istiqamətlərindən  sənaye  miqyasında  tez  tətbiq  olunan,  sintez  qaz  əsasında 
aşagı  molekullu  olefinlərin,  asetaldehidin,etanol  və  paraformun  karbonilləşdirilməsi 
ilə  metilalın  alınması  çox  maraqlıdır.CO  və  H
2
–nin  katalitik  çevrilməsi  çox 
müxtəlifdir. Onlardan iki ən mühüm olanı: karbohidrogenlərin, o cümlədən olefinlərin 
sintezi və spirtlərin, xüsusən də metanolun alınması proseslərini nəzərdən keçirəcəyik. 
 
4.3. Sintez qaz əsasında alçaq molekullu olefinlərin alınması 
Ə
dəbiyyat  dəlillərindən  görünür  ki,  C
2
-C
4
  tərkibli  olefinlərin  CO  və  H
2
-dən 
alınması prosesində ən effektiv katalizator, tərkibində kobalt və manqan olan ,K
2
O ilə 
promotorlaşdırılmış  dəmir  katalizatoru  hesab  olunur.  Alçaq  molekullu  olefinlərin 
sintezi,  yüksək  təzyiqdə,  stasionar  katalizator  layı  olan,  axınlı  qurğuda  həyata 
keçirilir.  Sintez  qaz  komponentlərinin  öz  aralarında  karbon  monooksidinin 

---