CC BY
30INNOVATION: THE JOURNAL OF SOCIAL SCIENCES AND RESEARCHES
IMPACT FACTOR(ISI): 0.539
VOLUME 1, ISSUE 5, 2023
international scientific journal
MAHALLIY XOMASHYO ASOSIDA OLINGAN FAOLLASHTIRILGAN KO'MIRNI TEXNOLOGIK ERITMALARNI TOZALASHDA QO'LLASH
Hayitov Ruslan Rustamjonovich
Buxoro muhandislik-texnologiya instituti, Neftni qayta ishlash texnologiyasi kafedrasi professori, texnika fanlari doktori (DSc), e-mail: leo-bexa@mail. ru Oripova Lobar Norboyevna Qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti, Neft va gaz ishi kafedrasi assistenti, e-mail: oripovalobar74@gmail.com
Annotatsiya: Ushbu maqolada adsorbentlarning eng muhim xarakteristikalari ularning adsorbsion sig'imi, selektivligi, regeneratsiya qobiliyati, kinetik parametrlari, yaroqliligi va xarajati deb qaralishi kerak. Bundan tashqari, u kamdan-kam hollarda adsorbentlar har qanday barcha parametrlarni optimal ish faoliyatiga ega ekanligini ta'kidlash lozim.
Har qanday adsorbent uchun uning adsorbsion sig'imi birinchi navbatda moddaning suyuqlikyoki bug'fazasidagi konsentrasiyasiga, uningpartsial bosimiga, temperaturasiga va adsorbentning dastlabki holatiga bog'liq. Amalda adsorbsiya sig'imi haqidagi ma'lumotlar ko'pincha o'zgarmas temperatura qiymatlariga mos egri chiziqlar ko'rinishida, ya'ni izotermalar ko'rinishida taqdim etiladi. Bu izoterma adsorbsiya sig'imining ma'lum temperaturada kiruvchi oqimdagi adsorbsiyalangan modda konsentratsiyasiga bog'liqligini ta'riflaydi.
Kalit so'zlar: Adsorbent, adsorbsiya, regeneratsiya, mikrog'ovak, AU-KU, karbonizatsiya.
https://doi.org/10.5281/zenodo.7622270
I.KIRISH:
Dunyoda kimyo, metallurgiya, neft va gaz sanoatlarining jadal rivojlanishi sifatli mahsulotlar olish, moddalarni saralash va tozalashda samarador adsorbentlarga bo'lgan ehtiyojning ortib borishiga olib kelmoqda. Shuning uchun organik xom ashyolar asosida mikrog'ovakli samarali faollashtirilgan ko'mirlar olish va ularni tabiiy gazni tozalashda ishlatilgan alkanolaminlar eritmalarini adsorbsion tozalashda qo'llash hozirda kolloid kimyo hamda neft va gaz sohalarida muhim ahamiyatga ega [1]. Respublikamizda kimyo, metallurgiya, neft va gaz sanoatlarini modernizatsiya qilish, ishlab chiqarish korxonalarining yangi materiallar asosida ekspertbop xom ashyo bazasini mahalliylashtirish, ular asosida faollashtirilgan ko'mirlar olish va ularni sanoatning turli sohalarida qo'llash, shuningdek, alkanolaminlarning regeneratsiyasi borasida ilmiy va amaliy natijalarga erishilmoqda.
INNOVATION: THE JOURNAL OF SOCIAL SCIENCES AND RESEARCHES
IMPACT FACTOR(ISI): 0.539
VOLUME 1, ISSUE 5, 2023
international scientific journal
Bugungi kunda jahonda tabiiy gazni aminli tozalash jarayonida ishlatilgan qimmatbaho alkanolaminlarni adsorbsion tozalash uchun mikrog'ovakli, selektiv, ishqalanishga bardoshli, samarador faollashtirilgan ko'mirlar olish bo'yicha quyidagi ilmiy yechimlarni asoslash, jumladan: mikrog'ovakli faollashtirilgan ko'mirlar olish uchun mos keluvchi xom ashyolarni tanlash; organik xom ashyodan faollashtirilgan ko'mir olish jarayonining muqobil harorat rejimini aniqlash; olingan faollashtirilgan ko'mirlarga organik moddalar bug'lari adsorbsiyasi termodinamikasini aniqlash; faollashtirilgan ko'mir tarkibidagi uglerodning strukturaviy shaklini va bu uglerod atrofida saqlanib qolingan turli funksional guruhlarni aniqlash; alkanolaminlar suvli eritmalarining ko'piklanish xususiyatlariga turli organik va noorganik moddalarning ta'siri qonuniyatlarini asoslash; organik xom ashyo asosida faollashtirilgan ko'mir olish jarayoni texnologiyasini ishlab chiqish zarur [2].
O'zbekiston Respublikasini yanada rivojlantirish bo'yicha Harakatlar strategiyasida «yuqori texnologiyali qayta ishlash tarmoqlarini, eng avvalo, mahalliy xomashyo resurslarini chuqur qayta ishlash asosida yuqori qo'shimcha qiymatli tayyor mahsulot ishlab chiqarishni jadal rivojlantirishga qaratilgan sifat jihatidan yangi bosqichga o'tkazish orqali sanoatni yanada modernizatsiya va diversifikatsiya qilish» vazifalari belgilab berilgan. Bu borada, jumladan mahalliy xom ashyolar asosida import o'rnini bosuvchi va talab darajasidagi faollashtirilgan ko'mir ishlab chiqarish muhim ahamiyat kasb etadi [3].
Shuni ta'kidlab o'tish lozimki Respublikamiz hududidagi barcha tabiiy gazni qayta ishlash zavodlarida qimmatbaho alkanolaminlarni tozalash uchun yiliga 300 tonna AG-3, HX-30 rusumli faollashtirilgan ko'mirlar bir tonnasi 2500-3000 AQSH doll. dan Rossiya va Xitoydan import qilinadi[4]. Bundan tashqari adsorbent ekspluatatsiyasida alkanolamin eritmasining to'liq tozalanmasligi, ularning regeneratsiyadan keyin kam siklda ishlashi, ko'mirning ishqalanish kuchi va katta bosim ostida maydalanib eritmaga qo'shilib ketishi kabi bir qator muammolar yuzaga kelmoqda. Demak yuqoridagilarni inobatga olgan holda, bajarilayotgan tadqiqot ishi dolzarb hisoblanadi va ilmiy-amaliy, iqtisodiy va import o'rnini qoplash kabi muammolarni yechimini topishga qaratilgan.
II.MUHOKAMA:
Xususiy tadqiqotlar natijalarini adabiyotlarda keltirilgan ma'lumotlar bilan solishtirish orqali o'rik danagi po'stlog'idan olingan faollashtirilgan ko'mir AU -KU adsorbsion faolligi va boshqa fizik-kimyoviy ko'rsatkichlari bilan eng sifatli hisoblangan chet el analoglari AG-3 va NX-30 faollashtirilgan ko'mirlariga raqobatlasha olishi isbotlandi. Shunday qilib, bajarilgan tadqiqot ishlari O'zbekistonda meva danaglari po'stlog'ini uglerodli adsorbentlargacha qayta is hlash maqsadga muvofiqligini namoyon qildi. Respublikaning mevalarni qayta ishlash korxonalarida yig'ilib qolayotgan meva danaglari chiqindilarini faollashtirilgan ko'mirgacha qayta ishlashning istiqbollari baholandi.
Tabiiy gazni tozalashda ishlatilgan alkanolaminlar eritmalarini faollashtirilgan ko'mir AU-KU yordamida tozalash jarayonining texnologik sxemasi ishlab chiqilgan, uning asosida pilot qurilma yaratilgan hamda
«Muborak GQIZ» MCHJning 14-sexiga o'rnatilgan.
INNOVATION: THE JOURNAL OF SOCIAL SCIENCES AND RESEARCHES
IMPACT FACTOR(ISI): 0.539
VOLUME 1, ISSUE 5, 2023
international scientific journal
1.O'tkazilgan eksperimental tadqiqotlar natijasi orqali ishlatilgan ko'mir AU-KUning 750-850°C intervalidagi yuqori haroratli regeneratsiyasi natijasida uning asosiy adsorbsion xususiyatlari, ya'ni solishtirma yuzasi va adsorbsion faolligi qayta samarali tiklangani isbotlangan.
2. Quvvati 300 t/yil ni tashkil qiladigan meva danaglari po'stlog'i asosida faollashtirilgan ko'mir ishlab chiqarish qurilmasining texnologik liniyasi ishlab chiqilgan va bu texnologiya asosida Respublikadagi faollashtirilgan ko'mirga bo'lgan ehtiyojni (300 t/yil) qondirish maqsadida faollashtirilgan ko'mir ishlab chiqarish va uni amaliyotga joriy qilishdan kutilayotgan iqtisodiy samaradorligi yiliga 4500000 AQSH dollarini tashkil qilgan.
III.NATIJA:
1-jadval
O'rik danagi po'stlog'ini karbonizatsiyalash sharoiti
(dastlabki xomashyo miqdori 1000g, haroratni ko'tarish tezligi minutiga 7 -10°C)
Jarayon harorati, °C Karbonizat massasi, g Uyurmaviy zichlik, g/dm3 Zol miqdori,% C6H6 bo'yicha adsorbsion faolligi, g/100g
400 613 623 4,8 0,2 4
500 521 596 5,0 0,46
600 405 562 5,1 0,52
700 376 533 5,2 0,87
800 353 514 5,5 1,25
2-jadval
O'rik karbonizatini faollashtirish sharoiti
(barcha haroratlar uchun jarayon vaqti 120 min.)
Jarayon harorati,°C Kuyish darajasi, % Uyurmaviy zichlik,g/dm3 Zol miqdori, % C6H6 bo'yicha adsorbsion faolligi, g/100g
800 27 488 6,5 1,45
850 29 453 7,3 1,87
900 34 412 8,8 1,92
950 40 376 10,2 1,98
INNOVATION: THE JOURNAL OF SOCIAL Intern vi ion m SCIENCES AND RESEARCHES scientific
journal
IMPACT FACTOR(ISI): 0.539 VOLUME 1, ISSUE 5, 2023
3-jadval
Shaftoli danagi po'stlog'ini karbonizatsiyalash sharoiti
(dastlabki xomashyo miqdori 1000g, haroratni ko'tarish tezligi minutiga 7 -10°C)
Jarayon harorati, °C Karbonizat massasi,g Uyurmaviy zichlik, g/dm3 Zol miqdori, % C6H6 bo'yicha adsorbsion faolligi, g/100g
400 676 687 6,3 0,12
500 581 655 6,8 0,26
600 463 627 7,4 0,34
700 446 605 7,9 0,47
800 381 583 8,3 0,65
4-jadval
Shaftoli karbonizatini faollashtirish sharoiti
(barcha haroratlar uchun jarayon vac
Jarayon harorati,°C Kuyish darajasi,% Uyurmaviy zichlik, g/dm3 Zol miqdori, % C6H6 bo'yicha adsorbsion faolligi, g/100g
800 28 512 8,8 0,87
850 30 476 9,5 1,18
900 35 447 10,7 1,23
950 47 413 11,6 1,25
ti 120 min.)
O'tkazilgan eksperimentlar natijalari asosida tegishli nomogrammalar tuzildi (1-2-
rasmlar).
1-2-rasm. AU-KU (o'rikdanagi asosidagi ko'mir)va AU-KP (shaftoli danagi asosidagi
—AY-KY —•—A>KII
15
= 10
o •o
CT"
! 5
o N
0
8,8 9,5 10,7 11,6
7,3 8,8 10,2
6,5
800
950
850 900
Faollashtirish jarayoni harorati, °C ko'mir) faollashtirilgan ko'mirlarning zol miqdorini ularni faollashtirish haroratiga bog'liqlik grafigi
INNOVATION: THE JOURNAL OF SOCIAL SCIENCES AND RESEARCHES
IMPACT FACTOR(ISI): 0.539
VOLUME 1, ISSUE 5, 2023
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
£ ■o
"S*
S
u
"S
>■ oí
s
11
600 500 400 300
£ 200
512
►A\ KV
476
AYKn
447
412
376
800 850 900
Faollasbtirisü jaravoni harorati. °C
950
1-4-jadvallar va 1-2-rasmlardagi tadqiqot natijalari shun ko'rsatdiki, karbonizatsiya va faollashtirish jarayonlarining harorati tegishli ravishda 400-800°C va 800-950°C haroratlar intervalida oshishi bilan faollashtirilgan ko'mirlarning adsorbsion sig'imi, zol miqdori ham oshgan, ammo ularning uyurmaviy zichligi esa kamaygan. Shuni e'tiborga olish lozimki, ishlatilgan alkanolaminlarni tozalash uchun yuqori uyurmaviy zichlikka va adsorbsion faollikka ega bo'lgan hamda zol miqdori past bo'lgan faollashtirilgan ko'mirlar talab qilinadi. Bu talablardan kelib chiqqan holda hamda o'tkazilgan tadqiqot natijalari asosida mevadanaglari po'stlog'ini karbonizatsiya va suv bug'i bilan faollashtirish jarayonlarining muqobil sharoiti o'rnatilib, unga ko'ra karbonizatsiya jarayoni 800°C haroratda 1 soat, faollashtirish esa 850°C haroratda 2 soat davom qiladi.
Olingan yangi faollashtirilgan ko'mirlar AU-KU va AU-KP hamda mahalliy STRG sorbentining adsorbsion xossalarini o'rganish uchun ularning benzolga nisbatan dinamik sig'imi aniqlandi. Shuningdek, faollashtirilgan ko'mir AU-KU ning tuzilish xossalarini o'rganish uchun benzolning undagi adsorbsiyasi izotermasi, IQ-spektr, rentgen difraksiya tahlillari hamda chet el analoglari bilan taqqoslash maqsadida uning texnik xususiyatlari aniqlandi.
INNOVATION: THE JOURNAL OF SOCIAL SCIENCES AND RESEARCHES
IMPACT FACTOR(ISI): 0.539
VOLUME 1, ISSUE 5, 2023
international scientific journal
5-jadval
Faollashtirilgan ko'mirlarning benzolga nisbatan dinamik sig'imini aniqlash va texnik
siklogeksanni tozalash natijalari
Faollashtirilgan ko'mirlar Benzolga nisbatan dinamik sig'imi (to'liq), g/100g Siklogeksanni tozalash natijalari (tk=3,0°C)
Kristallanish harorati, tk,°C Tozalik darajasi, %
AU-KU 1,87 4,45 99,50
AU-KP 1,18 4,20 99,20
STRG 0,87 4,05 98,40
Jadvalda keltirilgan ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki, benzol bo'yicha dinamik sig'im va siklogeksanni tozalash darajasi bo'yicha eng yuqori natijalar AU-KU ko'miriga tegishli bo'lib, ular tegishli ravishda 1,87 g/100g va 99,50 % teng bo'lgan. Bu olingan natijalar asosida neftkimyoviy sintezi reagentlarini hamda ishlatilgan aminlar eritmalarni tozalash uchun AU-KU faollashtirilgan ko'miri muqobil adsorbent deb topildi. Shuning uchun keyingi tadqiqotlar va eksperimentlar uchun tadqiqot ob'yekti sifatida o'rik danagi po'stlog'idan olingan faollashtirilgan ko'mir AU-KU tanlab olindi.
IV.XULOSA:
1. Parafin, naften, aromatik uglevodorodlar, kondensat fraksiyalari kabi organik moddalarning va noorganik tuzlarning alkanolaminlar ko'piklanish qobiliyatiga ta'siri qonuniyati o'rnatilib, tarkibida bunday qo'shimchalari bo'lgan alkanolaminlarni tozalash zarurligi ko'rsatilgan.
2. Ishlatilgan alkanolaminlar eritmalarini tozalash uchun meva danaglari po'stlog'i asosida faollashtirilgan ko'mir olish jarayoni texnologiyasi ishlab chiqilgan va uning asosida laboratoriya hamda pilot qurilmalari yaratilgan. Ko'mir ishlab chiqarishning muqobil rejimi-karbonizatsiya jarayoni 800°C haroratda lsoat, suv bug'i bilan faollashtirish jarayoni esa 850°C haroratda 2 soatga teng.
3. O'rik va shaftoli danaglari po'stlog'i asosida olingan AU-KU, AU-KP faollashtirilgan ko'mirlar va mahalliy sorbent STRG larning benzolga nisbatan dinamik sig'imlari va texnik siklogeksannni tozalash imkoniyatlarini aniqlash natijalariga asosan, AU-KU faollashtirilgan ko'miri dinamik sig'imi va siklogeksanni tozalash imkoniyati yuqoriligini (tegishli ravishda 1,87 g/100 g va 99,50 %) inobatga olinib, neft kimyosi reagentlarini tozalash uchun muqobil sorbent sifatida tavsiya qilingan.
4. AU-KU faollashtirilgan ko'mirning benzol bug'larini adsorbsiyalanishi izotermasi, IQ-spektr, rentgen difraksiyasi tahlillari natijalari asosida, uning mikrog'ovakli (0,262m3/kg)
INNOVATION: THE JOURNAL OF SOCIAL SCIENCES AND RESEARCHES
IMPACT FACTOR(ISI): 0.539
VOLUME 1, ISSUE 5, 2023
international scientific journal
adsorbent turiga mansubligi, tarkibida birlamchi amid, karbonil, alken, vinil va alkin kabi adsorbsiyalashga sababchi bo'ladigan funksional guruhlar saqlangani, strukturasidagi uglerod atomlari asosan amorf tuzilishga ega ekanligi isbotlangan hamda organik va noorganik moddalarni adsorbsiyalash uchun muqobil adsorbent sifatida tavsiya qilingan.
5. Yangi AU-KU faollashtirilgan ko'mirning fizik-kimyoviy, adsorbsion-struktura va texnik xususiyatlarini amalda qo'llanilayotgan xorijiy analoglari AG-3 va NX-30 rusumli faollashtirilgan ko'mirlarning xususiyatlari bilan taqqoslash orqali uning raqobat bardoshliligi isbotlangan.
6. «Uchqir» oltingugurtdan tozalash qurilmasi namunasi 30 % li DEA va Muborak gazni qayta ishlash zavodining namunasi 40%li MDEA eritmalarini yangi AU-KU faollashtirilgan ko'mir yordamida tozalashdan olingan ijobiy natijalar asosida zavodlarda ishlatilayotgan AG-3 ko'miriga nisbatan bu ko'mir bilan tozalash jarayoni ustun ekanligi isbotlangan va import o'rnini qoplash maqsadida amaliyotga tadbiq qilishga tavsiya etilgan.
Foydalangan adabiyotlar ro'yxati
1.Кириллова Н.Т. Нефть и природный газ// Журн. «Нефтегазовые технологии», 2002. -№ 4. - С. 15-20.
2.Тараканов Г.В., Мановян А.К. Основы технологии переработки природного газа и конденсата. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2010. - 192 с.
3.Мишук Е.С. Основные тенденции развития энергетики в мире // Академия энергетики. - 2006. - № 6. - С. 4-11.
4. Ахадов, А. А., Муродов, М. Н., Хайитов, Р. Р., Орипова, Л. Н., & Тошкузиев, Т. М. (2021). ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРНО-СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ, ПОЛУЧЕННОГО ИЗ СКОРЛУПЫ КОСТОЧЕК УРЮКА. Science and Education, 2(1), 52-58.
5. Орипова, Л. Н., & Хайитов, Р. Р. (2021). ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАСТВОРА ДЭА ДО И ПОСЛЕ АДСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ АКТИВИРОВАННЫМ УГЛЕМ ИЗ СКОРЛУПЫ КОСТОЧЕК УРЮКА. Universum: технические науки, (12-5 (93)), 38-41.
6. Орипова, Л. Н., & Хайитов, Р. Р. (2021). ПОЛУЧЕНИЕ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ ИЗ ДРЕВЕСНОГО И КОСТОЧКОВОГО СЫРЬЯ. Universum: технические науки, (9-2 (90)), 14-17.
INNOVATION: THE JOURNAL OF SOCIAL SCIENCES AND RESEARCHES
IMPACT FACTOR(ISI): 0.539
VOLUME 1, ISSUE 5, 2023
international scientific journal
7. Abdirazakov, A., Ibotov, O., & Jumaev, D. (2022). INCREASING THE PRODUCTIVITY OF WELLS BY USING THE METHODS OF INFLUENCE ON THE WELL TUBE. Eurasian Journal of Academic Research, 2(12), 764-768.
8. Абдиразаков, А. И., Иботов, О. К. У., & Мавланов, З. А. (2020). АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ. Universum: технические науки, (12-5 (81)), 17-22.
