13-маъруза нефть ва газ маҳсулотларини қайта ишлашда абсорбция, адсорбция ва десорбция жараёнлари қурилмалари

 
 
Сув буғи 
Буғ ва газ 
аралашмаси
Адсорбент 
Адсорбент 
аралашмаси 
Газ 
Сув
Иситувчи 
агент 
Тозаланган газ 
4 
5 
6 
7 
8 
3 
2 
1 
9 
10 

---

АДСОРБЕРЛАРНИ ҲИСОБЛАШ 
Даврий ишлайдиган адсорберлар.Бундай ускуналар ҳисобланилганда уларнинг 
диаметри ва баландлиги топилади. Ўзгармас қатламли адсорбернинг диаметри қуйидаги 
тенглама орали аниқланади: 
0
78
,
0

V
D

, (14.13) 
бу ерда V – адсорбент қатламидан ўтаѐтган газ аралашмаси ѐки эритманинг ҳажмий 
сарфи; ω
0
– газ аралашмаси ѐки эритманинг ускунанинг бўш кесимига нисбатан олинган 
мавҳум ѐки келтирилган тезлиги. 
Газ аралашмаси (ѐки эритма) нинг мавҳум тезлигини тўғри танлаш муҳим аҳамиятга 
эга. Агар адсорбция жараѐнининг жадаллиги ташқи дифузиянинг тезлиги орқали белгиланса, 
ω
0
нинг ортиши билан адсорбция тезлиги кўпаяди, бироқ бир вақтнинг ўзида оқимни 
адсорбент қатлами орқали ўтказиш учун зарур бўлган энергия сарфи ортади. Шу сабабдан 
ҳар бир аниқ шароит учун ω
0
нинг мақбул қиймати топилади. Саноат миқѐсида ω
0
нинг 
қиймати 0,3 м/с дан ортмайди. 
Адсорбернинг баландлигини аниқлаш адсорбент қатламининг баландлиги Н ни 
аниқлаш билан боғлиқ. Қатламнинг баландлиги қуйидаги тенглама орқали топилади: 
Н = U (τ
a
+ τ
0
) , (14.14) 
бу ерда U – қатламдаги бир хил концентрацияли адсорбция фронти (ѐки модда 
ўтказиш зонаси) ҳаракатининг тезлиги; τ
a
– қатламнинг адсорбцион ҳимоя қилиш вақти; τ
0
– 
қатламни ҳимоя қилиш вақтининг йўқолиши.
Модда ўтказиш зонасининг ўзгармас тезлиги моддий баланс тенгламасига асосан 
қуйидаги ифода орқали аниқланади: 
*
0
0
C
C
C
U
б
б




, (14.15) 
бу ерда 
*
0
C
– адсорбтивнинг оқимдаги дастлабки ҳажмий концентрацияси С
б
билан 
мувозанатда бўлган адсорбент қатламининг ҳажм бирлигидаги адсорбтивнинг 
концентрацияси; ε – адсорбент қатламидаги эркин ҳажмнинг улуши. 
Адсорбция жараѐнининг самарадорлиги адсорбент қатламига газ аралашмаси 
берилгандан тортиб, то тегишли компонентнинг адсорбентда ютилмасдан қатламнинг ташқи 
четида пайдо бўлиш моментигача кетган вақт билан ҳам белгиланади. Вақтнинг ушбу 
қиймати қатламнинг ютилаѐтган моддага нисбатан адсорбцион ҳимоя қилиш вақти деб 
юритилади. Қатламнинг ҳимоя қилиш вақти τ
a
ни Н.А. Шилов ва унинг ходимлари 
томонидан таклиф этилган эмпирик тенглама орқали топиш мумкин (14.7-расм): 
τ
a
= КН – τ
0
. (14.16)
бу ерда К=1/U – қатламнинг ҳимоя қилиш коэффициенти, Кω
0
= const. 
14.7-расмдан яққол кўриниб турибдики τ
a
нинг Н дан боғлиқлиги силлиқ эгри 
чизиқни ташкил этиб, адсорбция фронти параллел ҳолатда силжиган пайтда тўғри чизиқ 
кўринишини эгаллайди. Ушбу тўғри чизиқ оғиш бурчагининг тангенси қатламнинг ҳимоя 
қилиш коэффициентига тенг бўлади, яъни tg
a
=К. 

---

14.7-расм.Қатламнинг адсорбцион ҳимоя қилиш вақти τ
а
нинг адсорбент қатлами 
баландлиги Н дан боғлиқлиги. 
Амалий ҳисоблашларда қатламни ҳимоя қилиш вақтининг йўқолиши τ
0
нинг 
қиймати тажриба натижалари асосида олинган қуйидаги тахминий боғлиқлик ѐрдамида 
аниқланади: 
τ
0
≈ 0,5 
U
H
0
, (14.17) 
бу ерда Н
0
– модда ўтказиш зонасининг баландлиги. 
Модда ўтказиш зонасининг баландлиги қуйидаги тенглама орқали ҳисобланади: 
yu
oy
K
Un
H

0
, (14.18) 
бу ерда n
oy
– газ (ѐки суюқлик) фазаси бўйича ҳисобланган умумий ўтказиш сони; 
К
уu
– газ (ѐки суюқлик) фазаси бўйича ҳисобланган модда ўтказишнинг ҳажмий 
коэффициенти. 
Қатламни ҳимоя қилиш вақтининг йўқолиши τ
0
ни камайтириш учун газ 
аралашмасини қатламга бир меъѐрда берилишини таъминлаш ва унинг адсорбент 
заррачаларини айланиб ўтиш шарт-шароитларини яхшилаш керак. Масалан, адсорбция 
жараѐнини мавҳум қайнаш ҳолатида олиб борилганда шароитни шундай танлаш мумкинки, 
бунда τ
0 
минимал қийматга эга бўлади.