Asosiy texnologik jarayonlar va qurilmalar


Download 4.8 Kb.

bet14/22
Sana15.11.2017
Hajmi4.8 Kb.
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   22

Deflegmatsiya bilan haydash.
 Suyuqlik aralashmasining ajratish darajasini oshirish uchun 
distillyatning tarkibi deflegmasiya yordamida boyitiladi (26.3-rasm). Haydash kubidan chiqayotgan 
bug`lar deflegmatorga o׳tadi, u erda bug`lar qisman kondensatsiyalanadi. Deflegmatorda asosan 
bug`ning tarkibidagi qiyin uchuvchan komponent kondensatsiyalanadi va hosil bo׳lgan suyuqlik 
(flegma) haydash kubiga qaytib tushadi. engil uchuvchan komponent bilan to׳yingan bug`lar 
kondensator-sovitkichga o׳tadi va u erda to׳la kondensatsiyalanadi. Haydash jarayonining tugashi kubda 
qolgan suyuqlikning qaynash harorati bo׳yicha tekshiriladi. Odatda qoldiq suyuqlik ma’lum tarkibga ega 
bo׳lishi kerak. Tarkibida asosan qiyin uchuvchan komponent ushlagan qoldiq suyuqlik haydash 
kubining pastki qismida joylashgan shtutser orqali tegishli idishga tushiriladi. 
Suv bug`i bilan haydash.
 Aralashmaning qaynash haroratini pasaytirishga vakuum ishlatishdan 
tashqari uning tarkibiga qo׳shimcha komponentlar (suv bug`i yoki inert gaz) kiritish yo׳li bilan ham 
erishish mumkin. Agar aralashmaning komponentlari suvda erimasa, u holda haydash kubiga qo׳ 
shimcha komponent sifatida suv bug`i kiritiladi. 
 
 
 
26.3-rasm. Deflegmatsiyali oddiy haydash 
qurilmasining sxemasi: 
1 - haydash kubi; 2 - deflegmator; 3 - 
kondensator-sovitkich; 
4 - yig`gichlar. 
 
 
                  
 

 
114
 
 
 
 
   26.4-rasm. Suv bug`i bilan haydash qurilmasining sxemasi: 
1 - bug` g`ilofli haydash kubi; 2 - kondensator-sovitkich; 
3 - separator. 
 
Bu usuldan 100
0
 C dan yuqori haroratlarda qaynaydigan moddalarning aralashmalarini ajratish yoki 
ularni tozalash uchun foydalanish mumkin. 
Suv bug`i bilan ishlaydigan haydash qurilmasining sxemasi 26.4-rasmda ko׳rsatilgan. Bu qurilmaning 
haydash kubi qobig`iga susaytirilgan bug` beriladi. Dastlabki aralashma haydash kubiga quyiladi, 
so׳ngra barbotyor orqali suv bug`i yuboriladi. Aralashmaning bug`lanishidan hosil bo׳lgan bug`lar 
kondensator-sovitkichga beriladi. Hosil bo׳lgan kondensat ko׳rsatgich fonar orqali separatorga tushadi. 
Separatorning pastki qismidan gidravlik zatvor orqali suv chiqarib yuboriladi, yuqorigi qismidan esa 
suvda erimaydigan yengil komponent chiqariladi va maxsus idishga tushadi. Suv bug`i bilan haydash 
nomuvozanat holatda olib boriladi. Bu jarayonda kuchli suv bug`i ikki xil (issiqlik tashuvchi va qaynash 
haroratini pasaytiruvchi agent) vazifani bajaradi. Jarayonni davriy yoki uzluksiz usul bilan olib borish 
mumkin. 
Ayrim sharoitlarda suv bug`i o׳rniga inert gazlar (masalan, azot, uglerod ikki oksid va boshqalar)dan 
foydalaniladi. Inert gazlar qo׳llanilganda aralashmaning qaynash haroratini ancha pasaytirish mumkin. 
Biroq haydash kubidan uchib chiqayotgan bug` tarkibida inert gazlarning bo׳lishi kondensator-
sovitkichda issiqlik berish koeffitsientining keskin pasayib ketishiga olib keladi. Natijada issiqlik 
almashinish yuzasi kattalashib ketadi. Bundan tashqari, bug`-gaz aralashmasining kondensatsiyalanishi 
tuman hosil bo׳lishiga olib keladi. Bunday holda esa aralashmaning ajralishi qiyinlashadi va tayyor 
mahsulotning bir qismi inert gaz bilan uchib ketadi. 
 
24-Ma`ruza 
 MAVZU: REKTIFIKATSIYA JARAYONI
 
1.  Rektifikatsiya jarayonining mohiyati. 
2. Rektifikatsiya jarayonining moddiy balansi. 
3. Davriy ishlaydigan rektifikatsion qurilmalar. 
4. Uzluksiz ishlaydigan rektifikatsion qurilmalar. 
 
Rektifikatsiya jarayonining mohiyati.
 Bir jinsli suyuq aralashmalarni komponentlarga to׳la 
ajratish faqat rektifikatsiya usuli bilan amalga oshirilishi mumkin. Rektifikatsiya jarayonining 
mohiyatini t-x-y diagramma orqali tushuntirish mumkin.  Konsentratsiyasi x
1
 bo׳lgan dastlabki 
aralashma qaynash harorati t
1
 gacha isitilganda, suyuqlik bilan muvozanatda bo׳lgan bug`ning holati 
aniqlanadi (b nuqta). Bu bug` kondensatsiya qilinganida konsentratsiyasi x
2
 ga teng bo׳lgan suyuqlik 
hosil bo׳ladi (x
2
 > x
1
).
 Demak, suyuqlik yengil uchuvchan komponent bilan birmuncha to׳yingan 

 
115
 
bo׳ladi. Bu suyuqlik ham qaynash harorati t
2
 gacha isitilganda bug` hosil bo׳ladi {b nuqta), bug` 
kondensatsiyalanganda x
3
 tarkibli suyuqlik olinadi (x
3
 > x
2
 ). Shu yo׳sinda birin-ketin bir necha marta 
suyuqlikni bug`latish va bug`ni kondensatsiyalash jarayonlarini o׳tkazish orqali tayyor mahsulot — 
distillyat olish mumkin. Distillyat asosan yengil uchuvchan komponentdan tashkil topgan bo׳ladi. 
Diagrammadagi yuqorigi egri chiziq bug` fazasining tarkibini belgilaydi, pastki egri chiziq esa qaynash 
haroratlarini ifodalaydi. Bu diagramma yordamida birin-ketin bir necha marta kondensatsiyalash va 
bug`latish jarayonlarini o׳tkazish orqali tarkibi asosan qiyin uchuvchan komponentdan tashkil topgan 
qoldiq suyuqlik olish mumkin. Ko׳p marta bug`latish jarayonini ko׳p pog`onali qurilmalarda olib borish 
mumkin. Biroq bunday qurilmalar qator 
 
 
27.1-rasm. Binar aralashmalarni rektifikatsiya usuli bilan ajratishning diagrammada tasvirlanishi. 
 
kamchiliklarga ega: o׳lchami katta, yuqori konsentratsiyasili moddalar (distillyat yoki qoldiq) ning 
chiqishi kam, atrof-muhitga ko׳p miqdorda issiqlik yo׳qoladi. 
Suyuq aralashmalarni birmuncha ixcham bo׳lgan rektifikatsiya kolonnalarida to׳la holda 
komponentlarga ajratish ancha tejamlidir. Rektifikatsiya jarayoni davriy va uzluksiz ravishda, 
bosimning turli qiymatlarida (atmosfera bosimi ostida, vakuumda, atmosfera bosimdan yuqori bosimda) 
olib boriladi. Yuqori haroratlarda qaynaydigan moddalarning aralashmalarini ajratishda vakuum 
ishlatish maqsadga muvofiqdir. Normal haroratlarda gaz holatida bo׳lgan aralashmalar ajratilganda 
atmosfera bosimidan yuqori bo׳lgan bosim ostida ishlaydigan qurilmalardan foydalaniladi. 
Rektifikatsiya kolonnasining moddiy balansi.
 Rektifikatsiyani hisoblash va tahlil qilishda fazalar 
tarkibi va miqdori mol ulushlarda ifodalanadi. Hisoblash ishlarini osonlashtirish uchun quyidagi shartlar 
qabul qilinadi: 
1) kolonnadan chiqib, deflegmatorga kirayotgan bug`ning tarkibi (y
D
)
 va kolonnaga qaytib tushayotgan 
flegmaning tarkibi (x
D
)
 bir xil qiymatga ega, ya’ni  
                    
D
D
x
y
=
                                                         (27.1) 
2) qaynatgichdan chiqib, kolonnada ko׳tarilayotgan bug`ning tarkibi kolonnaning pastki qismi (kub-
bug`latgich)dan chiqayotgan suyuqlikning tarkibiga teng, ya’ni 
б
б
x
y
=
              
(27.2) 
 

 
116
 
 
 
27.2-rasm. Rekifikasiya kolonnasining moddiy balansini aniqlashga doir: 
1 - kolonna; 2 — kub-bug`latgich; 3 - deflegmator. 
 
27.2-rasmda ko׳rsatilgan sxemaga ko׳ra rektifikatsiya kolonnasining moddiy balansini tuzamiz: 
- oqimlar 
bo׳yicha 
к
д
ф
G
G
G
+
=
                                                 (27.3) 

engil uchuvchan komponent bo׳yicha 
к
к
д
д
ф
x
G
x
G
xF
G
+
=
                                              (27.4) 
bu yerda, 
к
д
ф
G
G
G
,
,

 dastlabki aralashma, distillyat va qoldiq mahsulotning massaviy yoki mol 
hisobidagi sarflari; 
к
д
ф
x
x
x
,
,
 —
 yengil uchuvchan komponentning dastlabki aralashma, distillyat va qoldiq mahsulotdagi 
massaviy yoki mol ulushlari hisobidagi tarkibi. 
Kolonna yuqorigi qismining moddiy balansi.
 Ta’minlovchi tarelkaning tepa qismi uchun quyidagi 
moddiy balans tenglamalarni yozish mumkin: 
- oqimlar bo׳yicha 
д
ф
б
G
G
G
=
=
                                                       (27.5) 
- engil uchuvchan komponent bo׳yicha 
д
д
ф
б
x
G
x
G
y
G
=
=
                                                  (27.6) 
bu yerda, 
д
ф
б
G
G
G
,
,
 —
 kolonnada ko׳tarilayotgan bug`, flegma va distillyatning mol hisobidagi 
sarflari; y va x — kolonnaning berilgan kesimiga to׳g`ri kelgan suyuqlik va bug` tarkibidagi yengil 
uchuvchan komponentning qurilma balandligi bo׳yicha o׳zgaruvchan konsentratsiyasilari (mol ulushlari 
hisobida);  x
d

 yengil uchuvchan komponentning distillyatdagi tarkibi (mol ulushlari). 
Moddiy balans tenglamasini mol hisobidagi nisbiy sarflar bo׳yicha (1 kmol distillyatga nisbatan) qayta 
echib, 
д
б
G
G
V
/
=
 va 
д
ф
G
G
R
/
=
 deb olamiz. Bunday holatda 
д
y
x
Rx
V
R
V
+
=
+
=
,
1
 Natijada 
quyidagi ifodalarga erishamiz: 
1
1
+
+
+
=
+
=
R
x
x
R
R
y
ёки
V
x
x
V
R
y
д
д
                         
                (27.7) 
(27.7) tenglik kolonnaning yuqorigi bug` tarkibini oshiruvchi qismi uchun ish chiziq tenglamasi deb 
ataladi. Bu tenglamada R/(R+1)=tg
α  ish chizig`ining absissa o׳qiga og`ish burchagi tangensi; 
(
)
B
R
x
д
=
+1
/
 chiziqning y-x diagrammadagi ordinata o׳qi bo׳yicha ajratilgan kesmasi. Demak, oxirgi 
tenglamani quyidagicha yozish mumkin: 
B
x
tg
y
+
=
α
                  
                                    (27.8) 
(27.8) ifoda kolonnaning yuqorigi qismi uchun ish chizig`i tenglamasi deb ataladi. 
Kolonna pastki qismining moddiy balansi.
 Bunday holat uchun quyidagi moddiy balans 
tenglamalarini yozish mumkin: 
 
- oqimlar bo׳yicha  
ф
а
к
б
G
G
G
G
+
=
+
                                      (27.9) 
- engil uchuvchan komponent bo׳yicha 
(
)
x
G
G
x
G
y
G
ф
а
к
к
б
+
=
+
                               (27.10) 

 
117
 
bu yerda, 
к
G
— kub qoldig`ining sarfi (mol hisobida); 
к
x
,— 
kub qoldig`idagi yengil uchuvchan 
komponentning tarkibi (mol ulushlari). 
(27.10) tenglamani mol hisobidagi nisbiy sarflar bo׳yicha (1 kmol distillyatga nisbatan) qayta echib va 
д
а
д
к
G
G
F
G
G
W
/
,
/
=
=
 deb belgilab, quyidagi ifodalarga ega bo׳lamiz: 
(
)
x
F
R
Wx
V
F
R
W
V
к
y
+
=
+
+
=
+
;
 
bundan                 
к
x
R
F
x
R
F
R
y
1
1
1
+

+
+
+
=
                                       (27.11)  
Bu tenglamalardan 
C
x
R
F
tg
R
F
R
к
=
+

=
+
+
1
1
,
1
β
 deb olamiz, 
bu yerda, 
β
tg - ish chizig`ining ordinata o׳qiga og`ish burchagi tangensi, C — ish chizig`ining absissa 
o׳qi bo׳yicha ajratgan kesmasi. 
Shunday qilib, oxirgi tenglamani quyidagi ko׳rinishda yozish mumkin: 
C
x
tg
y
+
=
β
                                               (27.12) 
(27.12) ifoda kolonnaning pastki (suyuqlikdan yengil uchuvchan komponentni maksimal ajratuvchi) 
qismi uchun ish chizig`i tenglamasi deb ataladi. Rektifikatsiya kolonnasi ish chiziqlarini y-x 
diagrammada tasvirlash uchun (27.7-rasm) absissa o׳qiga suyuqliklarning berilgan tarkiblari 
к
а
x
x
,
 
va 
д
x
 ning qiymatlari joylashtiriladi. Qabul qilingan shartga ko׳ra, yuqorigi tarelkadan chiqayotgan 
bug`ning va distillyatning tarkiblari o׳zaro teng  
(
)
д
д
д
x
x
y
.
=
 nuqtadan diagonal bilan kesishguncha 
vertikal o׳tkaziladi, natijada a nuqtaga ega bo׳lamiz. ning qiymati ma’lum deb hisoblaniladi. Ordinata 
o׳qiga 
(
)
1
/
+
=
R
x
B
д
 (27.8-tenglamaga asosan) kesma joylashtiriladi, bunda nuqta hosil bo׳ladi. D va a 
nuqtalar to׳g`ri kesma yordamida birlashtiriladi. X
a
 
ning qiymatiga to׳g`ri kelgan nuqtadan ad chizig`i 
bilan kesishguncha vertikal kesma o׳tkaziladi, bunda b nuqta hosil bo׳ladi. ab to׳g`ri kesmasi kolonna 
yuqori qismining ish chizig`ini ifodalaydi. Qabul qilingan shartga ko׳ra 
к
к
x
y
=
,
 shu sababdan 
к
x
 
ning 
qiymatiga to׳g`ri kelgan nuqtadan diagramma dioganali bilan kesishguncha vertikal kesma o׳tkazilib, c 
nuqtaga ega bo׳linadi. 
27.7-rasm. Rektifikatsiya kollonnasi ish chiziqlarini 
 y-x diagrammada tasvirlash. 
                                                                          
 
27.8-rasm.  Konsentratsiyasi pog`onalari sonini grafik usul bilan aniqlash 
C nuqta v nuqta bilan to׳g`ri kesma orqali birlashtiriladi. Hosil bo׳lgan vs kesmasi pastki kolonnaning 
ish chizig`ini ifodalaydi. Ish chiziqlari (av, vc) rektifikatsiya kolonnasi yuqorigi va pastki qismlaridagi 
ish konsentratsiyasilarining o׳zgarishini belgilaydi. 
Ish chiziqlari yordamida konsentratsiyasilar o׳zgarishi pog`onalarining soni aniqlanadi. 27.8-rasmda 
konsentratsiyasi pog`onalarining sonini grafik usul bilan aniqlash yo׳li tasvirlangan. Yuqorigi va pastki 
kolonnalar ish chiziqlari nuqtasida kesishadi. Muvozanat chizig`i va ish chiziqlari o׳rtasida 

 
118
 
uchburchak pog`onalar o׳tkazib konsentratsiyasilar o׳zgarishi pog`onalarining soni (yoki nazariy 
tarelkalar soni) aniqlanadi. Grafikdan ko׳rinib turibdiki, bizning misolimizda yuqorigi kolonnaga 3 ta 
konsentratsiyasi pog`onalari, pastki kolonnaga esa 6 ta konsentratsiyasi pog`onalari to׳g`ri keladi. 
Nazariy tarelkalarning soni n
N
 ga asoslanib haqiqiy tarelkalarning soni n
x
 aniqlanadi: 
                  
η
N
x
n
n
=
                                                   (27.13) 
bu yerda 
η
 -tarelkalarning foydali ish koeffitsienti. 
                              
(
)
)
(
1
)
(
0
0
б
C
д
д
б
C
C
C
t
t
C
r
R
G
t
t
C
Q
G

+
=

=
                                      (27.14) 
bu yerda, C
C
  suvning solishtirma issiqlik sig`imi; t
b
 va t
0
 — suvning boshlang`ich va oxirgi 
haroratlari. 
 Rektifikatsiya kolonnalarining tuzilishi 
Davriy ishlaydigan rektifikatsiya qurilmalari.
 Kichik ishlab chiqarishlarda davriy ishlaydigan 
rektifikatsiya qurilmalari qo׳llaniladi. Dastlabki aralashma haydash kubiga beriladi (27.9-rasm). Kub 
ichiga isituvchi zmeevik joylashtirilgan bo׳lib, aralashma qaynash haroratigacha isitiladi. Hosil bo׳lgan 
bug`lar rektifikatsiya kolonnasining oxirgi tarelkasining pastki qismiga o׳tadi. Bug` kolonna bo׳ylab 
ko׳tarilgan sari yengil uchuvchan komponent bilan to׳yinib boradi. Deflegmatordan kolonnaga qaytgan 
bir qism distillyat flegma deb yuritiladi.
 Flegma (suyuq faza) kolonnaning eng yuqorigi tarelkasiga 
beriladi va pastga qarab harakat qiladi. Suyuq faza pastga harakat qilishida o׳z tarkibidagi yengil 
uchuvchan komponentni bug` fazasiga beradi. Bug` va suyuq fazalarning bir necha bor o׳zaro kontakti 
natijasida bug` fazasi yuqoriga harakat qilgani sari yengil uchuvchan komponent bilan to׳yinib borsa, 
suyuqlik esa pastga tomon harakat qilgan sari tarkibida qiyin uchuvchan komponentning miqdori oshib 
boradi. Kolonnaning yuqorigi qismidan bug`lar deflegmatorga o׳tadi va u erda to׳la yoki qisman 
kondensatsiyaga uchraydi. Bug`lar to׳la kondensatsiyalanganda hosil bo׳lgan suyuqlik ajratkich 
yordamida ikki qism (distillyat va flegma) ga ajratiladi. 
 
27.9-rasm. Davriy ishlaydigan rektifikatsiya qurilma sining sxemasi: 1-haydash kubi; 
2-rektifikatsiya kolonnasi; 3-deflegmator; 
4-ajratgich; 5—sovitkich; 6, 7-yig`gichlar. 
Oxirgi mahsulot (distillyat) sovitkichda sovitilgandan so׳ng yig`ish idishiga yuboriladi. Kubda qolgan 
qoldiq suyuqlik kerakli tarkibga erishgandagina jarayon to׳xtatiladi, qoldiq tushiriladi va sikl qaytadan 
boshlanadi. Qoldiqning tegishli tarkibga ega bo׳lishini uning qaynash haroratiga qarab aniqlanadi. 
Uzluksiz ishlaydigan rektifikatsiya qurilmalari.
 Bunday qurilmalar sanoatda keng ishlatiladi. 
Uzluksiz ishlaydigan rektifikatsiya qurilmasining prinsipial sxemasi 27.10-rasmda ko׳rsatilgan. 

 
119
 
 
27.10-rasm. Uzluksiz ishlaydigan rektifikatsiya qurilmasining sxemasi: 
1—isitkich; 2—rektifikatsiya kolonnasi; 3-deflegmator;4-ajratgich; 5—sovitkich;  6-distillyat 
yig`gich; 7—qaynatgich;8-qoldiq mahsulotni yig`gich. 
 
Qurilmaning asosiy qismi rektifikatsiya kolonnasidir. Kolonna silindrsimon shaklda bo׳lib, uning ichiga 
tarelkalar yoki nasadkalar joylashtirilgan bo׳ladi. Dastlabki aralashma odatda isitkichda qaynash 
haroratigacha isitiladi, so׳ngra kolonnaning ta’minlovchi tarelkasiga beriladi. Ta’minlovchi tarelka 
kolonnani ikki qismga (yuqorigi va pastki kolonnaga) bo׳ladi. Yuqorigi kolonnada bug`ning tarkibi 
yengil uchuvchan komponent bilan to׳yinib boradi, natijada tarkibi toza yengil uchuvchan komponentga 
yaqin bo׳lgan bug`lar deflegmatorga beriladi. Pastki kolonnadagi suyuqlik tarkibidan maksimal 
miqdorda engil uchuvchan komponentni ajratib olish kerak, bunda qaynatkichga kirayotgan 
suyuqlikning tarkibi asosan toza holdagi qiyin uchuvchan komponentga yaqin bo׳lishi kerak. 
Shunday qilib, kolonnaning yuqorigi qismi bug` tarkibini oshiruvchi qism yoki yuqorigi kolonna deb 
ataladi. Kolonnaning pastki qismi esa suyuqlikdan yengil uchuvchan komponentni maksimal darajada 
ajratuvchi qism
 yoki pastki kolonna deb ataladi. 
Kolonnaning pastidan yuqoriga qarab bug`lar harakat qiladi, bu bug`lar kolonnaning pastki qismiga 
qaynatkich orqali o׳tadi. Qaynatkich odatda kolonnaning tashqarisida yoki uning pastki qismida 
joylashgan bo׳ladi. Bu issiqlik almashgich yordamida bug`ning yuqoriga yo׳nalgan oqimi hosil qilinadi. 
Kolonnaning tepasidan pastga qarab suyuqlik harakat qiladi. Bug`lar deflegmatorda kondensatsiyaga 
uchraydi. Deflegmator sovuq suv bilan sovitiladi. Hosil bo׳lgan suyuqlik ajratkichda ikki qismga 
ajratiladi. Birinchi qism-flegma kolonnaning yuqorigi tarelkasiga beriladi. Shunday qilib, kolonnada 
suyuq fazaning pastga yo׳nalgan oqimi yuzaga keladi. Ikkinchi qism-distillyat sovitilgandan so׳ng 
yig`gichga yuboriladi. 
Deflegmatorda bug`lar to׳la yoki qisman kondensatsiyaga uchraydi. Birinchi holda kondensat ikkiga 
bo׳linadi. Birinchi qism-flegma kolonnaga qaytariladi, ikkinchi qism esa distillyat (rektifikat yoki 
yuqorigi mahsulot) sovitkichda sovitilgandan so׳ng yig`ish idishiga yuboriladi. Ikkinchi holda esa 
deflegmatorda kondensatsiyaga uchramagan bug`lar sovitkichda kondensatsiyalanadi va sovitiladi; bu 
holda ushbu issiqlik almashgich distillyat uchun kondensator sovitkich vazifasini bajaradi. 
Kolonnaning pastki qismidan chiqayotgan qoldiq ham ikki qismga bo׳linadi. Birinchi qism 
qaynatkichga yuboriladi, ikkinchi qism (pastki mahsulot) esa sovitkichda sovitilgandan so׳ng yig`ish 
idishiga tushadi. 
Rektifikatsiya qurilmalari odatda nazorat o׳lchash va boshqaruvchi asbob-uskunalar bilan jihozlangan 
bo׳ladi. Bu asbob-uskunalar yordamida qurilmaning ishini avtomatik ravishda boshqarish va jarayonni 
maqbul rejimlarda olib borish imkoni tug`iladi. 
Rektifikasion qurilmalarida asosan ikki turdagi kolonnalar ishlatiladi: 

 
120
 
1) pog`ona kontaktli kolonnalar (tarelkali kolonnalar); 
2) uzluksiz kontaktli kolonnalar (plyonkali va nasadkali kolonnalar). 
Tarelkali, nasadkali va ayrim plyonkali kolonnalar ichki tuzilishiga ko׳ra absorbsiya kolonnalariga 
o׳xshash bo׳ladi. Rektifikatsiya kolonnalarini hisoblash ham bir xil turdagi absorbsiya kolonnalarini 
hisoblashdan farq qilmaydi. Faqat dastlab yuqorigi va pastki kolonna alohida hisoblanadi, so׳ngra 
rektifikatsiya kolonnasining umumiy ish balandligi aniqlanadi. 
Rektifikatsiya kolonnalari (absorberlardan farqli) qo׳shimcha issiqlik almashgichlar (isitgich, 
qaynatgich, haydash kubi, deflegmator, kondensator, sovitgich) bilan ta’minlangan bo׳ladi. Bundan 
tashqari, atrof-muhitga tarqaladigan issiqlikning yo׳qotilishini kamaytirish uchun rektifikatsiya 
kolonnalari issiqlik izolyatsiyasi bilan qoplanadi. 
Distillyasiya va rektifikatsiya qurilmalarining ishini jadallashtirish uchun energiyaga bo׳lgan xarajatlarni 
kamaytirish, tezkor gidrodinamik rejimlarni tashkil qilish uchun maqbul shart-sharoitlar yaratilishi 
maqsadga muvofiq bo׳ladi. Energetik xarajatlarni kamaytirish uchun quyidagi ishlar qilingan bo׳lishi 
kerak: 
1) kolonnalarni issiqlik izolyatsiyasi bilan qoplash; 
2) jarayonni maqbul flegma sonida olib borish; 
3) ikkilamchi issiqlik oqimlaridan ishlab chiqarish ehtiyojlarini qondirish uchun foydalanish; 
4) mumkin bo׳lgan sharoitda haydash kubida suyuqlikni bug`latish uchun o׳tkir bug`ni ishlatish; 
5) issiqlik nasosini qo׳llash; 
6) ayrim sharoitlarda, masalan azeotrop aralashmalarini rektifikatsiyalash paytida bar xil bosim bilan 
ishlaydigan ikki (yoki ko׳p) kolonnali qurilmalardan foydalanish. 

 
121
 
25-Ma’ruza 
MAVZU: SUYUQLIKLARNI EKSTRAKSIYALASH 
 
Ekstraksiya jarayoning nazariy asoslari. 
Ekstraksiyalashning asosiy usullari. 
Ekstraktorlarning tuzilishi. 
Eritmalar tarkibidagi bir yoki bir necha komponentlarni tanlab ta’sir qiluvchi erituvchilar yordamida 
ajratib olish jarayoni suyuqliklarni ekstraksiyalash deb yuritiladi.
 Suyuq aralashma bilan erituvchi 
o׳zaro aralashtirilganda erituvchida faqat tanlangan komponentlar yaxshi eriydi, qolgan komponentlar 
esa juda yomon eriydi yoki butunlay erimaydi. 
Ekstraksiyalash jarayoni ham rektifikatsiyalash kabi suyuqlik aralashmalarini ajratish uchun qo׳llaniladi. 
Bu usullarning qaysi birini tanlash aralashmalar tarkibidagi moddalarning xossalariga bog`liq. 
Rektifikatsiyalash jarayoni odatda issiqlik ta’sirida boradi. ekstraksiyalashni amalga oshirish uchun 
issiqlik talab etilmaydi. Rektifikatsiyalash aralashma komponentlarining har xil uchuvchanliklariga 
asoslanadi. Agar aralashma komponentlarining qaynash haroratlari bir-biriga yaqin yoki ular yuqori 
haroratlarga beqaror bo׳lsa, bunday hollarda ekstraksiyalash jarayoni qo׳llaniladi. 
Dastlabki eritma va erituvchi o׳zaro ta’sir ettirilganda ikkita faza (ekstrakt va rafinat) hosil bo׳ladi. 
Ajratib olingan moddaning erituvchidagi eritmasi ekstrakt, dastlabki eritmaning qoldig`i esa rafinat deb 
yuritiladi. Rafinat tarkibida biroz miqdorda erituvchi ham bo׳ladi. Olingan ikkita suyuqlik fazasi 
(ekstrakt va rafinat) bir-biridan tindirish, sentrifugalash yoki boshqa mexanik usullar yordamida 
ajratiladi. So׳ngra ekstrakt tarkibidan tegishli mahsulot ajratib olinadi, rafinatdan esa erituvchi 
regenerasiya qilinadi. 
Suyuqliklarni ekstraksiyalash boshqa usullar (rektifikatsiyalash, bug`latish va hokazo) ga nisbatan 
birmuncha afzalliklarga ega: jarayon past haroratda olib boriladi; eritmaning bug`lanishi uchun issiqlik 
talab qilinmaydi; tanlab ta’sir qilish xususiyatiga ega bo׳lgan istalgan erituvchini ishlatish imkoni bor. 
Bu usul ham kamchiliklardan xoli emas; qo׳shimcha komponent (erituvchi)ni ishlatish va uni 
regenerasiya qilishni tashkil etish qurilmalar sxemasini murakkablashtiradi va ekstraksiyalash jarayonini 
qimmatlashtiradi. 
Suyuqlik-suyuqlik sistemalarini ekstraksiyalash jarayonlari kimyo, neftni qayta ishlash, neft kimyosi, 
rangli metallar metallurgiyasi va sanoatning boshqa tarmoqlarida keng qo׳llaniladi. Bu jarayonlar turli 
organik va neft kimyoviy sintez mahsulotlarini toza holda ajratib olish, nodir va kam tarqalgan 
elementlarni olish va ularni ajratish, chiqindi suvlarini tozalash va shu kabi boshqa bir qator ishlarni 
amalga oshirish uchun ishlatiladi. 
Ayrim sharoitlarda ekstraksiyalash jarayoni rektifikatsiyalash bilan birgalikda olib boriladi. Suyuqlik 
aralashmasi rektifikatsiyalashdan oldin birlamchi ekstraksiyalash yo׳li bilan qisman ajratilsa, 
rektifikatsiyalash uchun issiqlik xarajatlari ancha kamayadi. 
Suyuqliklarni ekstraksiyalash uchun ishlatiladigan qurilmalar ekstraktorlar deb ataladi.
 
Suyuqlik aralashmasidan kerakli komponentni ajratib oladigan modda erituvchi yoki ekstragent deb 
ataladi. erituvchilarga bir qator talablar qo׳yiladi. Bular qatoriga quyidagilar kiradi: 
1) Kerakli komponentga nisbatan tanlab ta’sir qilish hususiyatiga ega bo׳lishlik; 
2) Erituvchining kerakli komponentni o׳zida eritib, yutib olish qobiliyati; 
3) Erituvchi tarkibidan yutilgan komponentni engil ajratib olish ya’ni ekstraksiyalash imkoniyati borligi; 
4) Fazalarning qatlamlarga oson ajralishi; 
5) Erituvchi bilan ishlash xavfsiz bo׳lishligi; 
6) Saqlash va ish davomida (ekstraksiyalash va ekstraksiyalash) parchalanib ketmasligi; 
7) Narxi arzon bo׳lishi; 
8) Oson topiladigan, ya’ni kamyob bo׳lmasligi; 
9) Erituvchining zichligi ekstraksiyalanishi lozim bo׳lgan suyuqlik zichligidan kam bo׳lishi maqsadga 
muvofiq. Sanoatda ishlatiladigan erituvchilar uch guruhga bo׳linadi: 
1) Organik kislotalar yoki ularning tuzlari (alifatik monokarbon kislotalari, naften kislotalari, 
sulfokislotalar, fenollar va hokazo); 

 
122
 
2) Organik asoslarning tuzlari (birlamchi, ikkilamchi va uchlamchi aminlarning tuzlari va hokazo); 
3) Neytral erituvchilar (suv, spirtlar, oddiy va murakkab efirlar, aldegidlar va ketonlar). 
Suyuqliklarni ekstraksiyalashni o׳rganishda tarqalish koeffitsienti va ajratish omili tushunchalaridan 
foydalaniladi. ekstrakt tarkibidagi kerakli komponentning muvozanat holatdagi konsentratsiyasini 
ushbu komponentning rafinatdagi muvozanat konsentratsiyasiga nisbati tarqalish koeffitsienti deb 
ataladi:                  
   
x
y
m
*
=
                                                                
(28.1) 
bu yerda, y* — tarqalayotgan komponentning ekstraktdagi muvozanat ulushi; x — tarqalayotgan 
komponentning rafinatdagi muvozanat ulushi. 
Tarqalish koeffitsientining qiymatiga ko׳ra erituvchining ekstraksiya qilish qobiliyatini aniqlash 
mumkin: m ning qiymati qancha katta bo׳lsa, bunday erituvchining suyuqlik aralashmasidan kerakli 
komponentni ajratib olish qobiliyati shuncha yuqori bo׳ladi. ekstraksiya sistemalarida ning qiymati 1 
dan 10000 gacha o׳zgaradi. 
Erituvchining ajratish qobiliyatini baholash uchun quyidagi nisbatdan foydalaniladi: 
                            
β
=
=
=
=
2
1
2
1
1
2
2
1
2
2
1
1
2
1
:
x
x
y
y
x
y
x
y
x
y
x
y
m
m
                                        (28.2) 
bu yerda m
1
 -
 aralashmadagi birinchi komponentning tarqalish koeffitsienti; m
2
 
- aralashmadagi ikkinchi 
komponentning tarqalish koeffitsienti. 
Ushbu kattalik 
β
 ekstraksiyalashdagi ajratish koeffitsienti yoki omili deb ataladi.
 
β
 ajralayotgan 
komponentlarning ekstraktdagi muvozanat konsentratsiyasilari rafinatdagi muvozanat 
konsentratsiyasilaridan necha marta kattaligini bildiradi. Haqiqiy sharoitlarda 
β
 ning qiymati 2 dan 
kam bo׳lmasligi maqsadga muvofiq bo׳ladi. 

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   22


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2017
ma'muriyatiga murojaat qiling