Asosiy texnologik jarayonlar va qurilmalar


Download 4.8 Kb.

bet20/22
Sana15.11.2017
Hajmi4.8 Kb.
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22

Kimyoviy reaksiyalar tasnifi
 
Ishlab chiqarish jarayonlarida kechadigan kimyoviy reaksiyalar juda xilma-xil. Ko׳p hollarda kimyoviy 
reaksiyaga bir necha komponentlar kirishadi, natijada ularning fizik va kimyoviy xususiyatlari o׳zgaradi. 
Amaliyotda qo׳llaniladigan kimyoviy reaksiyalar turli belgilariga ko׳ra tasniflanadi: 

 
160
 
— kimyoviy o׳zgarish mexanizmining ko׳rinishiga ko׳ra; 
— reaksiyaning o׳tish sharoiti bo׳yicha; 
— reagentlarning fazaviy holati bo׳yicha; 
—  katalizator mavjudligi yoki mavjud emasligi bo׳yicha. 
 Kimyoviy o׳zgarish mexanizmining ko׳rinishi bo׳yicha kimyoviy reaksiyalar sodda, murakkab, parallel va 
ketma-ket bo׳ladi.
 Bundan tashqari reaksiyalar qaytar va qaytmas bo׳lishi mumkin. Reaksiya mexanizmini 
ifodalash uchun stexiometrik tenglama qo׳llaniladi, bunda o׳zaro reaksiyaga kirishuvchi moddalar shartli 
belgilar orqali ko׳rsatiladi. 
Ikki o׳zaro reaksiyaga kirishuvchi reagentlarga ega bo׳lgan oddiy qaytmas reaksiyaning stexiometrik 
tenglamasi quyidagicha bo׳ladi: 
cC
bB
aA

+
                                  (35.1) 
bu yerda A va B — boshlang`ich modda belgilari, C — reaksiya mahsuloti, a, b, c — stexiometrik 
koeffitsiyentlar. 
Stexiometrik koeffitsiyentlar a molekulali A modda va v molekulali B moddaning o׳zaro kimyoviy 
reaksiyasi natijasida c molekulali C modda hosil bo׳lishini ko׳rsatadi. 
Oddiy reaksiyalarda boshlangich moddalarning biri, masalan A kimyoviy reaksiya mahsuloti C ga to׳liq 
aylanadi. Bunda A modda konsentratsiyasining boshlang`ich qiymati nolgacha pasayadi. 
O׳zaro ta’sirlanuvchi ikki boshlangich moddaning parallel reaksiya mexanizmi quyidagi stexiometrik 
tenglama orqali ifodalanadi: 
 
bu yerda C va D — A va B reagentlarning o׳zaro ta’sirida hosil bo׳lgan ikkita turlicha modda. 
Parallel reaksiyalarda boshlang`ich moddalar ikki-uch yo׳nalishda turlicha mahsulot hosil qilish bilan 
kechishi mumkin. 
Kimyoviy o׳zgarishning ketma-ket mexanizmli murakkab reaksiyasi quyidagi sxema orqali amalga 
oshiriladi. 
dD
cC
bB
aA


+
                              
(35.3) 
Boshlang`ich A va B moddalardan oraliq C moddasi hosil bo׳ladi, so׳ngra u D mahsulotga aylanadi. 
Reaksiyaning ikkinchi bosqichi C dan D ga aylantirish A yoki B boshlang`ich moddalarning biri 
ishtirokida o׳tishi mumkin. 
Kimyoviy texnologiyaning ko׳pgina reaksiyalari qaytar bo׳ladi. Bu reaksiya quyidagi sxema orqali 
amalga oshadi: 
                         
dD
cC
bB
aA
+
=
+
                            (35.4) 
Qaytmas reaksiyalardan hosil bo׳lgan mahsulot ma’lum sharoitlarda boshlang`ich moddalarga qayta 
aylanishi mumkin. Qaytar reaksiyalar ham to׳g`ri, ham teskari yo׳nalishda ro׳y beradi. 
Jarayon boshlanishida boshlang`ich moddalar A va B ning konsentratsiyasi yuqori bo׳lganligi sababli 
to׳g`ri yo׳nalishdagi reaksiya tezligi yuqori bo׳ladi. A va B moddaning sarflana borishi, C va D mahsulot 
ortishi bilan to׳g`ri reaksiya tezligi kamayib, teskari reaksiya tezligi ortadi. Ma’lum bir vaqtda esa 
shunday holat vujudga keladiki, bunda ikkala reaksiya tezligi tenglashadi. Bunday holat kimyoviy 
muvozanat
 deb ataladi. 
Muvozanat holatida olinadigan mahsulotlar muvozanatli deb ataladi. Jarayon kechish sharoitini 
o׳zgartirish orqali uning muvozanat jarayonini o׳ngga yoki chapga siljitish mumkin. Bunda Le-Shatele 
tamoyiliga amal qilinadi. Agar muvozanat holatida bo׳lgan sistemaga tashqaridan ta’sir qilinsa, 
muvozanat shunday siljiydiki, natijada ta’sir effekti kamayadi.
 
Qaytar reaksiya muvozanatini siljishiga ta’sir qiluvchi omillarga reaksiyadagi harorat, bosim, modda 
konsentratsiyasi kiradi. 
Borish sharoitiga ko׳ra reaksiyalar o׳zgarmas haroratda kechuvchi izotermik va o׳zgaruvchi haroratda 
kechuvchi noizotermik jarayonlarga ajratiladi. 
Reaksiya haroratining o׳zgarishi issiqlikning berilishi yoki uning yutilishi natijasida sodir bo׳ladi. 

 
161
 
Agar kimyoviy reaksiya issiqlikning ajralishi bilan ro׳y bersa, bunday reaksiya egzotermik deb ataladi.
 
Masalan ammiakni nitroz gazigacha oksidlash reaksiyasi issiqlikning ajralishi bilan sodir bo׳ladi: 
 
Q
NO
O
NH
+

+
4
5
4
2
3
                          
(35.5) 
 
Tenglamadagi musbat ishorali Q belgisi hosil bo׳lgan issiqlik miqdorini ko׳rsatadi. 
Agar kimyoviy reaksiya issiqlikning yutilishi bilan yuz bersa, bunday reaksiya endotermik deb ataladi.
 
Masalan, generator gazlarini hosil bo׳lish reaksiyasi issiqlikning yutilishi bilan sodir bo׳ladi: 
                     
Q
H
CO
O
H
C

+
+
→



2
2
                     (35.6) 
Tenglamadagi manfiy ishorali Q belgisi zarur issiqlik miqdorini ko׳rsatadi. Issiqlik miqdori uskunadagi 
reaksion aralashma haroratini o׳zgarishiga olib keladi. Shu sababli jarayon borish holatini bilish hamda 
zarur xollarda reaksiyaning to׳gri borishi uchun issiqlik berish yoki olish zaruriyati tug`iladi. Bundan 
tashqari, jarayonning issiqlik balansini tuzishda bu holat hisobga olinishi zarur. 
Reagentlarning faza holatiga ko׳ra, reaksiyalar gomogen (bir jinsli) va geterogen (ko׳p jinsli) bo׳ladi. 
Gomogen reaksiyalarda o׳zaro ta’sir etuvchi reagentlar bir fazada (gaz, suyuq yoki qattiq) bo׳ladi. 
Gomogen reaksiyalarda reaktorning to׳liq hajmi reaksiya zonasi hisoblanadi. 
Geterogen jarayonlarda reaksiyada ishtirok etuvchi reagentlar turli fazada bo׳ladi. Shu sababli geterogen 
reaksiyalari fazalar chegarasida yoki bir faza hajmida ro׳y beradi. 
Katalizator mavjudligi yoki mavjud emasligiga ko׳ra reaksiyalar katalizatorli va katalizatorsiz 
reaksiyalarga ajratiladi. 
Katalizatorli reaksiyalar katalizator ishtirokida amalga oshiriladi. Kimyoviy ta’sirlanishga kirmasdan, 
reaksiya tezligini o׳zgartirishga xizmat qiluvchi moddalarga katalizatorlar deyiladi. Agar katalizator 
reaksiyani tezlatsa, bundan kimyoviy hodisa manfiy kataliz yoki kataliz deb ataladi. Agar katalizator 
reaksiyani sekinlashtirsa, bunday maxsus modda ingibitor deb ataladi. 
 
Kimyoviy jarayon tezligi
 
Kimyoviy texnologiya jarayonining ishlab chiqishda asosiy masalalardan biri kimyoviy o׳zgarish hosil 
bo׳lishi uchun zarur vaqtni aniqlashdir, chunki reaktorning geometrik o׳lchamlari shu kattalikka bogliq. 
Bu masalani echish uchun kimyoviy o׳zgarish tezligini aniqlash zarur. 
Kimyoviy reaksiyalar tezligini aniqlash bilan shugullanuvchi fan kimyoviy kinetika deb ataladi. Bu fan 
turli omillar ta’sirida kimyoviy reaksiya tezligi o׳zgarishini o׳rganadi. Jarayon kinetikasini o׳rganish 
natijasida shunday maqbul sharoitni aniqlash mumkinki, bunda mahsulot ishlab chiqarish unumdorligi va 
reaksiya tezligi yuqori bo׳ladi. Demak, jarayonning kinetik qonuniyatlarini bilish orqali asosiy texnologik 
kattaliklarni eng maqbul holatga keltirish mumkin. 
Kimyoviy reaksiyaning tezlik ko׳rsatkichi deb vaqt birligi ichida reaksiyaga kirishadigan boshlangich 
moddalar miqdoriga aytiladi. Agar kimyoviy o׳zgarish jarayonida reaksion hajm o׳zgarmasa, kimyoviy 
reaksiya tezligi son jihatdan o׳zaro reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasini vaqt davomida 
o׳zgarishiga teng. 
O׳zgarmas hajmda kechuvchi gomogen reaksiyalar uchun moddaning kimyoviy o׳zgarish tezligi r, vaqt 
birligi ichida 
AT
,
 
birlik hajmda V hosil bo׳lgan yoki reaksiyaga kirishgan moddalar miqdoriga teng: 
                              
τ


=
V
A
r
                                            (
35.7)            
 
Ko׳pgina kimyoviy reaksiyalar tezligi, teskari va qo׳shimcha reaksiyalar tezligiga, shuningdek reaksiya 
zonasiga boshlangich moddalarning kiritilish tezligi va reaksiya zonasidan mahsulotlarni chiqarish 
tezligiga ham bog`liq. 
Turli omillarning kimyoviy reaksiya tezligiga ta’siri. 
Kimyoviy reaksiya tezligi reaksiyaga 
kirishayotgan moddalarning tabiatiga, ya’ni kimyoviy va fizikaviy xususiyatlariga bog`liq. Bundan 
tashqari, reaksiya tezligiga reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasi, harorat, bosim, katalizator, 
moddalarning aralashish jadalligi kabi omillar ham sezilarli ta’sir qiladi. Texnologik jarayon 

 
162
 
loyihalanganda bu kattaliklar shunday tanlanishi lozimki, natijada jarayon maksimal tezlikda kechishi 
kerak. 
Konsentratsiyasi ta’siri.
 O׳zaro ta’sir qiluvchi moddalarning molekulari turlicha tezlikda harakatlanadi. 
Boshlang`ich moddalarning kimyoviy ta’sirlanishi moddalar molekulalarining o׳zaro to׳qnashishi 
natijasida ro׳y beradi. O׳zaro to׳qnashish soni ish hajmidagi umumiy molekulalar soniga bog`liq. Shuning 
uchun birlik hajmda molekulalar soni ortishi bilan molekulalarning to׳qnashish ehtimoli ortadi. Demak, 
kimyoviy reaksiya tezligi o׳zaro ta’sirlanuvchi moddalar konsentratsiyasiga to׳g`ri proporsional. 
Reaksiya tezligini jarayonning turli kattaliklariga bog`liqligi kinetik tenglama deb ataladi. Ikki A va B 
reagentlarning o׳zaro ta’sir qilish qaytmas reaksiyasining kinetik tenglamasi quyidagicha yoziladi: 
                              
B
A
D
X
KX
r
=
                                           (35.8) 
bu yerda r
D
 —
 reaksiya tezligi, ya’ni D modda hosil bo׳lish tezligi; X
A
, X
V
 —
 boshlang`ich A va B 
moddalar konsentratsiyasi; K — reaksiya tezligining o׳zgarmas ko׳rsatkichi. 
Harorat ta’siri.
 Reaksiya hajmidagi molekulalarning to׳qnashuvida har doim ham kimyoviy o׳zaro 
ta’sirlanish sodir bo׳lmaydi. Reaksiyaga faqatgina etarli energiyaga ega bo׳lgan molekulalar kirishadi. 
Reaksion aralashmalarni isitish molekulalarning harakat tezligini, demak, reaksiya zonasida faol 
molekulalar sonini oshirishga olib keladi. Shu sababli harorat ortishi bilan kimyoviy reaksiya tezligi 
ortadi. 
Kimyoviy jarayonlar tezligi harorat o׳zgarishi bilan keskin o׳zgaradi. Ko׳pgina reaksiyalarda haroratning 
10°C ga ortishi bilan kimyoviy reaksiyalarning tezligi deyarli ikki-to׳rt marotaba oshadi. Harorat 
o׳zgarishida reaksiya tezligining haqiqiy o׳zgarishini aniqlashga kinetik tenglama imkon beradi, bunda 
harorat ta’sirini reaksiya tezligining ko׳rsatkichi hisobga oladi. Juda ko׳p kimyoviy reaksiyalar uchun 
tezlik ko׳rsatkichi ni reaksiya harorati Tga bog`liqligi Arrenius tenglamasi orqali ifodalanadi: 

 
163
 
                           
RT
E
K
K

=
0
                                                        (35.6) 
bu yerda K
0
 —
 o׳zgarmas kattalik; e — natural logarifm asosi; 
E —
 aktivasiya energiyasi; R — gaz doimiysi; T — reaksiyaning absolyut tezligi. 
Bosim ta’siri.
 Bosim faqatgina gazsimon faza ishtirok etayotgan reaksiyalarning tezligiga ta’sir etadi. 
Gazsimon holatda bosim ortishi bilan moddalarning konsentratsiyasi ortadi. Shu sababli gazsimon 
muhitlar uchun bosimning ortishi qaytmas reaksiyalar tezligini oshiradi. 
Katalizator ta’siri.
 Ko׳pgina kimyoviy reaksiyalar faqatgina katalizator ishtirokida ro׳y berishi mumkin, 
katalizatorsiz ularning tezligi nolga teng. Ma’lumki, katalizator yakuniy mahsulot tarkibiga kirmaydi va 
o׳zgarmagan holda reaksiya zonasida qoladi. 
Aralashish jadalligining ta’siri.
 O׳zaro ta’sir etuvchi moddalarning agregat holatiga ko׳ra, aralashtirish 
jadalligining ta’siri turlicha bo׳ladi. 
Gomogen jarayonlarda aralashtirishning asosiy vazifasi reaksion hajmdagi moddalarning harorati va 
konsentratsiyasini tez tenglashtirish va o׳zaro ta’sirlanuvchi molekulalarning to׳qnashish sonini 
oshirishdan iborat. 
Geterogen, ayniqsa diffuzion jarayonlarda fazalarning o׳zaro ta’sirlanish yuzasini hosil qilish juda katta 
ahamiyatga ega. Muhitni aralashtirish moddalarning o׳zaro ta’sir qilish yuzasining yangilanishini 
tezlatadi va issiqlik yoki modda uzatish tezligini oshiradi. 
 Kimyoviy jarayonlarni olib borish usullari
 
Har qanday texnologik jarayonni olib borishning eng maqbul sharoitlarini topish maksimal tezlikda 
katta miqdordagi mahsulot ishlab chiqarish imkoniyatini yaratadi. Jarayon tezligi qancha yuqori bo׳lsa, 
vaqt birligi ichida qurilmada shuncha ko׳proq xom ashyoga qayta ishlov berish mumkin. Demak, 
jarayon tezligi ortishi bilan texnologik sxemaning unumdorligi oshadi. 
Kimyoviy jarayonlarning kinetikasini o׳rganish kimyoviy-texnologik jarayonlarni oqilona boshqarishni 
o׳rgatadi. Masalan, boshlang`ich moddalar konsentratsiyasini (gaz muhitlaridagi reaksiyalarda esa 
bosimni) oshirish, reaksiya haroratini ko׳tarish, katalizatordan foydalanish, geterogen jarayonlarda 
o׳zaro ta’sirlanuvchi moddalarning kontakt yuzasini oshirish zarurligi to׳g`risidagi xulosaga kelamiz. 
Kimyoviy reaksiya tezligiga ta’sir etuvchi sanab o׳tilgan omillar kimyoviy-texnologik jarayonlarni 
boshqarish imkoniyatini yaratadi. 
Boshqaruvchi omil sifatida shunday kattalik qo׳llaniladiki, uni texnologik jarayon mobaynida boshqa 
kattaliklarga bog`liq bo׳lmagan holda o׳zgartirish mumkin. Jarayonni olib borish sharoitiga ko׳ra, 
boshqaruvchi kattalik sifatida o׳zaro ta’sirlanuvchi moddalarning konsentratsiyasi, jarayonning harorat 
rejimi, katalizatorli reaksiyalarda katalizator faolligi qo׳llanilishi mumkin. 
Ish konsentratsiyalarini boshqarish.
 Kimyoviy reaksiya davomida komponent konsentratsiyalari 
kamayadi va buning natijasida tezlik pasayadi. Amaliyotda o׳zaro ta’sir qiluvchi komponentlarning ish 
konsentratsiyasini oshirish uchun komponentlar boshlang`ich konsentratsiyasini oshirish, reaksion 
hajmdan reaksiya mahsulotlarini chiqarish, shuningdek bevosita jarayon kechish vaqtida reaktorga 
qo׳shimcha reagentlar kiritish yo׳llari qo׳llaniladi. Boshlang`ich xom ashyolarda reagentlar 
konsentratsiyasini oshirish usuli komponentlarning boshlang`ich konsentratsiyalarini, ya’ni reaksiyaning 
boshlangich tezligini oshirish imkoniyatini beradi. 
Reaksion hajmdan reaksiya mahsulotlarini chiqarish usuli reaksiyaning umumiy tezligini oshiradi. Bu 
usul asosan gomogen reaksiyalarda qo׳llaniladi. Gaz aralashmalaridan tayyor mahsulot kondensatsiya
absorbsiya yoki adsorbsiya jarayonlari yordamida chiqariladi. Buning uchun gaz aralashmasi reaksion 
qurilmadan chiqariladi va tayyor mahsulot ajratib olingandan so׳ng, qo׳shimcha moddalar qurilmaga 
qaytariladi. 
Gomogen suyuq aralashmalardan reaksiya mahsulotlarini chiqarish uchun kristallizasiya, bug`latish 
yoki ekstraksiya jarayonlari qo׳llaniladi. 
Harorat rejimini boshqarish.
 Ko׳pgina jarayonlarda haroratning oshishi bilan reaksiya tezligi ortadi. 
Lekin amaliyotda haroratni cheksiz oshirish maqsadga muvofiq emas. Haroratning eng yuqori qiymati 
reagentlarning issiqlikka bardoshligi hamda reaktorni tayyorlash uchun ishlatilgan konstruksion 
materialning issiqlikka bardoshligiga bog`liq. 

 
164
 
Reaktorning harorat rejimini uzluksiz va bosqichli usullar yordamida boshqarish mumkin. Uzluksiz 
boshqarishda reaktor bevosita reaksiya zonasida joylashgan issiqlik almashinish yuzasiga ega bo׳lishi 
kerak. Bu esa reaksiyaga kirishuvchi komponentlarning oqish yo׳lida issiqlik almashinishini 
ta’minlaydi. Bosqichli issiqlik almashinishda esa issiqlik almashinish yuzasi, reaktordan tashqarida, 
maxsus qurilmada joylashtiriladi. Bu issiqlik almashinish qurilmasi reaksiya zonasining haroratini 
isitish yoki sovitish orqali bir xil qiymatda ushlab turishga xizmat qiladi. 
Katalizator faolligini saqlash.
 Muhitni katalizatorga ta’siri katalizatordagi o׳zgarishlarga, uning 
faolligini kamayishiga bogliq. Bunga katalizatorning eskirishi va katalizator to׳yinishi sabab bo׳ladi. 
Qo׳shimchalar ta’sirida katalizatorning faolligini kamayishi katalizatorning to׳yinishi deyiladi. 
Katalizator to׳yinganda, uning fizikaviy va kimyoviy xususiyati o׳zgarmaydi. 
Katalizatorlarning eskirishi
 deb, zarrachalarning tuzilmasi va yuzasining o׳zgarishi natijasida 
katalizator faolligining kamayishiga aytiladi. Katalizatorlarning eskirishi va to׳yinishi katalizatorli 
jarayonlarning asosiy kamchiligidir. 
Katalizatorlarning faolligini saqlab qolish uchun uzatilayotgan moddalarni katalizatorning faolligini 
kamaytiruvchi qo׳shimchalardan tozalash kerak. Ayrim hollarda katalizatorni qisman yoki to׳liq 
almashtirish ham mumkin. 
Fazalar birikishining rivojlangan yuzasini hosil qilish.
 Ushbu usul modda va issiqlik uzatish tezligi, 
o׳zaro ta’sirlanuvchi fazalar yuzasining kattaligi orqali aniqlanadigan geterogen jarayonlarda asosiy 
ahamiyatga ega bo׳ladi. 
Fazalarning birikish yuzasini oshirish uchun barcha sistemalarda, birinchi navbatda, nisbatan og`ir 
fazaning yuzasini oshirishga harakat qilinadi: masalan, gaz-qattiq faza, suyuqlik-qattiq faza 
sistemalarida qattiq modda yuzasini, suyuqlik-gaz sistemalarda suyuqlik yuzasini oshirish mumkin. 
Birinchi holatda maydalangan qattiq modda mexanikaviy aralashtiriladi va suyuqlik yoki gaz muxitida 
qalqigan holda bo׳ladi. Bunda eng faza pastdan yuqoriga shunday tezlik bilan harakat qiladiki, qattiq 
faza zarrachalari xuddi "qaynash" ko׳rinishida bo׳ladi, lekin reaksiya zonasidan chiqib ketmaydi. Gaz-
suyuqlik sistemalarida suyuqlik sachratib mayda tomchi ko׳rinishida beriladi, bunda suyuqlikning yupqa 
qatlami orqali gaz o׳tadi. 
NAZORAT SAVOLLARI VA TOPSHIRIQLARI
 
1. Texnologik jarayon qanday bosqichlardan tashkil topgan? 
2. Texnologik rejim deb nimaga aytiladi? 
3. Stexiometrik tenglama nimani ifodalaydi? 
4. Kimyoviy reaksiyalarni tasniflab bering. 
5. Katalizator nima? U kimyoviy reaksiyalarga qanday ta’sir qiladi? 
6. Kimyoviy reaksiya tezligiga ta’sir qiluvchi omillarni izohlab bering. 
7. Kimyoviy ta’sir qilish tezligini boshqarish uchun qanaqa usullar qo׳llaniladi? 

 
165
 
36-ma’ruza 
 
Mavzu
:   REAKTOR QURILMALARI 
1.  Umumiy tushunchalar 
2.  Kimyoviy  reaktorlar tasnifi 
3.  Texnologik sxemalarning asosiy ko׳rinishlari 
4.  Kimyoviy reaktorlarning tuzilishi 
 
Kimyoviy jarayonlarning texnologik loyihasi xom ashyoni tayyorlash, bir qurilmadan ikkinchi 
qurilmaga suyuq, gazsimon va qattiq moddalarni uzatish, reaksiya mahsulotlarini qo׳shimchalardan 
tozalash, korxonadagi tayyor mahsulotlarni qoplash uchun mo׳ljallangan ko׳p sonli qurilmalar va 
jihozlarni o׳z ichiga oladi. Sanab o׳tilgan qurilmalarda boshlang`ich, oraliq yoki tayyor mahsulotlarni 
tayyorlash, isitish yoki sovitish, aralashtirish yoki ajratish kabi jarayonlar olib boriladi, ularsiz kimyoviy 
qayta ishlash amalga oshirilishi mumkin emas. Lekin kimyoviy-texnologik jarayonlarni amalga oshirish 
qurilmasining asosiy elementi (unsuri) bo׳lib, kimyoviy reaksiya kechadigan qurilma xizmat qiladi. 
Bunday qurilma kimyoviy reaktor deb ataladi. Kimyoviy reaktorlarda texnologik jarayonning asosiy 
maqsadi xom ashyodan tegishli mahsulot hosil qilish reaksiyasi ro׳y beradi. 
Barcha reaktorlarda kimyoviy o׳zgarishlardan tashqari, issiqlik va modda almashinish jarayonlari 
kechadi. Bunday jarayonlari amalga oshirish uchun reaktor maxsus moslamalar-aralashtirgich va 
issiqlik almashgichlar bilan ta’minlanadi. Shunday qilib, kimyoviy reaktorlar shunday qurilmaki, u 
reaksion hajmdan tashqari massa va issiqlik almashinish uchun maxsus qurilmaga ega bo׳ladi. 
Turli reaktorlar reaksion hajmining konstruksiyalari kimyoviy reaksiya turiga, reaktor ishining 
issiqlik va gidrodinamik rejimiga, reagentlarni uzatish va chiqarish usuliga bogliq. Aralashtiruvchi va 
issiqlik almashinish qurilmalarining konstruksiyalari ham juda ko׳p. Shu sababli reaktorning kurinishlari 
ham juda xilma-xil bo׳ladi. 
                                   Kimyoviy reaktorlar tasnifi
 
Ko׳p hollarda kimyoviy reaktorlar quyidagi belgilariga ko׳ra tasniflanadi: texnologik jarayonni tashkil 
qilish usuliga ko׳ra; jarayonning issiqlik jarayoniga ko׳ra; uskuna orqali reaksion muhitning harakat 
rejimiga ko׳ra, boshlang`ich reagentlar va mahsulotlarning fazaviy holatiga ko׳ra. 
Texnologik jarayonni tashkil qilish usuliga
 ko׳ra, reaktorlar davriy, uzluksiz va yarim davriy ishlaydigan 
qurilmalarga bo׳linadi. 
Davriy
 ishlaydigan qurilmalarda boshlang`ich moddalar bir yo׳la jarayon boshlanishida qurilmaga 
yuklanadi. Komponentlar konsentratsiyasi kimyoviy reaksiya rivojlanishi darajasiga ko׳ra vaqt bo׳yicha 
o׳zgaradi, bu esa  kinetika tenglamasiga mos keladi. Reaksion aralashmaning aralashish jadalligi 
reaksion hajmning barcha nuqtalarida moddalar konsentratsiyasining o׳zgarish xarakterini saqlash 
imkoniyatini yaratadi. Jarayonning asosiy kattaliklari bosim va harorat ham vaqt ichida o׳zgaradi. 
Belgilangan vaqt o׳tgandan so׳ng, reaktorda berilgan darajadagi o׳zgarishga erishiladi. Shundan so׳ng 
reaksiya mahsuloti reaktordan chiqariladi. 
Davriy ishlaydigan reaktorning konstruksiyasi juda oddiy (36.1-rasm). Reaksiya reaktorning to׳liq 
hajmida o׳zaro ta’sir qiluvchi komponentlarning konsentratsiyalarini tenglashtiruvchi aralashtirgich 3 
o׳rnatilgan qozon 7 da amalga oshiriladi. Issiqlikni uzatish yoki kiritish uchun uskuna yoki qobiq 4 
ichida o׳rnatilgan issiqlik almashtirish 6 qurilmasi xizmat qiladi. Boshlangich moddalar reaktorga kirish 
patrubkasi orqali kiritiladi, tayyor mahsulot esa shtutser 5 orqali qurilmadan chiqariladi. 
Uzluksiz ishlaydigan reaktorlarda
 boshlangich modda kiritilishi va tayyor mahsulotning qurilmadan 
chiqarilishi uzluksiz ravishda olib boriladi. Reaktor o׳zgarmas (stasionar) rejimda ishlaydi, bunda barcha 
texnologik kattaliklar, jumladan komponent konsentratsiyalari, harorat va bosim uskunaning barcha 
nuqtalarida o׳zgarmas bo׳ladi. 
Uzluksiz ishlaydigan reaktorlarning konstruksiyalari qurilmadan o׳tayotgan reaksion aralashmalar oqimi 
rejimiga bog`liq. Quyida uzluksiz ishlaydigan reaktorlarning ikki asosiy ko׳rinishi — aralashtirish va 
siqib chiqarish qurilmalari bilan tanishtiramiz. 
Yarim davriy reaktorlarning,,
 o׳ziga xosligi shundan iboratki, bunda reagentlarning biri qurilmaga 
uzluksiz kiritiladi, ikkinchisi esa davriy tarzda yuklanadi. Boshlang`ich xom ashyolari kiritish va tayyor 

 
166
 
mahsulotni chiqarishning turlicha usullari mavjud. Yarim davriy reaktorlarda jarayonning barcha 
texnologik ko׳rsatkichlari o׳zgaruvchan bo׳lib, vaqt mobaynida turli qiymatga ega bo׳ladi. 
Turli mahsulotlar ishlab chiqarish bo׳yicha texnologik sxemalarni loyihalashning asosiy maqsadi 
uzluksiz jarayonni tashkil etishdir. Shu sababli uzluksiz ishlaydigan reaktorlar boshqa ko׳rinishdagi 
reaktorlarga nisbatan keng tarqalgan. Masalan, zamonaviy ko׳p quvvatli ishlab chiqarishlarda asosan 
uzluksiz ishlaydigan reaktorlar qo׳llaniladi. Lekin, kamquvvatli ishlab chiqarishda davriy ishlaydigan 
reaktorlarni qo׳llash iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq. 
Yuqorida ta’kidlaganimizdek, uzluksiz ishlaydigan reaktorlar reaksion aralashma oqimiga ko׳ra, 
aralashtirish va siqib chiqarish qurilmalariga ajratiladi. Aralashtirish reaktori ma’lum hajmga ega bo׳lib, 
unda reaksion aralashma uzluksiz tarzda aralashtiriladi. Ta’minlovchi quvur orqali qurilmaga uzatilgan 
xom ashyo, reaktordagi moddalarga juda tez aralashadi. Bunda xom ashyo konsentratsiyasi ham tez 
o׳zgaradi va reaktordagi aralashma konsentratsiyasiga tenglashadi. Bunday reaksion qurilma to׳liq 
aralashtiriladigan yoki ideal aralashtirish reaktori deb ataladi. 

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22


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