Distilyatsiya jarayoni reja: Kirish I. Bob. Distillyatsiya jarayonini nazariy asoslari

II.Bob.Distilyasiya jarayonining tarkibiy qismlarini o‘zgarishi
2.1. Distilyasiya jarayonining tarkibiy qismlarini o‘zgarishi
Distillyatsiya jarayonida moy sifatiga jarayonni olib borish rejimlari va apparat konstruksiyasi ta’sir ko‘rsatadi. Harorat, missella va bug‘ bilan keluvchi namlik, havo kislorodi, distillyatsiya davomiyligi kabilar jarayonga sezilarli darajada ta’sir ko‘rsatadi. O‘zgarishlarga triglitseridlar ham, yog‘larga yo‘ldosh moddalar ham uchraydi.
Lekin triglitseridlar sezilarli o‘zgarishlarga uchramaydi, chunki distillyatsiyaning tanlangan texnologik rejimlari ularni gidrolizlanish va oksidlanishdan saqlaydi.
Harorat ta’sirida missella o‘zining fizik xossalari – qovushqoqligi, zichligi, yuza tarangligi kabilarni o‘zgartiradi. Bu o‘zgarishlar moylarni sifatiga ta’sir ko‘rsatmaydi.
Distillyatsiya jarayonida namlik, harorat (130 ℃ dan yuqori) va isitish yuzasini ifloslanishi natijasida moylarni kislota soni ortishi mumkin.
Moylarga yo‘ldosh moddalar, ayniqsa fosfatidlar sezilarli o‘zgarishlarga uchraydi. Shuningdek karotinoidlar, sterollar, tokoferollar, vitaminlar, provitaminlarda ham o‘zgarishlar kuzatiladi. Strukturaviy lipidlarning o‘zgarishi nafaqat moyni sifatini pasaytiradi, balki distillyatsiya va moyni keyingi ishlov berish jarayonlarini kechishini qiyinlashtiradi.
Shakarlar ishtirokida melanoidin reaksiyalari kechib, ozuqaviy qiymatga ega bo‘lmagan qoramtir tusdagi moddalar - melanoidinfosfatatlar hosil bo‘ladi. Missella tarkibidan shakarlarni chiqarish uchun missella suv-tuz eritmasi bilan yuviladi.
Ayniqsa chigit moyi tarkibidagi gossipol moddasi kuchli o‘zgarishlarga uchraydi. Gidrolizlanish, oksidlanish va boshqa turli-tuman o‘zgarishlar hisobiga ishqorlar bilan ta’sirlanmaydigan moddalar hosil bo‘ladi. Natijada qora rangli, qiyin rafinatsiyalanadigan moylar hosil bo‘ladi. Shuning uchun paxta moyini rafinatsiyalash missellada amalga oshirish maqsadga muvofiqdir.
Bundan tashqari distillyatsiya davomida oksidlanishni turli xil mahsulotlari, ya’ni ham birlamchi (perekislar, gidroperekislar), ham ikkilamchi oksidlanish mahsulotlari (epokislar, oksikislotalar, karbonil birikmalari) hosil bo‘ladi. Shuning uchun distillyatsiya jarayonida quyidagilarni amalga oshirish zarur:
- erituvchini haydash jarayonini past haroratlarda olib borish;
-distillyatsiyadan chiqayotgan moy darhol sovutilishi kerak;
- o‘tkir deaeratsiyalangan bug‘dan foydalanish kerak.
Moyni ekstraksiyalash uchun qo‘llaniladigan erituvchi ko‘p marotaba foydalaniladi. Missella va shrotni bug‘latish natijasida hosil bo‘lgan kondensat erituvchi va suvdan iborat yuqori konsentratsiyali aralashmadir. Uni tarkibiy komponentlariga ajratish zichliklar orasidagi farqga asoslangan. Suvdan ajratilgan aylanma erituvchi uzluksiz ravishda ekstraksiyaga beriladi. Bu jarayon erituvchini regeneratsiyalash deyiladi. Lekin erituvchini hammasini kondensatlashni imkoni yo‘q. Uning bir qismi turli apparatlardagi – suv ajratgich, yig‘gichlar, saqlagichlar va hokazolardagi missella va erituvchini ochiq yuzalaridan bug‘lanib chiqib ketadi. Bunda erituvchi bug‘larini suv bug‘lari yoki havo bilan aralashmasi hosil bo‘ladi. Konsentratsiyasi 15...20 % dan oshiq bo‘lmagan aralashmadan erituvchini ajratib olish jarayoni rekuperatsiya deyilib, umumiy regeneratsiya jarayonining alohida bosqichi hisoblanadi.
Bu holatlardan tashqari, erituvchini bir qismi suv, yog‘lar, oqsillar, fosfatidlar, uglevodlar va shlam deb nomlanuvchi boshqa moddalar bilan barqaror emulsiyalar hosil qiladi. Shlamlar tarkibidan erituvchini ajratib olish murakkab jarayon hisoblanib, shlam-bug‘latkichlarda amalga oshiriladi.
Erituvchini regeneratsiyalash va rekuperatsiyalashni to‘g‘ri tashkil qilingan jarayonlari ishlab chiqarishni iqtisodiy samaradorligi va ekologik xavfsizligini oshiradi.
Havo-bug‘ aralashmalaridagi erituvchi bug‘larining konsentratsiyasidan kelib chiqib, ularni ushlashni turli usullari qo‘llaniladi.
Aralashmada erituvchi bug‘larini yuqori konsentratsiyasida sovutish yo‘li bilan kondensatsiyalanish qo‘llanilib, juda yuqori konsentratsiyalarda sovutish suv bilan, past konsentratsiyalarda esa chuqur sovutish uchun tuz eritmasi yoki sovutuvchi agentlar qo‘llaniladi. Qo‘shimcha usul sifatida bug‘-havo aralashmasini bir vaqtda sovutish bilan birga siqish usuli ham qo‘llaniladi.
Erituvchi va suv bug‘lari aralashmasini ikki xil usulda kondensatsiyalash mumkin:
Birinchi usulda quvurli kondensatorlar qo‘llanilib, ular suv, havo yoki eritma bilan sovutilib, bular quvurlararo bo‘shliqga uzatiladi, bug‘lar aralashmasi esa aksincha. Bug‘lar bug‘lanishini yashirin issiqligini sovutish agentiga berib, kondensatlanadi. Bu holda kondensat sovutish agenti bilan suyultirilmaydi.
Ikkinchi usulda jarayon aralashtirish kondensatorlarida amalga oshirilib, bu yerda bug‘lar sovutish agenti bilan bevosita ta’sirlashadi va aralashadi, bunda erituvchi konsentratsiyasini sezilarli darajada kamayishi kuzatiladi.
Ikkala jarayonni ham atmosfera bosimida ham, vakuum ostida ham amalga oshirish mumkin.
Quvurli kondensatorlarda odatda qarama-qarshi oqim kuzatiladi. Quvurlar gorizontal yoki vertikal joylashgan bo‘lishi mumkin. Quvurlarni vertikal joylashuvi maqsadga muvofiqdir, chunki kondensator qum, balchiq va sovutuvchi suv tarkibidagi boshqa aralashmalardan o‘z-o‘zidan tozalanadi. Natijada issiqlik almashinish jarayoni yaxshilanadi. Jarayon kondensatordan chiqayotgan sovutuvchi suv harorati bo‘yicha nazorat qilinib, suv harorati 35 0C dan, kondensat harorati esa 45 0C dan oshmasligi kerak. Qo‘shimcha sovutish uchun kondensat
sovutkichi qo‘llaniladi, bu maqsadda shuningdek gorizontal quvurli issiqlik almashinish apparatidan ham foydalanish mumkin.
Havoli aralashmadan erituvchi bug‘larini rekuperatsiyalash
Bug‘-havo aralashmasidan erituvchi bug‘larini kondensatsiyalash uchun uch turdagi deflegmatsion qurilmalardan foydalaniladi:
- sovutish bilan (aralashmada erituvchini konsentratsiyasi 170...250 g/m3
bo‘lganda);
- qattiq adsorbentlarda (50...140 g/m3);
- suyuq absorbentlarda (140...175 g/m3).
Sovutib kondensatsiyalash. Bu usulni amalga oshirish uchun deflegmatorlar deb nomlanuvchi rekuperatsion apparatlardan foydalaniladi. Ular yuza yoki aralashtiruvchi kondensatorlardan iborat. Sovutuvchi agent sifatida harorati 10...12 0C bo‘lgan suv yoki ayrim tuzlarning (odatda CaCl2) minus -100...-15 0C gacha sovutilgan eritmalaridan foydalaniladi.
Sanoatda odatda tuz eritmasi (namakob) bilan sovutiluvchi yuza deflegmatorlar qo‘llaniladi. Jarayon davomida eritmani kelishi, uning harorati, kodensatning ajralishi (muzlab qolmasligi kerak), ajralayotgan havo tarkibida erituvchi bug‘larining konsentratsiyasi doimiy nazoratga olinishi kerak. Rekuperatsiya jarayonini samaradorligini oshirish maqsadida sxemaga sovutuvchi agentni harorati va bug‘-havo aralashmasining bosimi tobora kamayib boruvchi bir nechta ketma-ket o‘rnatilgan deflegmatorlar kiritiladi.
Adsorbsion rekuperatsion qurilmalarda kondensatsiyalash. Bug‘larni adsorbsiyasi adsorbentning qattiq yuzasi atomlarida erituvchi molekulalari bilan molekulalararo bog‘lar hosil bo‘lishi hisobiga amalga oshib, adsorbentning to‘yingunicha, ya’ni sorbsiya va desorbsiya jarayonlari tezliklari tenglashguncha davom etadi. Bunda adsorbsion erituvchini maksimal qiymati adsorbent, adsorbsiyalanayotgan modda xossalari va harorat bilan belgilanadi. Adsorbentning solishtirma yuzasi qancha katta bo‘lsa, shuncha ko‘p miqdorda erituvchini ushlab qoladi. Adsorbent sifatida yuqori solishtirma yuzaga ega moddalardan, masalan faollantirilgan ko‘mirdan foydalaniladi (uning solishtirma yuzasi 600...1700 m2/g
ni tashkil etadi).
To‘yingan sorbat regeneratsiyalanishi kerak. Buning uchun ikkita parallel o‘rnatilgan adsorberlar qo‘llaniladi. Birinchi adsorbentda adsorbent erituvchi bilan to‘yingach, havo-bug‘ aralashmasi ikkinchi adsorberga beriladi, birinchi adsorber esa adsorbsiyalangan suyuqlikdan tozalanadi. Bu maqsadda unga harorati 105...110 0C bo‘lgan suv bug‘i bug‘ – havo aralashmasiga qarama-qarshi
yo‘nalishda purkaladi. Suv bug‘ini erituvchi bilan aralashmasi suv bilan sovitiluvchi kondensatorga uzatiladi. Olingan kondensat suv ajratkichga beriladi. Ko‘mirni adsorbsion faolligini tiklash uchun ventilyator bilan kalorifer orqali haydaladigan havo bilan ishlov beriladi.
Suyuq moyli absorbentlardan foydalanib bug‘-havo aralashmasidan erituvchini rekuperatsiyalash. Absorbsiya jarayonining mohiyati erituvchi bug‘larini suyuq mineral uglevodorodli mahsulotlarda eritishdan iborat. Bu mahsulotlar absorbentlar vazifasini bajarib, quyidagi talablarga javob berishi kerak:
- erituvchi bilan kimyoviy jihatdan ta’sirlanmasligi kerak;
- yuqori yutish xossasiga ega bo‘lishi kerak;
-barqaror bo‘lishlari kerak;
- desorbsiyalashda erituvchidan oson ajralishi kerak;
- apparaturani korroziyalashi kerak emas;
-tarkibiy komponentlari bilan erituvchini ifloslantirmasligi kerak.
Bu talablarga neftlarni qayta ishlashda olinadigan vazelin va surkov moylari javob beradi. Yutilgan erituvchini miqdori fazalar ta’sirlashuvi maydoniga to‘g‘ridan-to‘g‘ri proporsional bo‘lgani uchun bug‘-havo aralashmasini suyuq yutuvchi bilan maksimal ta’sirlashuvini ta’minlash kerak. Bu maqsadda absorbsion qurilmalarda bug‘-havo aralashmasi nasadkali minoradan o‘tkazilib, bu minoraga absorbent purkaladi va nasadka yuzasida yupqa qatlam hosil qiladi yoki absorbent yopiq bo‘shliqqa purkadi, undan bug‘-havo aralashmasi o‘tkaziladi.
To‘yingan absorbentni erituvchidan tozalash uchun desorberlar qo‘llanilib, ular xuddi absorberlar kabi tuzilishga ega. Ular qo‘shimcha bug‘ qavatiga va desorberning quyi qismidan o‘tkir bug‘ni uzatish uchun mo‘ljallangan patrubkaga ega. Bunda moy isiydi, erituvchi esa ajraladi. So‘ngra suv bug‘ini erituvchi bilan aralashmasi kondensatsiyaga beriladi, absorbent esa absorbsion minoraga qaytariladi. Absorberda absorbent massasiga nisbatan 5 % gacha erituvchi yutiladi. Absorbentdagi erituvchini qoldiq miqdori 0,5 % dan oshmasligi kerak.
Distillangan suv
Distillangan suvni iste'mol qilish g'oyasi yangi emas va uzoq vaqt davomida muhokama qilingan. Ehtimol, distillangan suv toza suv bo'lib, ichish uchun eng yaxshi suv bo'lishi kerak degan ishonchdan kelib chiqadi, chunki u barcha toksinlar va ifloslantiruvchi moddalardan xoli. Distillangan suv aslida toza suvdir, ammo inson iste'moli uchun hali ham eng yaxshi tanlov emas va buning bir qancha sabablari bor.