Экстракциялаш аппаратларини ҳисоблаш

Адсорберларни ҳисоблаш


Ўзгармас қатламли адсорберни ҳисоблаш. Адсорбция процессининг давом этиши вақтида адсорбент қатламини анализ қилиш йўли билан топилади. Ютиладиган модданинг адсорбентдаги миқдори x қатлам баландлиги ва вақт бўйича ўзгаради. x_c - адсорбентдаги моддаларнинг y₂ га тўғри келган концентрацияси. x_c бирор τ вақтдан сўнг, адсорбентнинг Н₁ баландлигида ҳосил бўлади. Шу сабабли Н₁ баландликда амалий жиҳатдан ютилиши керак бўлган модда адсорбентга тўла ютилган бўлади.
τ₀ вақтнинг бошланишида адсорбентдаги модданинг концентрацияси x_н бўлади, x,_р эса y₁ билан мувозанатда бўлган концентрациядир.
Адсорбция вақти Н.А.Шилов тенгламаси бўича аниқланади:


τ = τ₀ + k (H-H₀)


k – қатламнинг ютиш қобиятини характерловчи коэффициент, с/м.
Бу коэффициент 1 м адсорбент қатламининг тўйиниш вақтини характерлайди ва қуйидаги материал баланс тенгламаси орқали топилади:

Sρ_a · x_{H =} Gy1k

Бундан
Бу ерда ... – адсорбернинг кесим юзаси, м²; ... – адсорбентнинг зичлиги, кг/м³; .... – газнинг сарфи, кг/с.

...нинг қиймати қуйидаги ифода орқали аниқланади:

Бу ерда. К – модда ўтказиш коэффициенти, кг м²/с, ... – адсорбентнинг солиштирма юзаси; .... – процесснинг ҳаракатлантириувчи кучи.

Интегралнинг ўнг томони график усулда топилади. Унинг қиймати ... координаталарида чизилган эгри чизиқнинг юзасига тенг. Модда ўтказиш коэффициенти ... ва (12.8) тенглама орқали аниқланади:

... нинг қиймати қуйидагича топилади:
Бу ерда ... ўтказиш бирлигининг белгиланганлиги, м; ...-ўтказиш бирлигининг сони.

.... нинг миқдори график усул билан топилади ........ АВ иш чизиғи; ОС – мувозанат чизиғи; ... ва ОС чизиқларининг ўртасидан тенг бўлувчи чизиқ; ... – биринчи участкадаги процесснинг харакатлантирувчи кучини ифодалайди.

Ўтказиш бирлигининг сонини топиш учун В нуқтадан горизантал чизиқ ўтказамиз. Қилиб оламиз. Сўнгра ... нуқтадан ... билан кесишгунча вертикал чизиқ ўтказиб, ... нуқтани ҳосил қиламиз. ... учбурчаклик битта ўтказиш бирлигига тенг бўлади, бунинг ўртача харакатлантирувчи кучи ... га тенг. Худди шу усул билан ... нуқтадан А нуқтагача учбурчакликларнинг сони ўтказиш бирлигининг сони:

…. – ўртача ҳаракатлантирувчи куч. Ўтказилиш бирлигининг баландлиги қуйидагича аниқланади:

Бу ерда .... – аппарат кўндаланг кесимининг юзаси; м².
Адсорбер кесимининг юзаси қуйидаги тенглама билан топилади:
Бу ерда ... –газ сарфи, кг/с, ... –газнинг мавҳум (аппаратнинг тўла кесимига нисбатан олинган) тезлиги, м/с; ....- газнинг зичлиги кг/м³. Одатда ... 0,25м/с қилиб олинади.