Haydash va rektifikatsiya jarayonlarining nazariy asoslari

Haqiqiy flegma soni
Haqiqiy flegma sonini tanlash o`ta murakkab masaladir, chunki uning miqdoriga qarab rektifikatsion kolonna o`lchamlari va issiqlik eltkichlar sarfi o`zgaradi. Kolonnalarni ishlatish uchun zarur sarflar va kapital harajatlar, hamda energetik sarflar flegma soniga bog‘liq.
5.41-rasmda haqiqiy flegma sonining rektifikatsiya jarayoni sarflariga bog‘liqligi tasvirlangan.
K o`rinib turibdiki, flegma soni ortishi bilani ekspluatatsion sarflar proportsional ravishda ortadi. Kapital sarflarning flegma soniga bog‘liqligi kolonna diametri va balandligiga teskari proportsionalligi bilan ifodalanadi. Flegma sonining ma’lum bir qiymatiga kapital sarflarning minimal kattaligi to`g‘ri keladi.
Umumiy sarflar va flegma soni orasidagi bog‘liqlik ham minimum nuqtasi bilan xarakterlanadi. Bu nuqtaga mos R haqiqiy flegma sonining optimal qiymatiga teng bo`ladi.
Haqiqiy flegma sonini quyidagi formulada hisoblash mumkin:

bu erda _R - flegma ortiqchaligini ifodalovchi koeffitsient. Ko`pchilik hollarda ushbu koeffitsient quyidagi oralikda bo`ladi -  = 1,041,5.
Rektifikatsion kolonna ishlashi balandligi va tarelkalar sonini hisoblash
Odatda ushbu parametrlarni aniqlash kontsentratsiyalar o`zgarishining nazariy yoki haqiqiy pog‘onalari soniga qarab olib boriladi. Bunda, nazariy pog‘onada bug‘ va oqib tushayotgan suyuqlik muvozanat holatida bo`ladi.
Barbotaj tarelkasining ishlash printsipini ko`rib chiqamiz (5.42-rasm).
Agar, kontsentratsiyasi x<sub>n+1</sub>bo`lgan suyuqlik yuqoridan n – tarelkaga oqib tushsa, patsdagi tarelkadan kontsentratsiyasi y_n-1- bo`lgan bug‘ ko`tariladi. Massa almashinish natijasida suyuqlikdagi engil uchuvchan komponent bug‘ga o`tsa, qiyin uchuvchan esa - bug‘dan suyuqlikka o`tadi. Bug‘dagi engil uchuvchan komponent kontsentratsiyasi y_n gacha ortsa, suyuqlikda esa x_n+1 dan x_ngacha kamayadi. Jarayonni taHlil qilishda quyidagi taHminlarni qabul qilamiz: tarelkadagi suyuqlik ideal aralashtirilgan va uning kontsentratsiyasi o`zgarmas x<sub>n</sub> ga teng; ideal siqib chiqarish rejimidagi suyuqlik qatlamida bug‘ning kontsentratsiyasi y<sub>n-1</sub> dan y<sub>n</sub> gacha o`zgaradi. Bug‘ kontsentratsiyasi y_n-1 dan y_n=u_pr gacha o`zgarishi davrida muvozanatga erishishi vertikal AV kesma bilan tasvirlansa, kontsentratsiyasining x<sub>n+1</sub> dan x<sub>n</sub> gacha o`zgarishi esa, BD kesma bilan xarakterlanadi (5.42b-rasm). Shunday qilib, AVD pog‘ona bitta nazariy tarelkada sodir bo`layotgan jarayonni ifodalaydi.

Rektifikatsion kolonnada o`rnatish zarur bo`lgan nazariy tarelkalar sonini aniqlash uchun ishchi va muvozanat egri chiziqlarining A va S nuqtalari orasiga pog‘onalar quriladi.

Kolonnaning haqiqiy tarelkasida hech qachon muvozanat kontsentratsiyasiga erishib bo`lmaydi, ya’ni y<sub>n</sub>< u<sub>pr</sub> (5.42v-rasm).
Kolonnadagi haqiqiy tarelkalar sonini aniqlash uchun foydali ish koeffitsienti qo`llaniladi. Odatda uning kattaligi tajribaviy usul bilan topiladi. Rektifikatsiya jarayonida massa berish koeffitsientini hisoblash uchun quyidagi tenglamalar tavsiya etiladi:
suyuq fazada:

elaksimon tarelkalarda gaz fazasi uchun:

qalpoqchali tarelkalarda gaz fazasi uchun: