Кимёвий технология асосий жараён ва курилмалари

Б
илвосита иссиқлик алмашинишда иссиқлик элткич ва реагентлар қўзғалмас девор ёрдамида ажратилган бўлади. Иссиқлик алмашиниш юзалари турли геометрик шаклда (змеевик, ғилоф, µалқа ва µоказо) бўлиши мумкин.
О
датда реакторни иситиш ёки совитиш унинг ташқарисидаги ғилоф орқали амалга оширилади.
9.14...9.17-расмларда иссиқлик алмашинишни ташкил этиш ва иссиқлик алмашиниш мосламалари, µамда реагентларни аралаштириш учун мўлжалланган айрим мосламалар келтирилган.


9.8. Реакторларни µисоблаш

Реакторнинг асосий ўлчамлари (µажми, фазаларнинг тўқнашиш юзаси) қуйидаги умумий нисбатдан аниқланади:

(9.54)

бу ерда М - кимёвий ўзгаришга учраган ёки бир фазадан иккинчисига ўтган материал миқдори (узатилаётган ёки ажратиб олинаётган иссиқлик миқдори); D - жараённинг µаракатга келтирувчи кучи; К - жараённинг тезлик коэффициенти.

Кимёвий жараённинг қайси омили µал этувчи бўлишига қараб, реактор асосий ўлчами жараён давомийлиги (агар жараён кинетик зонада бўлса), модданинг бир фазадан иккинчисига тарқалиш тезлиги (агар жараён диффузион зонада бўлса) ёки иссиқлик узатилиши (ажратиб олиниши) орқали аниқланади. Охирги икки усулда эса, реактор худди иссиқлик ва масса алмашиниш қурилмаси каби µисобланади. Бундан кейин, фақат жараён давомийлиги орқали реакторларнинг асосий ўлчамини µисоблашни кўриб чиқамиз.

Даврий, идеал аралашиш реакторлари. Энг оддий реактор змеевик ёки ғилофли қозон ва аралаштиргичлардан таркиб топган бўлади. Аралаштиргич аралашмани интенсив қориштиради ва µажмнинг исталган нуқтасида бир хил концентрация бўлишини таъминлайди, яъни концентрация фақат вақт ўтиши билан ўзгаради.
Реакторларни µисоблаш учун қуйидаги параметрлар берилган бўлади: вақт бирлигидаги иш унумдорлиги ва жараён давомийлиги . Агар, жараён давомийлиги  топиб олинса, қурилмада бир суткада ишлаб чиқариладиган маµсулот партияларининг сони  ни аниқлаш жуда осон.
 ни соатда ифодалаб, қуйидаги нисбатни оламиз:


(9.55)

Бир суткада ишлаб чиқариладиган партиялар сони  эса ушбу нисбатдан топилади:

(9.56)

бу ерда V_сут – бир суткада қайта ишланаётган материалнинг µажми.

(9.55) ва (9.56) тенгламалардан қуйидаги боғлиқликни топиш мумкин:

(9.57)

бу ерда n - параллел ишлаётган қурилмалар сони.

Агар, қурилмаларнинг ишчи µажми V_a ни қабул қилиб олсак, қурилмалар сони n ни аниқлаш мумкин. Агар, битта қурилма (n=1) қўллаш мақсадга мувофиқ бўлса, унда (9.57) тенгламадан унинг ишчи µажмини аниқлаш мумкин:

(9.58)