Kimyoviy texnologiyaning jarayonlari va qurilmalari Rejа

(10.2 rasm)

1- o'choq ; 2- donasimon materialni qizdirish qurilmasi, 3-gaz qizdirish qurilmasi, 4- yuklanadigan moslama, 5- donasimon material solinadigan separator.
2. Sovutish - issiqlik chiqarish yo'li bilan qayta ishlanadigan material temperaturasini tushirish jarayoni. Sovutgich sifatida suv, havo, sovuq eritmalar qo'llaniladi. Sovutish qurilmalari quyidagi turda bo'ladi:

- sovitilayotgan materialni qurilma devori orqali sovuqlik tashuvchi bilan bevosita sovutadigan kontaktli qurilma (sovutgichlar);

- sovutilayotgan materialni sovutuvchi agent bilan bevosita sovutadigan kontaktli qurilma (skrubberlar, sovutuvchi minora).

Qurilma konstruksiyasini tanlash sovutilayotgan material va sovituvchi agent tabiatiga ko'ra tanlanadi.

3. Kondensasiya-issiqlikni ajratish yo’li bilan modda bug'larini siqish jarayoni. Kondensasiyalanayotgan bug' bilan sovituvchi agent ta'siriga ko'ra kondensasiya jarayoni quyidagi turlarga bo'linadi:

- yuzali kondensasiya, bu jarayonda sovutilayotgan suv yuzasida bug' siqilishi amalga oshiriladi;

- aralash kondensasiya, bu jarayonda sovutish va bug' siqilishi sovutilayotgan suv bilan bevosita kontaktda bo'ladi, bu jarayon bug'lanayotgan suyuqlik suv bilan aralashmagan hollarda qo'llaniladi.

4.7 Bug'latish-qattiq uchuvchan bo'lmagan moddalarni tarkibidan erituvchini bug' ko'rinishida ajratish yo'li bilan quyuqlashtirish jarayoni hisoblanadi.

Bug'latish ikki usulda: ko'p marotaba bug'latish va issiqlik nasosi yordamida bug'latish kabi turlarda amalga oshiriladi.

Ko'p marotaba bug'latish usulida qizdirilgan bug'dan ikkilamchi bug' sifatida foydalaniladi.

Issiqlik nasosi yordamida, bug'latish jarayonida turbokompressorda siqish yo'li bilan ikkilamchi bug' qizdirilgan bug' temperaturasigacha qizdiriladi, so'ngra xuddi shu qurilmada erituvchini bug'latish uchun qo'llaniladi.

eritma



10.3 - rasm. Ko'p korpusli bug'latish qurilmasi
1 - birinchi korpus bug'latish qurilmasi, 2 - ikkinchi korpus bug'latish qurilmasi, Ргр1 - birinchi korpusdagi issiq bug' bosimi (toza bug'), Рвт2 - birinchi korpusdan chiqqan ikkilamchi bug' bosimi, Ргр2 ga teng, Ргр2 - ikkinchi korpusdagi issiq bug' bosimi, Р вт2- ikkinchi korpusdan chiqqan ikkilamchi bug' bosimi
10.4. Massa almashinshi jarayonlari
Massaalmashinish jarayonida uchta komponent ishtirok etadi: birinchi fazadan iborat taksimlanuvchi modda, ikkinchi fazadan iborat taksimlanuvchi modda, bir fazadan ikkinchi fazaga o'tuvchi taksimlovchi modda.

Massaalmashinish jarayonining harakatlantiruvchi kuchi taksimlanayotgan moddaning konsentrasiya gradienti hisoblanadi:

ΔC = C - C_p

bu erda: S - berilgan fazada moddaning aniq konsentrasiyasi;

С_р - uning muvozanat konsentrasiyasi.

Massauzatish jarayonida birlik vaqt ichida berilgan modda miqdorining asosiy tenglamasi quyidagicha ifodalanadi:

Δm= К·ΔC·Ғ (10.7)

bu erda : Δт - bir fazadan ikkinchi fazaga o'tgan modda miqdori, Ғ - faza bo'limi yuzasi, ΔС - massaalmashinish jarayonini harakatlantiruvchi kuchi

Massaalmashinish jarayoniga: absorbsiya, rektifikasiya, ekstraksiya, adsorbsiya, quritish turlari kiradi:

1. Absorbsiya - gaz yoki bug' aralashmasi tarkibidagi gaz yoki bug'ni suyuqliqda yutilish jarayoniga tushuniladi. Absorbsiya jarayoni asosida Raul qonuni yotadi, bu qonunga ko'ra absorbentni eritma ustidagi parsial bosimi toza absorbent bosimiga teng bo'lib, uning eritmadagi mol' qismiga ko'paytmasi orqali ifodalanadi:

P_АБ=P′_АБ · (1-X) (10.8)

Bu erda: Р_АБ, - absorbentni eritma ustidagi bug' bosimi, Р' _аь- toza absorbent bug' bosimi, X - absorbsiyalangan gazni eritmadagi mol' qismi.

Absorbsiya jarayonini amalga oshiruvchi qurilmalar uch turga bo'linadi:

suyuqlik va gaz oralig'idagi kontakt suyuqlik qatlamida amalga oshiriladigan qurilma;

fazalar kontakti suyuqlik va gaz oqimi oralig'ida hosil bo'ladigan absorberlar;

fazalar kontakti suyuqlikni gazga forsunka yordamida purkab berish yordamida hosil bo'ladigan qurilma.

2. Adsorbsiya - gaz yoki bug'ni qattiq komponentlarda yutilishi jarayoniga aytiladi.

3. Rektifikasiya -bug' yoki suyuq faza ta'sirida bir jinsli suyuq aralashma komponentlarini ajratib olish jarayoni.

Rektifikasiya jarayonida bug' yoki suyuq faza orasida muvozanat hosil bo'lishiga asoslangan:

Y= (10.9)

bu erda: У - bug' fazadagi komponentni mol' qismi, X - suyuq fazadagi komponentni mol' qismi, d - komponentni nisbiy uchuvchanligi.

4. Ekstraksiya - bir yoki bir nechta erigan moddalarni bir-biri bilan aralashmaydigan bir suyuq fazadan ikkinchi fazaga o'tish jarayonidir. Ekstraksiya jarayoni taksimlanish qonuniga bo'ysunadi, ikki suyuq faza orasida taksimlangan moddaning muvozanat konsentrasiyasi nisbati o'zgarmas temperaturada doimiy kattalik bo'lib, taksimlanish koeffisienti deyiladi:

η _p= (10.10)

Bu erda: η_р - taksimlanish koeffisienti, С₁ - birinchi taksimlanayotgan fazadagi taksimlangan moddaning muvozanat konsentrasiyasi, С₂ -ikkinchi taksimlanayotgan fazadagi taksimlangan moddaning muvozanat konsentrasiyasi.

Ekstraksion qurilmalar konstruksiyasiga ko'ra quyidagi turlarga bo'linadi:

- aralashma-cho'kmali, davomli ekstraksiya jarayonining ikki bosqichi olib boriladi: suyuqliklarni aralashtirish va suyuq fazani ajratish uchun tindirish;

- kolonnali, fazalar bo'limi yuzasi bir suyuqlikning ikkinchi suyuqlikdagi qochma va pul'sasion, aralashtirish yoki suyuqlik pul'sasiyasi hisobiga suyuq faza dispergasiyalanadi.

Ba'zi hollarda ekstraksiya jarayoni samaradorlikni oshirish va issiqlik harakatlarini kamaytirish maqsadida rektifikasiya jarayoni bilan qo'shib olib boriladi.


10.4 - rasm. Qo'shimcha absorbsiyali rektifikasiya jarayoni sxemasi: A - erituvchi, V - ekstraksiyalanayotgan modda, S – ekstragent

5. Quritish - qattiq material tarkibidan uchuvchan komponentlarni bug'latish yo'li bilan ajratish jarayonidir. Quritish jarayonida quyidagi tengsizlikni РмРс ta'minlash lozim, bu erda: рм - nam material bug' bosimi, рс -atrof muhitdagi bug'ning parsial bosimi. Materialning bug' bosimi рм temperaturaga, quritilayotgan material namligiga, material bilan namlikning bog'liqlik turiga (absorbsion, konstruksion, gigroskopik namlik) asoslanadi.

Quritish jarayoni tezligi temperatura ortishi, quritilayotgan material bosimini kamayishi, quritilayotgan gazni namlik mikdori kamayishi (Рс) va gaz sirkulyasiyasiga

asosan oshib boradi.

Quritish jarayoni quyidagi turlarda bo'lishi mumkin:

- kontaktli quritish, material devor orqali quritiladi;

- havo yoki gaz bilan bevosita quritish;

- yuqori chastotali tok yordamida quritish;

- infraqizil nur yordamida radiasiyali quritish.


Kontaktli quritish jarayonida quritish shkafi, aralashtirgich bilan ta'minlangan quritkichlardan foydalaniladi. Kontaktli quritgich ko'rinishi:


10.5 - rasm. Kontaktli quritgich sxemasi:

НМ- nam material, it- issiqlik tashuvchi, T1T2

Mavhum qaynash qatlamli, purkovchi va aerofontanli quritgichlar yuqori samaradorlikka ega. Aerofontanli quritkich ko'rinishi:



10.5 - rasm.

Aerofontanli quritkich:1 - nam material bunkeri, 2 - pnevmoo'tkazgich, 3 - quritish kamerasi, 4 - siklon
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
1. A.A. Lashinskiy, A.R.Tolchinskiy. «Osnov konstruirovaniya i raschyot ximicheskoy apparatur. L: Mashinostroenie 1970.

2. A.M.Kutepov, T.N.Bondaryova, M.G. Berengorten «Obgsaya ximicheskaya texnologiya» M. Vgsshaya shkola 1990.

3. R.S. Sokolov «Ximicheskaya texnologiya» t.1 i II M. 2000.

4. I.P. Muxlenov "Obshaya ximimcheskaya texnologiya". t.1 i II M. 1985.

5. A.F.Tubolkin., YE.S. Tumarkina i dr. «Raschyot ximiko-texnologicheskix prosessov» L., «Ximiya» 1982.