Мирзо улуғбек номидаги ўзбекистон миллий университети кимё факультети газ кимёси лаборатория машғулотлари

8-9-лаборатори иши. Газларни тозалашнинг абсорбцион ва ректификацион колонналар, уларнинг ҳисоби, технологик ва текширув ҳисоб қилиш асослари.
Ректификацион колонналарни ҳисоблаш.

Суюқлик аралашмаларини ташкил этувчи компонентларга бир неча марта қисман буғлатиш ва буғларни конденсациялаш натижасида ажратишга ректификация дейилади. Одатда, эритмаларни тўла ажратишни фақат ректификация усули таъминлайди. Бу жараён насадкали ёки тарелкали колонналарда ўтказилади. Колоннада буғ ва эритма қарама қарши йўналишда ҳаракатлантирилади ва ҳар бир тўқнашиш мосламасида буғ конденсацияланса, эритма эса буғнинг конденсацияланиш иссиқлиги ҳисобига қисман буғланади. Шундай қилиб, буғ енгил учувчан компонент билан, колоннадан пастга оқиб тушаётган суюқлик эса - қийин учувчан компонент билан бойитилади. Буғ ва эритманинг кўп марта тўқнашиши ҳисобига дистиллят бутунлай енгил учувчан, куб қолдиги эса қийин учувчан компонентдан таркиб топган бўлади. Ректификация жараёнини ҳисоблашда куйидаги таҳминлар қабул қилинади:

а) 1 кмоль буғ конденцацияланиш даврида 1 кмоль суюкдик буғланади. Демак, ректификацион колоннанинг исталган кўндаланг кесимида ҳаракатланаётган буғнинг микдори бир хилдир;
б) дефлегматорда конденцацияланаётган бугнинг таркиби ўзгармайди. Демак, ректификацион колоннадан чиқиб кетаётган буғнинг таркиби дистиллятникига тенг бўлади;
в) эритма буғланиши даврида унинг таркиби ўзгармайди. Демак, буғланиш даврида ҳосил бўлган буғнинг таркиби куб қолдиғиникига тенглашади.
Кўпинча ректификация жараёни диаграмма билан тасвирланади (5.38-расм).

Концентрацияси x₁ бўлган бошлангич эритма қайнаш температураси t₁ гача қиздирилганда, суюкдик билан мувозанатдаги буг олинади ва у конденсацияланганда енгил учувчан компонента бойитилган х таркибли суюқлик ҳосил бўлааи. Ушбу суюклик яна қизлирилса ва унинг температураси t₂ гача етказилса, қосил бўлган буғнинг конденсацияланиши натижасида xj таркибли суюқликни оламиз. Шундай қилиб, буғланиш ва конденсациялаш жараёни кўп марта қайтарилса, бошлангич эритмани тоза, енгил ва қийин учувчан компонентларга ажратиш мумкин.
Ректификация жараёнининг моддий ва иссиқлик баланслари 5.38-расм. t - х, у - диаграмма. Жараённинг принципиал схемаси асосида ректификациянинг моддий ва иссиқлик баланслари тузилади (5.39-расм). Ректификацион колоннага узатилган бошланғич эритма дистиллят ва куб қолдиғига ажратилади.