Moddiy va issiqlik balanslari. Reja: Bug`latish to`g`risida umumiy tushunchalar

Ko’p bosqichli qurilmalarning shakllari. Oxirgi korpusdagi ikqilamchi bug`ning bosimiga ko’ra, ko’p bosqichli bug`latish qurilmalari vakuum (siyraklanish) bilan va yuqori bosim ostida ishlaydigan bo’ladi. Isituvchi bug` va bug`lanayotgan eritma oqimlarining o’zaro harakatiga ko’ra ko’p bosqichli bug`latish qurilmalari bir necha shakllarga bo’linadi:
1) bir xil yo’nalishli ko’p korpusli bug`latish qurilmalari;
2) qarama-qarshi yo’nalishli ko’p korpusli bug`latish qurilmalari;
3) eritma bilan o’zluksiz parallel tachminlanadigan bug`latish qurilmalari;
4) ekstra-bug` ajratib olinadigan ko’p bosqichli bug`la­tish qurilmalari.
Sanoatda bir xil yo’nalishda qurilmalar keng ishlatiladi (23.4-rasm), chunki bunday qurilmalar eng tejamli hisob lanadi.
Bir xil yo’nalishli qurilma bir necha (bizning misolimizda uchta) korpusdan tashqil topgan bo’ladi. Isitkichda qaynash haroratigacha qizdirilgan dastlabki eritma qurilmaning birinchi korpusiga beriladi. Birinchi korpus birlamchi bug` bilan isitiladi. Birinchi korpusda hosil bo’lgan ikqilamchi bug` isituvchi agent sifatida ikkinchi korpusga beriladi. Ikkinchi korpusdagi bosim birinchi korpusdagiga nisbatan past, natijada ikkinchi korpusda birinchi korpusga nisbatan ancha past haroratda qaynaydi.
Ikkinchi korpusda bosim ancha past bo’lganligi sababli, birinchi korpusda qisman bug`langan eritma o’z-o’zidan ikkinchi korpusga o’tadi va eritma ikkinchi korpusda qay­nash haroratigacha soviydi. Bunda issiqlik ajralib chiqadi, natijada ma’lum miqdorda qochshimcha ikqilamchi bug` hosil bo’ladi. Qurilmaning hamma korpuslarida (birinchidan tashqari) yo’z beradigan bu hol eritmaning o’z-o’zidan bug`lanishi deb yuritiladi.



23.4-rasm. Bir xil yo’nalishli uchta korpusdan iborat bug`latish qurilmasi: 1, 2, 3 - bug`latish korpuslari; 4 - isitkich; 5 — barometrik kondensator; 6 - tomchi ushlagich; 7 — vakuum-nasos.
Ikkinchi korpusda bug`latilgan eritma uchinchi korpusga o’z-o’zicha o’tadi. Uchinchi korpusni isitish uchun ikkinchi korpusdan chiqayotgan ikqilamchi bug` ishlatiladi. Oxirgi korpusdan chiqayotgan ikqilamchi bug` barometrik kondensatorga o’zatiladi. Bu erda, bug`ning kondensatsiyalanishi natijasida siyraklanish (vakuum) hosil bo’ladi. Havo va kondensatsiyalanmay qolgan gazlar issiqlik almashinish jarayonini susaytiradi. Shu sababli sovituvchi agent (suv) bilan korpuslarning zichmas joylari orqali kirib qolgan gazlar tomchi ushlagich orqali vakuum-nasos yordamida so’rib olinadi.
Kondensatordagi qoldiq bosimning qiymati suv haroratining o’zgarishi bilan o’zgaradi. Shu sababli vakuum-nasos yordamida qurilmada tegishli qiymatdagi vakuumni ushlab turish mumkin.
Bir xil yo’nalishli bug`latish qurilmasining asosiy afzalligi shundaki, eritmani bir korpusdan ikkinchisiga o’tkazish uchun issiq oqimda ishlashga moslangan nasoslar talab qilinmaydi. Har bir keyingi korpusda oldingisiga nisbatan yuqori konsentrasiyali eritmani pastroq bosimda bug`latishga tochg`ri keladi. Shuning uchun oxirgi korpusdagi issiqlik o’tkazish koeffitsienti birinchi korpusdagiga nisbatan bir necha marta kichik bo’ladi. Bu hol bir xil yo’nalishli qurilmalarning kamchiligidir.
Qarama-qarshi yo’nalishli ko’p korpusli bug`latish qurilmalarida isituvchi bug` va bug`latilayotgan eritma bir korpusdan ikkinchisiga ochtishda o’zaro qarama-qarshi tomonga harakat qiladi. Agar dastlabki eritma uchinchi korpusga berilsa, birlamchi isituvchi bug` birinchi korpusga beriladi. Birinchi korpusda hosil bo’lgan ikqilamchi bug` ikkinchi korpusda isituvchi agent sifatida ishlatiladi va hokazo. Uchin­chi korpusda qisman quyuqlashtirilgan eritma ikkinchi kor­pusga nasos yordamida o’tkaziladi, sochngra ikkinchi korpus­dan birinchisiga yana nasos yordamida haydaladi. Quyuqlash­tirilgan eritma birinchi korpusdan olinadi, oxirgi korpusdan chiqayotgan ikqilamchi bug` esa kondensatorga beriladi.
Qarama-qarshi yo’nalishli qurilmalar eritmalarni juda katta konsentrasiyalargacha bug`latishda va quyuqlashtirish jarayonida qovushoqligi ortib ketadigan eritmalarni bug`la­tishda ishlatiladi. Bunday qurilmalarning asosiy afzalligi shundaki, ular bir xil yo’nalishli qurilmalarga nisbatan kichik isitish yuzasini talab qiladi. Kamchiligi: qurilmaning ishlashi uchun issiqlik oqimiga mo’ljallangan nasoslar kerak.
Parallel tachminlanish rejimi bilan ishlaydigan qurilmalarda dastlabki eritma bir vaqtning o’zida barcha korpuslarga beriladi. Har bir korpusdan chiqayotgan quyuqlashtirilgan eritma bir xil konsentrasiyaga ega bo’ladi. Isituvchi bug` faqat birinchi korpusga beriladi, qolgan korpuslarda isituvchi agent sifatida oldingi korpusdan chiqayotgan ikqilamchi bug` ishlatiladi. Oxirgi korpusdan chiqayotgan ikqilamchi bug` kondensatorga yuboriladi. Bunday chizmalar asosan tarkibida qattiq faza zarrachalari to’tgan tochyingan eritmalarni bug`­latishda hamda eritmalarni yuqori konsentrasiyalargacha quyuqlashtirish talab qilinmagan sharoitda ishlatiladi.
Ba`zi sharoitlarda bug`latish qurilmalarida hosil bo’ladigan ikqilamchi bug`ning bir qismi boshqa maqsadlar uchun ajratib olinadi. Bug`latish qurilmasining istalgan bir korpusidan ikqilamchi bug`ning bir qismi ajratib olinib, bug`latish jarayoni bilan bog`liq bo’lmagan boshqa maqsadlarda (masalan, quritish qurilmalarida, rektifikatsiya kolonnalarida) ishlatilsa, bunday bug` “ekstra-bug`” deb yuritiladi.
Ko’p bosqichli bug`latish qurilmalarida bug`langan suvning miqdori, isituvchi bug` bilan kiritilgan issiqlik miqdori va isituvchi bug`ning sarfi tegishli moddiy va issiqlik balanslari tenglamalari asosida topiladi.