O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi toshkent kimyo-texnologiya instituti «organik kimyo va og’ir organik sintez texnologiyasi»

 
25 

---

Asosiy qurilmaning mexanik xisobi 
Massa almashinish qurilmalarining geometrik o’lchamlari jarayonni amalga 
oshirish uchun uzatilayotgan xom ashyo miqdori va fazalar tezligi bilan bog’liq.
Massa almashinish yuzasi xom ashyo yuklashning asosiy tenglamasidan 
topiladi: 
, (1) 
Bunda
, 
- mos ravishda suyuq va gaz fazalarga xom ashyo uzatish 
koeffitsientlari, kg/(m
2
·s); 
M – vaqt birligi ichida gaz fazadan suyuq fazaga o’tuvchi modda miqdori, va yoki 
qurilma yuklamasi, kg/s; 
- mos ravida suyuq va gaz fazalar bo’yicha absorbtsiya jarayonini 
yurituvchi o’rtacha kuch, kg/kg. 
Gaz aralashmasidan absorbentga o’tuvchi massasi A quyidagi materiallar balansi 
tenglamasidan aniqlanishi mumkin: 
, (2) 
Bunda L, G – sof va gazning inert qismiga tegishli bo’lagi sarfi, [kg/s]; 
- 
bug’latgich
ning boshlang’ich va oxirgi nisbiy massa kontsentratsiyalari
kg/kg ; 
- intert qismdagi boshlang’ich va oxirgi nisbiy massa kontsentratsiyasi, kg 
/kg. 
Mol kontsentratsiyalarni 
nisbiy massa kontsntratsiyalariga o’tkazamiz 
va buning uchun quyidagi formuladan foydalanmiz: 
.
 y- mol ulushi, [%]; 
etalon va inert gazdagi absortivning mol massalari. 
26 

---

Suyuqlikdagi MM kontsentratsiyasi 
. 
Yutuvchi tarkibidagi MM kontsentratsiyasi 
, uning sarfini belgilaydi va 
bu bilan qurilmaning o’lchamlariga tasir ko’rsatadi, shuningdek sarflanuvchi 
energiyaga ham. Shuning uchun 
yutuvchining optimal sarfi bo’yicha tanlab 
olinadi. 
ning oxirgi kontsentratsiyasini matreillar balansiga bog’liq ravida 
o’rguniladi va bunda muvozanat tenglamalaridan foydalaniladi. 
Muvozanat tenglamasining nisbiy massa kontsntratsiyasiga bog’liqligi: 
Bunda m’- taqsimlash koeffitsienti: 
m=1,08 - suyuq-suyuq faza uchun. 
Muvozanat tenglamasidan 
. 
Bundan
Ishchi liniyaning tenglamasi
imeyet vid: 
Giz qismining sarfi: 
27 

---

, bunda
- 
bug’latgich 
sharoitidagi gaz qismining zichligi; 
- gaz qismining xajmiy sarfi (t=20[
0
S]; 
R=760 [mm.rt.st]=0,1[MPa]) bug’latgichda. 
Xajmiy sarfni 
bug’latgich
sharoitiga ko’chiramiz: 
,
bunda V
0
– normal sharoitlardagi gaz qismi xajmiy sarfi (0[
0
S]; 760 [mm.rt.st] = 
0,1 [MPa]), V
0
=3 [m
3
/s] (berilgan) T
0
=273 [K] t=20 [
0
C]. 
Gaz qismining zichligini 
bug’latgich
sharitiga o’tkazamiz: 
,
Bunda 
- gaz qisminnig normal sharoitlardagi zichligi (0[
0
S]; 760 [mm.rt.st] 
=0,1[MPa]) 
t – 
bug’latgich
dagi xarorat, [
0
S]; 
P
0
- normal sharoitdagi bosim (760[mm.rt.st.]=0,1[MPa]); 
P – 
bug’latgich
dagi bosim, [MPa]. 
ρ
0
z=1,25046[kg/m
3
] – suyuq qismning noprmal sharoitlardagi zichligi. 
T
0
=273[K]; t=20[
0
C]; P
0
=0,1[MPa]; P=0,1[MPa]. 
Umumiy sarfni quyidagi tenglamadan topamiz: 
Yutilgan komponentlar bo’yicha 
bug’latgich
ning unumdorligi: 
Bundan foydalanib yutuvchining sarfini topamiz: 
28 

---

Bundan fazalar sarf, yoki yutuvchining solishtirma srafi: 
ga teng bo’ladi. 
Massa uzatishni taminlovchi kuch xisobi gaz qismi kontsentratsiyasiga 
bog’liq ravishda olib boriladi va quyidagi tenglamadan topilishi tavsiya etiladi: 
,
Bunda
i 
-bug’latgichga kirishdagi va bug’latgichdan chiqishdagi 
maksimal va minimal xaraktilantiruvchi kuch, kg/kg. 
;
, 
bunda 
va 
- gaz fazadagi suyuqlikning kontsentratsiyasi, bu kattalik 
bevosita 
bug’latgich
ga kirishda va chiqishda namunalar orqali aniqlanadi. 
Bug’latgich jarayonini yurituvchi o’rtachi kuch: 
Massa uzatish koeffitsienti 
Ky diffiuzion qarshiliklarning tenglamasi orqali aniqlaymiz: 
,
bunda 
- suyuq va gaz fazalar massa uzatish koeffitsientlari, kg/(m
2
s); m – 
taqsimlanish koeffitsienti, kg/kg. 
29 

---

Massa uzatish koeffitsientlarini xisoblash uchun bug’latgichdagi oqim 
tezligini aniqlab olish va turini tanlash talab etiladi. ni tanlashda quyidagilarga 
e’tibor qaratamiz: 
birinchidan, jarayon o’tkaziluvchi sharoit batafsil o’rganilishi – bug’ va 
suyuqlik bo’yicha yuqlanish, sistema komponetlarining fizik korsatgichlari 
orasidagi farq, suyuq va gaz oqimida mexanik chiqindilarning mavjudligi, 
fazalararo ta’sir yuzasidagi farqlar; 
ikkinchidan, texnologik jarayondagi maxsus shartlar – bosim o’zgarishini 
taminlash, ishlash barqarorlik chegaralarining keng diapazonda o’zgarishi, 
qurilmada suyuq va gaz qismining kam muddat bo’lishini ta’minlash va boshqalar; 
uchinchidan, qurilmalar tanlashdagi maxsus talablar – maxsus quvvat bilan 
ma’lum muddat ishlashini taminlash va boshqalar. 
Faza tezligni xisobi va bug’latgich diametrini aniqlash 
Fazalar inversiyasi nuqtasidagi gaz qism tezligi 
ωp m/sek, Pavlov tenglamasi 
bo’yicha aniqlanadi: 
, 
bunda 
σ – nasadkaning solitirma yuzasi, m
2
/m
3
; 
g – erkin tushish tezlanishi, m/sek
2
; 
VSV – nasadkaning erkin xajmi, m
3
/m
3
; 
ρg ρj – gaz va suyuq qism zichligi, kg/m
3
; 
μj – suyuqlik qovushqoqligi, spz; 
A=-0,022 (absorbtsiya jarayoni uchun); 
L va G – gaz va suyuqlik sarfi, kg/ch. 
kolonndagi gazning tezligi:
ω=(0,6..0,85)ωp 
Xisoblashlar amalga oshirilayotgan kurs ishida keramik Rashig xalqalaridan 
foydalanamiz, o’lchamlari 80X80X8, bunday turdagi quyidagi ko’rsatgichlarga 
ega: 
"keramik Rashig xalqalari" 
30 

---

σ 
Vsv 
de 
ρ 
Soni 1m
3
50X50X5 
110 
0,735 0,027 650 
8500 
80X80X8 
80 
0,72 
0,036 670 
2200 
100X100X10 
60 
0,72 
0,048 670 
1050 
[m
2
/m
3
] 
[m
3
/m
3
]
[m] 
[kg/m
3
]
ωp=2,6598[m/s] 
bug’latgichdagi gazning ishchi tezligi: 
Bug’latgichning diametrini quyidagicha topamiz
,
bunda V – bug’latgich sharoitidagi gazning xajmiy sarfi, m
3
/s; 
Bug’latgichning diametrini standart o’lchamlarda 1,4 m deb olamiz. 
Tayyor maxsulot bilan boyitish zichligiquyidagi formuladan aniqlanadi: 
bunda 
- bug’latgichning ko’ndalang kesim yuzasi, m
2
; 
31 

---

L – yutuvchining massaviy sarfi, kg/s; 
ρj – suyuqlik zichligi, kg/m
3
. 
Bug’latgichlar uchun boyitish zichligining minimal effektivligini Umin quyidagi 
tenglamalar ketma-ketligi orqali topamiz: 
,
Bunda q
ef
– boyitish zichligining effektivligi, m
2
/s. 
q
ef
=0,022·10
-3
[m
2
/s] 
Nasadkaning faol yuzapsi ulushi 
ψa: 
,
bunda q – nasdka turiga bog’liq bo’lgan koeffitsent. 
Xom ashyo uzatish koeffitsentlarini aniqlaymiz 
Gaz fazadagi doimiy uchun xom ashyo uzatish koeffitsienti 
quidagi 
tenglamadan topiladi: 
,
bunda 
- Nusseltning diffiuzion kiteriysi
; 
- Reynolds kriteriysi; 
- Prandtl diffuzionnon kriteriysi; 
d
E
– nasadkaning ekvivalent diametri, m; 
l – nasadka elementining balandligi, m. 
bundan, 
ekanligini e’tiborga olib 
β
y
ni aniqlaymiz: 
32 

---

,
bunda 
- suyuqlikning gaz fazasidagi diffiuziya koeffitsenti, m
2
/sek. 
Reynolds kriteriysini aniqlaymiz: 
,
bunda 
ω –bug’latgichdagi xom ashyoning ishchi tezligi, m/s; 
d
E
– nasadka diametrining ekvivalenti, m; 
- gaz zichligi, kg/m
3
; 
V
sv
– erkin xajmiy ulush, m
3
/m
3
; 
-gaz qovushqoqligi, Pa.s. 
; 
; 
; 
(0
0
S da). 
ni bug’latgich sharoitiga moslashtiramiz: 
Prandtl kriteriysini quiydagi formuladan topamiz: 
,
Suyu qismning gazdagi diffuzion koeffitsienti: 
,
Bunda v
xa
i v
G
– xom ashyo va gaz qismining mol xajmi, sm
3
/mol; 
O=7,4[sm
3
/atom]; C=14,8[sm
3
/atom]; H=3,7[sm
3
/atom]; N=15,6[sm
3
/atom]. 
v
xa
=7,4+14,8·2+3,7·6=59,2[sm
3
/mol] v
G
=15,6 2=31,2[sm
3
/mol]; 
M
xa
va M
G
quyidagicha aniqlanadi. 
O=16; C=12; H=1; N=14. 
33 

---

M
xa
=16+12·2+1·6=46 M
G
=14·2=28 
Prandtl kriteriysini topamiz: 
Massa uzatish koeffitsientni aniqlaymiz: 
β
y
o’lchamlar bo’yicha tanlaymiz: 
Suyuq fazadagi massa uzutish kojeffitsenti nasadka mavjud sharoitida: 
,
- Nusseltning diffuzion kriteriysi. 
bundan 
βx (m/s): 
,
Reynolds kriteriysini aniqlaymiz: 
,
- boyitish zichligi, m/s; 
σ – nasadkaning solishtirma zichligi, m
2
/m
3
; 
boyitish zichligini quyidagi formuladan topamiz: 
34 

---

Suyuqlik oqimini yaqinlashtirilgan formula orqali aniqlaymiz: 
Bundan Prandtl kriteriysi quyidagi ko’rinishga keladi: 
,
Suyuqlikning diffuzion koeffitsentini aniqlash uchun quyidagi formuladan 
foydalanmiz: 
, 
M – erituvchining molekulyar massasi; 
T – absorbtsiya xarorati, K; 
Suyuq fazaning massa uzatish kriteriysini topamiz: 
Gaz fazaning massa uzatish kriteriysini topamiz: 
Bug’latgich balandligini aniflash
Buning uchun dastavval bug’latgich massa uzutish umumiy kuchini quyidagi 
formula orqali aniqlab olamiz: 
35 

---

,
Bunda M – yutiluvchi kompoenent bo’yicha bug’latgichning unumdorligi, kg/s; 
- absorbtsiya jarayonini yurituvchi o’rtacha kuch, kg /kg. 
Bulgilangan byuzani xosil qilish uchun ning balandiligini quyidagi formuladan 
topamiz: 
, 
σ – nasadkaning solishtirma yuzasi, m
2
/m3; 
- faol yuza ulushi. 
U<0,003 m
3
(m
2
s) bo’lganda. 
Raqamlarni o’rniga qo’yib: 
ga ega bo’lamiz 
Zichligi 670kg/m
3 
teng, balandiligini 5m deb qabul qilamiz va mos ravishda 
bug’latgichning umumiy balandligi 10 m deb tanlanadi.