Quritish jarayonlari xaqida umumiy tushunchalar

Plyonkali kolonnalar. Bu qurilmalar issiqlik taosiriga beqaror aralashmalarni vakuum ostida ajratish uchun ishlatiladi. Masalan, turli monomer va polimerlarni, organik sintezning boshqa maxsulotlarini ajratish uchun plyonkali kolonnalardan foydalaniladi. Plyonkali kolonnalar bir qator afzalliklarga- ega: aralashma qurilma ichida qisqa vaqt ichida bo‘ladi, katta qovushoqlikka ega bo‘lgan suyuqliklarni ajratish mumkin, qurilmada suyuqlik kam ushlab qolinadi, katta unumdorlik bilan ishlaydi, gidravlik qarshiligi kam. Kamchiliklari. isituvchi bug‘ning sarfi katta, tarelkalarning nazariy soni ko‘p bo‘lganda qurilmani ishlatish mumkin emas (qurilmaning balandligi 9 m dan oshmasligi kerak.
Rotorli qurilmalar. Bu qurilmalarda fazalar o‘rtasida intensiv kontaktli rejim uyushtiriladi. 6.1 - rasmda rotorli qurilmalarning ikki xil kontakt qurklmalari ko‘rsatilgan. Bunday qurilmalarda markazdan qochma kuch maydoni xosil qilinib, suyuqlik valdagi teshiklar orqali sochib beriladi.Rotorli qurilmalar issiqlikka bardoshsiz sistemalarni vakuum ostida rektifikasiya qilish uchun qo‘llaniladi. Bunday qurilmalarning gidravlik qarshiligi kam, biroq rotorni aylantirish uchun qo‘shimcha energiya talab qilinadi.
Distillyasion va rektifikasion qurilmalarning ishini intensivlash uchun energiyaga bo‘lgan xarajatlarni kamaytirish, intensiv gidrodinamik rejimlarni tashkil qilish uchun optimal shart -sharoitlar yaratilishi maqsadga muvofiq bo‘ladi.Energetik xarajatlarni kamaytirish uchun quyidagi ishlar qilingan bo‘lishi kerak: 1) rektifikasion kolonnalarni yaxshi issiqlik izolyasiyasi bilan qoplash; 2) jarayonni optimal flegma soni bilan olib borish; 3) ikkilamchi issiqlik oqimlaridan ishlab chiqarish extiyojlarini qondirish uchun foydalanish; 4) mumkin bo‘lgan sharoitda qurilmaning kubida suyuqlikni bug‘latish uchun o‘tkir bug‘ni ishlatish; 5) issiqlik nasosini qo‘llash; 6) ayrim sharoitlarda, masalan azetrop aralashmalarini rektifikasiyalash paytida xar xil bosim bilan ishlaydigan ikki (ko‘p) kolonnali qurilmalardan foydalanish.
Uzluksiz ishlaydigan rektifikasion kolonnasi.Uzluksiz ishlaydigan rektifikasion kolonnaning prinsipial sxemasi 5.43-rasmda ko‘rsatilgan. Boshlang‘ich eritma isitkich 2 da qizdiriladi va kolonnaning ta’minlovchi tarelkasiga uzatiladi. Kolonnadagi qaynatkich 8 ning issiqligi ta’sirida rektifikasiya jarayoni sodir bo‘ladi, eritma distillyat va kub qoldig‘iga ajraladi. Kolonnadan chiqayotgan bug‘lar deflegmator 4 da qisman yoki to‘la kondensasiyalanadi. Agar bug‘ to‘la kondensasiyalansa, hosil bo‘lgan distillyat ajratuvchi moslama 5 da ikki qismiga bo‘linadi.Birinchi qism - flegma suyuqlik tambasi orqali o‘tib kolonnaning yuqori tarelkasida purkaladi, ikkinchi qismi esa - distillyat sovutkich 6 dan o‘tkazilib sovutiladi va yig‘gich 1 da to‘planadi.Agar, bug‘lar deflegmatorda qisman kondensasiyalansa, ular kondensator–sovutkich orqali o‘tkaziladi, u yerda kondensasiyalanadi va sovutiladi. Jarayon mobaynida hosil bo‘layotgan kub qoldig‘i uning qimmatligi va zarurligiga qarab yoki yig‘gichda to‘planadi, yoki oqava suv sifatida utilizasiyaga yo‘naltiriladi.Odatda, sanoat miqyosida boshlang‘ich eritma uch va undan ko‘p qismlarga ajratiladi.
Ko‘p komponentli eritmalarni rektifikasiya qilish.
Ko‘p komponentli eritmalarni rektifikasiya qilish sxemasi 5.44-rasmda tasvirlangan. Ushbu sxema ko‘p kolonnali bo‘lib, boshlang‘ich eritmani uzluksiz ravishda uch qism, ya’ni A, V va S komponentlarga ajratishga mo‘ljallangan.Birinchi kolonna aralashmani A+VS yoki AV+S qismlarga ajratadi. Aralashmani n qismga ajratish uchun n-1 rektifikasion kolonnalardan tarkib topgan rektifikasion sxema zarur bo‘ladi.
Davriy ishlaydigan rektifikasion kolonna.Davriy ishlaydigan rektifikasion kolonnaning prinisipial sxemasi 5.45-rasmda keltirilgan. Boshlang‘ich aralashma bug‘ bilan isitilayotgan qaynatkichga uzatiladi. Qaynash temperaturasigacha isitilgan aralashmaning bug‘lari rektifikasion kolonnaning pastki qismiga yuboriladi. Kolonna bo‘ylab tepaga ko‘tarilayotgan bug‘lar yengil uchuvchan komponent bilan boyib boradi, so‘ng esa deflegmatorga tushadi. U yerda kondensasiyalanadi. Xuddi uzluksiz ishlaydigan rektifikasiya sxemasidek, kondensat flegma va distillyatga ajraydi. £urilmadagi kub qoldig‘i to‘kiladi va u yangi boshlang‘ich aralashma bilan to‘ldiriladiEKSTRAKSIYALASHNING ASOSIY USULLARI. Amaliyotda suyuqlik aralashmalarini ekstrasiyalashning quyidagi usullari ishlatiladi: 1) dastlabki aralashma va ekstragentni bir marotaba kontaktiga asoslangan jarayon (bir pog‘onali ekstraksiyalash); 2) xar bir pog‘onada toza erituvchi ishlatish yo‘li bilan ekstraksiyalash (ko‘p pog‘onali ekstraksiyalash); 3) bitta yoki ikkita erituvchi yordamida qarama-qarshi oqim bilan ko‘p boskichli ekstraksiyalash (ko‘p erituvchi va pog‘onali ekstraksiyalash). Birinchi va ikkinchi usullar kichik xajmli ishlab chikarishlarda xamda laboratoriya sharoitlarida qo‘llaniladi.Sanoat mikyosida asosan uchinchi usuldan, ya’ni fazalarning qarama-qarshi oqimidan foydalaniladi. Qaysi bir usul kullanishidan kat’iy nazar, ekstraksiyalash jarayoni erituvchi yoki erituvchilarni regenerasiya kilish bilan birga olib boriladi. Regenerasiyaning maksadi eritmalar tarkibidagi kerakli komponentlarni ajratib olish va erituvchilarni kaytadan ishlatishdan iboratdir. Bir pog‘onali ekstraksiyalashning sxemasi 1-rasmda tasvirlangan. Dastlabki eritma F va erituvchi S aralashtirgich 1 ga beriladi, sungra aralashma tindirgich 2 da ikki katlam — ekstrakt Ye va rafinat R ga ajraladi. Dastlabki aralashma va erituvchi bir karra tuknashib, jarayon ko‘p vakt davom etgan xolatdagina muvozanat konsentrasiyalariga yakin tarkibli ekstrakt va rafinat olish mumkin bo‘ladi. Jarayonni davriy va uzluksiz rejimda olib borish mumkin. Ekstraksiyalash jarayoni uzluksiz rejim bilan uyushtirilganda regenerasiya kilingan erituvchi uzluksiz ravishda aralashtirgichga kaytariladi. Ushbu usul tarkalish koeffisiyentining kiymati katta bo‘lgan sharoitda kullaniladi.


2-Ko‘p pog‘onali va erituvchini parallel ravishda ishlatishga asoslangan ekstraksiyalashning sxemasi:
1, 2, 3, p — pog‘onalar;
S₁, S₂, S₃, ... , S_p — pog‘onalarga berilayotgan ekstragentlar;
R₁, R₂, R₃, .... R_p-1— pog‘onalarga berilayotgan rafinatlar;
Ye_1, Ye_1, Ye_2, Ye₃ .... Ye— pog‘onalardan uzatilayotganekstraktlar.
2-Rasmda xar bir pog‘onada toza erituvchini ishlatishga asoslangan ko‘p karrali ekstraksiyalashning sxemasi ko‘rsatilgan. Bunday jarayon bir necha pog‘onalarda olib borilib, ikkinchi pog‘onadan keyingi xamma pog‘onalarda dastlabki aralashma sifatida oldingi pog‘onalardan olingan rafinatlar (R₁, R₂, R₃, .... R_p-1) ishlatiladi. Toza xoldagi ekstragentning umumiy miqdori bir necha bulaklar (S₁, S₂, S₃, ... , S_p) ga bulinib, parallel ravishda xamma pog‘onalarga beriladi.
Keyingi xar bir pog‘onaga dastlabki eritma sifatida uzluksiz ravishda konsentrasiyasi pasayib borayotgan rafinatlar (R₁, R₂, R₃, .... R_p-1) kushiladi, shu sababdan ekstraktning konsentrasiyasi birinchi pog‘onadan (Ei) oxirgi pog‘onagacha (Ye_p) kamayib boradi. Yukori darajadagi toza rafinat olish uchun katta xajmdagi toza ekstragent kerak bo‘ladi, bu xolat rafinatni regenerasiya kilish jarayonini kimmatlashishiga olib keladi. Shu sababdan ushbu usuldan sanoatda juda kam foydalaniladi.