Suyuqlik muvozanatdagi harakati, ularning asosiy qonuniyatlari

Ko’p pog’onali vakuum-kristallizator. Sanoatda ko’p miqdordagi kristallar olish uchun ko’p pog’onali kristalizatorlar ishlatiladi. Bunda bir necha qurilma ketma-ket ulanib, vakuumning miqdori qurilmalarning soniga qarab asta-sekin oshib boradi (33.4-rasm). Har qaysi qurilma uchun ikqilamchi bug`larni kondensatsiyalashga alohida yuzali kondensatorlar o’rnatiladi.



33.4-rasm. Ko’p pog’onali vakuum-kristalizator:
1 — issiq quyiqlashtirilgan eritmaning kirishi; 2 — suspenziyaning bir pog’onadan ikkinchisiga ochtishi; 3 — mahsulotning chiqishi; 4 — qurilma (pog’ona); 5 — ikqilamchi bug`; 6 — kondensat; 7 — yuzali kondensator; 8, 9 — sovituvchi suyuqlikning kirishi va chiqishi.
Kondensatorlar sovituvchi suvning oqim yo’nalishiga qarab ketma-ket ulanadi. Issiq quyiltirilgan eritma o’zluksiz ravishda birinchi qurilmaga berilib, qisman bug`latiladi va vakuum hisobiga sovitiladi. Rasmda vakuum hosil qilish qurilmasi ko’rsatilmagan. Birmuncha sovitish natijasida kristallar hosil bo’lgan tochyingan eritma, keyingi qurilmalarda ko’proq vakuum bo’lgam uchun ularga o’z-o’zidan oqib tushadi. Kristall mahsulotlari oxirgi qurilmadan barometrik quvur yordamida tortib olinadi. Pog’onalar soni 15 ta gacha bo’ladi, har bir pog’onadagi haroratlar farqi 4-5⁰C, kristallarning o’lchami esa 0,2-0,25 mm.


35-MARUZA
MAVZU: KRISTALLIZATORLARNI HISOBLASH.
REJA:
1. Kristallizatorning moddiy balansi.
2. Kristalizatorning issiqlik balansi.


Kristallizatorning moddiy balansi. Buning uchun quyidagi qattaliklarni qabul qilamiz: G_b — dastlabki eritmaning miqdori, kg; G_kr — kristallarning miqdori, kg; G_k — qoldiq eritmaning miqdori, kg; W — bug`lanish paytidagi ajralgan erituvchining miqdori, kg. Davriy ishlaydigan kristalizatorlar uchun jarayonning oxirida moddiy balans tenglamasi quyidagicha yoziladi:
G_b = G_k +G_kr + W (33.1)

Kristallanayotgan moddaning tarkibini massaviy ulushlarda qabul qilamiz: B_b — dastlabki eritmada; B — qoldiq eritmada; B_kr — kristallarda. Agar modda suvsiz shaklda kristallanayotgan bo’lsa, bunda B_kr=1

1. Kristallanish jarayonida kristallogidrat hosil bo’lsa (ya’ni kristallarning tarkibiga erituvchining molekulalari ham kirib joylashsa), u holatda:
(33.2)

bu yerda M — kristallanayotgan moddaning molekulyar massasi; M_kr — kristallogidratning molekulyar massasi.

Suvsiz kristallanayotgan modda uchun moddiy balans tenglamasini boshqa ko’rinishda ham yozish mumkin:
G_bB_b= G_kB_k + G_krB_kr (33.3)
Erituvchining bir qismi bug`latilmaydigan kristallizatorlar uchun moddiy balans tenglamasi to’zilganda, (33.1) tenglamadagi W= 0. Bunday sharoitda, agar G<sub>b</sub>, B<sub>b</sub>, B<sub>k</sub> lar ma’lum bo’lsa, G<sub>k</sub> va B<sub>kr</sub> larning qiymatlari topilishi mumkin. Buning uchun (33.1) va (33.3) tenglamalar echilishi zarur. Agar erituvchining bir qismi ajratib olinishi lozim bo’lganda, avvalo bug`lanishi kerak bo’lgan erituvchining miqdori qabul qilinadi. Erituvchining bir qismi ajratilgandan sochng eritmadagi kristallanayotgan komponentning oxirgi konsentratsiyasi B₀ ma’lum bo’lganda, W ning miqdorini quyidagi tenglama orqali aniqlasa bo’ladi:
(33.4)