Zokirjon salimov n e f t V a g a z n I q a y t a I s h L a s h j a r a y o n L a r I
xomashyoning haydalgan massaviy ulushi
Download 4.11 Mb. Pdf ko'rish
|
xomashyoning haydalgan massaviy ulushi. B ug‘ning o ‘rtacha zichligi pb quyidagi tenglama yordamida aniqlanadi: -L = 42 4 ^ + ^ l , (11.24) p. к ) bu yerda, Tb va T0 - bugManish qismining boshi va oxirida bugManayotgan fraksiyalarning qaynash haroratlari. K; Mb va M0 - yuqoridagi fraksiyalarning molekular massalari. Ya.G. Sorokinning tadqiqotlaridan maMum boMdiki, neft va yarim mazutni qizdirish paytida l/p b~3500, mazutni qizdirishda esa 1 /pb~2000. Zmeevik bugManish qismining uzunligini aniqlash uchun quyidagi tenglama taklif etilgan: Ls = j — L'" (П .2 5 ) *;
*/ bu yerda, i, j , ,/, - o ‘z navbatida xomashyoning pechdan chiqishda-gi, bugManish qismining boshlanishidagi va radiant quvurlarga kirish-dagi entalpiyalari; Lp e - radiant quvurlarining ekvivalent uzunligi: Lp.e = Lh + Lq.e , (11-26) bu yerda, Lh - radiant quvurlarining haqiqiy uzunligi, Lqe - pechdagi qo‘sh quvurlarni birlashtiruvchining ekvivalent uzunligi. Pechdagi bitta qo‘sh quvurlarni birlashtiruvchining ekvivalent uzunligi quyidagi qiymatlarga teng boMadi: oqimning bir m e’yorda burilishida 30d, oqimning tez burilishida (50+60)d; oqimning tez burilishi vatorayishi paytida lOOd. 11.8. G A Z Q A R S H IL IG I V A H A V O N IN G T O R T I S H I Pechdan yonish mahsulotlari va ortiqcha havoni uzatish uchun pechga kirish va undan chiqishda bosimlar farqini (ya’ni harakatlantiruvchi kuchni) tashkil etish kerak. Gazlarni siljitishda harakatlantiruvchi kuchni tashkil etish usuli bo'yicha havoning tortishi ikki xil (tabiiy tortish va sun'iy tortish) boMadi. Tabiiy tortishda atmosfera havosi va tutun quvurida harakatlanayotgan gazlar zichliklarining farqi harakatlantiruvchi kuchni tashkil etadi. Tutun quvurida harakatlanayotgan gazlarning harorati va tutun quvuri balandligining ortishi bilan havoning tortish kuchi ortadi, biroq quvurli pechning foydali ish koeffitsiyenti kamayadi. Gaz yoMining gidravlik qarshiligi katta va harakatlanayotgan gazlarning harorati past boMganda sun’iy tortish tashkil etiladi. Gaz yoMining gazlar oqimiga boMgan umumiy qarshiligi quyidagi qarshiliklarning yigMndisiga teng boMadi: 1) gaz yoMi devorlarining ishqalanish qarshiligi; 2) oqimning konveksiya quvurlari o ‘ramlari orqali harakatiga boMgan qarshilik; 3) oqim kesimi va shaklining o ‘zgarishi bilan bogMiq boMgan mahalliy gidravlik qarshiliklar; 4) boshqaruvchi moslamalar (shiber, zaslonka va boshqalar) ning qarshiliklari; 5) havo isitgichning qarshiligi; 6) harakatlanayotgan gazlarning gidrostatik bosimini yengish. Yuqorida aytib o ‘tiIgan barcha qarshiliklarni yigMb, tutun quvurining balandligi N lq ni quyidagi tenglama orqali aniqlash mumkin: N tq = “T ~ ~ T ’ (H-2V) 4
bu yerda, IA R - gaz yoMining gidravlik qarshiligi; рь pg - atrof muhitdagi havo va tutun quvuridagi gazlarning zichliklari; g - erkin tushish tezlanishi. Yonish mahsulotlari haroratining ortishi bilan ulaming zichligi kamayadi, bunday sharoitda kamroq balandlikka ega boMgan tutun quvuri kerak boMadi. Atrof-muhitdagi havo haroratining kamayishi ham havo tortishining yaxshilanishiga olib keladi. Neft va gazni qayta ishlash korxonalari qurilmalaridagi tutun quvurlarining balandligi 4 0 -5 0 m va undan ko‘proq ham boMadi, hosil qilinadigan siyraklanish 150-300 Pa ni tashkil etadi. Gazlarning tutun quvuridagi tezligi, gidravlik qarshilik- Iarini hisobga olgan holda, 4 -8 m/s (tabiiy tortishda) va 8 -1 6 m/s (sun’iy tortishda) atrofida qabul qilinadi. Tayanch so‘z va iboralar Quvurli pech, radiant kamerasi, konveksiya kamerasi, pechning prinsipial sxem asi, gorelka, alanga, yonish mahsulotlari, tutunli gazlar, issiqlik balansi, yon ilg‘ining issiqlik ajratib chiqarish qobiliyati, yonilgMning issiqlik sigMmi, pechlarning rusumlari, GS rusumli pechlar, GN rusumli pechlar, VS rusumli pechlar, SS rusumli pechlar, SD4 rusumli pechlar, radiant yuzani hisoblash, absolyut qora jismning nurlanishi, ekvivalent absolyut qora yuza, yutuvchi muhitning qoralik darajasi, ekranning qoralik darajasi, konveksiya yuzasini hisoblash, issiqlik o ‘tkazish koeffitsiyenti, haroratlarning o ‘rtacha farqi, issiqlik berish koeffitsiyenti, issiqlik o ‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti, massaviy tezlik, gidravlik qarshiliklar, gaz qarshiligi, havoning tortishi, tabiiy tortish, sun’iy tortish, gaz quvuri balandligi. Mustaqil ishlash uchun savollar 11.1. Quvurli pechlarning neft va gazni qayta ishlash texnologiyasi uchun ahamiyatini qanday izohlash mumkin? 11.2. Zamonaviy quvurli pechlarning tuzilishi haqida nimalarni bilasiz? 11.3. Quvurli pechning prinsipial sxem asi qanday ko‘rinishga ega? 11.4. Quvurli pechlarda issiqlikning kirim va sarflanish bandlari nimalardan iborat? 11.5. Quvurli pechlar qanday tuzilishga ega va ular qanday tamoyillar asosida sinflanadi? 11.6. Radiant va konveksiya kameralarida quvurlar gorizontal joylashgan pechning ishlash prinsipini qanday tushuntirish mumkin? 11.7. Tor kamerali, 4 ta seksiyadan tashkil topgan va vertikal zmeevikli quvurli pech qaysi rusumli pechlar qatoriga kiradi? 11.8. Quvurli pechning radiant yuzasi qaysi tenglamalar yordamida aniqlanadi? 11.9. Quvurli pechning konveksiya yuzasi qaysi tenglamalar yordamida topiladi? 11.10. Pechlarning konveksiya yuzasini hisoblashda nima sababdan issiqlik o ‘tkazish koeffitsiyentini tutunli gazlardan quvur yuzasiga issiqlik berish koeffitsiyentiga teng deb olinadi? 11.11. Tutunli gazlarning o ‘rtacha harorati qaysi tenglama orqali aniqlanadi? 11.12. Zmeevikning gidravlik qarshiligini aniqlashda B.D. Bakla- novning tenglamasidan qanday foydalaniladi? 11.13. Quvurli pechlarda gaz oqimiga boMgan qarshiliklar nimalardan iborat? 11.14. Pechlardagi tutun chiqadigan quvurning balandligi qaysi tenglama orqali topilishi mumkin? 9.15. Neft va gazni qayta ishlash korxonalaridagi tutun quvurlarining asosiy ko‘rsatgichlari haqida nimalarni bilasiz? TO‘RTINCHI QISM. MODDA ALMASHINISH JARAYONLARI X II bob. MODDA 0 ‘TKAZISH ASOSLARI 12.1. UM UMIY TUSHUNCHALAR Bir fazadan ikkinchi fazaga modda o ‘tishi bilan bog‘liq boMgan jarayonlar modda almashinish jarayonlari deb yuritiladi. Modda o ‘tish jarayoni fazalar o ‘rtasida muvozanat holat yuz bergunga qadar davom etadi. Bir fazaning ichida esa modda konsentratsiya yuqori boMgan nuqt?dan konsentratsiyasi past boMgan nuqtaga tomon o ‘tadi. Sanoatda modda almashinish jarayonlari birinchi navbatda suyuq yoki gaz holatidagi gomogen aralashmalarni ajratish, ularni quyuqlashtirish, oqova suvlar va ishlab chiqarishdan chiqib ketayotgan gazlarni tozalash uchun keng ishlatiladi. Nam materiallarni quritish, qattiq jism tarkibidagi kerakli komponentni eritib olish yoki eritmalardan kristallarni ajratib olish kabi jarayonlar ham modda almashinish jarayonlari qatoriga kiradi. Fazalar suyuq, qattiq, gaz va bug‘ holatida boMishi mumkin. Sanoatda quyidagi modda almashinish jarayonlari keng tarqalgan. Suyuqliklarni haydash va rektifikatsiya qilish. Bunday jara yonlar suyuq gomogen aralashmalarni suyuqlik oqimi va aralashmani bugMatish paytida hosil boMadigan bug1 bilan o ‘zaro ta’siri yordamida komponentlarga ajratisliga asoslangan. Suyuq va bug‘ fazalar orasida komponentlarning o ‘zaro almashinish yoMi bilan suyuqlik aralashmalarini ajratish jarayoni haydash deb ataladi. Bu jarayon issiqlik ta’sirida ikki xil usul bilan olib boriladi: oddiy haydash (distillatsiya) va murakkab haydash (rektifikatsiya). Sanoatda rektifikatsiya suyuq aralashmalarni komponentlarga ajratish, o ‘ta toza suyuqliklarni olish va boshqa mahsulotlar uchun qoMlaniladi. Absorbsiya. Gaz yoki bug1 aralashmasi tarkibidagi bir yoki bir necha komponentning suyuq yutuvchi moddada tanlab yutilish jarayoni absorbsiya deb ataladi. Yutuvchi suyuqlik absorbent (yoki sorbent) deyiladi. Teskari jarayon. y a ’ni yutilgan komponentlarning suyuq fazadan ajrab chiqilishi desorbsiya deb ataladi. Absorbsiya jarayoni texnologik gazlarni ajratish va sanoatdan chiqarib yuboriladigan gazlarni tozalashda keng qoMlaniladi. A dsorbsiya. Gaz, bug1 yoki suyuqlik aralashmalaridan bir yoki bir necha komponentlarning g ‘ovaksimon qattiq moddaga tanlab yutilish jarayoni adsorbsiya deyiladi. Faol yuzaga ega boMgan qattiq materiallar adsorbent deb ataladi. Teskari jarayon, ya’ni desorbsiya adsorbsiyadan keyin olib boriladi va ko‘pincha yutilgan komponentni adsorbentdan ajratib olish uchun (yoki adsorbentni regeneratsiya qilish uchun) qoMlaniladi. Bunday jarayon aralashma tarkibida oz miqdorda boMgan moddalarni ajratib olish maqsadida ishlatiladi. Suyuqliklarni ekstraksiyalash. Biror suyuqlikda erigan moddani tanlab ta’sir qiluvchi boshqa suyuqlik yordamida ajratib olish jarayoni ekstraksiyalash deb ataladi. Bunday jarayonda bir yoki bir necha komponent bir suyuq fazadan ikkinchi suyuq fazaga oMadi. Ekstraksiya jarayonini amalga oshirish erituvchini to‘g ‘ri tanlashga bogMiq. Erituvchi suyuq aralashma bilan aralashib ketmasligi kerak yoki boMmasa qisman aralashib ketadigan boMishligi mumkin. Erituvchming zichligi ekstraksiyalanishi lozim boMgan suyuqlik zichligidan kam boMishi shart. Ekstraksiya usuli suyuq aralashma tarkibida nisbatan kam miqdorda erigan komponentlarni ajratib olish uchun ishlatiladi. Quritish. Qattiq materiallar tarkibidagi namlikni asosan bugMatish yoMi bilan ajratib chiqarish quritish deyiladi. Bu jarayon issiqlik va namlik tashuvchi agentlar (isitilgan havo. tutunli gaz) yordamida olib boriladi. Quritish jarayonida namlik qattiq fazadan gaz (yoki bug‘) fazaga o ‘tadi. Texnikada quritish jarayoni qayta ishlanayotgan xomashyo yoki materiallarni dastlabki suvsizlantirish hamda tayyor mahsulotlarni suvsizlantirish uchun keng ishlatiladi. Kristallanish. Suyuq eritmalar tarkibidagi qattiq fazani kristallar holatida ajratish jarayoni kristallanish deb yuritiladi. Bu jarayon eritmalami o ‘ta to‘yintirish yoki o ‘ta sovitish natijasida sodir boMadi. Kristallanish paytida modda suyuq fazadan qattiq fazaga o ‘tadi. Kristallanish jarayonidan odatda o‘ta toza moddalar olish maqsadida foydalaniladi. Q attiq m oddalarni eritish va ekstraksiyalash. Qattiq fazaning suyuqlikka (erituvchiga) o ‘tishi eritish jarayoni deb ataladi. Qattiq g ‘ovaksimon materiallar tarkibidan bir yoki bir necha komponentlarni tanlab ta’sir qiluvchi erituvchi yordamida ajratib olish jarayoni ekstraksiyalash deyiladi. Agar erish jarayonida qattiq faza toMa suyuq fazaga o ‘tsa. ekstraksiyalash paytida esa qattiq faza amaliy jihatdan o ‘zgarmay qoladi, faqat uning tarkibidagi tegishli komponent suyuq fazaga o ‘tadi. Ekstraksiya jarayoni qattiq materiallar tarkibidagi muhim yoki zaharli komponentlarni ajratib olish uchun qoMlaniladi. Modda almashinish jarayonlari neft, turli uglevodorodlar va boshqa aialashmalarni qayta ishlashda muhim rol o ‘ynaydi. Masalan, rektifikatsiya yoMi bilan neftdan turli mahsulotlar (benzin, kerosin, dizel yonilgMsi, mazut, moylar) olinadi. Suyultirilgan gazlardan rektifikatsiya qilish orqali etilen, etan, propan, butan va boshqa komponentlar ajratib olinadi. Vakuum ostida haydash orqali maxsus moylar olish mumkin. Absorbsiya va adsorbsiya jarayonlari tabiiy va yoM-yoMakay uchragan gazlar va neftni qayta ishlash korxonalari gazlaridan neft kimyosi sanoati uchun xomashyo hisoblangan propan-propilen, butan- butilen va benzin fraksiyalarini ajratib olish uchun ishlatiladi. Moylar ishlab chiqarishda benzin fraksiyalaridan aromatik uglevo- dorodlarni ajratib olish va neft mahsulotlarini tozalashda ekstraksiya jarayoni qoMlaniladi. Katalizator va adsorbentlami ishlab chiqarishda quritish jara- yonidan foydalaniladi. Moylami deparafinizatsiya qilishda, oltingugurt, parafinlar va serezinlami ishlab chiqarishda, ksilollarni ajratishda kristallanish jarayoni ishlatiladi. Moddalarni o ‘tkazish murakkab jarayon boMib, bir yoki bir necha komponentni bir fazadan ikkinchi fazaga fazalarni ajratuvchi yuza orqali o ‘tishini belgilaydi. Moddalarni bir faza ichida tarqalishi moddalarning berilishi deb yuritiladi. Moddalarning berilish tezligi koeffitsiyent p orqali ifodalanadi. Moddalarni bir fazadan ikkinchi fazaga oMkazish jarayonining tezligi esa koeffitsiyent К bilan belgilanadi. Fazalarni ajratuvchi yuza qo‘z g ‘aluvchan va qo‘z g ‘almas boMadi. Gaz-suyuqlik (absorbsiya), bug‘-suyuqlik (haydash), suyuqlik-suyuqlik (ekstraksiyalash) sistemalarida boradigan modda almashinish jarayonidagi fazalarni ajratuvchi yuza qo‘zg ‘aluvchan boMadi. Qattiq faza ishtiroki bilan boradigan jarayonlarda (adsorbsiya, quritish, ekstraksiyalash, kristallanish) da fazalarni ajratuvchi yuza qo‘z g ‘almas boMadi. Modda almashinish jarayonlarining tezligi asosan molekular diffuziyaga bogMiq boMgani uchun, k o‘pincha bunday jarayonlar diffuzion jarayonlar deb ham yuritiladi. Bir fazadan ikkinchi fazaga o ‘tayotgan moddaning miqdori fazalarni ajratuvchi yuzaga va harakatlanturuvchi kuchga (konsentratsiyalaming o ‘rtacha farqiga) mutanosib boMadi. Fazalar tarkibi quyidagicha ifodalanishi mumkin: 1) hajmiy konsentratsiya bilan - bu miqdor berilgan moddaning (fazaning) hajm birligiga to‘g ‘ri keladigan miqdori (kg yoki mol hisobida), ya’ni kg/m3 yoki kmol/m3; 2) massaviy yoki mol ulushlar bilan - bu miqdor berilgan modda massasini butun faza massasiga nisbati orqali; 3) nisbiy konsentratsiyalar bilan - tarqaluvchi modda massasining modda almashinish jarayonida o ‘zgarmay qoladigan tashuvchi inert komponent massasiga nisbati orqali belgilanadi. 12.2. M O D D A 0 ‘T K A Z IS H J A R A Y O N I Moddaning bir fazadan ikkinchi fazaga ajratuvchi yuza orqali o ‘tish jarayoni modda o‘tkazish jarayoni deb ataladi. Modda o ‘tkazish murakkab bo‘lib, fazalarni ajratuvchi yuzaning ikki tomonidan yuz berayotgan modda berish jarayonlaridan tashkil topgan boMadi. 12.1- rasmda suyuqlik va gaz (bug1) yoki ikki suyuqlik o‘rtasidagi modda o ‘tkazish jarayonini tushuntiruvchi sxema ko‘rsatilgan. Fazalar bir- biriga nisbatan ma’lum tezlikda, y a ’ni turbulent rejimda harakat qiladi va qo‘zg‘aluvchan ajratuvchi yuzaga ega. 12.1-rasm. Modda o ‘tkazish jarayonining sxemasi. Tarqaluvchi modda gaz fazasidan (Ғи) suyuqlik fazasiga (Fx) o ‘tadi. Gaz fazasida tarqaluvchi modda konsentratsiyasi muvozanat konsentratsiyasidan yuqori. Tarqaluvchi komponent Ғи fazaning markazidan ajratuvchi yuzaga va ajratuvchi yuzadan Fx fazaning markaziga modda berish jarayoni orqali o ‘tadi. Modda o'tkazish jarayoniga ajratuvchi yuza ham qarshilik ko‘rsatadi. Modda o ‘tkazish jarayoni har bir fazadagi turbulent oqimining strukturasiga bogMiq. Gidrodinamikadan m a’lumki, turbulent oqimida qattiq yuza ustida chegara qatlam hosil boMadi. Har bir fazada ikkita zona bor: fazaning yadrosi (yoki fazaning asosiy massasi) va fazaning chegarasidagi yupqa chegara qatlam. Fazaning yadrosida modda asosan turbulent pulsatsiyalar yordamida tarqaladi va tarqaluvchi moddaning konsentratsiyasi (u va x) amaliy jihatdan o'zgarmas qiymatga ega boMadi. Chegara qatlamda turbulent rejim asta-sekin so ‘nib boradi, natijada ajratuvchi yuzaga yaqinlashgan sari konsentratsiya o ‘zgarib boradi. Ajratuvchi yuzaning o ‘zida moddaning tarqalishi juda sekinlashadi, chunki moddaning o ‘tishi faqat diffuzion tezligiga bogMiq boMib qoladi. Fazalar o ‘rtasidagi ishqalanish va suyuq faza chegarasidagi sirt taranglik ta’sirida ajratuvchi yuza yaqinida konsentratsiya keskin, taxminan to‘g ‘ri chiziq b o‘yicha o ‘zgaradi. Shunday qilib, turbulent oqimda fazaning markazidan fazalarni ajratuvchi chegaragacha (yoki teskari y o ‘naIishda) moddaning berilishi molekular va turbulent diffuziyalar yordamida amalga oshiriladi. Chegara qatlamda esa moddaning berilishi molekular diffuziyaning tezligiga bogMiq. Demak, moddaning bir fazadan ikkinchi fazaga o ‘tish jarayonini tezlatish uchun chegara qatlam qalinligini kamaytirish va oqimning turbulentlik darajasini (ma’lum chegaragacha) ko‘paytirish lozim. Oqimning turbulentlik darajasini ko‘paytirish uchun fazaning Download 4.11 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling