2-мавзу: буғлатиш

2-мавзу: БУҒЛАТИШ


2.1. Умумий тушунчалар. Буғлатишнинг усуллари

Буғлатиш жараёни сувли эрималарнинг концентрацияларини ошириш, баъзи ҳолларда эриган қаттиқ моддани эритмадан тўлиқ ажратиб олиш учун қўлланилади. Кейинги ҳолда буғлатиш кристаллизация жарёни билан биргаликда амалга оширилади. Буғлатишда эритма қайнагунча иситилади ва оқибатда эритувчи, буғ ҳолатига ўтиб ажралади.

Қайнаш жараёнида суюқликнинг иситиш сирти яқинида турган молекулалари катта кинетик энергияси захирасини ўзига олади. Натижада бу молекулаларнинг тезлиги ошиб бошқа, совуқроқ молекулаларнинг тортишиш кучини енгиб суюқлик устидаги майдонга учиб чиқади. Буғланган суюқлик молекулалари суюқликнинг илашиш кучларидан ташқари, ташқи босим кучларини (суюқлик устидаги ҳаво босими) ҳам енгишига тўғри келади. Бу икки кучни енгиш учун талаб этиладиган энергия суюқликка, уни иситиш жараёнида берилади. Буғлатилаётган эритманинг темпуратураси қанча юқори бўлса, суюқлик молекулаларининг илашиш кучи шунчалик кичик бўлади ва буғ ҳосил бўлиши шунча жадал боради. Мос равишда суюқликдан ажралиб чиққан буғнинг босими (бу катталик буғларнинг эластиклиги деб аталади) ҳам ортади.
Эритмаларнинг қайнаш темпуратуралари ташқи босимга ва эритманинг концентрациясига боғлиқ. Юқорида таъкидлаганимиздек ташқи босим қанча катта бўлса, суюқлик молекулалари энергияси шунча катта бўлиши талаб этилади. Демак суюқлик устидаги босим қанча катта бўлса, уни қайнатиш учун шунчалик кўпроқ иситиш зарур бўлади. Қисқа қилиб айтганда ташқи муҳит босими ортиши билан суюқликларнинг қайнаш температураси ҳам ортади.
Эритманинг таркибидаги эриган моддалар молекулалар орасидаги илашиш кучини оширади. Мос равишда эритувчи молекулалари буғланиб учиб чиқиши учун кўпроқ энергия керак бўлади. Демак эритма концентрация ортиши қайнаш температурасининг кўтарилишига олиб келади.
Учувчан бўлмаган эритмаларни қайнатиб уларнинг бутун ҳажмидан эритувчини буғ ҳолда чиқариб юбориш билан концентрациясини ошириш буғлатиш дейилади. Кўпгина кимёвий маҳсулотлар суюқ эритма ҳолида олинади. Қайта ишлаш ва ташиш қулай бўлиши учун уларнинг концентрациясини ошириш керак бўлади. Шунинг учун буғлатиш жараёни кимё саноатида кўп қўлланилади. Бу жараён буғланишдан фарқ қилади. Буғланишда эритманинг темпратураси қайнаш температурасидан паст бўлади ва буғ эритманинг сиртидан учиб чиқади.
Буғлатишда эритмани қайнатиш учун иссиқлик асосан иситувчи буғ ёрдамида берилади. Бу буғ бирламчи, эритма қайнаганда ҳосил бўладиган эритувчининг буғи эса иккиламчи буғ деб юритилади. Эритмани қандай босим остида қайнатилишига қараб буғлатиш уч усулда, яъни вакуумда, атмосфера босимида ёки босим остида амалга оширилиши мумкин.
Вакуумда буғлатишда эритманинг қайнаш температураси камаяди ва кичик босимли иситувчи буғдан фойдаланиш имконияти туғилади. Бу усулни катта температурага чидамсиз суюқликларни қуюлтиришда қўллаган маъқул. Вакуумда буғлатишда иккиламчи буғдан фойдаланиш имконияти бор. Лекин вакуум ҳосил қилиш билан боғлиқ харажатлар буғлатиш жараёнининг ва қурилмасининг нархини оширади.
Атмосфера босимида буғлатишни амалга ошириш қулай бўлсада, бунда иккиламчи буғдан фойдаланиб бўлмайди ва у атмосферага чиқариб юборилади.
Босим остида буғлатишда эритманинг қайнаш температураси ошади. Шунинг бу усул температурага чидамли эритмаларни қуюлтиришда қўлланилади. Бунда иккиламчи буғдан фойдаланиш мумкин.
Буғлатишни битта буғлатиш ускунасида амалга ошириш мумкин. Лекин бунда 1 кг иккиламчи буғ олиш учун 1 кг дан кўп иситувчи буғ сарф қилинади. Иситувчи буғнинг сарфини камайтириш учун саноатда бир нечта буғлатиш ускуналаридан ташкил топган кўп корпусли буғлатиш қурилмалари қўлланилади. Бундай қурилмаларда битта корпус иситувчи буғ билан қолганлари эса ўзидан олдинги корпусдан чиққан иккиламчи буғ билан иситилади.
Иситувчи буғнинг сарфини камайтириш мақсадида баъзида иккиламчи буғни бирламчи буғ босимгача сиқиб, шу ускунани иситиш учун юбориш усули ҳам қўлланилади. Иккиламчи буғни сиқиш учун турбокомпрессор ёки инжекторлардан фойдаланилади. Бундай принцип билан ишлайдиган буғлатиш қурилмалари иссиқлик насосли буғлатиш қурилмалари дейилади.
Шундай қилиб буғлатиш жараёни амалга ошириш усулига кўра қуйидаги уч усулга бўлинади:

• 
  оддий ёки бир корпусли буғлатиш;
  
• 
  кўп каррала ёки кўп корпусли буғлатиш;
  
• 
  иссиқлик насосидан фойдаланиб буғлатиш.
  

Буғлатиш усулини танлашда эритманинг хоссалари, миқдори, бошланғич ва талаб этиладиган охирги концентрациялари, буғнинг параметрлари ва бошқалар ҳисобга олинади.