Adsorbsiya bosqichlari. Adsorbsiya va uning xususiyatlari

Kerakli adsorbent soni aniqlanadi :

Demak, kerakli ishchi sirtni ta`minlash uchun 1 ta adsorber kerak.

3. 
   Uzatish birligining balandligi aniqlanadi :
   

Avval Reynolds, Prondtl va Nyusselt kriteriyalarini topib olinadi :

• 
  Reynolds soni
  

• 
  Prondtl soni
  

D_y= m²/sek

Re > 30 bo`lgani sababli Nusselt kriteriysini toppish zarur :





=>

4. 
   Adsorbsiya izotermasi
   

• 
  Benzol uchun :
  

• 
  Etil spirti uchun :
  

Hisoblangan natijalarga quyidagi jadvaldan mos yozuvlar topiladi. Aktivlangan ko`mir AP-A uchun benzol va etil spirti adsorbsiya izoterma nuqtalari koeffitsiyenti tanlab olinadi :

Nuqta	Benzol		Etil spirti
1	0.000854	109.0	0.921	178.6
2	0.00256	134.2	1.80	220
3	0.00512	139.8	2.75	229.18
4	0.00939	143.0	3.97	234.42
5	0.01706	147.3	5.72	241.47
6	0.02561	151.2	7.34	247.86

Adsorbsiya izoterma rasmiga qarab tanlandi.

5. 
   Berilgan nuqtalar koordinatasi aniqlanadi :
   

A (X_n,Y_k) ; B (X_k,Y_n)
Shartga ko`ra Y_n=0.02 kg/m³ , X_n= 0 kg/m³ Y_k=0.0004 kg/m³
X_k ning qiymati jarayon moddiy balansi orqali aniqlanadi.


Quyidagi ifoda orqali V aniqlab olinadi :

Nuqtalar A(0 ; 0.0004) B(191.5 ; 0.02).

6. 
   Y_n=0.02 kg/m³ va Y_k=0.0004 kg/m³ ning ordinatalar bilan chegaralangan egri chiziq ostidagi maydoni aniqlanadi.
   

F=267

7. 
   Adsorbsiya qatlami balandligi aniqlanadi.
   

Konstruksiya uchun H=0.1 m tanlab olinadi.

8. 
   Adsorbent qatlamining hajmi quyidagi formula bo`yicha aniqlanadi.
   

9. 
   Adsorbsiya davomiyligi aniqlanadi. Adsorbsiya izotermasi ikkita qismda joylashgani sababli, dastlab birinchi qism uchun aniqlanadi :
   

Ikkinchi qism uchun :

10. 
    Adsorbent qatlamining qarshilgi aniqlanadi.
    

GIDRAVLIK HISOB

Adsorbent qatlamining ostidagi va ustidagi havoning bosimi atmosfera bosimiga tengdir. Sorbent zarrachalarining shakl faktori F = 0,8. Qo’zg’almas sorbent qatlamining g’ovakligi 0,375 m3/m3. Truba quvurida 90° li 4 ta tirsaklar va 1 ta zadvijka o’rnatilgan.

Qatlamdagi Reynolds kriteriysining qiymati aniqlanadi:

F- shakl faktori 0.8 ga teng.
Qarshilik koeffistienti λ ushbu formuladan topiladi:

Adsorbent qatlamining gidravlik qarshiligi hisoblanadi:

Adsorberdagi gaz taqsimlovchi to’r parda va boshqa yordamchi elementlarning gidravlik qarshiligi qatlam qarshiligining 10% ni tashkil etadi deb qabul qilamiz. Unda, qurilmaning gidravlik qarshiligi quyidagiga teng bo’ladi:

Truba quvuridagi havoning tezligini w = 10 m/s deb qabul qilamiz. Unda, truba quvurining diametri quydagi formuladan hisoblab chiqariladi.

Tashqi diametri 245 mm va devorining qalinligi 7 mm bo’lgan po’lat truba tanlanadi. Trubaning ichki diametri d = 0,231 m va undagi haqiqiy tezlik quyidagiga teng bo’ladi:

Truba quvuridagi oqim uchun Reynolds kriteriysi:

Truba quvuri ishlatilgan, ozgina yemirilgan deb qabul qilamiz. Unda bo’lsa, quyidagi natijalar olinadi:







Re=95700
Shunday qilib, ni hisoblasharalash ishqalanish zonasi uchun chiqarilgan Altshulning quydagi formulasidan topish kerak.

Mahalliy qarshilik koeffistientlari aniqlanadi:

1) trubaga kirish (o’tkir qirrali): ξ1 = 0,5;
2) zaderjka: d = 0,231 m uchun ξ₂ = 0,22
3) tirsak; ξ3 = 1,1;
4) trubadan chiqish: ξ4 = 1
Mahalliy qarshilik koeffistientlarining yig’indisi



Truba quvurining gidravlik qarshiligi quydagi formula orqali aniqlanadi:

ASOSIY QURILMA BAYONI


5. Adsorberlar va ularning turlari.
Adsorbsiya jarayoni fazalarni ajratuvchi yuzada ro’y beradi. Shu sababdan adsorberlarda iloji boricha gaz va qattiq yuza o’rtasidagi to’qnashuv yuzasini ko’paytirish zarur. Ushbu to’qnashuv yuzasini hosil qilish usuliga ko’ra adsorberlar
shartli ravishda quyidagi guruhlarga bo’linadi:
1) Kontakli adsorbsiya;
2) Statik adsorbsiya;
3) Perkolyastion adsorbsiya.
Kontakli adsorbstiya. Bunday kolonnalar eng ko’p tarqalgan adsorberlar qatoriga kiradi. Har xil shaklli va o’lchami adsorberlarda xomashyo va adsorbentlar bir-biri bilan aralashtiriladi va maxsus ramkali va diskli filtirlarda xomashyo va adsorbentlar ajratib olinadi. Bu jarayonda suyuq xom ashyo va qattiq adsorbentlar ishtirok etadi, natijada xomashyoning rangi tiniqlashib, ishchi xossalari yaxshilanadi va sifati oshadi.
Statik adsorbstiya. Bu adsorbsiya turi eng ko’p tarqalgan jarayon hisoblanadi.
Adsorbent qo’zg’almas qatlamda joylashtiriladi. Tozalanishi kerak bo’lgan gaz yoki
suyuq fazalari shu qo’zg’almas qatlamdan o’tkazilib turiladi. Adsorbent sifatida sun’iy yoki tabiiy adsorbentlar ishlatilishi mumkin. Sun’iy adsorbentlarga silikatlar yoki silikagellar, alyumogellar va steolitlar ishlatilishi mumkin. Tabiiy adsorbentlar sifatida esa bentonitlar, aktivlashtirilgan ko’mirlar, boksitlar, gilmoyalar ishlatilishi mumkin. Jarayonda kamida ikkita adsorberlar ishlatiladi, sababi birinchi adsorberda adsorbsiya jarayoni borsa, ikkinchi adsorberda desorbsiya jarayoni boradi va jarayonning uzluksizligi ta’minlanadi.
Perkolyastion adsorbsiya. Perkolyastion adsorberlarda adsorbentlar xomashyo bilan birgalikda xarakatlanishi natijasida suyuqlik yoki gazlar qattiq yuza bilan harakatlanish vaqtida bir biri bilan kontaktlashishadi. Perkolyastiya so’zining ma’nosi “filtirlash” degani bo’lib, jarayonda tozalanishi kerak bo’lgan maxsulotlar filtirlanish natijasida tozalanadi. Bu jarayon sanoatda ko’pincha neft moylarini tozalash uchun qo’llaniladi.

Odatda davriy adsorbstiya jarayoni 4 ta bosqichda olib boriladi:
1) adsorbstiyaning o’zi; 2) desorbstiya; 3) adborbentni quritish; 4) adsorbentni sovitish.
Bir necha (eng kami bilan ikkita) davriy ishlaydigan adsorberlardan tashkil topgan qurilmaning ishini uzluksiz rejimda uyushtirish mumkin. Bunda qurilmalar ketma-ket adsorber yoki desorber vazifasini bajaradi. Bir rejimdan ikkinchi rejimga o’tish avtomatik ravishda amalga oshiriladi.
Tozalangan gaz qurilmaning yuqorigi qismidagi shtuster orqali chiqib ketadi.
Adsorbentning ortiqchasi tushirish trubasi orqali chiqib ketadi. Gaz oqimi bilan qo’shilib ketayotgan adsorbentning mayda zarrachalari separator 3 yordamida ajratilib, qatlamga qaytariladi. O’zida yutiluvchi modda tutgan adsorbent boshqa qurilmada desorbstiya qilinadi. Regenerastiya qilingan adsorbent qayta ishlatiladi. Bu qurilmada adsorbent mavhum qaynash holatida bo’ladi. Qurilma stilindrsimon qobiq 1 dan iborat bo’lib, adsorbent uzluksiz ravishda gaz taqsimlovchi panjara 2 ustiga berilib turiladi. Gaz aralashmasi ma’lum kritik tezlik bilan panjaraning ostiga beriladi, so’ng adsorbent qatlamidan o’tib uni mavhum qaynash holatiga keltiradi. Adsorbstiya davomida tegishli komponentlar gaz aralashmasi tarkibidan qattiq fazaga yutiladi.
Neft gaz sanoati korxonalarida gazlarni quritish va ingibirlashni turli sxema va usullaridan foydalaniladi. Gaz gidratlari hosil bo’lishiga qarshi kurashda ingibirlash usuli (gaz oqimiga ingibitor kiritish) keng qo’llaniladi. Bu usulning mohiyati shundaki, bunda kam gaz oqimiga kiritilgan ingibitor suvda erkin eriydi va natijada suv bug’lari bosimi, hamda gaz gidratlari hosil bo’lish harorati pasaytiriladi. Ingibirlash hisobiga gidratlar hosil bo’lish harorati pasaytiriladi. Qayta ishlanadigan neft gazini hajmidan, bu gazdagi zarur komponentlarni ajratish darajasiga va boshqa omillarga ko’ra benzinsizlashtirishni 4 usuli qo’llaniladi:
- kompressorlash;
- past temperaturali kondensastiya va rektifikastiya;
- adsorbstiya
Benzinsizlashtirishni kompressorlash usulida gazni siqishga asoslangan bo’lib, havoli va suvli sovitgichlarda sovutiladi. Bunga gaz tarkibidagi og’ir uglevodorodlar va suv bug’lari kondensastiyalanadi, so’ngra separatorlarda ajratiladi. Bu usul orqali gazdan zarur komponentlardan etarli darajada ajratish imkonini ta’minlaydi va odatda boshqa benzinsizlashtirish usullari bilan birikkan holda o’tkazish talab etiladi.
6.Gazlarni adsorbsiya usuli bilan tozalash
Adsorbsiya usuli gaz aralashmasidagi zararli komponentlarni benzin bug`larini yutishga asoslangan. Bunda oltingugurt birikmalarini chiqarib olish elementar oltingugurtgacha oksidlab yoki oddiy adsorbsiya usuli bilan ajratib olish
mumkin. Fizik adsorbsiya jarayoni H₂S ni gaz (oqimidan) qattiq yutuvchi modda bilan selektiv adsorbsiyalashga asoslngan. Masalan, seolitlar bilan. Bu usulning afzalligi shundaki H₂S bilan bir vaqtni o’zida seraorganik birikmalar va suv parlari ham yutiladi. Adsorbsiya usuli bilan tozalash qurilmasi Sho’rtongaz gazni qayta ishlash zavodida qo’llanildi.


Xulosa.
Jarayonda ishlatilayotgan xomashyo – to’yingan uglevodorodlar (parafinlar) va tayyor mahsulotlarning fizik-kimyoviy xossalari, tuzilishi haqida ma’lumotlar keltirildi. Kurs loyihasida havo tarkibidagi benzin bug`larinI aktivlangan ko`mir yordamida adsorbsiyalash jarayoni o`rganildi. Avvalo adsorbsiya jarayoni orqali yuqori oktanli benzin ishlab chiqarishda atrof – muhitga zarar yetkazmay chiqindi gazlarsiz ishlash prinsipini o’rgandim. Loyihaning hisob qismida foydalaniladigan materialning moddiy va issiqlik balansi, adsorberning mexanik xisobi, uning mexanik o’lchamlari, mustahkamlik shartlari va materiallar tanlab olindi. Hamda ushbu texnologik jarayonni atrof-muhitga ta’siri, uni oldini olish chora tadbirlari, ekologik muammolar texnika xavfsizligi qismida keltirilgan. Bundan tashqari kurs loyihada tayyor mahsulotning foydalanish sohalari, benzin navlari, kimyoviy tarkibi va uning oktan sonini oshirish haqida batafsil ma’lumotlar berib o’tilgan. So’ng texnologik jarayon to’g’risida, unda apparatlarning ishlash printsipi, jarayon borishi haqida yozilgan. Olingan natijalardan shuni angladimki benzin bug`larini adsorbsiyalash katta ahamiyatga ega ekan.
Bundan tashqari hozirgi kunda zavodda ishlab chiqarilayotgan neft mahsulotlari (avtobenzin va dizel yonilg‘isi) sifati Yevro-2 standarti talablariga mos kelib, uning sifatini jahon standartlariga moslash maqsadida, hozirda ishlatilayotgan katalizator va seolit almashtirilgani va yevro-4 Yevro-5 yoqilg`ilari haqida ham bir qancha ma`lumotlarga ega bo`ldim..
Atmosferaga benzin bug`larini ta`sirini kamaytirish, avtotransportlarni ikkinchi yonish dvigatellaring konstruksiyasini takomillashtirish, avtomobil tutunlarini neytrallovchi qurilmalami qo'llash, etillangan benzindan voz kechish, benzin yoqilg‘isini siqilgan gaz, vodorod va elektr energiyasiga almashtirish orqali amalga oshirish mumkin. Ammo texnika va texnologiyaning hozirgi holati atmosferaga zararli moddalaming tushishini to‘liq oldini olish imkonini bermaydi. Shuning uchun ham atmosferani himoya qilishning nisbatan oddiy vositasi bo‘lib, turli gaz tozalash qurilmalari xizmat qiladi. Adsorberlar yordamida benzin bug`larine tozalash atmosfera havosini tozaligini ta`minlaydi. Va albatta, sifatli, ekologik toza bo`lgan kelajak yoqilg`isi ustida biz texnologlar ish olib borishimiz juda muhim ahamiyat kasb etadi !
Ikki faza orasidagi interfeysda, asosan, fizik o'zaro ta'sirlar (asosan, van der Vaals kuchlari) tufayli yuzaga keladigan adsorbsiyadan tashqari, kimyoviy reaksiya sodir bo'lishi mumkin. Bu jarayon deyiladi kimyosorbtsiya... Adsorbsiya va xemisorbsiyaga aniq ajratish har doim ham mumkin emas. Bu hodisalar bir-biridan farq qiladigan asosiy parametrlardan biri issiqlik effektidir: masalan, fizik adsorbsiyaning issiqlik effekti odatda adsorbatning suyuqlanish issiqligiga yaqin bo'ladi, xemisorbtsiyaning issiqlik effekti ancha yuqori bo'ladi. Bundan tashqari, adsorbsiyadan farqli o'laroq, xemisorbtsiya odatda qaytarilmas va lokalizatsiya qilinadi. Ham adsorbsiya, ham xemisorbsiya xususiyatlarini birlashtirgan oraliq variantlarga misol sifatida kislorodning metallardagi va vodorodning nikeldagi o‘zaro ta’sirini keltirish mumkin: past haroratlarda ular fizik adsorbsiya qonuniyatlari bo‘yicha adsorbsiyalanadi, lekin harorat oshishi bilan xemisorbsiya sodir bo‘la boshlaydi.

Foydalanilgan adabiyorlar ro’yhati.

1. O‘zbekiston Respublikasi Prezidenti Sh.Mirziyoyevning mamlakatimizni

Kimyo sanoatini rivojlantirishga mo‘ljallangan iqtisodiy dasturning eng muhim ustuvor yo‘nalishlariga bag‘ishlangan vazirlar mahkamasining kengaytirilgan majlisidagi ma’ruzasi.
2. Maksumova O.S., Turobjonov S.M. Organik sintez texnologiyasi.-T.: «Fan
va texnologiya», 2010, 232 bet.
3. Kimyoning maxsus boblari. O’quv qo’llanma Turobjonov S.M., Azimov O.G’., Obidov B.O. – Toshkent: Toshkent davlat texnika universiteti 2006, -
120 b.
4. Neftni qayta ishlash. O’quv qo’llanma. Imatov.D
5. Neft va gaz kimyosi. Oliy o`quv yurtlari talabalari uchun darslik. Fozilov.S, Saydaxmedov.Sh, Mavlonov.B. Toshkent-2013
6. Основнме процессм и аппаратм химической гехнологии. И. Дьинерский.
7. З.Салимов.Кимевий технологияларнинг асосий жараенлари ва курилмалари.2-кисм.
9. Yu.J. Salomov, S.A. G’aybullayev va Sayfullayev J. Neft va gazni qayta ishlash texnologiyasi. Toshkent.: Cho`lpon, 2006 y. 10. N.R. Yusupbekov va boshqalar “Kimyoviy texnologiyaning asosiy
jarayonlari va qurulmalari”, Toshkent 2003.
Internet saytlari
1. www.ziyonet.uz
2. www. «Газета.uz»
3. www.bestreferat.ru/referat-103615.html