Atrof-muhitni muhofaza qilishdagi eng dolzarb muammolar

7.3-rasm. Oqova suvlarni konsentrlash uchun bug‘Iatish qurilmasi chizmasi: 1, 2—mos ravishda tabiiy va majburiy sirkulatsiyali qurilmalar; 3 — regene- rativ issiqlik almashtirgichlar; 4, 5 — kondensatorlar; 6 — deaerator;
7 — tindirgich; 8 — o‘z-o‘zidan bug‘latuvclıi qurilma; I, II, ... VII — bug‘1atgich qurilmalar raqami: P — bug‘; fi — eritma; K — kondensat.
Issiqlik almashtirgich yuzasida tuz1arrling to‘p1anishi issiqlik sarfıning oshishiga, qurilma quvvatining pasayishiga, undan foy- dalanishni qiyinlashishiga olib keladi. Bu esa ba’zi oqova suvlarni konsentrlashda bug‘1atgich mashinalardan foydalanishga to‘sqin1ik qiladi.
Bir qator (sintetik smolalar, 1ok-bo‘yoq, reaktivlar va boshqa) sanoat oqova suvlarini bug‘1atish uchun kontaktli qurilmali bug‘1atgich mashinalar qo‘11aniladi. Bunday qurilmalar uchun issiqlik tashuvchi va oqova suv o‘rtasidagi bevosita ta’sir xosdir. Suvni isitish uchun gaz holatidagi, suyuq va qattiq issiqlik tashuv- chilar ishlatiladi. Bunday bug‘1atkich mashinalar bir va ko‘p bosqichli bo‘1ishi mumkin. Bir bosqichli bug‘latkich mashina- lardan chiqayotgan (yoki kontaktli qurilmalarda) bug‘1anish issiqlik tashu chi bilan chiqib ketadi. Bu holat adiabat bosqichda ku¿ati- lladi (7.4-rasm).
Gidrofob issiqlik tashuvchili bug‘latkich mashinalari. Bun- day ko‘p bosqichli qurilmalarda oqova suvlarni qizdirish va bug‘1atish ularni suyuq gidrofob issiqlik tashuvchi bilan ta’siri natijasida ro‘y beradi. Issiqlik tashuvchi sifatida parafin, mineral yog‘lar, silikdnlar va boshqa moddalar ishlatilishi mumkin. Gid-


a
7. 4-rasm. Bir bosqichIi kontaktli bug‘Iatkieh mashinalari chizmasi:
a — kontaktli issiqlik-almashtirgich kamerasida bug‘1anish; b — adiabat bosqichda bug‘lanish; 7 — kontaktli issiqlik almashtirgichlar; 2 — nasoslar; 3 — adiabat bug‘1atkich.

rofob issiqlik tashuvchi suvda erimasligi, emulsiya hosil qilmusli- gi, suvda erigan moddalarni yutmasligi, suvdan yaxshi ajralishi, termik barqaror va yuqori issiqlik sig‘imiga ega bo‘1ishi kerak. Gid- rofob issiqlik tashuvchili bug‘1atkich mashinalarining bir qan- chasi amaliyotda ishlatilınoqda. Ulardan birining sxemasi 7.5-rasm- da keltirilgan.

Konsentrlanishga berilayotgan suv resirkulatsiyalovchi erit- ma bilan aralashtiriladi va kontakli issiqlik almashtirgichga yubori- ladi, bu yerda u gidrofob issiqlik tashuvchi yordamida isitiladi. Shundan so‘ng suv adiabat bug‘1atkichga keladi. Konientrlangan eritma nasos yordamida chiqarib tashlanadi. Bug‘latish jarayonida hosil bo‘lgan bug‘1arni aralashtirish kondensatoriga yo‘naltiri1adi, bu yerda bug‘1ar kondensatlanadi. Kondensatlanish bosqiehlarida qizigan distillat bosh isitgichga kelib tushib, issiqlik tashuvchi bilan qo‘shimcha isitiladi. So‘ngra distillat kontaktli issiqlik almash- tirgichga beriladi. Bu yerda u o‘z issiqligini gidrofob issiqlik tashuv- chiga beradi. Sovitilgan distillatning bir qismi qurilmadan ajratib


7.5-rasm. Gidrofob issiqlik tashuvehili bug‘latkich mashinasi chizmasi:
7 — adiabat bug‘latkich bosqichi; 2 — aralashtirish kondensatori;
I — isitkich; I, 6 — kontaktli issiqlik almashtirgichlar; 3, I, ‹Y — nasoslar.
olinadi, qolgan qismi esa bug‘1atkichning pastki bosqichiga berila- di. Ushbu sxemaning kamchiliklari uning murakkabligi va erit- madan distillatga issiqlik tashuvchini separatsiya qilish samara- sining yetarli emasligi hisoblanadi. Bu esa suvning sifatini yomon- lashtiradi.
Muzlatkich mashinalar. Muzlatish jarayoni muzlash haro- ratidan past haroratda toza suv chuchuk muz kristallarini hosil qilishi va namakobning unda erigan tuzlar bilan ayni kristallar orasidagi yacheykalarga joylashishi bilan tugallanadi. Namakob- ning muzlash harorati hamma vaqt toza suvning muzlash haro- ratidan past va suvda erigan moddalar konsentratsiyasiga bog‘liq bo‘1adi. Agar muzlatish jarayonida haroratning pasayishi sekin borsa, tarkibida kam miqdorda namakob bo‘1gan ignasimon yirik kristallar hosil bo‘1adi. Muzlatish jarayoni tez olib borilsa, may- da kristallar hosil bo‘lib, muz g‘ovaksimon tuzilishga ega bo‘ladi.
Toza erituvchi tq sa eritmaning t'q muzlash harorati o‘rtasidagi
farq eritma muzlash haForatining pasayishi deyiladi. Suyultirilgan noelektrolit erit malar uchun muzlash haroratining pasayishi erit- ma konsentratsiyasiga proporsionaldir, ya’ni
ötp — K m,
bu yerda, K — erituvchining krioskopik konstantasi, suv uchun K—1,85; m — molyar konsentratsiya.
Muzlatishni vakuum ostida yoki maxsus muzlatuvchi agent yordamida olib borish mumkin. Eritmalarni vakuum ostida muz- latib, konsentrlash sxemasi 7.6-rasm, a da keltirilgan.
Muz kristallizatorda dastlabki sovitilgan eritmani unga uza- tilganda hosil bo‘ladi. Muz kristallari yuvu chi kolonnalarda sus- penziyadan ajraladi, so‘ngra kondensator-eritkichda eriydi. Suv bug‘ini ma’lum bosimgacha siqish uchun kompressor qo‘llani1adi. Ushbu sxemaning o‘1cham1arining kattaligi va chuqur vakuumda ishlash zarurligi kamchiligi hisoblanadi .
Eritmalarni kontaktli muzlatish bilan konsentrlash qurilma- larining sxemasi 7.6-rasm, b da keltirilgan.
Oqova suv issiqlik almashtirgichga beriladi. Bu yerda u yangi
tozalangan suv bilan sovitiladi. Sovitilgan suv kristallizatorga

7.6-rasm. Eritmalarni muzlatish orqali konsentrlash qurilmasi sxemasi:
a — vakuum ostida ishlaydigan: ? — yuvuvchi kolonna; 2 — kondensator- bug‘1atkich; 3 — yordamchi sovituvchi qurilma; 4 — kompressor;
5 — kristallizator; 6 — issliqlik almashtirgich;
b — kontaktli muzlatishli: I — yuvuvchi kolonna; 2 — aralashtirgich:

3. 
   — kondensator-eritkich; # — yordamchi kompressor; 5 — bosh kompres- sor; 6 — kristallizator; 7— issiqlik almashtirgich.
   

o naltiriladi, bu yerga suv bilan aralashmaydigan sovituvchi agent beriladi. Sovitilgan eritma sovituvchi agent bilan muzlatiladi. Sovi- tu chi agentning bug‘1ari eritgichga beriladi, bu yerda ular konden- satlanadi. Suv va suyuq sovituvchi agent kondensator-eritkichda ajratiladi.
Keng tarqalgan sovituvchi agentlar sifatida ammiak, uglerod dioksidi, butan, propan, izobutan, xladonlar (CC1,F,; CC13F, CClF,) va ularning oksidlari ishlatiladi. Ular quyidagi xususiyat- larga ega bo‘1ishi kerak: Ghuchuk1ashtirilayotgan suv bilan ara- lashmasligi va zaharli bo‘1mas1igi, ko‘p miqdorda bug‘ hosil qi- fish '«siqligiga ega bo‘1ishi, bug‘1anish harorati va tegishli bosimda



7.7-rasm. Oqova suvlarni gidrat hosil qilish usulida tozalash sxemasi:
1 — separator; 2 — erish kamerasi; 3 — gidrat hosil bo‘lish kamerasi;
4 — sig‘im; 5 — nasos; 6 — kondensator.
kichik hajmga ega bo‘1ishi, tuzilish materiallari korroziyaga chidamli kimyoviy barqaror va narxi arzon bo‘1ishi kerak.
Kristallgidratli qurilmalar. Kristallgidratli jarayon bu oqova suvlarni konsentrlanishida gidrat hosil qiluvchi agent M (pro- pan, xlor, xladonlar, uglerod dioksidi va boshq.) ning qo‘1lani1ishi va M nH,O formulaga ega bo‘1gan kristallgidratlarning hosil bo‘1ishidir.
Suv molekulalarining kristallgidratlarga o‘tishida suvda erigan moddalarning konsentratsiyasi oshadi. Kristallar eriganda gidrat hosil qiluvchi agentning bug‘1ari ajralib chiqadigan suv hosil bo‘1adi. Gidrat hosil qilish jarayoni muhit haroratidan past yoki yuqori bo‘1ishi mumkin. Birinchi holatda sovituvchi moslamalar- ni qo‘1lash zarur, ikkinchi holatda esa ishlatish kerak emas (7.7- rasm).
Oqova suv bosim ostida nasos yordamida gidrat hosil qiluvchi kameraga keladi. Bir vaqtning o‘zida kameraga boshqa nasos orqali issiqlik tashuvchi va gidrat hosil qiluvchi modda beriladi. Issiqlik tashuvchi gidratlovchi modda uchun erituvchi hisoblanadi. Kame- rada oqova suv bilan issiqlik tashuvchi o‘zaro ta’sir1ashadi, nati- jada qattiq gidratlar hosil bo‘1adi. Konsentrlangan oqova suv kame- radan chiqarib yuboriladi, tarkibida gidratlar bo‘lgan issiqlik tashuv- chi eritish kamerasiga kelib tushadi. Bu yerda kristallgidratlar
parchalanadi. Kameradan toza suv, issiqlik tashuvchi va gidrat hosi} qiluvchi modda separatorga kelib tushadi va ularning ajralishi ro‘y beradi. Toza suv ajratib olinadi, issiqlik tashuvchi va gidrat hosil qiluvchi modda bug‘1ari kondensatorga kelib tushadi. Bu yerda ular kondensatlanadi va kondensat issiqlik tashuvchi bilan birga qayta ishlatish maqsadida kameraga beriladi. Issiqlik tashuvchi sifatida metan, etan, propan, butan ishlatiladi.
Muzlatkich va kristallgidrat qurilmalarining afzalliklari: ener-
giya sam kam (taxminan 9- 1-2 kVt s/m'); turli tarkibli suvni
zararsizlantirish imkoniyati bor; qurilma devorlarida cho‘kma qat- lami bo‘1maydi; qurilma horroziyaga chidamli. Kamchiliklari: qim- matbaho issiqlik tashuvchilar ishlatiladi; muz kristallari va qo- vushqoq suspenziyaning ajralishi qiyinligi sababli eritmalarni kon- sentrlash darajasi yuqori emas.

2.