1.8 Технологик жараёнларнинг тезлиги Олиниши керак бўлган тайёр махсулотга нисбаттан технологик жараённинг тезлиги бу тўғри, тескари ва қўшимча реацияларнинг натижавий тезликлари ҳамда дастлабки моддаларнинг реация зонасига ва тайёр махсулотнинг реакция зонасидан диффузияланиншидар. Юқорида кўриб ўтган қонунияти фақатгина олиниши мумкин бўлган максимал назарий махсулот унумини аниқлаш имконини беради аммо ишлаб чиқариш назарий унумга одатда дастлабки моддаларнинг концентрацияси камайиб бориши билан реакциянинг умумий тезлиги секинлашуви сабабли эришиб бўлмайди. Қайтмас жараёнларда эса яъни U=O бўлганда дастлабки регентлардан бири тўлиқ сарфланиб бўлгач, реакция тезлиги 0 га интилади (U→0). Қайтар реакцияларда эса мувозонатга эришилганда яъни бўлганда реакция тезлиги (U→0) бўлади.Массалар таъсири қонунига биноан ажратилган изояцияланган системаларнинг да (1.6) тенгламадаги оддий реакциялар учун ҳосил қилинган махсулот миқдори вақт ўтиши билан юқорига кўтарилувчи логарифмик эгри чизиғи бўйича ўзгаради (20- расм ) махсулот унуми-Х ҳам худди шундай эгри чизиқ бўйича (пастга тушувчи чизиқ) ўзгаради.Вақт бирлигида олинган махсулот миқдори билан ифодаланган(пастга тушувчи чизиқ) реакция тезлиги жараёнининг бошланишида ординта ўқининг катта қисмини ташкил этади.Маълум- τ вақтдан кейин эса фақатгина U1 қисмигина ташкил этади холос.Қайтмас жараёнларда реакция тезлиги мувозонатга яқинлашганда ёки дастлабки олинган моддалар концентрацияси камайганда нольга интилади.Бундай суст тезликда ишлаб чиқриш жараёнини олиб бориш мақсадга мувофиқ эмасдир.Шунинг учун ҳам уни мувозонатгача олиб борилмайди 20-расмдаги эгри чизиқлар .Вақти вақти билан яъни даврий ишловчи (изоляцияланган ситемаларни) ёки идеал сиқиб чиқариш аппарати режимига яқин бўлган оқимий аппаратларда борувчи ҳар қандай фазолдар аро масса ўтказишда ва кимёивй реакциялар учун вақтга нисбаттан жараённнинг тезлигини (кинетикасини) ифодалайди.
Жараён тезлигининг асосий формуласи. Технологик жараённинг олниши керак бўлган таёр махсулотнинг миқдори ёки концентрасиясининг вақт ўтиши билан ортиб бориши ёки дастлабки моддалардан бирининг миқдорини камайиши билан характерлаш мумкин (20 -расм).Бунда модда миқдори масса ёки ҳажм бирлигида конценрация эса масса улушларида ёки процентларда ҳажм бирлигида моль ёки порциал босимда масса бирликларида ифодаланади.Кўпчилик ҳолларда тезликни математик ифодалаш учун вақт бирлигида тайёр махсулотга айланиш даражаси (махсулот унуми) ишлатиладиюАгар вақт бирлигида ( яъни, маълум вақт ўтиши билан) тайёр махсулот ёки унинг консентрацияси тугри чизикли узгарса ( тулик аралаштириш шароитида бу ҳолат кузатилади) у вақтда τ 1дан τ 2 гача ўтган вақт оралиғида тайёр маҳсулот микдори ва унинг концентрацияси G1дан G2 гача ва С1дан С2 гача тегишлича ортади.У пайтда жараён тезлиги куйдагича ёзилади.
UG =G2-G1/ τ 2- τ1= ΔG /Δτ ёки Uс=С1-С2/ τ 2- τ1=ΔС/Δτ
Вакт улчови τ=одан махсулот микдори G=0 дан махсулот микдори концентрацияси С1=0дан бошланса, у пайтда:
UG=G/ τ; Uс= G/ τ; Uх=х/ τ бўлади.
Идеал сиқиб чиқариш ва чала аралаштириш вақт бирлигида маҳсулот микдорининг G ва концентрациянинг С ўзгариши тўғри чизиқли бўлмай балки камайиб бориш, тартибида бўлади.(20-расм) ва бунда жараён тезлиги куйдагича аникланади:
UG=dG/dτ ва Uс= dG/dτ (1.20)
Ёки тайёр махсулотга айланиш даражаси буйича аникланади:
U=dX/ dτ (1,21)
(1,19) ва (1,21) ифодалар жараён турини ва реактор типини характерлайди, аммо улар ҳисоблаш учун яроқсиздир.Шунинг учун ҳам жараён тезлигини ҳисоблаш учун қуйдаги тенглама типларидан фойдаланилади:
1.Гомоген ва гетероген жараёнлар тўқнашув юзасининг-F катталиги ноъмалум бўлганда, массалар таъсири қонунига биноан катталиги ноъмалум бўлганда, массалар таъсири қонунига биноан
U=K*V* ΔC (1.23)
2.Гетероген жараёнлар учун ( яъни F қиймати маълум бўлганда моддаларнинг фазолар ўтишида) жараённинг тезлиги, иссиклик ўтишида қулланиладиган Ньютон тенгламасига ўхшаш тенглама билан ифодаланади:
U=K* F*ΔC (1.23)
бу тенгламада К-жараённинг тезлиги константаси, ΔC-жараённнинг ҳарактлантирувчи кучи, F- гетероген системаларда реакцияга киришувчи фазоларнинг бир-бирисига тегиб турувчи юзаси,V- реакцион ҳажм.
Жараён тезлигининг константаси ёки коффиценти мураккаб катталик ҳисобланади. Улар нафакат реакцияга киришаётган моддаларнинг кимёвий хоссаларига, балки уларнинг физикавий характеристикалари, аппарат коснтрукцияси, жараён олиб бориладиган гидродинамик шараитлари (оқим тезликлари, алаштириш даражаси) , реакция киришувчи моддалар ва реакция махсулотининг диффузияланишига боғлик бўлади.К-нинг киймати одатда эскперимент йўл билан аниқланади . Бир қанча жараёнлар учун эса турли шароитларда К-нинг катталиклари жадваллари турли қулланмаларда берилган.
