Нефть ва газни қайта ишлаш жараёнлари ва ускуналари Ўзбекистон Республикаси Олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги олий ўқув юртлари бакалавриатининг «Нефть ва нефть-газни қайта ишлаш технологияси»

5-БОБ. ҚАТТИҚ МАТЕРИАЛЛАРНИ МАЙДАЛАШ

5.1. УМУМИЙ ТУШУНЧАЛАР

Майдалаш – майда ўлчамли бўлакчалар фракцияларини олиш учун қаттиқ материалларни механик куч таъсирида емирилиши. Ушбу жараёндан нефть ва газни қайта ишлаш саноатида коксни майдалашда, майдаланган олтингугурт, катализаторлар, тозаловчи гилмоялар ишлаб чиқаришда ва бошқа мақсадларда фойдаланилади.

Моддаларнинг диффузияси билан боғлиқ бўлган жараёнларнинг тезлиги фазаларнинг контакт, яъни ўзаро таъсир қилиш юзасига боғлиқдир. Контакт юзанинг катта бўлиши фазаларнинг ичидаги модда тарқалишини ва бир фазадан иккинчи фазага модда ўтишини тезлатади. Контакт юзанинг кўпроқ бўлиши кимёвий жараёнларни ҳам тезлатишга сабабчи бўлади. Айниқса, кимёвий ёки диффузион жараёнларда қаттиқ фаза қатнашса, контакт юзани кўпайтириш алоҳида аҳамиятга эга. Қаттиқ материалларнинг контакт юзаси ташқи куч таъсирида майдалаш йўли билан эришилади. Майдалаш пайтида материал бўлакларининг ўлчами анча камаяди.
Қаттиқ материалларни майдалаш жараёни шартли равишда икки турга бўлинади: а) янчиш, яъни материални майда бўлакларга бўлиш (йирик, ўртача ва майда); б) майдалаш (юпқа ва ўта юпқа). Умуман олганда материалларни майдалаш жараёни эзиш, ёриш, ейилиш ва зарба бериш усуллари ёрдамида олиб борилади (5.1-расм). Материалнинг физик-механик хоссалари ва бўлакларининг ўлчамларига кўра у ёки бу усул танлаб олинади. Масалан, қаттиқ ва мўрт материаллар эзиш, ёриш ва зарба бериш усуллари билан қаттиқ ва қовушоқли материаллар эса эзиш ва ейилиш усуллари ёрдамида майдаланади.



5.1-расм. Қаттиқ материалларни майдалаш усуллари:
а) эзиш; б) ёриш; в) ейилиш; г) зарба.

Материалларни янчиш одатда қуруқ (сув ишлатмасдан) усул билан, юпқа майдалаш эса кўпинча ҳўл усул билан (яъни сув ёрдамида) олиб борилади. Сув ишлатилганда чанг ҳосил бўлмайди ва майдаланган маҳсулотни ташиш осонлашади.

Дастлабки ва майдаланган материал бўлакларининг ўлчамларига кўра майдалаш жараёнининг синфланиши 5.1-жадвалда берилган.
Майдалаш жараёнининг самарадорлигини аниқлаш учун майдаланиш даражаси тушунчаси ишлатилади. Бу кўрсатгич майдаланишгача бўлган
5.1-жадвал. Майдалаш жараёнининг синфланиши

Майдаланишнинг турлари	Бўлакларнинг ўртача ўлчами, мм		Майдаланиш даражаси
	майдаланишгача	майдалангандан сўнг
Йирик янчиш	1500-300	300-100	2-6
Ўртача янчиш	300-100	50-10	5-10
Майда янчиш	50-10	10-2	10-50
Юпқа майдалаш	10-2	2-0,75	100
Ўта юпқа майдалаш	2-0,075	7,5·10^-2-1·10^-4	-

материал бўлагининг ўртача аниқловчи ўлчами (d_б) ни майдаланган материал бўлагининг ўртача аниқловчи ўлчами (d_м) га нисбати билан белгиланади:
. (5.1)
Шарсимон бўлакларнинг аниқловчи ўлчами сифатида диаметр, куб шаклидаги бўлак учун эса – қиррасининг узунлиги олинади. Нотўғри геометрик шаклга эга бўлган бўлакларнинг аниқловчи ўлчамининг ўртача қиймати қуйидагича аниқланади:
, (5.2)
бу ерда , b, h - материал бўлагининг ўзаро перпендикуляр йўналган учта томонларининг максимал ўлчамлари. Бу ўлчамларнинг ичида энг каттаcи ( ) – узунлик, ўртачаси (b) – кенглик, энг кичиги (h) – қалинлик.
Майдаланган бўлакларнинг ўртача аниқловчи ўлчамини аниқлаш учун сараловчи ғалвирлар ёрдамида материал бир нечта фракцияларга ажратилади. Ҳар бир фракциядаги энг катта ва энг кичик бўлакларнинг ўртача ўлчами қуйидагича аниқланади:
d_ў = . (5.3)
Аралашмадаги бўлакларнинг ўртача аниқловчи ўлчами қуйидагича ҳисобланилади:
, (5.4)
бу ерда d_у1, d_у2, ..., d_уn – ҳар бир фракциядаги бўлакларнинг ўртача ўлчамлари; – ҳар бир фракциянинг таркиби, массавий %.
Материалларни майдалашга мосланган машиналар шартли равишда икки гуруҳга бўлинади: а) материалларни йирик, ўртача ва майда бўлакларга ажратувчи янчиш машиналари; б) материалларни юпқа ва ўта юпқа майдалайдиган тегирмонлар. Умуман олганда майдалаш машиналари очиқ ва чегараланган цикллар билан ишлайди. Очиқ цикл қўлланилганда, материал майдалайдиган ускуна орқали бир маротаба ўтади. Бундай шароитда йирик ва ўртача янчиш юз беради. Чегараланган циклда эса майдалаш машинасидан чиққан материал синфлаш учун бошқа ускунага юборилади. Бу ускунада катта ўлчамли заррачалар ажратиб олиниб, майдалаш машинасига қайтарилади. Чегараланган цикл материалларни юпқа майдалашда ишлатилиб, энергия сарфини камайтиришга, майдаловчи машиналарнинг иш унумдорлигини оширишга олиб келади.