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»

10.4. КОНВЕКЦИЯ ВА МОДДА БЕРИШ
Фазаларнинг турбулент оқими шароитида моддаларнинг ҳаракат қилаётган муҳит заррачалари ёрдамида тарқалиши конвектив диффузия деб аталади. Баъзи бир ҳолатларда моддаларнинг турбулент пульсациялари таъсирида тарқалиши турбулент диффузия деб ҳам юритилади.
10.1-расмда кўрсатилган схемага кўра, газ фаза маркази (Ф_У) дан модданинг фазаларни ажратувчи юзага ўтиши ёки фазаларни ажратувчи юзадан модданинг суюқ фаза маркази (Ф_Х) га ўтиши конвектив диффузия (ёки модда бериш жараёни) орқали амалга ошади.
Конвектив диффузия концентрация градиенти, муҳитнинг тезлиги ва физик хоссаларига боғлиқ. Конвектив диффузия икки хил бўлади: табиий (ёки эркин) ва мажбурий. Концентрациялар ёки ҳароратлар фарқи таъсирида суюқ муҳитнинг ҳар хил қисмларида зичликлар фарқи пайдо бўлади; бу зичликлар фарқи таъсирида модданинг тарқалиши эркин конвекция дейилади. Ташқи кучлар (насос, аралаштиргич ва бошқалар) таъсирида модданинг суюқлик ёки газ муҳитида тарқалиши мажбурий конвекция деб аталади.
Агар тарқалувчи модда Ф_У фазадан Ф_Х фазага ўтади деб олинса, ҳар бир фазада вақт бирлиги ичида тарқалган модданинг миқдори М модда бериш жараёнининг асосий тенгламаси орқали топилади:
Ф_У фазада М = β_У F (у – у_ч), (10.18)
Ф_Х фазада М = β_Х F (х_ч – х), (10.19)

бу ерда (у – у_ч) – модда беришнинг Ф_У фазадаги ҳаракатлантирувчи кучи; (х_ч – х) – модда беришнинг Ф_Х фазадаги ҳаракатлантирувчи кучи; у ва х – ҳар бир фазанинг марказидаги ўртача концентрациялар ёки иш концентрациялари; у_ч ва х_ч – тегишли фазалар чегарасидаги концентрациялар; F – фазаларни ажратувчи юза; β_У , β_Х - Ф_У ва Ф_Х фазаларидаги модда бериш коэффициентлари.

Модда бериш коэффициенти (β_У ёки β_Х) вақт бирлиги ичида, жараённинг ҳаракатлантирувчи кучи бирга тенг бўлганда, юза бирлигидан фазаларни ажратувчи юзадан фазанинг марказига (ёки тескари йўналишда фазанинг марказидан ажратувчи юзага томон) ўтган модданинг массасини билдиради.
Модда бериш коэффициенти физик ўзгармас катталик эмас, у фазанинг физик хоссаларига (зичлик, қовушоқлик ва ҳоказо), муҳитнинг гидродинамик режимлари (ламинар ёки турбулент оқим) га, модда алмашиниш ускунасининг конструктив тузилишига ва унинг ўлчамларига боғлиқ бўлган кинетик катталикдир.
Шундай қилиб, модда бериш коэффициенти β нинг бир қатор ўзгарувчан омилларга боғлиқлиги сабабли, унинг қийматини ҳисоблаш ёки тажриба йўли билан топиш анча мураккабдир.
Тарқалувчи компонент ва ҳаракатлантирувчи куч учун қабул қилинган ўлчов бирликларига кўра β нинг ўлчов бирлиги турлича бўлади (10.1-жадвал).
Муҳит ёки оқимдаги молекуляр, турбулент ёки конвектив диффузиялар концентрацияларнинг фарқи бўлганда юз беради, шу сабабдан диффузияларни айрим пайтда концентрация таъсиридаги диффузия деб ҳам юритилади. Бироқ ҳароратларнинг фарқи бўлган шароитда ҳам диффузия рўй бериши мумкин.

10.1-жадвал. Модда бериш коэффициентининг ўлчов бирликлари