О’збекистон республикаси олий ва о’рта махсус та’лим вазирлиги тосҳкент кимйо технологийа институти «Саноат екологияси»

Адсорбсия жараёни асослари
Сувли аралашмалардан актив ко’мир ёрдамида яхши адсорбсияланадиган моддалар бо’ртиб чиққан адсорбсия изотермасига ега, ёмон адсорбсияланадиган моддалар “ботиқ” изотермага ега. Оқова сув таркибидаги моддаларнинг адсорбсия изотермаси тажриба ё’ллари билан аниқланади.

26-расм. Адсорбсион қурилмаларнинг схемалари.
а - адсорбентни аста-секин бериш схемаси. 1-арлаштиргич; 2- тиндиргич; б - адсорбентни қарама-қарши оқим бо’йича бериш схемаси:
1-аралаштиргич; 2-тиндиргич; 3-адсорбентни қабул қилувчи идишлар; 4- насослар.
в - узлуксиз ишлайдиган: 1-о’рталаштиргич; 2-насос; 3-филтр; 4-6-коллоналар; 7-идиш.

Сув колонкада хамма тирқишларни то’лдириб пастдан юқорига қараб харакатланади. 1,55 мм о’лчамли заррачалар ко’ринишдаги адсорбентлар қо’лланилади. Майдароқ заррачаларда суюқликнинг филтрланишига қаршилиги ошади. Ко’мир панжарада жойлашган гравий қатламига о’рнатилади. Адсорбентнинг тиқилиб қолишини олдини олиш мақсадида сувда ко’чмайдиган қаттиқ муаллақ заррачалар бо’лмаслиги керак. Ко’мирнинг қо’згалмас қатлами битта коллонада тозалаш жараёни “сакраш” ҳосил бо’лгунча даврий олиб борилади, со’нг адсорбентни олиб ташлаб уни регенерасия қилинади. Узлуксиз жараёнида бир нечта коллонна ишлатилади. Бундай схема бо’йича 2 та коллонна кетма-кет ишлайди, 3 регенерасияга о’чирилади. О’ртадаги коллонада “сакраш” хос бо’лганда биринчи коллонна о’чирилади. “Сакраш” вақтида колоннада адсорбентнинг Л₀ баланликда ишламайдиган қатлами ҳосил бо’лади. Бу “то’лиқ” қатлам дейилади. Агар бир вақтнинг ичида колоннадан “то’лиқ” қатламни олиб ташлаб о’рнига янги адсорбент солинса у узлуксиз ишлайди. Адсорбентларни бериш учун махсус “о’лчагичлар” (дозаторлар) мавжуд.

27-rasm. Аdsorberlar.
а–bir yarusli silindrik; 1 – kolonna; 2 – voronka; 3 – truba; 4 – panjara; 5 – yig’gich.
б – bir yarusli chiqarib qo’yilgan aralashtirgichli; 1 – aralashtirgich; 2 – nasos; 3 – kolonna; 4 – yig’gich.

Бир ярусли чиқариб қо’йилган аралаштиргичли адсорберда (27б-расм) ко’мир 4060 айл/минда айланадиган парракли аралаштиргичга келиб тушади. Шу ерга оқова сув хам берилади. Ко’мир сув билан суслензияси қо’л насос ёрдамида аралаштиргичдан адсорбсион колоннага юборилади. Адсорберни квадрат пирамидали бак ко’ринишида тассавур қилиш мумкин. Ко’мирнинг сувли суслензиясини пирамиданинг ичига юборилади у ерда қайнаб турган қатлам ҳосил бо’лади. Ко’мирнинг ортиқча қисми бак деворлари орасидаги бо’шлиқда чо’киб қолади. Трубкали 3 ярусли адсорбер мураккаброқ конструксияга ега. Қайнаб турган қават тарелкалар устида (қолпоқчали тарелка) хос бо’лади. Яруслар трубкалар билан бир-бирига конуссимон тарелка билан бириккан. Трубканинг устки кенг қисми куйдирилган қаватнинг устки чегарасигача баландлигига тарелкадан чиқиб туради, пастки тор қисми остки куйдирилган қаватга кирган бо’лади. Колонканинг устки қисмидан 15-20% ли ко’мир сусгензияси, пастки қисмидан еса оқова сув берилади. Ко’мирнинг ортиқча қисми йиг’гичга юборилади.


Адсорбентнинг регенерасияси. Адсорбсион тозалаш жараёнининг мухим босқичи фаолланган ко’мирни регенерасия қилиш хисобланади. Ко’мир таркибидаги адсорбланган моддаларни бойитилган ёки қиздирилган сув буг’и, ёхуд иситилган инерт газлар ёрдамида адсорбсиялаб ажратиб олинади. қиздирилган буг’нинг ҳарорати (Р = 0,3 - 0,6 МПа да) 200 – 300^оC га, инерт газларники еса 120 – 140^оC га тенг.
Енгил учувчан моддаларни хайдаш учун буг’нинг сарфи 1 кг хайдалаётган модда учун 2,5 - 3 кг тенг, юқори ҳароратда қайнайдиган моддалар учун 5 - 10 марта ко’п.
Десорбсиядан со’нг буг’ конденсатланади ва конденсат таркибидан модда ажратиб олинади. Ко’мирни регенерасия қилишда органик паст қайновчан ва енгил хайдаладиган сув буг’или еритувчилар ёрдамида (суюқ фазали адсорбсия) екстраксия усули қо’лланилиши мумкин. Органик еритувчилар ёрдамида регенерасиялашда (метанол, бензол, толуол, дихлоретан ва бошқ.) жараён куйдирилиб ёки қиздирмасдан олиб борилади. Десорбсия тугагандан со’нг ко’мир таркибидаги еритувчиларнинг қолдиқларини о’ткир буг’, инерт газ билан ажратиб олинади. Кучсиз органик електролитларни десорбсиялаш учун уларни, диссосиасияланган ко’ринишга о’тказилади. Бунда ионлар ко’мир г’овакларида тиқилган холда еритмага о’тади у ерда уларни иссиқ сув, кислота аралашмалари (органик асосларни ё’қотиш учун) ёки ишқор аралашмалари (еритмалари) билан (кислоталарни ё’қотиш учун) ювилади.
Ба’зи холларда регенерасиядан олдин адсорбсияланган модда кимёвий та’сир натижасида адсорбент таркибидан осон чиқувчи моддага айлантирилади. Адсорбсияланган модданинг қиймати бо’лмасада деструктив регенерасия кимёвий регентлар ёрдамида олиб борилади (хлор билан оксидлаш, озон ёки термик ё’л билан).
Термик регенерасия 700-800⁰C бо’лган кислородсиз мухитли турли конструксияли печларда олиб борилади. Регенерасия ёнувчан газ маҳсулотларини аралашмаси ёки суюқ ёқилг’и ва сув буг’и аралашмасининг махсулотлари билан олиб борилади. У адсорбентнинг ё’қолишига бог’лиқ (15-20%).
Ко’мирни регенерасиялашда адсорбланган моддаларнинг биокимёвий оксидланиши билан борадиган биологик усуллар ишлаб чиқилмоқда. регенерасиянинг бу усули сорбентнинг ишлатилиши муддатини узайтиради.