Кolonnali ekstraktorlar.
Neft va gazni qayta ishlash sanoatida nasadkali,
tarelkali va rotatsion ekstraktorlardan foydalaniladi. Sanoatda diametri 5
metrgacha va balandligi 40 metrgacha bo‘lgan kolonnali uskunalar ishlatiladi.
Bunday ekstraktorlar atmosfera bosimi bilan yoki yuqori bosimda ishlaydi.
Masalan, 9-rasmda moylarni furfurol bilan tozalashga mo‘ljallangan nasadkali
ekstraksion kolonnaning sxemasi ko‘rsatilgan. Ekstraktorning balandligi
bo‘yicha 8–10 ta seksiya (2) bo‘lib, ularning ichiga o‘lchamlari 25x25 mm
bo‘lgan Rashig halqalari joylashtirilgan. Har bir seksiyaning balandligi 1,2 dan 3
metrgacha bo‘lishi mumkin. Nasadkalarning oralig‘ida taqsimlovchi tarelkalar
(1) mavjud bo‘lib, ular oqimlarni uskuna ko‘ndalang kesimi bo‘yicha bir
me’yorda taqsimlashga yordam beradi. Taqsimlovchi tarelkaning asosida yengil
fazaning o‘tishi uchun diametri 100 mm gacha bo‘lgan patrubkalar o‘rnatilgan,
og‘ir fazaning o‘tishi uchun esa diametri 10 mm gacha bo‘lgan teshiklar (yoki
patrubkalar) mavjud. Кolonnaning pastki qismida ekstrakt eritmasi sovitiladi,
buning uchun eritma bo‘g‘iq tarelka (3) dan olinib, oraliq sovitgich (4) orqali
taqsimlovchi (1) ga yuboriladi. Erituvchi va sovitilgan eritma kolonnaga
86
taqsimlovchi tarelkalar (1) orqali beriladi.
9 -rasm.
Nasadkali ekstraksion kolonnaning sxemasi:
1–taqsimlovchi tarelka; 2–nasadka qatlami; 3–bo‘g‘iq tarelka; 4–oraliq sovitgichlar. Oqimlar:
I–xomashyo; II–erituvchi; 3–rafinat eritmasi; ekstrakt eritmasi.
Sanoatda elaksimon tarelkali ekstraksion kolonnalar ham keng ishlatiladi.
Bunday ekstraktorlarda (10-rasm) yengil faza ham, og‘ir faza ham mayda
zarrachalarga bo‘linadi. Ekstraktor vertikal silindrsimon qobiq va quyilish
patrubkalari (2)
bo‘lgan elaksimon tarlekalar (1) ga ega. Кolonnaning ishlashi
quyidagicha boradi. Og‘ir faza (II) kolonnaning yuqorigi qismiga uzlyuksiz
beriladi, yaxlit oqim bilan pastga harakat qiladi va pastki shtuser orqali
tashqariga chiqadi. Yengil faza (I) uzlyuksiz ravishda kolonnadagi pastki tarelka
(2) ning osti qismiga beriladi. Ushbu faza tarelakadagi teshiklar orqali o‘tganida
mayda tomchilarga ajraladi. Ushbu tomchilar yaxlit faza ichida yuqoriga harakat
qiladi va tarelka zonasiga yetganida o‘zaro qo‘shilib, suyuqlik qatlamini hosil
qiladi. Bu qatlam tirgovich qatlam deb yuritiladi. Bu qatlamdagi suyuqlik
tarelkaning teshiklari orqali o‘tib yana tomchilar hosil qiladi. Ekstraktorda yaxlit
faza bitta tarelkadan ikkinchisiga quyilish patrubkalari (2) yordamida o‘tadi.
87
10 - rasm
. Elaksimon tarelkali ekstraktorning sxemasi:
1–elaksimon tarelka; 2–quyilish patrubkasi. Oqimlar: I–xomashyo; II–erituvchi; III–rafinat
eritmasi; IV–ekstrakt eritmasi.
Shunday qilib, bitta kolonnada ko‘p marotaba suyuqlikning mayda
tomchilarga parchalanishi va ular qo‘shilib, suyuqlikning tirgovich qatlamini
hosil qilishi yuz beradi. Eng yuqorigi tarelkadan ko‘tarilib chiqayotgan
tomchilar qo‘shilib, yengil suyuqlik qatlami-ekstrakt (III) ni hosil qilib,
uskunadan yuqorigi shtuser orqali tashqariga chiqariladi. Og‘ir faza – rafinat
(IV) uskunaning pastki qismiga joylashgan shtuser
yordamida tashqariga
uzatiladi.
Tarelka teshiklaridan chiqayotgan tomchilarning tezligiga ko‘ra, tomchi
hosil qilishning uch xil rejimi bor: 1) notekis tomchi hosil bo‘lishi (kichik
tezliklarda); 2) bir tekis tomchi hosil bo‘lishi (tezlik biroz ortganda); 3)
suyuqlikning kichik oqimlar bilan chiqishi (katta tezliklarda). Tajribalarning
ko‘rsatishicha, elaksimon tarelkalarning eng samarali ishlashi uchun dispers
fazaning teshiklardan o‘tish tezligi 0,15÷0,30 m/s bo‘lishi kerak ekan. Bunday
tezlikda suyuqlikning kichik oqimlar hosil qilish rejimi mavjud bo‘ladi.
Tarelkalar oralig‘idagi masofa 0,25÷0,60 m qilib olinishi mumkin. Yaxlit
fazaning tarelka ustidagi balandligi 0,2 m atrofida bo‘lsa, modda o‘tkazish
jarayoni tez ketadi. Tarelkadagi teshiklarning diametri odatda 3÷9 mm bo‘ladi.
Nasadkali va tarelkali kolonnalarning samaradorligini pulsatsion
oqimlarni qo‘llash orqali oshirish mumkin. Bunday maqsad uchun modda
almashinish uskunasining ichiga ikki turdagi kichik chastotali tebranishlarni
kiritish mumkin: 1) kontaktga uchragan fazalarga pulsator yordamida
qaytalanuvchi-ilgarilab boruvchi harakat beriladi; 2) uskunalar ichidagi kontakt
moslamalariga kichik chastotali tebranish beriladi. Birinchisi pulsatsiya,
88
ikkinchisi vibratsiya usuli deyiladi.
Pulsatsiyali ekstraktorda (11-rasm) ikki fazali oqimga qo‘shimcha
energiya beriladi. Bunda ekstraktorning ichidagi suyuqlikka pulsatorlar
yordamida qaytalanuvchi-ilgarilab boruvchi harakat beriladi. Pulsatsiya
tebranishlari ta’sirida oqimning turbulentligi va fazalarning tomchilarga aylanish
darajasi ortadi, natijada nasadkali va g‘alvirsimon tarelkali kolonnalardagi
modda o‘tkazish jarayonining samaradorligi ko‘payadi.
Sanoatda pulsatorlar sifatida porshenli, plunjerli, membranali nasoslar
yoki maxsus pnevmatik uskunalar ishlatiladi. 11-rasmda Otto H. York
Company, Jnc. firmasining pulsatsiyali ekstraksion kolonnasining sxemasi
ko‘rsatilgan. Havo yoki inert gaz pulsator (5) yordamida ekstraksion
kolonnaning pulsatsion quvuri (4) ga yuboriladi. To‘g‘ri impuls paytida
pulsatsion quvurdagi suyuqlikning sathi pasayadi, oqibat natijada kolonnadagi
suyuqlikning sathi ko‘tariladi. Teskari impuls paytida esa kolonnadagi
suyuqlikning sathi esa pasayadi. Bunday kolonnada quyilish moslamalariga
ehtiyoj qolmaydi, chunki kolonnadagi suyuqlik ustuni ko‘tarilganda tarelkadagi
teshiklar orqali yengil faza o‘tadi, suyuqlik ustuni pastga tushganda esa – og‘ir
faza o‘tadi.
11 - rasm.
Pulsatsiyali ekstraktorning sxemasi:
1–kontakt moslamalari; 2–taqsimlagich; 3–fazalarning ajralish yuzasini nazorat qilish
sistemasi; 4–pulsatsion quvur; 5–pulsator; 6–qalqon idish; 7–saqlovchi klapan; 8–havo
chiqargich. Oqimlar: I–yengil faza; II–rafinat; III–havo yoki azot; IV–og‘ir faza; V–ekstrakt.
Pulsatsion ekstraktorlarda odatda elaksimon tarelkalar ishlatiladi.
Elaksimon tarelka teshiklarining diametri 3–5 mm, tarelkadagi hamma
teshiklarning yuzasi esa kolonna ko‘ndalang kesimi yuzasining 20–25 % ini
tashkil etadi. Tarelkalar orasidagi masofa 50 mm. Pulsatsion ekstraktorlarning
89
diametri chegaralangan bo‘ladi (eng ko‘pi bilan 600; 800 mm). Ekstraktorning
samaradorligi pulsator tebranishining chastotasi va amplitudasiga bog‘liq.
Pulsatorlarning ko‘pincha maqbul tebranishlar soni minutiga 200
300 ni tashkil
qiladi, bunda amplituda 1–2 mm ga teng bo‘lishi kerak. Ushbu ekstraktorlarning
asosiy afzalligi – ularning ichida harakatlanuvchi qismlar yo‘q.
12-rasmda
vibratsiyali
ekstraktorning
sxemasi
berilgan.
Ushbu
ekstraktorning ichida gorizontal holatdagi teshiklar bo‘lgan plastinalar (5)
shtanga (2) va sterjenlar (4) sistemasi bilan qattiq birlashtirilgan.
12-rasm.
Vibratsiyali ekstraktorning sxemasi:
1–tebranish chastotasining variatori; 2–shtanga; 3,7–taqsimlagichlar; 4–sterjen; 5–
perforatsiya qilingan plastinalar; 6–qaytaruvchi to‘siqlar; 8–shtanganing pastki tayanchi.
Oqimlar: I–yengil faza; IV–og‘ir faza; ajratilgan mahsulotlar: II–rafinat; III–ekstrakt.
Ish jarayonida plastinalar qaytarma-ilgarilama harakat qilishadi.
Fazalarning bir me’yorda aralashishini ta’minlash uchun elaksimon plastinalar
paketi oralig‘iga qaytaruvchi to‘siqlar (6) o‘rnatilgan. Har bir rusumdagi uskuna
uchun vibratsion tebranishlar chastotasi va amplitu-dasining eng maqbul
qiymatlari mavjud bo‘lib, bunda ekstraksiya jarayoni birmuncha jadallashgan
holatda boradi. Vibratsion ekstraktorlarning tomonlariga quyidagilar kiradi:
konstrkutiv tuzilishi sodda; tayyorlash uchun metall kam sarflanadi; uzatmasi
oddiy tuzilgan; modda almashinish bo‘yicha yuqori ko‘rsatgichga ega; ish
unumdorligi katta.
Do'stlaringiz bilan baham: |