72
qarshilikning ta’siri bo‘lmagani uchun, absorbsiya jarayoni emulgatsion rejimda
olib boriladi. Emulgatsion rejim grafikda vertikal kesma VS bilan belgilanadi.
Ushbu rejimda fazalarning inversiyasi, ya’ni o‘rni almashib qolishi yuz beradi,
bunda suyuqlik yaxlit faza, gaz esa dispers faza holatiga o‘tadi. Emulgatsion
rejimda pufakchalar va tomchilarning umumiy yuzasi katta bo‘lganligi
sababli
modda o‘tkazish jarayoni katta tezlik bilan boradi.
Suyuqlik miqdori va gazning tezligi yana ham ortib ketsa, u holda
suyuqlik nasadkaning ustki sathidan oshib, uskunadan tashqariga chiqib ketadi.
Bu holat
to‘rtinchi rejimni
tashkil etadi (grafikda S nuqtasining yuqorigi
qismi). To‘rtinchi rejim amalda qo‘llanilmaydi.
Birorta aniq sharoit uchun nasadkali kolonnalardan
foydalanishdan oldin
texnikaviy-iqtisodiy hisoblashlar orqali ularning ishlashi uchun eng samarali
bo‘lgan gidrodinamik rejim tanlanadi.
Suyuqlik va gaz fazalari o‘rtasidagi kontakt yuzasini ko‘paytirish
maqsadida nasadkalarning mavhum qaynash holatidan foydalanish mumkin.
Ushbu prinsipga asoslangan nasadkali kalonnaning sxemasi 5-rasmda
keltirilgan. Tayanch panjarasi (1) ning ustiga turli shaklga ega bo‘lgan jismlar
(ko‘pincha sharlar) joylashtiriladi. Bunday jismlarning tuyuladigan zichligi
suyuqlik zichligidan kam bo‘lishi kerak. Nasadkalar (diametri 10–30 mm
atrofida bo‘lgan yaxlit va ichi bo‘sh sharlar) polietilen, polipropilen va boshqa
polimerlardan hamda metall yoki rezinadan tayyorlanadi. Gazning tezligi
ma’lum kritik tezlikdan ortgandan so‘ng tarelkalarda suyuqlik qatlami hosil
bo‘ladi, sharlar (3) esa mavhum qaynash holatini egallaydi.
Gaz tezligining
ko‘payishi bilan nasadka qatlamining balandligi va qatlamning g‘ovaklilik
darajasi ortadi. Nasadkaning jadal harakati ta’sirida tarelkaning ustidagi
suyuqlik yaxshi aralashadi. Bunday holatda suyuqlikning ko‘ndalang kesim
bo‘yicha notekis harakati kamayadi va uskunaning samaradorligi ortadi.
5-rasm.
Mavhum qaynash holatida bo‘lgan sharsimon nasadkali kolonna:
1–tayanch panjaralari; 2–chegaralovchi panjara; 3–sharsimon nasadka; 4–suyuqlik
taqsimlagichi; I–ifloslangan gaz; II–tozalangan gaz; III–toza absorbent; IV–ishlatilgan
absorbent.
73
Sharlarning
eng
yuqorigi
seksiyadan
chiqib
ketmasligi
uchun
chegaralovchi panjara (2) o‘rnatilgan. Shu sababdan bunday kolonnalarda,
qo‘zg‘almas qatlamli
nasadkali uskunalarga nisbatan, gazning tezligini
anchagina oshirish imkoniyati mavjud. Mavhum qaynash qatlamli kolonnada
gazning ishchi tezligi 4–5 m/s ga teng bo‘ladi, suyuqlik bilan ta’minlash zichligi
esa 0,05 m
3
/(m
2
·s) gacha boradi. Bunday kolonnalarda suyuqlikning bitta
tarelkadan ikkinchisiga oqib tushishi ham, gaz oqimining pastdan yuqoriga
qarab harakati ham bir xil teshiklar orqali yuz beradi.
Mavhum qaynash qatlamli kolonna bir qator afzalliklarga ega:
modda
almashinish uchun kontakt yuzasi (bu sharlar ustidagi plyonkalar yuzasi va
tomchilar yuzasining yig‘indisi) ko‘p bo‘lganligi va gaz oqimining tezligi katta
bo‘lganligi oqibatida suyuqlik plyonkasi va chegara qatlam qalinliklarining
kichikligi sababli modda berish koeffitsiyentlari katta qiymatlarga ega; yuqorida
keltirilgan holatga binoan uskunaning foydali ish koeffitsiyenti yuqori;
kolonnaning ishi gaz oqimi bo‘yicha 4–6 marotaba tezlashgan; ifloslangan
suyuqlik va gazlar bilan ishlash imkoniyati mavjud.
Ushbu rusumdagi uskunalarning asosiy kamchiligi –
kolonnaning
uzunasiga konsentratsiyalarning baravarlashi yuz beradi va oqibat natijada
modda o‘tkazishning harakatlantiruvchi kuchi kamayadi. Кolonnadagi
uzunasiga aralashtirishni kamaytirish uchun uskunani seksiyalarga ajratish zarur.
5-rasmda uch seksiyali kolonnaning sxemasi ko‘rsatilgan.
Nasadkali kolonnalar bir qator afzalliklarga ega: tuzilishi sodda va uskuna
ichki yuzasini yemirilishiga olib keladigan suyuqliklar bilan ishlash imkoniyati
mavjud. Bunday uskunalardan modda o‘tkazishdagi diffuzion qarshilikning
qiymati suyuq yoki gaz fazada katta bo‘lgan paytda ham foydalanish mumkin.
Bunday uskunalar kamchiliklardan ham xoli emas. Nasadkali kolonnalarda
ifloslangan yoki loyqalangan suyuqliklarni ishlatib bo‘lmaydi.
Bunday
kolonnalarda gazlarning yutilishida ajralib chiqadigan issiqlikni yo‘qotish qiyin,
bundan tashqari suyuqliklarning sochilish miqdori kam bo‘lganda nasadkalar
yomon ho‘llanadi. Bu uskunalarda hosil bo‘ladigan issiqlikni kamaytirish,
nasadkalarni yaxshi ho‘llash uchun absorbentlarni nasos orqali resirkulatsiya
qilish (ya’ni absorbentning ma’lum qismini qaytadan kolonnaga berish) usuli
qo‘llaniladi. Bunday holatda absorbsion uskunaning tuzilishi murakkablashadi
va resirkulatsiya uchun quvur ishlatilishi natijasida uning qiymati ortib ketadi. 6-
rasmda nasadkali emulgatsion kolonnaning sxemasi ko‘rsatilgan.
Ushbu
nasadkali kolonna emulgatsion rejimda, ya’ni uskunada gidravlik zatvor
yordamida suyuqlikning ma’lum bir o‘zgarmas hajmi ushlab turiladi.
Fazalarning o‘zaro ta’sir etish mexanizmiga ko‘ra, bunday uskuna tarelkali (yoki
barbotajli) kolonnalar qatoriga qo‘shilsa, konstruktiv tuzilishi bo‘yicha esa
74
nasadkali kolonnalar guruhiga kiritiladi.
6-rasm. Nasadkali emulgatsion kolonna:
1–tayanch panjarasi; 2–nasadka; 3–gidravlik zatvor; 4–suyuqlik taqsimlagichi;
I–ifloslangan gaz; II–tozalangan gaz; III–toza absorbent; IV–ishlatilgan
absorbent.
Nasadkalarning samarali ishlashi uchun quyidagi talablar bajarilishi kerak:
1) nasadkalar hajm birligida katta yuzaga ega bo‘lishligi; 2) sochilib beruvchi
suyuqlik bilan yaxshi aralashishi; 3) gaz oqimiga
nisbatan kam gidravlik
qarshilik ko‘rsatishi; 4) sochiluvchan suyuqlikni bir xil tarqatishi; 5) kolonnada
harakat qilayotgan suyuqlik va gazlarning ta’siriga kimyoviy mustahkam
bo‘lishi; 6) solishtirma og‘irligi kam bo‘lishi; 7) mexanik jihatdan mustahkam;
8) arzon bo‘lishi lozim. Lekin amalda bunday talablarni qondiradigan nasad-
kalar uchramaydi, masalan, solishtirma yuzaning katta bo‘lishi, uskuna gidravlik
qarshiligining ortib ketishiga olib keladi. Shuning uchun sanoatda absorbsiya
yoki rektifikatsiya jarayonining asosiy talablarini qanoatlantiradigan nasadkalar
ishlatiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: 
