Ректификацион колонналарнинг тузилиши, турлари, ҳисоби ва эксплуатацияси

Ректификацион колонналарнинг тузилиши, турлари, ҳисоби ва эксплуатацияси.

СУЮҚЛИКЛАРНИ ҲАЙДАШ

Икки ёки бир неча компонентлардан ташқил топган бир жинсли суюқлик аралашмаларини ажратишда ҳайдаш (дистилляция ва ректификация) усули кенг ишлатилади.
Агар бошланғич аралашма учувчан ва учмайдиган компонентлардан иборат бўлса, бунда буғлатиш орқали суюқликни ташқил этувчи компонентларга ажратиш мумкин. Ҳайдаш йўли билан эса компонентлар турли учув-чанликка эга бўлган ҳолда ҳам суюқ аралашмаларни аж­ратиш мумкин. Ҳайдаш йўли билан суюқликларни ажратиш бир хил ҳароратларда аралашма компонентларининг турлича учувчанликка эга бўлишига асосланган. Шу сабабли ҳайдаш пайтида аралашма таркибидаги ҳамма компонентлар ўзларининг учувчанлик хусусиятига мўтаносиб равишда буғ ҳолатига ўтади.
Ҳайдаш жараёнидан ажралиб чиққан буғ конденсацияга учрайди, ҳосил бўлган конденсат дистиллят ёки ректификат деб аталади. Буғланмай қолган ва қийин учувчан компонентдан ташқил топган суюқлик эса қолдиқ деб юритилади.
Буғ фазасининг енгил учувчан компонент билан бойиш даражаси асосан ҳайдаш усулига боғлиқ. Суюқликларни ҳайдашнинг иккита усули бор: 1) оддий ҳайдаш (дистилляция); 2) мураккаб ҳайдаш (ректификация) .
Аралашма компонентларининг учувчанлиги ўртасидаги фарқ анча катта бўлса, бунда оддий ҳайдаш усулидан фойдаланилади. Оддий ҳайдаш пайтида суқликнинг бир марта қисман буғланиши юз беради. Одатда бу усул суюқ аралашмаларни бирламчи ажратиш ҳамда му­раккаб аралашмаларни кераксиз қўшимчалардан тозалаш учун ишлатилади.
Суюқ аралашмани компонентларга тўла ажратиш учун ректификация усулидан фойдаланилади. Ректификация жараёни аралашмани буғлатишда ажралган буғ ва буғнинг конденсацияланиши натижасида ҳосил бўлган суюқлик ўртасида кўп маротабалик контакт пайтидаги модда алмашинишга асосланган.
Суюқ аралашмаларни ректификация ёрдамида ажратиш колоннали ускуналарда олиб борилади, бунда буғ ва суюқлик фазалари ўртасидаги узлуксиз ва кўп марота­балик контакт юз беради. Бундай ҳолатда фазалар ўртасида модда алмашиниш юз беради. Суюқ фазадан енгил учувчан компонент буғ таркибига ўтади, буғ фазасидаги қийин учувчан компонент эса суюқликка ўтади. Ректификацион колоннанинг юқориги қисмидан чиқаётган буғ асосан енгил учувчан компонентдан иборат бўлиб, у конденсацияга учрагандан сўнг икки қисмга ажралади. Конденсатнинг биринчи қисми дистиллят ёки ректификат (юқориги маҳсулот) деб аталади. Конденсатнинг иккинчи қисми эса колоннага қайтарилади ва у флегма деб юритилади. Ускунага қайтарилган суюқлик (флегма) пастдан кўтарилаётган буғ билан учрашади. Колоннанинг пастки қисмидан, асосан қийин учувчан компонентдан ташқил топган қолдиқ модда узлуксиз равишда чиқариб турилади.
Нефть ва газни қайта ишлаш саноатида ректификация усули кенг ишлатилади. Ректификация жараёни ёрдамида нефтдан турли маҳсулотлар (бензин, керосин, дизель ёнилғиси, мазут, мой фракциялари ва бошқалар) олинади. Суюлтирилган газларни ректификация қилиш орқали этилен, этан, пропан, бўтан ва бошқа компонентлар ажратиб олинади.
Аралашма компонентларининг қайнаш ҳароратлари бир-бирига яқин бўлса, бундай аралашмаларни ажратиш анча қийин ҳисобланади. Бундай ҳолларда ҳайдашнинг махсус усуллари: экстрактив ректификация, азеотроп ректификация, молекуляр дистилляция ва паст ҳароратли ректификация жараёнларидан фойдаланилади.

1. 
   ОДДИЙ ҲАЙДАШ
   

Суюқ аралашмаларни бир марта қисман буғлатиш йўли билан ажратиш жараёни оддий ҳайдаш деб аталади. Оддий ҳайдаш аралашма компонентларининг учувчанликлари ўртасидаги фарқ анча катта бўлгандагина ишлатилади. Одатда суюқ аралашмаларни бирламчи ажратиш ҳамда мураккаб аралашмаларни кераксиз қўшимчалардан тозалаш учун оддий ҳайдаш жараёнидан фойдаланилади.
Оддий ҳайдаш қуйидаги усулларга бўлинади: 1) фракцияли ҳайдаш; 2) дефлегмация билан ҳайдаш; 3) сув буғи билан ҳайдаш.