4.3 Separatsiya jarayonini modellash
Kimyoviy texnologiyada turlicha zichlikka ega bo„lgan gaz va
suyuq yoki suyuq fazada separatsiya (ajratish) jarayoni juda keng
tarqalgan.
Separatorlar turlicha konstruksiyaga ega bo„lishiga qaramasdan
ularni gaz suyuq aralashmalarni ajratishning fizik tamoyiliga ko„ra ikki
sinfga ajratish mumkin: gravitatsion va inersiyali. 4.1-rasmda
separatorlarga misollar keltirilgan.
4.1-rasm. Separatorning ko„rinishlari
a) setkali gazoseparotor; b)neft gazli separator.
Gravitatsiyali separatorlar-gorizontal yoki vertikal idish (sig„im)
bo„lib, ularda ajralish og„irlik kuchi hisobiga amalga oshadi. Separatorga
trubaprovoddan tushadigan tomchining o„lchami kichik bo„lsa, u holda
oqimdan ularni og„irlik kuchi hisobiga ajralishi uchun uzoq vaqt kerak
bo„ladi. Buning oqibatida separatorlar katta o„lchamli bo„ladi.
Inersiyali separatorlarda fazalarni ajratish gaz suyuq aralashmalar
oqimida turlicha to„siqlar (setkalar, torlar va h.z.) va oqimlarning
markazga intilma siklonlarda inersiya kuchlari hisobiga amalga oshadi.
75
Separatorlarning zamonaviy konstruksiyalarida har ikkala tipi ham
ishlatiladi. Separatorlarda gaz suyuqlik aralashmalarini ajratish darajasi
gazning sarfi, termobarik sharoitlarga, hamda gaz oqimi bilan
truboprovoddan separatorga ajratilgan tomchining o„rtacha radiusiga
bog„liq.
Tomchining o„rtacha radiusi o„z navbatida truboprovod
o„lchamlariga hamda separatordan oldin dastlabki kondensatsiya
qurilmasining bo„lishiga bog„liq.
Separatsiya jarayonini hisoblash (bir martali bug„latish)
Separatsiya jarayonida (4.2-rasm) muvozanat holatiga erishiladi;
aralashma komponentlarining bug„lanishi bir martada amalga
oshadi deb hisoblaymiz.
4.2-rasm. Separator sxemasi
Ko„p komponentli sistemalar uchun bir martalik bug„lanish
jarayonining material balansi tenglamasini umumiy holda quyidagicha
ifodalash mumkin
bunda F- dastlabki xom ashyo miqdori, kg/soat; G- bug„ fazaning
miqdori, kg/soat; L- suyuq fazaning miqdori, kg/soat;
Sistemaning
i-
chi komponenti uchun material balansi quyidagi
ko„rinishda yoziladi:
76
bunda
– mos ravishda
i-
chi komponentning dastlabki xom
ashyo olingan suyuq va bug„ fazalardagi mol ulushlari
Muvozanat shartida
bunda
K
i
-
i-
chi komponentning fazoviy muvozanat konstantasi;
-
i-
chi komponentning to„yingan bug„ bosimi, Pa; P- umumiy bosim,
Pa.
Ko„p komponentli sistemaning xususiy bir martalik bug„lanishini
hisoblash uchun asosiy tenglamasi:
∑
∑
bunda
– bir martali bug„latish jarayonining oxirida bug„ning
(haydalgan qismning) molyar ulushi.
(4.18) tenglamani to„g„ri yechimini nazariy sharti quyidagi
shartning bajarilishidir:
∑
∑
Komponentlar to„yingan bug„ bosimlarini turli hisoblash
formulalari, masalan, Antuana, Ashvort va boshqa formulalar yordamida
amalga oshirilishi mumkin:
Xususan, Ashvort formulasi quyidagi ko„rinishga ega:
* (
)+
bunda
-to„yingan bug„ bosimi, Pa;
T
- bir martali bug„latish
temperaturasi,
0
S;
T
i
- uglevodorodning qaynash temperaturasi yoki
uglevodorodli fraksiyaning o„rtacha qaynash temperaturasi,
0
S.
F(T)
funksiyasi quyidagi tenglamadan topiladi:
√
(4.21) formuladagi
T
o„rniga
T
i
qo„yilib
F(T
i
)
funksiyasi
hisoblanadi.
Antuan tenglamasi
77
bunda
- tenglama koeffitsiyentlari;
T
- jarayon temperaturasi;
- sistemalardagi
i-
chi komponentning parsial bosimi.
Do'stlaringiz bilan baham: |