So'zboshi

Nazorat savollari va topshiriqlari

1. 
   Fizik absorbsiya va xemosorbsiya о'гаю qanday farqlanadi?
   
2. 
   Absorbsiya jarayoni qanday maqsadlarda foydalaniladi?
   
3. 
   Absorbsiya jarayonining moddiy balans tenglamasini ifodalang va tenglamadagi kattaliklarni izohlab bering.
   
4. 
   Plyonkali absorberlarning tuzilishini tuchuntiring. Bu absorberlar qanday holatlarda qo'llaniladi?
   
5. 
   Nasadkali absorberlarning qanaqa afzallik va kamchiliklari bor?
   
6. 
   Turli ко 'rinishdagi tarelkalarga ega bo 'Igan absorberlarning ishlash tamoyilini tuchuntiring.
   
7. 
   Tarelkali absorberlarda gaz va suyuqlik to 'qnashuvi qanday го у beradi?
   
8. 
   Absorberlarning ish kattaliklari qanday hisoblanadi?
   
9. 
   Desorbsiya jarayoni qaysi maqsadlarda amalga oshiriladi?
   

10. Turli yo'nalishli absorbsion uskunalarning ishlash sxemalarini
tuchuntirib bering.


IV BOB. SUYUQLIKLARNI HAYDASH
4.1 -§. Umumiy tuchunchalar

Ikki yoki bir necha komponentlardan tashkil topgan bir jinsli suyuqlik aralashmalarini ajratishda haydash (distillatsiya va rektifikatsiya) jarayoni ^eng ishlatiladi.

Agar boshlang'ich aralashma uchuvchan va uchmaydigan kompo­nentlardan iborat bo'lsa, bunda bug'latish orqali suyuqlikni tashkil etuvchi komponentlarga ajratish mumkin. Haydash yo'li bilan esa komponentlar turli uchuvchanlikka ega bo'lgan holda ham suyuq aralashmalarni ajratish mumkin va suyuqliklarni ajratish bir xil haroratda aralashma kompo-nentlarining turlicha uchuvchanlikka ega bo'lishiga asoslangan. Shu sababli haydash paytida aralashma tarkibidagi komponentlar o'zlarining uchuvchanlik xususiyatiga proporsional ravishda bug' holatiga o'tadi.
Haydash jarayonidan ajralib chiqqan bug' kondensatsiyaga uchraydi, hosil bo'lgan kondensat distillat yoki rektifikat deb ataladi. Bug'lanmay qolgan va qiyin uchuvchan komponentdan tashkil topgan suyuqlik esa qoldiq deb yuritiladi.
Bug' fazasining yengil uchuvchan komponent bilan boyish darajasi asosan, haydash usuliga bog'liq. Suyuqliklarni haydashning ikkita usuli bor:

1. 
   oddiy haydash (distillatsiya);
   

1. 
   murakkab haydash (rektifikat­siya).
   

Aralashma komponentlarining uchuvchanligi o'rtasidagi farq bo'lsa, bunda oddiy haydash usulidan foydalanish maqsadga muvofiq. Oddiy haydash paytida suyuqlikning bir marta qisman bug'lanishi yuz beradi. Odatda bu usul suyuq aralashmalarni birlamchi ajratish hamda murakkab aralashmalarni qo'shimchalardan tozalash uchun ishlatiladi.

4.1-rasm. Binar aralashraali uchuvchan suyuqliklarning tasniflanishi:
1—komponentlari o'zaro bir-birida erimaydigan suyuqliklar;
-komponentlari bir-biridan qisman eriydigan suyuqliklar;
3—komponentlari bir-biridan to'la eriydigan va bug'lari bosimining o'zgarishi
maksimum orqali o'tgan suyuqliklar, 4—ideal tizimlar;
5-komponentlari bir-birida to'la eriydigan va bug'lari bosimining o'zgarishi
minimum orqali o'tgan suyuqliklar.


Suyuq aralashmani komponentlarga to'la ajratish uchun rektifikatsiya usulidan foydalaniladi. Rektifikatsiya jarayoni aralashmani bug'latishda ajralgan bug' va bug'ning kondensatsiyalanishi natijasida hosil bo'lgan suyuqlik o'rtasida ko'p marotabalik kontakt paytidagi modda almashinishga asoslangan.
Suyuq aralashmalarni rektifikatsiya yordamida ajratish kolonnali qurilmalarda olib boriladi, bunda bug' va suyuqlik fazalari o'rtasidagi uzluksiz hamda ko'p marotabalik kontakt yuz beradi. Natijada fazalar o'rtasida modda almashinish yuz beradi. Suyuq fazadagi yengil uchuvchan komponent bug' tarkibiga, bug' fazasidagi qiyin uchuvchan komponent esa suyuqlikka o'tadi. Rektifikatsion kolonnaning yuqorigi qismidan chiqayotgan bug' asosan, yengil uchuvchan komponentdan iborat bo'lib, u kondensatsiyaga uchragandan so'ng ikki qismga ajraladi. Kondensatning birinchi qismi distillat yoki rektifikat (yuqorigi mahsulot) deb ataladi. Kondensatning ikkinchi qismi esa kolonnaga qaytariladi va u flegma deb yuritiladi. Qurilmaga qaytarilgan suyuqlik (flegma) pastdan ko'tarilayotgan bug' bilan to'qnashadi. Kolonnaning pastki qismidan, asosan, qiyin uchuvchan komponentdan tashkil topgan qoldiq modda uzluksiz ravishda chiqarib turiladi.
Hozirgi vaqtda kimyoviy texnologiyanining ko'pchilik sohalarida (organik sintez, izotoplar, polimerlar, yarimo'tkazgichlar va shu kabi bir qator o'ta toza mahsulotlar ishlab chiqarishlarda) rektifikatsiya usuli keng qo'llanilmoqda. Rektifikatsiya jarayoni spirt, neft mahsulotlari va sintetik kauchuk, mineral o'g'itlar ishlab chiqarishda ham keng ishlatiladi. Bulardan tashqari, vino, likor-aroq va efir moylari ishlab chiqarishda ham rektifikatsiyadan foydalaniladi.
Aralashma komponentlarining qaynash haroratlari bir-biriga yaqin bo'lsa, bunday aralashmalarni ajratish ancha qiyin hisoblanadi. Bunday hollarda haydashning maxsus usullari: ekstraktiv rektifikatsiya, azeotrop rektifikatsiya, molekular distillash va past haroratli rektifikatsiya jarayonlaridan foydalanish lozim.
Amalda ko'pincha ko'p komponentli aralashmalarni ajratishga to'g'ri keladi, biroq jarayonning nazariyasini o'rganish uchun ikki komponentli, ya'ni binar aralashmani haydash yo'li bilan ajratishni ко'rib chiqish maqsadga muvofiqdir. Binar aralashma yengil va qiyin uchuvchan komponentlardan tashkil topgan bo'ladi.
Binar aralashmalarning tasniflanishini D.P. Konovalov ishlab chiqqan (4.1-rasm). Bu rasmda turli binar aralashma bug'larining umumiy bosimi va suyuq faza o'rtasidagi bog'liqlik ko'rsatilgan. Vertikal o'qda o'zgarmas haroratda aralashma bug'ining umumiy bosimi berilgan bo'lsa, gorizontal o'qda esa suyuq fazaning tarkibi (% hisobida) ko'rsatilgan. Agar aralashma komponentlari o'zaro bir-birida erimasa (yoki juda oz miqdorda erisa), bu holat 1-chiziq orqali ifodalanadi. Bunda aralashma bug'larining bosimi toza komponentlar bug' bosimlarining yig'indisiga teng bo'ladi. Bu turdagi _aralashmalarga benzol va suvning yoki uglerod sulfidi va suvning aralashmalari misol bo'ladi.
Binar aralashma komponentlari bir-birida qisman erisa, bunday aralashma bug'larining bosimi 2-chiziq bo'yicha o'zgaradi. Bunday tjzimlarga suv-izobutil spirti, suv-izoamil spirti aralashmalari kiradi. Komponentlari o'zaro to'la va istalgan nisbatlarda bir-birida eriydigan aralashmalar bug'larining bosimi 3-chiziq bo'yicha o'zgaradi. Bunday aralashma bug'lari bosim yig'indisining o'zgarishi maksimum orqali o'tadi, bu holat maksimal haroratdagi suyuq fazaning tegishli tarkibi bilan belgilanadi. Bu turdagi aralashmaga etil spirti suv aralashmasi misol bo'ladi.
Komponentlar bir-birida to'la erisa, aralashma bug'larining umumiy bosimi minimumga ega bo'ladi (5-chiziq). Bunday aralashmalar qatoriga suv-chumoli kislotasi, atseton-xloroform aralashmalari kiradi. Bir komponent ikkinchi komponentda to'la erisa-yu, biroq bosim maksimum yoki minimumga ega bo'lmasa, bunday holat 4-chiziq orqali ifodalanadi. Bunday eritmalar ideal tizimlar deb yuritiladi (masalan: ammiak — suv; metil spirti - etil spirti).
Shunday qilib, Р=/(х) chiziqning ko'rinishi tizim komponentlari molekulalarining o'zaro ta'siri turlicha bo'lishi bilan bog'liq ekan.
Ideal eritmalarning xossalari Raul qonuni bilan ifodalanadi. Bu qonunga ko'ra, suyuqlik ustidagibug'lar tarkibidagi komponentlamingparsialbosimi toza komponent bug 7 bosimining komponentning suyuqlikdagi molyar ulushiga ко paytirilganiga teng: