Toshkent kimyo texnologiya instituti shaxrisabz filiali

p=P y va
bu yerda P — gaz aralashmasining umumiy bosimi; y — tarqalayotgan moddaning aralashmadagi kontsentratsiyasi; molь ulushi.
(5.74) va (5.76) tenglamalarni taqqoslab, quyidagi ifodaga kelamiz:

yoki fazaviy muvozanat konstantasi E/P ni m orqali belgilab, kuyidagi ifodani olamiz:
y=m x

5-12 rasm. Turli temperaturalarda (t]>t2>tj) gazning suyuqlikda erishi
(5.77)tenglama, gaz aralashmasi va suyukdikda tarqalayotgan modtsalarning muvozanat kontsentratsiyalari orasidagi bogʼliqlik toʼgʼri chiziq bilan ifodalanishini koʼrsatadi. Ushbu chiziq koordinatalar boshidan oʼtadi va uning qiyalik burchagi tangensi t ga teng. Qiyalik burchak tangensi temperatura va bosimga bogʼliq. 5.12-rasmdan "koʼrinib turibdiki bosim oshishi va temperatura kamayishi bilan gazning suyukdikda eruvchanligi ortadi (t esa kamayadi). Suyuqlik bilan gazlar aralashmasi muvozanat holatida boʼlganida, aralashma j-az komponentining har biri Genri qonuniga boʼysunadi.Аbsorbtsiya jarayoni nisbiy mol kontsentratsiyalarda ham hisoblanishi mumkin. Bunda, gaz fazasining suyuqlikdagi kichik kontsentratsiyalari x da Genri qonuni ushbu koʼrinishda yoziladi:
Y=m X
Shuni alohida taʼkidlash kerakki, oʼta suyultirilgan eritmalar, hamda kichik bosimlarda oʼz xossalari boʼyicha ideal suyukdiklarga oʼxshash eritmalar ham Genri qonuniga boʼysunadi.
Yuqori kontsentratsiyali eritmalar va katta bosimlarda gaz bilai suyukdikning oʼzaro muvozanat holati Genri qonuniga boʼysunmaydi, chunki fazalarning muvozanat kontsentratsiyalari orasidagi bogʼlikdik efi chiziq bilan ifodalanadi.


Аdsorbtsiyaning modtsiy balansi va kinetik qonuniyatlari
Аbsorbtsiya jarayonining moddiy balansi quyidagi koʼrinishdagi umumiy tenglama bilan ifodalanadi:
- G (dy) = L dx
Oxirgi tenglamani boshlangich va oxirgi kontsentratsiyalar oraligida integrallagandan soʼng, undan absorbent sarfini (kmolь/s) anikdash mumkin:

1 kmol inert gaz uchun zarur solishtirma sarf:

Аbsorberda kontsenfatsiyaning oʼzgarishi (5.8) va (5.9) tenglamalar bilan ifodalanadi. Jarayon ishchi chizigʼi y-x koordinatalarida toʼfi chiziq koʼrinishida boʼladi. Uning qiyalik burchagi tangensi l= L/G.
Аbsorbent solishtirma sarfining absorber oʼlchamiga va suyuq fazada tarqalayotgan moddaning oxirgi kontsenfatsiyasiga taʼsirini koʼrib chiqamiz.
Аbsorberda fazalar yoʼnalishi parallel deb qabul qilamiz. y-x koordinatalarning B nuqgasida anikdanayotgan suyuq, fazada tarqalayotgan moddaning boshlangʼich kontsenfatsiyasi x_б, gaz fazasidagi boshlangich kontsentratsiya ud, oxirgisi esa y_ox (5.13-rasm).
Fazalar muvozanat holati y_M = f(x) tenglamaga binoan turli qiyalik burchagi ostida bir nechta ishchi chizikdar oʼtkazamiz. Rasmdagi A₁, А₂, A₃ nuqgalar gaz faza va absorbentdagi boshlangʼich va oxirgi kontsentratsiyalarni xarakterlaydi. Jarayonni harakatga keltiruvchi kuchi ishchi va muvozanat chiziqlar oʼrtasidagi farq bilan aniqdanadi, yaʼni y=y-y_M. Butun kurilma uchun oʼrtacha harakatga keltiruvchi kuch oʼrtacha logarifmik qiymat sifatida topiladi. Аgar, ishchi chiziq BА vertikal chiziq bilan ustma-ust tushsa, harakatga keltiruvchi kuch eng katga qiymatga ega boʼladi. Аgar, (5.79) tenglamaga x_ox= x_б koʼyilsa, absorbentning sarfi cheksiz boʼladi.
Boshqa holatda esa, yaʼni ishchi chiziq BAj muvozanat chizigʼi bilan tutashsa, absorbentning sarfi minimal va tutashish nuqgasida harakatga keltiruvchi kuch nolga teng boʼladi, chunki y_б =y_м .
Birinchi holatda absorberning oʼlchamlari minimal boʼladi, chunki absorbentning cheksiz sarfida у_o’rt maksimal qiymatga egadir. Ikkinchi holatda esa, absorbentning sarfi minimal boʼlganda absorbentning oʼlchamlari cheksiz boʼladi.
Massa almashinish, shu jumladan, absorbtsiya jarayonida ham muvozanatga erishib boʼlmaydi, chunki har doim (x_ox < x_M). Demak, absorbentning sarfihar doim minimal qiymatdan katta boʼlishi kerak. Аbsorbentning minimal sarfini quyidagi tenglamadan topish mumkin:
(5.80)
Аbsorbentning optimal sarfi texnik-iqgisodiy hisoblashlar asosida aniqdanadi.
1 kmol gazni yutish uchun zarur sarflar gaz va ekspluatatsiya narxi S₁,amortizatsiya va taʼmirlash uchun sarflar, energiya narxi S₂, gazni uzatish va desorbtsiya ga ketadigan harajatlar yigʼindisiga teng:

Maʼlumki, S₁ kattalik absorbentning solishtirma sarfiga bogʼliq emas. Аgar, ortsa, absorberning ishchi balandligi va uning gidravlik qarshiligi kamayadi. Lekin, bunda qurilmaning diametri kattalashadi.
Shunday qilib, S₂ =f( ) funktsiya m'inimumga ega boʼlishi mumkin.
Аbsorbentning solishtirma sarfi oshishi bilan gazni uzatish va desorbtsiyasiga ketadigan sarflar S₃ koʼpayadi. 5.14-rasmda yuqorida keltirilgan bogʼlikdiklar xarakteristikalari tasvirlangan. Hamma egri chiziqlar kordinatalarini qoʼshsak, 1 kmol gazni absorbtsiya qilish uchun zarur sarflar yigʼindisi efi chizigʼini olamiz. Ushbu egri chiziqning minimumi, absorbent optimal solishtirma sarfiga toʼg’ri keladi.

5-13rasm. Аbsorbentning solishtirma 5-14-rasm. Аbsorbentning optimal
sarfini aniqlashga oid. solishtirma sarfini aniqlashga oid.