Toshkent yangiyul poligraph service

Texnologik rejim deb jarayonning tezligi, mahsulotni unumi va sifatiga ta’sir etuvchi asosiy omillar (parametrlar) yig‘indisiga aytiladi. Ko'pchilik kimyoviy-texnologik jarayonlar uchun rejimning asosiy parametrlari harorat, bosim, katalizatorlarni qo‘llash va ularning aktivligi, o‘zaro reaksiyaga kirishuvchi moddalaming konsen- tratsiyalari, reagentlaming aralashtirish usullari kabilar hisoblanadi.

Kimyoviy texnologik jarayonlaming ba’zi tiplari uchun rejimning boshqa, ko'pchilik kimyoviy-texnologik jarayonlarga xos bo'lmagan ko‘rsatkichlari birinchi darajali ahamiyat kasb etadi. Masalan, elektrokimyoviy jarayonlar, tok kuchi va kuchlanish bilan, radiatsion kimyoviy jarayonlar esa qo'llaniladigan radiatsiya darajasi bilan tavsiflanadi.

Texnologik rejim parametrlari tegishli reaktorlami konstruk- siyalash prinsiplarini aniqlab beradi. Texnologik rejim parametrlarining optimal qiymati, apparatlarning eng yuqori mahsuldorligi va jarayonlarda xizmat qiluvchi kisMaming mehnat unumdorligiga to‘g‘ri keladi. Shuning uchun ham texnologik rejim parametrlarining qiymatlari va tabiati, kimyoviy-texnologik jarayonlar klassifikatsiya- sida asos qilib olingan. Ammo texnologik rejim parametrlarining barchasi bir-biriga bog‘liq bo‘ladi. Parametrlardan birining o‘zgarishi rejimning boshqa parametrlarini maqbul qiymatlarini o‘zgarishiga olib keladi. Shuning uchun ham texnologik jarayonlami, rejimning barcha parametrlari bo‘yicha kimyoviy texnologiyaning umumiy kursida aniq sinflaiga bo‘lish maqsadga muvofiq emas.

Jarayonning tezligi va reaktorlaming konstruksiyasiga reagentlami aralashtirish darajasi va usuli kuchli ta’sir ko‘rsatadi. 0‘z navbatida reaksiyaga kirishuvchi massani aralashtirish usuli va darajasi moddalarning agregat holatiga bog‘liq. Qayta ishlanadigan moddalaming agregat holatlari ularni texnologik qayta ishlash usullarini hamda apparatlami konstruksiyalash prinsiplarini aniqlab beradi. Shuning uchun ham kimyoviy texnologiyaning umumiy qonuniyatlarini o‘rganishda jarayonlar va unga mos holda reaktor- lami avvalo reaksiyaga kirishuvchi moddalaming agregat holatiga qarab bo‘lish qabul qilingan. Shu sababli, barcha o‘zaro ta’sirlashuvchi moddalar sistemasi va unga mos keluvchi texnologik jarayonlar ushbu belgilariga qarab gomogen yoki bir jinsli va geterogen yoki ko‘p jinsliga bo‘linadi.

Gomogen deb shunday jarayonlarga aytiladiki, bunda reaksiyaga kirishayotgan barcha modda bir xil: gaz (G), suyuq (S) yoki qattiq (Q) fazada bo'ladilar. Gomogen sistemada o'zaro ta’sirlashayotgan moddalaming reaksiyasi geterogen sistemadagiga nisbatan, odatda, tez ketadi, barcha texnologik jarayonlarning mexanizmi sodda, jarayonni boshqarish oson, shuning uchun ham texnologiyada, amaliyotda ko‘pincha gomogen jarayonga intilinadi, ya’ni, qattiq reaksiyaga kirishuvchi moddalami hech bo‘lmaganda ulardan birini eritish yoki suyuqlantirish yo‘li bilan suyuq holatga o'tkaziladi. Shu maqsadda gazlar kondensatsiyalanadi yoki absorbsiyalanadi.

Geterogen sistema ikki yoki undan ortiq fazali bo^£ladi. Quyidagi ikki fazali sistemalar mavjud: gaz-suyuq, gaz-qattiq, suyuq-suyuq (bir-biriga aralashmaydigan suyuqliklar), suyuq-qattiq, qattiq-qattiq. Ishlab chiqarish amaliyotida quyidagi sistemalar ko‘p uchraydi. G­

S, G-Q, S-Q. Ba’zi ishlab chiqarish jarayonlari ko‘p fazali geterogen

sistemalarda kechadi, masalan, G-S-Q, G-Q-Q, S-Q-Q, G-S- Q-Qvahokazo.

Ishlab chiqarish amaliyotida gomogenga qaraganda geterogen jarayonlar keng tarqalgan. Bunda odatda jarayonning geterogen bosqichi diffuzion xarakter kasb etadi, kimyoviy reaksiya esa gaz yoki suyuq muhitda gomogen jarayonda boradi. Ammo bir qator ishlab chiqarishlarda G-Q, G-S, S-Q chegarasida geterogen reaksiyalari boradi va ular odatda, jarayonning umumiy tezligini belgilaydi. Geterogen reaksiyalar, jumladan, suyuq va qattiq moddalaming yonishida (oksidlanganda), metall va minerallar kislota va ishqorlarda eriganida sodir bo‘ladi.

Kimyoviy jarayonlar katalitik va nokatalitik bo'ladi. Texnologik rejim parametrlarining ahamiyatiga qarab, jarayonlar past va yuqori haroratli, vakuumda, o‘rta va yuqori bosimda boruvchi, dastlabki moddalari yuqori va past konsentratsiyali va boshqalarga boMinadi. Ammo ayrim kimyoviy ishlab chiqarishlar bo‘yicha ba’zi qo‘llan- malarda yoritilganidek batafsil klassifikatsiya, kimyoviy texnolo­giyaning umumiy kursi uchun murakkab va ortiqchadir.

Tegishli apparatlar va ularda amalga oshiriladigan jarayonlar vaqt birligida jarayonning borish tabiatiga qarab davriy va uzluksiz jarayonlaiga bo'linadi. Uzluksiz ishlovchi reaktorlar oqimli reaktorlar deyiladi, chunki ular orqali reaksiyaga kirishuvchi massa katta oqim bilan o‘tib turadi.

Gidrodinamik rejim reaksiyaga kirishayotgan komponentlar reaksiya mahsulotlari bilan birgalikda aralashtirishni ikki turga ajratadi: 1) to‘liq aralashtirish; 2) ideal siqib chiqarish.

ToMiq aralashtirish — bu shunday rejimki, unda girdob shu qadar kuchli bo‘ladiki, reagentlar konsentratsiyasi oqimli reaktorlarda (oqimli reaktorda reagentlar reaktoming bir tomonidan kirib ikkinchi tomonidan chiqib ketadi) apparatning butun hajmida, ya’ni, xomashyo kiritiladigan joydan, to mahsulotlar aralashmasi chiqarib olinadigan qismigachabirxil bo‘ladi (20- rasm, 2- egri chiziq).

Ideal siqib chiqarish, dastlabki modda bilan hosil bo'lgan mahsulotlar bir-biri bilan aralashmaydigan hollarda kuzatiladi. Bunday reaktorlarda konsentratsiya reagentlar oqimi yo‘nalishiga tomon bir me’yorda o'zgaradi. To‘liq aralashtirish rejimida reaksion hajmida konsentratsiyaning bunday o‘zgarishi kuzatilmaydi. Sanoat oqimli reaktorlarida, to‘liq aralashtirish apparatlariga qaraganda aralashtirish darajasi har doim kam, ideal siqib chiqarish apparatiga nisbatan esa ko‘p bo‘ladi.

Harorat rejimiga qarab oqimli reaktorlar va unda kechayotgan jarayonlar izotermik, adiabatik va politermik bo‘ladi. Izotermik reaktorlarda harorat butun reaksion hajmda doimiy bo'ladi. Ideal izotermik rejim yetarli darajada kuchli aralashtiriladigan, to‘liq aralashtirish rejimiga yaqinlashgan reaktorlarda bo'lishi mumkin. Kichik issiqlik effekti bilan boradigan reaksiyalar (masalan, izomerlanish reaksiyalari) yoki reaksiyaga kirishayotgan modda­laming konsentratsiyasi kichik bo‘lganda (masalan, gazlami zararli aralashmalardan tozalash jarayonida) jarayonlar izotermikka yaqin- lashadi.

Adiabatik reaktorlarda issiqlik tashqaridan ichkariga kirmaydi va ichkaridan tashqariga ham chiqmaydi, reaksiyaning barcha issiqligi, reaksiyaga kirishayotgan moddalaming oqimi bilan akkumlatsiyalanadi (to‘planadi). Ideal adiabatik rejim faqat tashqi muhitdan to‘liq izolyatsiyalangan ideal siqib chiqarish reaktorlaridagina boMishi mumkin. Bunday reaktorlarda reaktor o‘qi bo‘yicha oqim harorati dastlabki moddaning tayyor mahsulotga aylanish darajasiga to‘g‘ri yoki teskari proporsionaldir.

Politermik reaktorlarda reaksiya issiqligi reaksiya zonasidan faqat qisman tashqariga chiqariladi yoki endotermik jarayonlar uchun apparatga hisoblangan holda (ya’ni apparatning loyihasiga mos holda) issiqlik berish bilan kompensatsiyalanadi. Natijada harorat reaksiya hajmini uzunligi (yoki balandligi) bo‘yicha turli xilda o'zgaradi va harorat rejimi ham grafikda turli egri chiziqlarda ifodalanadi, uning ko‘rinishi taxminan hisobga (dastuiga) mos holda boMadi va texnologik rejim parametrlarini o‘zgartirish orqali to‘g‘rilanadi. Sanoat reaktorlari ko'pincha politermik harorat rejimiga ega, ba’zan izotermik yoki adiobatik rejimga yaqinlashadi.

Moddalaming kimyoviy o‘zgarishlari u yoki bu darajada issiqlik jarayonlari bilan boradi. Issiqlik samarasiga (effekti) qarab, reaksiyalar ekzotermik (issiqlik chiqishi bilan boradigan) va endotermik (issiqlik yutilishi bilan boradigan) reaksiyalarga bo‘linadi. Bunday bo'lish reaksiyaning issiqlik effektini muvozanatga va qaytar reaksiyalar tezli- giga ta’sirini aniqlashda juda katta ahamiyatga egadir. Ko‘pgina ishlab

chiqarishlarda reaksiyaning issiqlik effekti ishlab chiqarishning texno­logik sxemasini va reaktor konstruksiyasini belgilab — aniqlab beradi.

Geterogen sistemalarda to‘g‘ri oqimli, qarama-qarshi oqimli, chorraha (bir-birini kesib o‘tuvchi) oqimli jarayonlami ajratadilar. Bunday klassifikatsiyalash reaktoming balandligi (uzunligi) bo‘yicha jarayonning harakatlantiruvchi kuchi o'zgarishining xarakterini aniqlash uchun zarur hisoblanadi. Shunday qilib, hatto kimyoviy texnologiyaning umumiy kursida qabul qilingan jarayonlaming qisqa, soddalashtirilgan klassifikatsiyasi ham anchagina murakkabroqdir, chunki u ishlab chiqarishda mavjud bo‘lgan turli xil kimyoviy- texnologik jarayonlami o'rganishda har tomonlama yondashuvga asoslangandir.

Kimyoviy texnologiyada o‘rganiladigan asosiy obyektlar — muvozanat va kimyoviy texnologik jarayonlaming tezligidir. Jarayonning tezligi va muvozanatni boshqaruvchi qonuniyatlar gomogen va geterogen jarayonlarda keskin farq qiladi.

3.