13 - расм. Экзотермик 14 – расм. Эндотермик қайтар жараёнлар учун маҳсулот реакциялар учун маҳсулот
чиқишининг ҳароратга боғлиқлиги чиқишининг ҳароратга боғлиқлиги (Т, Р, CA0 , CB0 const ): (Т, Р, CA0 , CB0 const ):
Хмув – маҳсулотнинг мувозанатли чиқиши; Х0 – қўшимча реакциялар кетмаганда маҳсулот чиқиши; ХМ – қўшимча реакциялар кетганда маҳсулот чиқиши; Хқ – қайтмас реакциялар учун маҳсулот чиқиши.
Б.Катализатор қўлланилиши жараённинг ҳаракатлантирувчи кучига таъсир қилмай тезлик константасини тез оширади. Катализаторлар катта активланиш энергиясини талаб қиладиган бир босқичли жараёнларни бир нечта жараёнларга бўлиб камроқ активланиш энергиясини сарф қилади. Каталитик синтезни қуйидаги тенгликлар билан тушунтириш мумкин. Катализаторсиз катта активланиш энергиясини (Е) талаб этадиган реакция қуйидагича боради.
А+ВАВ
Катализатор билан эса:
А+[Кат]қ[АКат]
В+[АКат]қАВ+ [Кат]
Агар катализатор таъсирлашувчи модда билан бир фазада бўлса, унда [АКат] оралиқ бирикма алоҳида кимёвий компонент ҳолатида бўлиб, бир-бири билан кимёвий боғ орқали боғланган бўлади. Каталитик активланиш энергиясини Аррениус формуласи билан ҳисоблаб топиш мумкин.
Ишлаб чиқаришда қўлланиладиган катализаторларнинг қуйидаги камчаликлари мавжуд: яъни технологик режим шароитида турғун эмаслиги, ҳарорат оширилганда ёки камайтирилганда фаоллигини йўқотиши, ҳар хил аралашмалар билан таъсирлашиши.
В.Таъсирлашувчи моддаларни аралаштириш натижасида уларнинг молекуляр диффузияси конвектив диффузияга алмашинишини содир бўлиши ҳисобига жараён тезлик константаси ошади, яъни компонентларни таъсирлашувига ҳалақит берувчи диффузион қаршилик камайтирилади.
Гомоген жараёнларда аралаштирилиш моддаларни бутун ҳажм бўйича концентрацияни текис тақсимланишига ва таъсирлашувчи моддаларнинг кўпайишига ижобий таъсир кўрсатади. Гетероген жараёнларда (Г-С, Г-Қ, Қ-С, СС) системаларда фазалар аралашуви бўлмаганда масса алмашинув молекуляр диффузия билан белгиланади. Кўриб чиқилган усуллар, асосан жараённинг секин борадиган босқичи тезлик константасини ошириш учун қўлланилади.
Фазалар таъсирлашув юзасини (F) ошириш гетеоген системаларда фазаларнинг агрегат ҳолатига, яъни: Г-С, Г-Қ, Қ-С, С-С (ўзаро аралашмайдиган) ва Қ-Қ системаларда жараён олиб бориладиган шароитга яъни: босим, ҳарорат реагентлар концентрацияси, катализаторлар ва бошқаларга боғлиқ.
А. Газ-суюқ системада таъсирлашувчи юзани ҳосил қилиш усулларини ва аппаратларнинг ишлаш принципини тўрт хил синфга бўлиш мумкин:
Аппарат насадкасида суюқликни юпқа қават қилиб ёйиш бериш. Бу аппарат насадкали минора дейилади. Суюқликнинг газ билан таъсирлашув юзасини ҳисоблаш учун насадканинг суюқлик билан қопланган юзаси ҳисобланади.
Аппарат камерасига бутун ҳажм бўйича пневматик ёки механик усул билан суюқликни сачратиб бериш. Бу аппаратлар суюқликни сачратиб берувчи миноралар ёки сочувчи камералар деб номланади. Таъсирлашув юзаси ҳар бир томчи юзасига тенг.
Фазалар таъсирлашув юзасида суюқлик ҳажмида газнинг дисперсланиши барботаж йўли билан, яъни минорадаги суюқлик қатламидан газ пуфакчаларини ўтказиш. Таъсирлашувчи фазалар юзаси пуфакчалар юзасига тенг. Қиздириш ва абсорбция учун бир поғонали барботерлар ва миноралар қўлланади.
Ҳаракатчан кўпикнинг мавҳум қайнаш қатламини ҳосил қилиш. Бунинг учун аппаратнинг пастки панжара қисмидан газ юқорига қараб катта тезликда суюқликдан ўтказилади. Натижада мавҳум қайнаш қатлами ҳосил бўлади.
Кўпикли аппаратларда таъсирлашув юзаси катта бўлади.
В. Газ-қаттиқ (Г-Қ) ва суюқ-қаттиқ (С-Қ) системаларда юқори фазалар таъсирлашув юзасига қаттиқ моддаларни майдалаш ёки грануллаш билан эришилади. Таъсирлашувчи юзани ошириш учун: биринчидан модданинг дисперслигини ошириш, иккинчидан аппаратда қаттиқ заррачаларни газ ёки суюқлик билан таъсирлашуви учун махсус шароит яратиш керак (15-расм).
Do'stlaringiz bilan baham: |