Ўзбекистрн республикаси

18-маъруза – (2 соат)
Эксергия йукотмаларининг узаро богликлиги

Эксергетик тахлилнинг биринчи вазифаси эксергетик ФИКни хисоблашдан иборат булади. Унинг киймати жараённи термодинамик такомиллашганлик даражасини акс эттиради ёки жараён боришида энергияни малакавий даражада фойдаланганлигини билдиради. Турли жараёнларни ФИК ларини солиштириш кисман булсада жараённинг техник такомиллашувини акс эттиради. Бирок бундай солиштириш шартли, чунки ФИКни киймати, юкорида айтилганидек, эксергия хисобининг чегарасида шунингдек кандай тур ФИК ушбу холда топилганига боглик булади. Шундай килиб, ФИКлар кийматларини хархил жараёнлар учун турли муаллифлар томонидан хар кандай йул билан топилган бу кийматлар назарда тутиб, солиштириш керак. Пастда турли техник системалар эксергетик ФИКлари тасвирлаш учун келтирилган:

Техник системалар	ФИК, %
Нитрат кислота ишлаб чикариш	9
Кремний асосидаги куёш элементи	12
NaOH ва Cl2ни NaClни электролиз килиб олиш	13
Автомобиль	18
Сульфат кислота ишлаб чикариш	23
Винилхлорид ишлаб чикариш	36
Электрстанция	40
Формальдегид ишлаб чикариш	47
Стирол синтези	55
Аммиак синтези	55
Метанол синтези	61
Этилен ишлаб чикариш	78

Бу маълумотлардан куриниб турибдики, кимёвий жараёнларнинг термодинамик самарадорлиги гоятда хархил ва 9дан 78% гача узгариб туради. Агарда электроэнергия ишлаб чикариш (_е=40%) нитрат ва сульфат кислоталари, шунингдек уювчи ишкор ва хлор ишлаб чикариш каби куптоннали серэнергия сигимли жараёнлар билан солиштириш нуктаи назаридан жуда хам такомиллашмаган. Бирок бу хулосани батафсил тахлил килиб тасдиклаш лозим. Энергетик йукотмаларни сабабларини аниклаш ва йукотмаларни камайтиришнинг рационал усулларини топиш бош масала хисобланади. Бунинг учун йукотмаларни боскичларга таксимлаш максадга мувофик булади (биринчи этапда уларнинг узаро богликлигисиз).

III-1 расмда кимёвий ишлаб чикаришни характерловчи соддалашган куринишидаги схема келтирилган. Хом ашёнинг кимёвий ишланиши 1 реакторда амалга ошади. Агарда эндотермик реакция булса, бу холда реакторга иссиклик берилади, агарда реакция экзотермик булса иссиклик реакция зонасидан ёки реактордан чикишида олиб кетилиши мумкин.
Барча холларда юкори температура билан реактордан чикаетган реакция махсулотлари энергиясидан 2а аппаратда фойдаланилади. Агар реактор девор оркали иситилса, у холда энергиядан 26 аппаратда фойдаланиш зарур булади.
Максадли реакция махсулотларидан ва реакцияга киришаолмай колган дастлабки моддалардан иборат реакция аралашмалари шунингдек кушимча реакция махсулотлари ажралиш учун 3 аппаратга тушади, бу ердан максадли махсулот ва реакцияга киришаолмай колган хомашё ажратиб олинади. Охиргиси компрессорга тушади ва кайтадан реакторга кайтади. Реал схемаларда шунга ухшаш жараёнлар куп марта учраши мумкин, бунинг устига улар хомашёни тайерлаш боскичлари (тозалаш, ажратиш), рециркуляция аралашмасидан тозалаш сингари кушимча реакция махсулотларидан тозаланадиган боскич билан тулдирилиши мумкин.
Келтирилган схемадан куриниб турибдики кимёвий жараённинг барча жараёнларини турт гурухга булиш мумкин: кимёвий жараёнлар (1-аппарат); иссиклик рекуперация жараёни (2 аппаратлар-утилизатор козонлари, иссиклик олмаштиргичлар, кайнатгичлар, совутгичлар ва бошк.); ажратиш ва тозалаш жараёнлари (3-аппарат), масалан, абсорбция жараёнлари, адсорбция, ректификация, экстракция, кристаллизация, куритиш ва бошкалар хамда сикиш, кенгайтириш ва газларни ва суюкликларни насос оркали узатиш (4-аппаратлар – насослар, компрессорлар, турбиналар ва бошкалар).
Юкорида келтирилган турт тур жараёнлардан кайси бири куп микдордаги йукотмаларга олиб келишини биринчи навбатда тахлил килиб, аниклаб олиш биринчи максад булиши керак.