“Asosiy texnologik jarayonlar va qurilmalar”

1 – amaliy mashg‘ulot.
Bug‘latish jarayonlarini hisoblash......................................................................................6


2 – amaliy mashg‘ulot
Absorbsiya jarayoni hisobi va Absorberlar hisobi............................................................13
3– amaliy mashg‘ulot.
Ekstraksiyalash jarayoni va uzluksiz ishlaydigan ekstraktorlarni gidrodinamik
hisoblash tartibi..................................................……….................................................. 24
4– amaliy mashg‘ulot
Adsorbsiya jarayoni hisobi.Adsorberlarni texnologik hisobi....................................... .31


5 – amaliy mashg‘ulot
Quritish jarayoni hisobi. Barabanli quritkichni texnologik hisobi....................... ....43.


6 – amaliy mashg‘ulot
Mexanik jaraenlar. Qattiq jismlarni maydalash. 64

Adabiyotlar ro‘yxati...........................................................................................................74

Ilovalar.............................................................................................................................. .75

1 – Amaliy mashg‘ulot
(2 soat)
Bug‘latish jarayonlarini hisoblash
Masalalar yechish bo‘yicha uslubiy ko‘rsatmalar

1. Bug‘latish jarayonining moddiy balans tenglamasi:

Bu yerda G_bosh, G_ox –eritmaning (dastlabki) boshlang‘ich va oxirgi (bug‘latilgan) moddiy sarfi, kg/s X_bosh, X_ox – eritmaning boshlang‘ich va oxirgi eritilgan moddadagi moddiy yo‘nalishlari, W – bug‘latilayotgan suvning moddiy sarfi, kg/s

2. Bug‘latish qurilmasining issiqlik balans tenglamasi:

Bu yerda Q – bug‘latishga sarflangan issiqlik miqdori, Vt;

s_bosh, s_ox – boshlang‘ich (dastlabki) va oxirgi (bug‘latilgan) eritmalarning solishtirma issiqlik sig‘imi, J/(kg K);
t_bosh, t_ox – boshlang‘ich eritmaning qurilmaga kirishidagi va oxirgi eritmaning qurilmadan chiqishdagi xaroratlari, ⁰S;
i_ikk – ikkilamchi bug‘ning qurilmadan chiqayotgandagi solishtirma entalpiyasi, J/kg;
Q_yuk – atrof – muxitga yo‘qotilgan issiqlik miqdori qiymati, Vt
Q_deg – degidratatsiya issiqligi, Vt.

3. Bug‘latishga sarflangan miqdorini aniqlash

(22.4) tenglamadan quyidagi xoldagi ko‘rinishni hosil qilamiz:

Bu yerda: t_ox – ga mos kelgan suvning solishtirma issiqlik sig‘imi, J/(kg K)

Agar eritma bug‘latish qurilmasiga qizdirilgan xolatda, ya’ni (t_bosh> t_ox) bo‘lsa, u xolda Q = G_bosh x G_ox x (t_bosh - t_ox) bo‘lib, manfiy ishoraga ega bo‘ladi va bu yerda ma’lum qism suv eritmani sovishi tufayli bug‘lanadi. G_bosh x G_ox x (t_bosh - t_ox) qiymat o‘z-o‘zini bug‘latish qiymati deb nomlanadi.
Atrof muxitga yo‘qotilgan issiqlik miqdorini hisoblash uchun bug‘latish qurilmasining Q_isit + Q_bug‘ yig‘indisining 3-5 % ni olsak, xato qilmagan bo‘lamiz. Q_yuk qiymatini quyidagicha ham hisoblash mumkin:

Bu yerda, a = a_nur + a_konv– nurlanish va konveksiya issiqlik berish koeffitsientlarining yig‘indisi, Vt/(m² K); F_izol – qurilmaning qoplama qilingan yuzasi, m²; t_izol qoplama tashqi yuzasining temperaturasi, ⁰S yoki K; t_x – havo temperaturasi ⁰S yoki K.

4. Bug‘latish qurilmasidagi isituvchi bug‘ sarfi, G₁

Bu yerda i’’ – to‘yingan quruq bug‘ning solishtirma entalpiyasi, J/kg; i – kondensatsiyalanish temperaturadagi kondensatning solishtirma entalpiyasi J/kg; x – qizitish bug‘ining namlik darajasi (quruqlik darajasi); r_ib – qizdirish bug‘i solishtirma kondensatsiyalanish issiqligi, J/kg.

Isituvchi bug‘ sarfi G_ib – ning bug‘lanayotoan suv sarfi W nisbatiga bug‘latish uchun ketgan bug‘ning solishtirma sarfi deyiladi:.

5. Eritmaning issiqlik sig‘imi. Eritmaning solishtirma issiqlik sig‘imi quyidagi tenglamadan aniqlanadi:

s_1, s₂, s₃. .. tashkil etuvchi komponentlarning solishtirma issiqlik sig‘imi; x₁, x₂, x₃. .. – tashkil etuvchi kosponentlarning miqdoriy ulushi.

Ikki komponentlar suyultirilgan, suvli eritmalar (suv + eritilgan modda) ning solishtirma issiqlik sig‘imini hisoblash uchun quyidagi tahminiy formuladan foydalaniladi (x < 0,2):

Bu yerda 4190 J / (kg K) – suvning solishtirma issiqlik sig‘imi; x – eritilgan modda konsentratsiyasi, massaviy ulushi.
Quyuqlashtirilgan ikki tomponentli suvli eritma uchun (x > 0,2) hisoblash quyidagi formula yordamida olib boriladi.



s₁ - suvsiz eritilgan moddaning solishtirma issiqlik sig‘imi J/ (kg K)
Agar tajriba ma’lumotlari yo‘q bo‘lib, kimyoviy birikmaning solishirma issiqlik sig‘imini aniqlash kerak bo‘lsa, quyidagi tenglamadan tahminiy qiymatini topish mumkin:

Bunda M – kimyoviy birikmaning molyar massasi;

s – kimyoviy birikmaning massaviy solishtirma issiqlik sig‘imi, J / (kg K)
n₁, n₂, n₃ -. .. birikmadagi elementlar atom soni;
S₁, S₂, S₃. .. – atom issiqlik sig‘imi, J/ (kg K)

1.jadval

Element	Atom issiqlik sig‘imi kJ/kg 		Element	Atom issiqlik sig‘imi kJ/kg 
	Qattiq holda	Suyuq holda		Qattiq holda	Suyuq holda
S	7.5	11.7	F	9.95	29.9
H	9.6	18.0	P	22.6	31.0
V	11.8	7	S	22.6	31.0
Si	15.9	24.3	Qolganlari	26.0	33.6
O	10.8	25.1

(12) formula yordamida birikmalarning solishtirma issiqlik sig‘imini hisoblash uchun 1 jadvaldagi atom issiqlik sig‘imlardan foydalanish kerak bo‘ladi.
6. Eritmalarning qaynash temperaturasini hisoblash (R R_atm).
1-usul. Agarda eritmaning ma’lum bosimda 2 ta qaynash temperaturasi ma’lum bo‘lsa quyidagi tenglamadan

1-rasmdagi nomonrammadan foydalansa bo‘ladi. Bu yerda R_A1 va R_V1 - bir xil t₁ temperaturadagi 2 suyuqlikning to‘ymngan bug‘larining bosimi; R_A2vaR_V2– bir xilt₂ temperaturadagi 2 suyuqlikning to‘yingan bug‘lari; S – o‘zgarmas kontanta.

2- usul. Agarda, eritmaning faqat ma’lum bir bosimda bitta qaynash temperaturasi aniq bo‘lsa, boshqa bosimdagi qaynash temperaturasi Babo qoidasidan foydalanib topilishi mumkin.



Bu yerda r-eritma bug‘ining bosimi; r₀– o‘ta temperaturada toza erituvchining to‘yingan bug‘ bosimi.
Konsentrlangan suvli eritmalar uchun (14) formula prof.V.N.Stabnikov topgan koeffitsientlarni (2 jadval) inobatga olgan holda hisoblash kerak.
2 jadval

 nisbati							Tuzatish koeffitsienti  
0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3
Bosim p, mm.sim.ust.
100	200	400	450	500	550	650	0,9
-	50	200	350	450	500	550	1,8
-	-	100	275	300	350	400	2,6
-	-	-	150	200	250	300	3,6

Agarda, erish issiqligi musbat bo‘lsa (eritish paytida issiqlik ajralib chiqsa) tuzatish koeffitsienti qo‘shiladi manfiy bo‘lsa – ayriladi.

7. t_qay – bu truba ichida eritmaning o‘rtacha qaynash temperaturasi.

Bu yerda t_gef – gidrastatik depressiya, yoki gidrostatik bosim hisobiga eritmaning qaynash temperaturasini ortishi (gidrostatik effekt).

Bug‘latish qurilma trubalarining balandligi bo‘yicha eritmaning qaynash temperaturasi o‘zgaradi. Shuning uchun, gidrostatik bosimni hisobga olgan eritmaning truba balandligi bo‘yicha qaynash temperaturasi aniqlanadi.
Bug‘latilayotgan eritmaning o‘rta qatlamidagi bosim ushbu formula yordamida topiladi:



Gidrostatik depressiya bevosita bilan bog‘liqdir va N_ur eritma balandligi sathi va zichligiga bog‘liq. Optimal balandlik sathi, quyidagi formula bilan xisoblab topiladi:

Agar, t_kay bo‘yicha ma’lumotlar bo‘lmasa,

deb olsa bo‘ladi.

Gidrostatik depressiya quyidagi formula orqali aniqlanadi:

Bu yerda - bosimda suvning qaynash temperaturasi.

Eritmaning o‘rtacha qaynash temperaturasi quyidagi tenglama orqali hisoblanadi:

8. Umumiy va foydali temperaturalar farqi. Isituvchi uchun kondensatsiyalanish temperaturasi t_ib va ikkilamchi bug‘ kondensatsiyalanish temperaturalar t₀ orasidagi farqga umumiy temperaturalar farqi deyiladi.

Isituvchi bug‘ kondensatsiyalanish temperaturasi t_ib va eritma qaynash temperaturasi t_kay orasidagi farqga – foydali temperaturalar farqi deyiladi:

Bug‘latish qurilmasining issiqlik o‘tkazish yuzasi ushbu formula yordamida aniqlanadi:

9. Kristallizatorda hosil bo‘lgan kristallar massasi G_kr moddiy balans tenglamasidan topiladi.

Bu yerda G₁– eritma miqdori, kg; x₁ – boshlang‘ich eritma konsentratsiyasi, %; x₂ – kristallizatsiyadan keyingi eritmaning konsentratsiyasi, % yoki massaviy ulush; W – bug‘latilgan eritmaning miqdori, kg; x_kr= M/ M_kr

Agarda, modda suvsiz shaklda kristallansa, x_kr= 1.
10. Ma’lum r bosimda suyuqlikning bug‘ xosil qilish solishtirma issiqligi quyidagi tenglamadan topiladi:

Bu yerda r va r_et - r bosimda izlanayotgan va etalon suyuqliklarning bug‘ hosil qilish solishtirma issiqligi, J/kg; M va M_et suyuqliklarning mol massasi, kg/mol; T va Q – r bosimdagi suyuqliklarning qaynash temperaturasi, K; va – izlanayotgan va etalon suyuqliklarning qaynash temperaturasi differensiali.

Polyar bo‘lmagan suyuqliklarning bug‘ hosil qilish solishtirma issiqlik Kistyakovskiy formulasi yordamida topiladi:

Bu yerda T – qaynash temperaturasi, K; M- suyuqlik mol massasi kg/mol

MISOLLARNI IShLASH NAMUNASI

1-misol. Boshlang‘ich natriy gidroksid eritmasining 1 litrida 79 g suv bor. Bug‘latilgan eritmaning 30⁰S dagi zichligi 1,555 g/sm³ teng, konsentratsiyasi esa 840 g/l, 1 t boshlang‘ich eritma uchun bug‘latilgan suv miqdorini aniqlang