logo

Rektifikatsiya

Yuklangan vaqt:

12.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

426.919921875 KB
Rektifikatsiya 
Reja:
Kirish
I. Nazariy qism
1.1 Rektifikatsiya haqida tushuncha
II. Loyiha  qismi
2.1. Rektifikatsion kolonnalar
2.2. Tarelkasimon Rektifikatsion kolonnalar
2.3. Rektifikatsion kolonnalarning matematik modeli
III Amaliy qism. 
3.1. Rektifikatsion modellarni EHM larda hisoblash
IV.Xulosa
V. Foydalanilgan adabiyotlar
1 Kirish
Rektifikastion   kolonnalarning   tuzilishi   - Davriy   ishlaydigan   rektifikastion
qurilmalar.   Kichik   ishlab   chiqarishlarda   davriy   ishlaydigan   rektifikastion
qurilmalar   qo’llaniladi. Dastlabki aralashma haydash kubiga beriladi. Kub ichiga
isituvchi   zmeevik   joylashtirilgan   bo’lib,   aralashma   qaynash   temperaturasigacha
isitiladi.   Hosil     bo’lgan     bug`lar   rektifikastion   kolonnaning   oxirgi   tarelkasining
pastki   qismiga   o’tadi.     Bug`   kolonna   buylab   ko’tarilgan   sari   engil   uchuvchan
komponent   bilan   to’yinib   boradi.   Deflegmatordan   kolonnaga   qaytgan   bir   qism
distillyat   flegma   deb   yuritiladi.   Flegma   (suyuq   faza)   kolonnaning   eng   yuqori
tarelkasiga   beriladi   va   pastga   qarab   harakat     qiladi.   Suyuq   faza   pastga   harakat
qilishida o’z tarkibidagi engil uchuvchan komponentni  bug` fazasiga beradi.  Bug`
va suyuq fazalarning bir necha bor o’zaro kontakti natijasida  bug` fazasi yuqoriga
harakat qilgani sari engil uchuvchan komponent bilan to’yinib borsa, suyuqlik esa
pastga   tomon   harakat   kilgani   sari   tarkibida   qiyin     uchuvchan   komponentning
miqdori oshib boradi.  
Kolonnaning yuqorigi qismidan  bug`lar diflegmatorga o’tadi va u erda  to’la yoki
qisman   kondensastiyaga   uchraydi.     Bug`lar     to’la   kondensastiyalanganda   hosil
bo’lgan   suyuqlik   ajratgich   yordamida   ikki   qism   (distillyat   va   flegma)ga   ajraladi.
Oxirgi   mahsulot   (distillyat)   sovitgichda   sovitilgandan   so’ng,   yig`ish   idishiga
yuboriladi. Kubda qolgan qoldiq suyuqlik kerakli tarkibiga erishgandagina jarayon
to’xtatiladi,   qoldiq   tushiriladi   va   stikl   qaytadan   boshlanadi.   Qoldiqni   tegishli
tarkibga   ega  bo’lishini   uning  qaynash  temperaturasiga   qarab    aniqlanadi(6-rasm).
Uzluksiz   ishlaydigan   rektifikastion   qurilmalar.   Bunday   qurilmalar   sanoatda   keng
ishlatiladi.   Qurilmaning   asosiy   qurilmai   rektifikastion   kolonnadir.   Kolonna
stilindrsimon shaklda bo’lib, uning ichiga tarelkalar yoki nasadkalar joylashtirilgan
bo’ladi.     Dastlabki   aralashma   isitgichda   qaynash   temperaturasigacha   isitiladi,
so’ngra   kolonnaning   ta’minlovchi   tarelkasiga   yuboriladi.       Ta’minlovchi   tarelka
qurilmani   ikki   qismga   (yuqorigi   va   pastki   kolonnaga)       bo’ladi.   Yuqorigi
kolonnada     bug`ning   tarkibi   engil   uchuvchan   komponent   bilan   boyib   boradi,
natijada   tarkibi   toza   engil   uchuvchan   komponentga   yaqin     bo’lgan     bug`lar
diflegmatorga   beriladi.   Pastki   kolonnadagi   suyuqlik   tarkibidan   maksimal
miqdorda   engil   uchuvchan   komponentni   ajratib   olish   kerak,   bunda   qaynatgichga
kirayotgan   suyuqlikning   tarkibi   asosan   toza   holdagi   qiyin     uchuvchan
komponentga   yaqin   bo’lishi   kerak.     Shunday   qilib,   kolonnaning   yuqorigi   qismi
bug`   tarkibini   oshiruvchi   qism   yoki   yuqorigi   kolonna   deb   ataladi.   Kolonnaning
pastki   qismi   esa   suyuqlikdan   engil   uchuvchan   komponentni   maksimal   daraja
ajratuvchi   qism   yoki   pastki  kolonna  deb   ataladi.    Kolonnaning  pastidan   yuqoriga
qarab   bug`lar harakat   qiladi, bu   bug`lar kolonnaning pastki qismiga qaynatgich
(issiqlik   almashinish   qurilmai)   orqali   o’tadi.   Qaynatgich   odatda   kolonnaning
tashqarisida   yoki   uning   pastki   qismida   joylashgan       bo’ladi.   Bu   issiqlik
almashinish   qurilmai     bug`ning   yuqoriga   yo’nalgan   oqimi   hosil   qilinadi.
Kolonnaning   teppasidan   pastga   qarab   suyuqlik   harakat     qiladi.     Bug`lar
deflegmatorda   kondensastiyaga   uchraydi.   Diflegmator   sovuq   suv   bilan   sovitiladi.
2 Hosil     bo’lgan   suyuqlik   ajratgichda   ikki   qismga   ajraladi.   Birinchi   qism   flegma
kolonnaning yuqori tarelkasiga beriladi.
3 1.1 Rektifikatsiya haqida tushuncha
Rektifikatsiya - suyuqlik va bug 'fazalari o'rtasida qarama-qarshi oqim massasi va
issiqlik almashinuvini tashkil etgan holda, ajratilayotgan aralashmaning bir qismini
bug'lash   va   keyin   hosil   bo'lgan   bug'larni   kondensatsiya   qilish   yo'li   bilan   o'zaro
eriydigan   suyuqliklar   aralashmalarini   ajratish   jarayoni.   Jarayon   qaynayotgan   ko'p
komponentli   suyuqlik   va   u   bilan   muvozanatdagi   bug'ning   tarkibidagi   farqga
asoslanadi, bu komponentlarning turli xil uchuvchanligining natijasidir.
Rektifikatsiya   jarayoni   kontakt   qurilmalari   bilan   jihozlangan  qarama-qarshi
oqim   ustunli   apparatlarida   amalga   oshiriladi   va   aslida   interfeysda   ajratilayotgan
aralashmaning   qisman   bug'lanishi   va   kondensatsiyasining   bir   vaqtning   o'zida,
qayta-qayta   takrorlanadigan   harakatlariga   qisqartiriladi.   Har   bir   qisman
kondensatsiya   bilan   yuqori   qaynash   komponenti   asosan   kondensatsiyalanadi.
Kondensatsiya paytida chiqarilgan issiqlik suyuqlikning qisman bug'lanishiga olib
keladi,   past   qaynaydigan   komponent   esa   asosan   bug'lanadi.   Shu   tufayli   suyuqlik
yuqori qaynaydigan komponent bilan, bug' esa past qaynaydigan komponent bilan
boyitiladi. Bu jarayonlarning qayta-qayta takrorlanishi natijasida ustunning yuqori
qismidan   bug   'asosan   past   qaynaydigan   komponentni   o'z   ichiga   oladi   va
kolonnaning   pastki   qismidan   asosan   yuqori   qaynaydigan   komponentni   o'z   ichiga
olgan suyuqlik chiqadi. Rektifikatsiya jarayoni atmosfera bosimi, ko'tarilgan bosim
va   vakuum   ostida   amalga   oshiriladi.   Bosim   ostida   odatda   suyultirilgan   gazlarni
rektifikatsiya   qilish   amalga   oshiriladi.   Shunday   qilib,   yuqori   bosim   va   past
haroratda   amalga   oshiriladigan   kislorod   va   azotni   ajratish   kriorektifikatsiya
jarayonlarini   nazarda   tutadi.   Vakuum   ostida   yuqori   qaynaydigan   va   issiqlikka
chidamli bo'lmagan moddalarni rektifikatsiya qilish amalga oshiriladi. Bosimning
o'zgarishi azeotrop aralashmalarni ajratishda ham azeotrop nuqtani siljitadi.
Rektifikatsiya   odatda   uzluksiz   birliklarda   amalga   oshiriladi.   Vaqti-vaqti
bilan   Rektifikatsiya   ajratilgan   aralashmalarning   tarkibi   tez-tez   o'zgarib   turadigan
va   past   quvvatlarda   qo'llaniladi.   Rektifikatsiya   neftni   qayta   ishlash   sanoatida
asosiy rol o'ynaydi  (benzinlar, kerosinlar va boshqa fraksiyalarni neftdan ajratish,
kreking,   reforming,   piroliz   mahsulotlarini   ajratish)   va   kimyo   va   unga   aloqador
sohalarda eng keng tarqalgan ajratish jarayonidir. Shaklda. 39 neftni qayta ishlash
sanoatining Rektifikatsiya ustunlarini ko'rsatadi.
4  
rasm 39. Sanoat Rektifikatsiya ustunlari
5 2.1. Rektifikatsion kolonnalar
Rektifikastion   kolonna   - Davriy   ishlaydigan   rektifikastion   qurilmalar.   Kichik
ishlab   chiqarishlarda   davriy   ishlaydigan   rektifikastion   qurilmalar     qo’llaniladi.
Dastlabki   aralashma   haydash   kubiga   beriladi.   Kub   ichiga   isituvchi   zmeevik
joylashtirilgan   bo’lib,   aralashma   qaynash   temperaturasigacha   isitiladi.   Hosil
bo’lgan     bug`lar   rektifikastion   kolonnaning   oxirgi   tarelkasining   pastki   qismiga
o’tadi.     Bug`   kolonna   buylab   ko’tarilgan   sari   engil   uchuvchan   komponent   bilan
to’yinib boradi. Deflegmatordan kolonnaga qaytgan bir qism distillyat flegma deb
yuritiladi.   Flegma   (suyuq   faza)   kolonnaning   eng   yuqori   tarelkasiga   beriladi   va
pastga   qarab   harakat     qiladi.   Suyuq   faza   pastga   harakat   qilishida   o’z   tarkibidagi
engil   uchuvchan   komponentni     bug`   fazasiga   beradi.     Bug`   va   suyuq   fazalarning
bir necha bor o’zaro kontakti natijasida   bug` fazasi  yuqoriga harakat qilgani sari
engil   uchuvchan   komponent   bilan   to’yinib   borsa,   suyuqlik   esa   pastga   tomon
harakat   kilgani   sari   tarkibida   qiyin     uchuvchan   komponentning     miqdori   oshib
boradi.  
Kolonnaning yuqorigi qismidan  bug`lar diflegmatorga o’tadi va u erda  to’la
yoki   qisman   kondensastiyaga   uchraydi.     Bug`lar     to’la   kondensastiyalanganda
hosil     bo’lgan   suyuqlik   ajratgich   yordamida   ikki   qism   (distillyat   va   flegma)ga
ajraladi.   Oxirgi   mahsulot   (distillyat)   sovitgichda   sovitilgandan   so’ng,   yig`ish
idishiga yuboriladi. Kubda qolgan qoldiq suyuqlik kerakli tarkibiga erishgandagina
jarayon   to’xtatiladi,   qoldiq   tushiriladi   va   stikl   qaytadan   boshlanadi.   Qoldiqni
tegishli tarkibga ega bo’lishini uning qaynash temperaturasiga qarab  aniqlanadi(6-
rasm).  Uzluksiz ishlaydigan rektifikastion qurilmalar. Bunday qurilmalar sanoatda
keng   ishlatiladi.   Qurilmaning   asosiy   qurilmai   rektifikastion   kolonnadir.   Kolonna
stilindrsimon shaklda bo’lib, uning ichiga tarelkalar yoki nasadkalar joylashtirilgan
bo’ladi.     Dastlabki   aralashma   isitgichda   qaynash   temperaturasigacha   isitiladi,
so’ngra   kolonnaning   ta’minlovchi   tarelkasiga   yuboriladi.       Ta’minlovchi   tarelka
qurilmani   ikki   qismga   (yuqorigi   va   pastki   kolonnaga)       bo’ladi.   Yuqorigi
kolonnada     bug`ning   tarkibi   engil   uchuvchan   komponent   bilan   boyib   boradi,
natijada   tarkibi   toza   engil   uchuvchan   komponentga   yaqin     bo’lgan     bug`lar
diflegmatorga   beriladi.   Pastki   kolonnadagi   suyuqlik   tarkibidan   maksimal
miqdorda   engil   uchuvchan   komponentni   ajratib   olish   kerak,   bunda   qaynatgichga
kirayotgan   suyuqlikning   tarkibi   asosan   toza   holdagi   qiyin     uchuvchan
komponentga   yaqin   bo’lishi   kerak.     Shunday   qilib,   kolonnaning   yuqorigi   qismi
bug`   tarkibini   oshiruvchi   qism   yoki   yuqorigi   kolonna   deb   ataladi.   Kolonnaning
pastki   qismi   esa   suyuqlikdan   engil   uchuvchan   komponentni   maksimal   daraja
ajratuvchi   qism   yoki   pastki  kolonna  deb   ataladi.    Kolonnaning  pastidan   yuqoriga
qarab   bug`lar harakat   qiladi, bu   bug`lar kolonnaning pastki qismiga qaynatgich
(issiqlik   almashinish   qurilmai)   orqali   o’tadi.   Qaynatgich   odatda   kolonnaning
tashqarisida   yoki   uning   pastki   qismida   joylashgan       bo’ladi.   Bu   issiqlik
almashinish   qurilmai     bug`ning   yuqoriga   yo’nalgan   oqimi   hosil   qilinadi.
Kolonnaning   teppasidan   pastga   qarab   suyuqlik   harakat     qiladi.     Bug`lar
deflegmatorda   kondensastiyaga   uchraydi.   Diflegmator   sovuq   suv   bilan   sovitiladi.
6 Hosil     bo’lgan   suyuqlik   ajratgichda   ikki   qismga   ajraladi.   Birinchi   qism   flegma
kolonnaning yuqori tarelkasiga beriladi.  Shunday qilib,  kolonnada suyuq fazaning
pastga   yo’nalgan   oqimi   yuzaga   keladi.   Ikkinchi   qism   –   distillyat   sovitilgandan
so’ng   yig`gichga   yuboriladi.     Deflegmatorda     bug`lar     to’la   yoki   qisman
kondensastiyaga   uchraydi.   Birinchi   holda   kondensat   ikkiga   bo’linadi.   Birinchi   -
qism   flegma     qurilmaga   qaytariladi,   ikkinchi   qism   esa   distillyat   (rektifikat)   yoki
yuqori   mahsulot   sovutgichda   sovitilgandan   so’ng,   yig`ish   idishiga   yuboriladi.
Ikkinchi   holda   esa   deflegmatorda   kondensastiyaga   uchramagan     bug`lar
sovitgichda kondensastiyalanadi va sovitiladi: bu holda ushbu issiqlik almashinish
qurilmai distillyat uchun kondensator – sovutgich vazifasini bajaradi. Kolonnaning
pastki   qismidan   chiqayotgan   qoldiq   ham   ikki   qismga   bo’linadi.   Birinchi   qism
qaynatgichga   yuboriladi,   ikkinchi   qism   (pastki   mahsulot)   esa   sovitgichda
sovitilgandan so’ng yig`ish idishiga tushadi.  
Rektifikastion qurilmalar odatda nazorat-o’lchash va boshqaruvchi asboblar
bilan   jihozlangan       bo’ladi.   Bu   asboblar   yordamida   qurilmaning   ishini   avtomatik
ravishda boshqarish va jarayonsni optimal rejimlarda olib borish imkoni tug`iladi.
Rektifikastion qurilmalar asosan ikki turga bo’linadi: 
1) pog`onali kontaktli qurilmalar (tarelkali kolonnalar); 
2)   uzluksiz   kontaktli   qurilmalar   (plyonkali   va   nasadkali   kolonnalar).
Tarelkali, nasadkali va ayrim plyonkali qurilmalar ichki tuzilishi (tarelka, nasadka)
ga   ko’ra absorbstion kolonnalarga o’xshash     bo’ladi. Rektifikastion kalonnalarni
hisoblash   ham   bir   har   tipdagi   absorbstion   qurilmalarni       hisoblashdan   farq
qilmaydi.   Faqat   dastlab   yuqorigi   va   pastgi   kolonna   alohida     hisoblanadi,   so’ngra
rektifikastion   qurilmaning   umumiy   ish   balandligi     aniqlanadi.   Rektifikastion
kalonnalar   (absorberlardan   farqli)   qo’shimcha   issiqlik   almashinish   qurilmalari
(isitgich,   qaynatgich,   haydash   kubi,   deflegmator,   kondensator,   sovitgich)   bilan
ta’minlangan       bo’ladi.   Bundan   tashqari   atrof   muhitga   tarqaladigan   issiqlikning
yo’qolishini kamaytirish uchun rektifikastion kalonnalar issiqlik izolyastiyasi bilan
qoplanadi.
  
7 2.2. Tarelkasimon Rektifikatsion kolonnalar
Tarelka   kontakt   qurilmalari   kontakt   fazalarining   eng   katta   sirt   maydonini
ta'minlaydi.   Bundan   tashqari,   plastinka   ustunlari   turli   plitalardan   suyuqlik
fraktsiyalarini   tanlash   imkonini   beradi   (masalan,   yuqori   plitalardan   neftni   qayta
ishlashda   benzinli   va   ligroinli   fraktsiyalar,   o'rta   kerosin   fraktsiyalari,   pastki   gaz-
lar). Bu plastinka ustunlarini tuzatishda ustun foydalanishga olib keladi.
Qurilmaning   tagliklarini   tuzatish   ustunlari   printsipialdir,   lekin   ular   plastinka
changni   yutish   ustunlaridan   farq   qilmaydi.   Rektifikatsiya   ustunlarining   asosiy
farqlovchi   xususiyati   shundaki,   ular   rektifikatsiyani   o'tkazish   uchun   tegishli
issiqlik   almashinuvi   uskunalari   (birinchi   navbatda,   qozon   va   kondansatör-
deflegmator,   shuningdek,   distillat   muzlatgichlari,   kub   qoldiqlari   va   boshlang'ich
aralashmaning   isitgichi)   bilan   ta'minlanishi   kerak.   40-   rasmda.   plastinka   ustunli
rektifikatsiya qurilmasi bo'lib, unda ortiqcha qurilmalar bilan jihozlangan süzgecli
plitalar o'rnatilgan. Ustun ikki qismdan iborat: yuqori (mustahkamlovchi) va pastki
(to'liq). Ustunning pastki qismida Pita-nia plastinkasi mavjud bo'lib, unda dastlabki
aralash   va   barcha   pastki   tarel-ki   beriladi.   Dastlabki   aralashmaning   kirish
nuqtasidan   yuqori   bo'lgan   plitalar   ustunning   yuqori   qismini   tashkil   qiladi.   Suyuq
oxir-oqibat,   odatda,   suv   bug   'bilan   isitiladi   qozon   (bug'   -   tel),   kiradi   ustun   pastki
ajratish   oraliq,   kiradi   ustun   plitalari   ustida   oqib.   Qaynayotgan   suvda   suyuqlik
bug'lanadi.   Rektifikatsiya   ustunlarini   hisoblashda   bug'lanish   odatda   to'liq   qabul
qilinadi,   ammo   amalda   bug'lanish   bug   '   -   suyuq   aralashmani   hosil   qilish   uchun
kuzatiladi.   Bug   '-   suyuqlik   aralashmasi   ustunning   pastki   ajratuvchi   maydoniga
kiradi,   bu   erda   bug   'chiqariladi,   uning   bosimi   ostida   bug'   ustun   plitalari   orqali
harakatlana boshlaydi. Ustun plitalari orqali o'tadigan bug', plastinkada joylashgan
suyuqlik qatlami orqali barbolanadi; bu suyuqlik va bug 'o'rtasida issiqlik va massa
almashinuvi   mavjud   bo'lib,   odatda   adiabatik   tomonidan   qabul   qilinadi,   bu   vaqt
davomida bug' suyuqlikdan past qaynab turgan komponent bilan boyitiladi, buning
o'rniga yuqori qaynaydigan komponentni beradi.
8 40-rasm
Tarelka va qayta oqim kondensatorli laganda Rektifikatsiya ustuni:
1 - elakdan to'lib toshgan plitalar, 2 – Tarelka  plitasi, 3 - xizmat ko'rsatish lyuklari,
4 - qozon, 5 - reflyuks% D
9 Ustunning   yuqori   qismiga   etgan  bug   '   odatda  suv   bilan   sovutilgan   deflegmatorga
yuboriladi.   Deflegmatorda   bug'larning   kondensatsiyasi   yuzaga   keladi   va   natijada
kondensat   ikki   oqimga   bo'linadi:   flegma   va   Di-stillyat.   Kondensatning   flegma
qismi ustunga qaytib, yuqori plastinkaga qadam qo'yadi.Odatda, flegma tortishish
bilan   ustunga   tushishi   uchun   ustunning   yuqori   qismidan   deflegmator   o'rnatiladi.
Ustunning balandligi katta bo'lsa, uni saqlash va o'rnatish balandligini kamaytirish
uchun   deflegmator   quyida   o'rnatiladi   va   nasosni   flegma   bilan   ta'minlash   uchun
ishlatiladi.   Bug'larning   qisman   deflegatsiyasi   bilan   rektifikatsiya   qilinganida,
deflegmator ustunning yuqori qismiga o'rnatiladi. Bunday holda, flegma to'g'ridan-
to'g'ri bug ' qismidagi ustunda hosil bo'ladi va qolgan bug'lar ustundan chiqariladi
va qo'shimcha kondansatkichda distillatga aylanadi.
Ustun   plitalarini   sug'organ   flegma,   barbotajni   tashkil   qilish   uchun   zarur   bo'lgan
suyuqlik fazasini hosil qiladi. Oziq-ovqat plastinkasida suyuq faza asl aralashmasi
bilan   to'ldiriladi.   Shunday   qilib,   ustunning   yuqori   qismi   flegma   tomonidan   hosil
qilingan   suyuq   faza   bilan   sug'oriladi   va   pastki   qismi   flegma   va   boshlang'ich
aralashmasi   bilan   birgalikda   hosil   bo'lgan   suyuq   faza   bilan   hosil   qilinadi.   Kub
qoldig'i rektifikatsiya mahsulotlaridan biri sifatida yoki ustunning pastki ajratuvchi
maydonidan   yoki   suyuqlik   kub-qozonga   yo'naltiriladigan   trubaning   filialidan
chiqariladi.   Rektifikatsiya   (distillat)   ning   ikkinchi   mahsuloti   kondensatni   oraliq
yig'ish uchun tankdan chiqariladi.
10 2.3. Rektifikatsion kolonnalarning matematik modeli
Rektifikatsion   ustunlarining   matematik   modellari   ,   haqiqiy   plitalarni   nazariy
ajratish   bosqichlari   bilan   almashtirishga   asoslangan,   dizayn   hisob-kitoblari
amaliyotida keng tarqaldi, chunki ular plitalardagi gidrodinamik vaziyatni hisobga
olmasdan   ustunlarni   hisoblash   imkonini   beradi.   Aslini   olganda,   ushbu   modellar
(III-2-jadval,   3,   5   va   6-modellarga   qarang)   Rektifikatsion   ustunining   tavsifini
ajratish   bosqichlarida   to'liq   bug   'kondensatsiyasi   bilan   apparat   tavsifi   bilan
almashtirishga urinishdir.   
Rektifikatsion ustunining matematik modeli   quyidagicha. 
Rektifikatsion   ustunlarining   matematik   modellari   ,   haqiqiy   plitalarni   nazariy
ajratish   bosqichlari   bilan   almashtirishga   asoslangan,   dizayn   hisob-kitoblari
amaliyotida keng tarqaldi, chunki ular plitalardagi gidrodinamik vaziyatni hisobga
olmasdan   ustunlarni   hisoblash   imkonini   beradi.   Aslini   olganda,   ushbu   modellar
(P1   -   2-jadvallarga,   3,   5   va   6-modellarga   qarang)   Rektifikatsion   ustunining
tavsifini   ajratish   bosqichlarida   to'liq   bug   'kondensatsiyasiga   ega   bo'lgan   apparat
tavsifi bilan almashtirishga urinishdir.   
Rektifikatsion   ustunlarining   matematik   modellari   ,   haqiqiy   plitalarni   nazariy
ajratish   bosqichlari   bilan   almashtirishga   asoslangan,   dizayn   hisob-kitoblari
amaliyotida keng tarqaldi, chunki ular plitalardagi gidrodinamik vaziyatni hisobga
olmasdan  ustunni   hisoblash   imkonini  beradi.   Aslida,  bu  modellar  (14-jadval,  3,  5
va   6-modellarga   qarang)   Rektifikatsion   ustunining   tavsifini   ajratish   bosqichlarida
to'liq   bug   'kondensatsiyasiga   ega   bo'lgan   apparat   tavsifi   bilan   almashtirishga
urinishdir.   Bu   ma'lum   darajada   rektifikatsiya   jarayonining   xususiyatlarini   aks
ettiradi,  chunki  har  xil  haroratga   ega  bo'lgan  bug  'va   suyuqlik  fazalarining  o'zaro
ta'siri   kondensatsiya   hodisalari   bilan   birga   keladi.   Biroq,   bu   almashtirish,   asosan,
Rektifikatsion ustunining ishlashiga  ta'sir  qiladigan interfaal  massa  almashinuvini
e'tiborsiz   qoldiradi.   Rektifikatsion   ustunlarining   matematik   modellari   ,   haqiqiy
plitalarni   nazariy   ajratish   bosqichlari   bilan   almashtirishga   asoslangan,   dizayn
hisob-kitoblari   amaliyotida   keng   tarqaldi,   chunki   ular   plitalardagi   gidrodinamik
vaziyatni   hisobga   olmasdan   ustunlarni   hisoblash   imkonini   beradi.   Aslini   olganda,
ushbu   modellar   (III-2-jadval,   3,   5   va   6-modellarga   qarang)   Rektifikatsion
ustunining tavsifini ajratish bosqichlarida to'liq bug 'kondensatsiyasi bilan apparat
tavsifi bilan almashtirishga urinishdir. 
Jadvalda.   14   va   15   statsionar   ish   rejimlarini   tahlil   qilish   uchun   ishlatilishi
mumkin   bo'lgan   Rektifikatsion   ustunlarining   matematik
modellariga   misollardir .   Boshqarish masalalarini hal qilishda, boshqaruv tizimini
tanlashda   asosiy   rolni   jarayonning   dinamik   xususiyatlari   o'ynasa,   ushbu
modellardan   foydalanish   jarayonning   statik   xususiyatlarini   tahlil   qilish   bilan
cheklanadi. 
Ko'p komponentli ko'p fazali tizimlarda massa almashinuvi nazariyasi masalalarini
ishlab   chiqishda   pas   -   etarli   bo'lmaganligi   sababli       Rektifikatsion  ustunlarining
matematik   modellarini   qurishda   mavjud   qiyinchiliklar   tufayli   biz   faqat   ba'zi
umumiy modellarni ko'rib chiqamiz.  
11 Optimallashtirishning   asosiy   bosqichlari   optimallashtirish   mezonini   tanlash
va   Rektifikatsion ustunining matematik modelini tuzishdir   . 
Funksiyaning   gradientini   aniqlashning   har   bir   nuqtasida   N   qisman   hosilalarni
hisoblash   uchun   stirol   ishlab   chiqarish   sxemasini   N   1   marta   hisoblash
kerak.   Resirkulyatsiya   aloqalari   sxemasida   mavjudligini   hisobga   olgan   holda
va   Rektifikatsion   ustunlarining   matematik   modellari   ,   hisoblash   uchun   iterativ
protseduralar   talab  qilinadi,  sxemani  hisoblash   uchun sarflangan  kompyuter   vaqti
va   natijada   lotinlar   katta   ahamiyatga   ega.   Minsk-32   elektron   kompyuterida
sxemani hisoblash vaqti o'rtacha 25-27 s, to'qqizta o'zgaruvchan parametr bo'yicha
hosilalarni hisoblash vaqti esa 4-45 minut.
12 3.1. Rektifikatsion modellarni EHM larda hisoblash
Ma'lumki,   tuzatish   matematik   modeli   muvozanat   nisbatlarini,   parozidik
muvozanatni, massa uzatish kinetikasini va oqimlarning gidrodinamikasini hisobga
olish kerak.
Modelning  asosi  ustunning  moddiy  va issiqlik  muvozanati  hisoblanadi.  Parozidik
muvozanat,   massa   uzatish   kinetikasi   va   oqimlarning   gidrodinamikasi   mustaqil
murakkab   vazifalardir.   O'zgarishlar   muvozanatini,   kinetikani   va   gidrodinamikani
hisobga   olishning   turli   usullaridan   foydalanish   muvozanat   nisbatlarida   individual
koeffitsientlar yoki qaramliklarning o'zgarishiga olib keladi, ammo umumiy echim
algoritmini o'zgartirmaydi.
Muammoning katta o'lchamlari va uning chiziqli bo'lmaganligi sababli, individual
hodisalarni   tavsiflashning   turli   usullarida   o'xshashlikni   kafolatlaydigan   universal
algoritmlarni ishlab chiqish katta qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.
Ommaviy   almashinadigan   qurilmalarni   hisoblashning   asosiy   qiyinchiliklari
moddiy va issiqlik balanslari tenglamalari tizimlarini hal qilishning o'xshashligini
ta'minlashdir.   Bundan   tashqari,   bu   qiyinchiliklar   juda   yaxshi   bo'lmagan
xususiyatlarga ega aralashmalar uchun ortadi.
Tenglama tizimlarining echimi qaram o'zgaruvchilar uchun dastlabki yondashuvga
asoslanib,   iterativ   tarzda   amalga   oshiriladi.   Ushbu   yondashuv   chiziqli   bo'lmagan
tenglamalar tizimlarini hal qilishning barcha usullariga xosdir. Tuzatish jarayonini
hisoblashning   barcha   usullari   ikki   guruhga   bo'linishi   mumkin:   plastinka   va
matritsa.
Potarelochnyh usullarda hisoblash ketma-ket amalga oshiriladi, moddiy muvozanat
tenglamalarini amalga oshirish uchun tekshirish tomonidan ta'qib plastinka uchun
plastinka   bir   kub   yoki   deflegmator   bilan   boshlangan,   yoki   elektr   ta'minoti   joyda
konjugasyon   sharoitlarini   tekshirish   bilan   elektr   plastinka   uchun   ustun   har   ikki
uchida; keyingi hisob-kitobdan so'ng, dastlabki yondashuv aniqlanadi va hisoblash
hisob-kitoblarning tugashining mezonini bajarishdan oldin takrorlanadi.
Matritsa usullarida boshlang'ich aralashmaning har bir komponenti uchun tenglama
tizimi   yoziladi   va   eritma   matritsa   usullari   bilan   amalga   oshiriladi.   Dastlabki
yondashuv   o'zboshimchalik   bilan   tanlanganligi   sababli,   keyingi   operatsiyadan
so'ng   kerakli   o'zgaruvchilarni   tuzatish   amalga   oshiriladi.   Matritsa   usullari   tobora
keng qo'llanilmoqda, chunki yaxlitlash xatolarining to'planishiga nisbatan kamroq
moyillik   mavjud   va   shuning   uchun   bir   nechta   ovqatlanish   va   yonboshlar   bilan
ustunlarni hisoblashda hisoblash sxemalarining katta barqarorligi mavjud. Bundan
tashqari,   ustunlar   majmuasini   hisoblashda   tizimning   topologiyasi   muammosi   olib
13 tashlanadi   ustunlar   orasidagi   barcha   aloqalar   muvozanat   tenglamalari   tizimining
matritsasida tegishli koeffitsientlar bilan aks ettiriladi.
Mustaqil   o'zgaruvchilar   sifatida   Lyuis   va   Mathison   ajratish   mahsulotlarining
miqdoriy   tarkibini   (plastinka   hisoblash),   Tile   va   Geddes   esa   har   bir   plastinkada
haroratni olishni taklif qilishdi. Eng keng tarqalgan usullari deb nomlanuvchi ustun
balandligi   tiklanish   nuqtasi   belgilash   asoslangan   "konsentrasiyalari   mustaqil
ta'rifi".   Rektifikatsiya   ustunlarini   hisoblash   bo'yicha   vazifalarning   taxminan   80
foizi   Tile   va   Geddes   usullarini   ta'minlaydi.   Shuning   uchun,   hisoblash
algoritmlarini   ishlab   chiqishda,   qaror   qabul   qilish   vaqtini   va   uning   yaqinligini
tezlashtiradigan   protseduralarni   ishlab   chiqishga   alohida   e'tibor   beriladi.   Hisob-
kitoblar   amaliyotida   keng   qo'llaniladigan   usullardan   biri   0-ustunning   umumiy
moddiy   balansi   tenglamalarini   echish   asosida   kompozitsiyalarni   tuzatishga
asoslangan   tuzatish   usuli.   Ommaviy   almashinadigan   qurilmalar   va   ularning
komplekslarini   hisoblashning   eng   mashhur   usullarini   tashkil   etuvchi   matritsa
usullari   muvozanat   nisbatlarini   linearizatsiya   qilish   usuli   bilan   ikki   guruhga
bo'linishi   mumkin.   Birinchi   guruhga   lineerlik   oldingi   yinelemelerden   lineerlik
belgilaydigan   parametrlarning   raqamli   qiymatlaridan   foydalanish   orqali   erishish
usullari kiradi. Odatda, bir misol matritsa shaklida amalga Thiele va Geddes usuli
hisoblanadi.   Muvozanat   tenglamalari   tizimi   matritsasining   uch   diagonal   tuzilishi
(5.34   tenglamasi),   tenglama   tizimining   koeffitsientlarini   saqlash   qulayligi   bilan
tavsiflanadi.   Biroq,   birinchi   darajali   usul   bilan   o'xshashlik   tezligi   bilan,   ba'zi
hollarda   u   juda   sekin   yaqinlik   tezligiga   ega   yoki   hech   qanday   yechim   topmaydi.
Linearizatsiyaning yana bir usuli-Teylorning bir qatoridagi funktsiyani (muvozanat
tenglamalarini)   birinchi   darajali   a'zolarga   ajratishdir.   Olingan   tenglama   tizimi
Nyuton-Rafson usuli bilan hal qilinadi (qarang: 5.5.2-bo'lim). Ushbu usul kvadrat
o'xshashlikka   ega   ,ammo   boshlang'ich   yondashuvga   juda   sezgir   (1-ilova).   Dam
olish   usuli   alohida   o'rin   tutadi   (qarang:   5.5.4-bo'lim),   bu   barqaror   bo'lmagan
jarayonni   hisoblash   barqaror   holat   uchun   moddiy   muvozanatning   oddiy
differensial  tenglamalari tizimini hal  qilish natijasida amalga oshiriladi. Yengillik
usuli muammoning murakkabligidan qat'i nazar, barqaror o'xshashlikka ega, ammo
muammoni   hal   qilishga   yaqinlashganda,   yaqinlik   darajasi   juda   past   bo'ladi,   bu
usulning   keng   qo'llanilishiga   cheklov   bo'lib,   ba'zida   u   o'xshashlikni   ta'minlash
uchun yagona imkoniyatdir.
Ushbu   usullar   bilan   bir   qatorda,   maksimal   entropiya   printsipiga   asoslangan
yondashuv   rivojlanadi,   chunki   u   iteratsiya   jarayonlarini   amalga   oshirishda   talab
qilmaydi.   Ma'lum   usullarini   o'zgartirish   keng   tarqalgan   yo'li   boshqalar   majburiy
tartib,   muvozanat   nisbati   linearizasyonu   joriy   etish   bilan   aloqa   qurilma
(samaradorligi   plitalar),   yon   fotoalbomlarda   va   qayta   bilan   ustunlar   hisoblash,
shuningdek,   yaqinligini   yaxshilash   bo'linishi   qobiliyatini   hisobga   olgan   holda   hal
14 vazifalar   sinf   kengaytirish   hisoblanadi   boshqa   yo'l   olish   uchun   turli   usullar
(linearization   va   yengillik)   ijobiy   fazilatlarini   birlashtirish   hisoblanadi   yaxshi
boshlang'ich   yondashuv,   bu   yuqori   darajadagi   yaqinlik   darajasida   kengroq
vazifalarni hal qilish imkonini beradi.
Rektifikatsiya ustunlarini kompyuterda hisoblash texnikasi ajratish jarayonini tavsiflovchi 
tenglamalar tizimini echishning matematik usullariga asoslangan.   Nochiziqli tenglamalar
Tille va Geddes yoki Lyuis-Matteson usullari bilan yechiladi.   Birinchi holda, mustaqil 
o'zgaruvchilar barcha plitalardagi haroratlar va materiallar oqimlari, ikkinchi holda, 
tarkibiy qismlardan birining umumiy tarkibi.   Tille va Geddes usuli hisob-kitoblarda eng 
ko'p qo'llanilishini topdi, bunda tenglamalarning yaqinlashuvi iteratsiya usuliga (ketma-
ket yaqinlashish usuli) yoki Nyuton usuliga asoslanadi.
Nazariy plitalarga asoslangan matematik modeldan foydalanganda, plitalarda berilgan 
harorat qiymatlari uchun muvozanat tenglamalari tizimi kompozitsiyalarga nisbatan 
chiziqli bo'ladi.   Bunday holda, chiziqli tenglamalar tizimini echish uchun matritsa usullari 
qo'llaniladi, so'ngra harorat taqsimotini tuzatish.
Rektifikatsiya jarayonini uzatish birliklari soni usuli bilan modellashda tenglamalar tizimi 
plastinka bo'yicha hisoblash usuli bilan echiladi, uning mohiyati shundaki, hisoblash 
ustunning yuqori qismidan yoki undan boshlanadi. qozon va ba'zi plastinkada hosil 
bo'lgan kompozitsiya asl aralashmalarning tarkibiga to'g'ri kelguncha bajariladi - shaklda
keltirilgan sxemalar uchun.   3.1, a, b yoki kompozitsiya   -   shaklga muvofiq sxema 
uchun.   3.1, c.
Sxema bo'yicha plitalar sonini hisoblashni ko'rib chiqaylik (3.1-rasmda, ikkilik aralashma
uchun Rektifikatsiya ustunida c. Matematik modelni tuzishda biz quyidagi taxminlarni 
olamiz: boshlang'ich aralash ustunga oziqlanadi. qaynash nuqtasi; ustunning 
plitalaridagi suyuqlik (bug ') qaynash (to'yinganlik) haroratida); bug 'va suyuqlik oqimlari,
shuningdek, ustun uchastkalarining balandligi bo'ylab bosim doimiy; balg'am qaynash 
haroratida ustunga kiradi, plitalardagi massa o'tkazuvchanligi zonasida suyuqlik ideal 
tarzda aralashtiriladi va bug 'ideal joy almashadi.
Shaklda ko'rsatilgan ustunning matematik tavsifi.   3.3, ikkilik aralashmani ajratish uchun 
ustunning umumiy moddiy balansi tenglamalari, past qaynaydigan komponent uchun 
ustunning ixtiyoriy kesimi uchun material balansi tenglamalari va bug '-suyuqlik 
muvozanatini tavsiflovchi tenglamadan iborat. .
Rektifikatsiya ustunidagi plitalar sonini hisoblash uchun blok diagrammasi rasmda 
ko'rsatilgan.   3.16.   Bloklar quyida tavsiflanadi.
15 Guruch.   3.16 - Rektifikatsiya ustunini kompyuterda hisoblashning blok diagrammasi
16 Guruch.   3.17 - Kompyuterda   optimal reflyuks sonini aniqlash uchun blok diagrammasi
Blok 1. Dastlabki ma'lumotlar:   F   - boshlang'ich eritmaning miqdori;   —   dastlabki 
eritmaning tarkibi;   D   - tortib olingan distillat miqdori;   R   - etkazib berilgan reflyuks 
miqdori;   a   - nisbiy o'zgaruvchanlik koeffitsienti;   x  
D   - distillatning tarkibi.
Blok 2. Pastki mahsulot   W ni va   V   ustundagi bug' miqdorini aniqlash   moddiy balans 
formulalari bo'yicha amalga oshiriladi:
(3,58)
(3,59)
Blok 3.   X  
w   ni aniqlash ustunning komponent-komponent balansidan amalga oshiriladi:
(3,60)
Blok 4. Kubning bug 'fazasida past qaynaydigan komponent konsentratsiyasining 
muvozanat qiymatini aniqlash:
17 (3,61)
Blok 5. Ustun kubi uchun material balansi tenglamasidan birinchi (pastki) 
plastinkadagi   suyuqlik tarkibini aniqlash :
(3,62)
Blok 6. Bug 'fazasida   past qaynaydigan komponent konsentratsiyasining muvozanat 
qiymatini aniqlash :
(3,63)
analitik ifoda bilan berilgan, masalan, ustundagi doimiy bosimda (3.61) munosabatdan 
foydalanish mumkin.
Blok 7. i   - plastinkadan chiqadigan   bug'ning tarkibini aniqlash   formula bo'yicha amalga 
oshiriladi.
(3,64)
bu erda   k  
v   - bug 'fazasidagi massa uzatish koeffitsienti.
Blok 8. Yuqori oqim plitasidagi suyuqlikning tarkibi aniqlanadi.   Ushbu blok alohida kichik
dastur bo'lib, unda   hisoblash qaramlik bo'yicha amalga oshiriladi (ustunning to'liq 
qismi)
(3,65)
Qachon   - qaramlikka ko'ra (ustunning mustahkamlovchi qismi)
(3,66)
Blok 9. Qiymat tekshiriladi   .   Agar u dan kichik bo'lsa   ,   unda keyingi plastinkadagi 
komponentlarning tarkibi hisoblab chiqiladi, agar u teng yoki undan ko'p bo'lsa, u holda 
10-blokga o'ting.
Blok 10. Hisoblash natijalarini chop etish.   Suyuqlikning qaynash nuqtasini har bir 
plastinkadagi tarkibga bog'liq holda hisoblash zarur bo'lgan hollarda, matematik 
tavsifning tenglamalar tizimi munosabatlarni o'z ichiga olishi kerak.
(3,67)
Blok 11. To'xtash, ya'ni hisoblashning oxiri.
18 Rektifikatsiya ustunlarining parametrlari va ish rejimlarini optimallashtirish yanada 
murakkab matematik tavsiflarga olib keladi, ularni amalga oshirish ustunlarni hisoblash 
uchun umumiy algoritmda alohida kichik dasturlarni tuzish orqali amalga oshiriladi.
Ustunlarni loyihalashda ular odatda ustun balandligi bo'ylab kontsentratsiyalar, 
haroratlar va bosimlarning taqsimlanishini optimallashtiradi, ishchi reflyuks 
nisbati;   issiqlik kiritish miqdori, foydalanish xarajatlari va boshqalar.
Misol sifatida, optimal reflyuks sonining ta'rifini ko'rib chiqing.   Hisoblash uchun asos 
sifatida biz A. N. Planovskiy tomonidan taklif qilingan usulni olamiz, bu ustun balandligi 
va ko'chirish birliklari soni o'rtasida mutanosiblik mavjudligiga asoslangan ,  
bir   tomondan, ustunning kesimi o'rtasida. va   boshqa tomondan   (   R   +   1) sifatida 
belgilangan bug 'oqim tezligi .   Funktsiyadan optimal reflyuksiya qiymati olinadi
(3,68)
Hisoblash grafik yoki kompyuter yordamida amalga oshirilishi mumkin.   Blok 
diagrammasi rasmda ko'rsatilgan.   3.17.   Quyidagi hisoblash ketma-ketligi qabul qilinadi:
1. Hisoblangan   ;
2. qiymat o'rnatiladi   ;
3. tenglamadagi (3.12) va (3.63) tenglamalar yordamida aniqlanadi.
(3,69)
n  
y   va   A   =   n  
y   (   R   +   1)   aniqlanadi ;
4. R   ning yangi qiymati tayinlanganda   va hisoblash takrorlanganda   mos  
keladigan   qiymatni qidirish amalga oshiriladi .
19 Xulosa
Biz yuqorida Rektifikatsion kalonnalar qanday ishlashini ko’rib chiqdik.
Ular   quyidagicha   ishlaydi.   Dastlabki   aralashma   haydash   kubiga   beriladi.   Kub
ichiga   isituvchi   zmeevik   joylashtirilgan   bo’lib,   aralashma   qaynash
temperaturasigacha   isitiladi.   Hosil     bo’lgan     bug`lar   rektifikastion   kolonnaning
oxirgi   tarelkasining   pastki   qismiga   o’tadi.     Bug`   kolonna   buylab   ko’tarilgan   sari
engil   uchuvchan   komponent   bilan   to’yinib   boradi.   Deflegmatordan   kolonnaga
qaytgan bir qism distillyat flegma deb yuritiladi. Flegma (suyuq faza) kolonnaning
eng yuqori tarelkasiga beriladi va pastga qarab harakat   qiladi. Suyuq faza pastga
harakat   qilishida   o’z   tarkibidagi   engil   uchuvchan   komponentni     bug`   fazasiga
beradi.   Bug` va suyuq fazalarning bir  necha bor o’zaro kontakti natijasida    bug`
fazasi   yuqoriga   harakat   qilgani   sari   engil   uchuvchan   komponent   bilan   to’yinib
borsa,   suyuqlik   esa   pastga   tomon   harakat   kilgani   sari   tarkibida   qiyin     uchuvchan
komponentning  miqdori oshib boradi.  
Bunday kolonnalar eng ko’p tarqalgan yuzali kurilmalar qatoriga kiradi. Har
xil shaklli  va o’lchami 12/150 mm   bo’lgan qattiq jismlar, ya’ni nasadkalar  bilan
to’ldirilagan vertikal kolonnalarning tuzilishi sodda va yuqori samaradorlikka ega
bo’lgani   uchun   ular   sanoatda   keng   ishlatiladi.   Nasadkali   kolonnalarda  nasadkalar
gaz   va   suyuqlik   o’tadigan   tayanch   to’rlarga   o’rnatiladi.   Qurilmaning   ichki
bo’shlig`i nasadka bilan to’ldirilgan   bo’ladi yoki har birining  balandligi 1,5 - 3 m
bo’lgan   qatlamlar   holatida   joylashtiriladi.   Gaz   turning   tagiga   beriladi,   so’ngra
nasadka   qatlamidan   o’tadi.   Suyuqlik   esa   kolonnaning   yuqori   qismidan   maxsus
taqsimlagichlar orqali sochib beriladi, u nasadka qatlamidan  o’tayotganda pastdan
berilayotgan gaz oqimi bilan uchrashadi. Kolonna samarali ishlashi uchun suyuqlik
bir  tekisda,  qurilmaning butun ko’ndalang kesimi  bo’ylab bir  har  sochib  berilishi
kerak. Bu qurilmalarda kontakt yuzasi esa nasadkalar yordamida hosil qilinadi
20 Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati
1. Aleksandrov A.A.   Rivkin S.L.   Suv va bug'ning termodinamik xususiyatlari: 
qo'llanma.   M .: Energoatomizdat, 1984. - 80 b.
2. Dytnerskiy Yu.I.   Kimyoviy texnologiyaning asosiy jarayonlari va apparatlari.   - 
Moskva: 1991 yil.   – 496 b.
3. Alekseev V.P.   Kriogen qurilmalar uchun asboblarni hisoblash va 
modellashtirish.   Leningrad: Energoatomizdat.   1987. - 280 b.   Kafarov V.V., 
Meshalkin V.P., Guriev L.V.   Issiqlik almashinuvi jarayonlari va tizimlarini 
optimallashtirish.-  M.: Energoatomizdat, 1988. - 191 b.
4. Pavlov K.F., Romankov P.G., Noskov A.A.   Kimyoviy texnologiya kurs jarayonlari 
va apparatlariga misollar va topshiriqlar.   10-nashr, qayta ko'rib chiqilgan.   va 
qo'shimcha   - Leningrad: Kimyo.   1987. - 576 b.
5. Sobol B.V., Mesxi B.Ch., Kanygin G.I.   Optimallashtirish usullari.   Seminar.   Oliy 
ma'lumot.   I .: Feniks, 2009. - 384 p.
6. Shervud T. Pigford R. Uilki Ch.  Ommaviy transfer.   M.: 1982. - 696 b.
21 Mundarjia
Kirish ..................................................................................................................... 2
1.1 Rektifikatsiya haqida tushuncha ...................................................................... 4
2.1. Rektifikatsion kolonnalar ................................................................................ 6
2.2. Tarelkasimon Rektifikatsion kolonnalar ......................................................... 8
2.3. Rektifikatsion kolonnalarning matematik modeli ........................................ 11
3.1. Rektifikatsion modellarni EHM larda hisoblash .......................................... 13
Xulosa .................................................................................................................. 20
Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati .......................................................................... 21
22

Rektifikatsiya Reja: Kirish I. Nazariy qism 1.1 Rektifikatsiya haqida tushuncha II. Loyiha qismi 2.1. Rektifikatsion kolonnalar 2.2. Tarelkasimon Rektifikatsion kolonnalar 2.3. Rektifikatsion kolonnalarning matematik modeli III Amaliy qism. 3.1. Rektifikatsion modellarni EHM larda hisoblash IV.Xulosa V. Foydalanilgan adabiyotlar 1

Kirish Rektifikastion kolonnalarning tuzilishi - Davriy ishlaydigan rektifikastion qurilmalar. Kichik ishlab chiqarishlarda davriy ishlaydigan rektifikastion qurilmalar qo’llaniladi. Dastlabki aralashma haydash kubiga beriladi. Kub ichiga isituvchi zmeevik joylashtirilgan bo’lib, aralashma qaynash temperaturasigacha isitiladi. Hosil bo’lgan bug`lar rektifikastion kolonnaning oxirgi tarelkasining pastki qismiga o’tadi. Bug` kolonna buylab ko’tarilgan sari engil uchuvchan komponent bilan to’yinib boradi. Deflegmatordan kolonnaga qaytgan bir qism distillyat flegma deb yuritiladi. Flegma (suyuq faza) kolonnaning eng yuqori tarelkasiga beriladi va pastga qarab harakat qiladi. Suyuq faza pastga harakat qilishida o’z tarkibidagi engil uchuvchan komponentni bug` fazasiga beradi. Bug` va suyuq fazalarning bir necha bor o’zaro kontakti natijasida bug` fazasi yuqoriga harakat qilgani sari engil uchuvchan komponent bilan to’yinib borsa, suyuqlik esa pastga tomon harakat kilgani sari tarkibida qiyin uchuvchan komponentning miqdori oshib boradi. Kolonnaning yuqorigi qismidan bug`lar diflegmatorga o’tadi va u erda to’la yoki qisman kondensastiyaga uchraydi. Bug`lar to’la kondensastiyalanganda hosil bo’lgan suyuqlik ajratgich yordamida ikki qism (distillyat va flegma)ga ajraladi. Oxirgi mahsulot (distillyat) sovitgichda sovitilgandan so’ng, yig`ish idishiga yuboriladi. Kubda qolgan qoldiq suyuqlik kerakli tarkibiga erishgandagina jarayon to’xtatiladi, qoldiq tushiriladi va stikl qaytadan boshlanadi. Qoldiqni tegishli tarkibga ega bo’lishini uning qaynash temperaturasiga qarab aniqlanadi(6-rasm). Uzluksiz ishlaydigan rektifikastion qurilmalar. Bunday qurilmalar sanoatda keng ishlatiladi. Qurilmaning asosiy qurilmai rektifikastion kolonnadir. Kolonna stilindrsimon shaklda bo’lib, uning ichiga tarelkalar yoki nasadkalar joylashtirilgan bo’ladi. Dastlabki aralashma isitgichda qaynash temperaturasigacha isitiladi, so’ngra kolonnaning ta’minlovchi tarelkasiga yuboriladi. Ta’minlovchi tarelka qurilmani ikki qismga (yuqorigi va pastki kolonnaga) bo’ladi. Yuqorigi kolonnada bug`ning tarkibi engil uchuvchan komponent bilan boyib boradi, natijada tarkibi toza engil uchuvchan komponentga yaqin bo’lgan bug`lar diflegmatorga beriladi. Pastki kolonnadagi suyuqlik tarkibidan maksimal miqdorda engil uchuvchan komponentni ajratib olish kerak, bunda qaynatgichga kirayotgan suyuqlikning tarkibi asosan toza holdagi qiyin uchuvchan komponentga yaqin bo’lishi kerak. Shunday qilib, kolonnaning yuqorigi qismi bug` tarkibini oshiruvchi qism yoki yuqorigi kolonna deb ataladi. Kolonnaning pastki qismi esa suyuqlikdan engil uchuvchan komponentni maksimal daraja ajratuvchi qism yoki pastki kolonna deb ataladi. Kolonnaning pastidan yuqoriga qarab bug`lar harakat qiladi, bu bug`lar kolonnaning pastki qismiga qaynatgich (issiqlik almashinish qurilmai) orqali o’tadi. Qaynatgich odatda kolonnaning tashqarisida yoki uning pastki qismida joylashgan bo’ladi. Bu issiqlik almashinish qurilmai bug`ning yuqoriga yo’nalgan oqimi hosil qilinadi. Kolonnaning teppasidan pastga qarab suyuqlik harakat qiladi. Bug`lar deflegmatorda kondensastiyaga uchraydi. Diflegmator sovuq suv bilan sovitiladi. 2

Hosil bo’lgan suyuqlik ajratgichda ikki qismga ajraladi. Birinchi qism flegma kolonnaning yuqori tarelkasiga beriladi. 3

1.1 Rektifikatsiya haqida tushuncha Rektifikatsiya - suyuqlik va bug 'fazalari o'rtasida qarama-qarshi oqim massasi va issiqlik almashinuvini tashkil etgan holda, ajratilayotgan aralashmaning bir qismini bug'lash va keyin hosil bo'lgan bug'larni kondensatsiya qilish yo'li bilan o'zaro eriydigan suyuqliklar aralashmalarini ajratish jarayoni. Jarayon qaynayotgan ko'p komponentli suyuqlik va u bilan muvozanatdagi bug'ning tarkibidagi farqga asoslanadi, bu komponentlarning turli xil uchuvchanligining natijasidir. Rektifikatsiya jarayoni kontakt qurilmalari bilan jihozlangan qarama-qarshi oqim ustunli apparatlarida amalga oshiriladi va aslida interfeysda ajratilayotgan aralashmaning qisman bug'lanishi va kondensatsiyasining bir vaqtning o'zida, qayta-qayta takrorlanadigan harakatlariga qisqartiriladi. Har bir qisman kondensatsiya bilan yuqori qaynash komponenti asosan kondensatsiyalanadi. Kondensatsiya paytida chiqarilgan issiqlik suyuqlikning qisman bug'lanishiga olib keladi, past qaynaydigan komponent esa asosan bug'lanadi. Shu tufayli suyuqlik yuqori qaynaydigan komponent bilan, bug' esa past qaynaydigan komponent bilan boyitiladi. Bu jarayonlarning qayta-qayta takrorlanishi natijasida ustunning yuqori qismidan bug 'asosan past qaynaydigan komponentni o'z ichiga oladi va kolonnaning pastki qismidan asosan yuqori qaynaydigan komponentni o'z ichiga olgan suyuqlik chiqadi. Rektifikatsiya jarayoni atmosfera bosimi, ko'tarilgan bosim va vakuum ostida amalga oshiriladi. Bosim ostida odatda suyultirilgan gazlarni rektifikatsiya qilish amalga oshiriladi. Shunday qilib, yuqori bosim va past haroratda amalga oshiriladigan kislorod va azotni ajratish kriorektifikatsiya jarayonlarini nazarda tutadi. Vakuum ostida yuqori qaynaydigan va issiqlikka chidamli bo'lmagan moddalarni rektifikatsiya qilish amalga oshiriladi. Bosimning o'zgarishi azeotrop aralashmalarni ajratishda ham azeotrop nuqtani siljitadi. Rektifikatsiya odatda uzluksiz birliklarda amalga oshiriladi. Vaqti-vaqti bilan Rektifikatsiya ajratilgan aralashmalarning tarkibi tez-tez o'zgarib turadigan va past quvvatlarda qo'llaniladi. Rektifikatsiya neftni qayta ishlash sanoatida asosiy rol o'ynaydi (benzinlar, kerosinlar va boshqa fraksiyalarni neftdan ajratish, kreking, reforming, piroliz mahsulotlarini ajratish) va kimyo va unga aloqador sohalarda eng keng tarqalgan ajratish jarayonidir. Shaklda. 39 neftni qayta ishlash sanoatining Rektifikatsiya ustunlarini ko'rsatadi. 4

rasm 39. Sanoat Rektifikatsiya ustunlari 5