Mavzu: Ekastraktriya jarayonlari qurilmalarini hisoblash

|
Mavzu: Ekastraktriya jarayonlari qurilmalarini hisoblash
|
bet | 1/3 | Sana | 22.02.2024 | Hajmi | 113,93 Kb. | | #160833 |
Bog'liq Barbotajli ekastraktorni hisoblash Mavzu: Ekastraktriya jarayonlari qurilmalarini hisoblash.
Nazariy ma’lumotlar
«Suyuqlik - suyuqlik» sistemalarida eritma yoki qattik jismlar tarkibidan bir yoki bir necha komponentlarni maxsus suyuqlik (erituvchi) yordamida ajratib olish jarayoni ekstraksiyalash deb nomlanadi. Shuni alohida ta’kidlash kerakki, erituvchi aralashmada erimaydi, lekin ekstraksiyalanayotgan komponentni eritadi.
Ma’lumki, ekstraksiya jarayoni 2 xil bo‘ladi.
1) suyuqliklarni ekstraksiyalash;
2) qattiq materiallarni ekstraksiyalash.
Ekstraksiya jarayonining prinsipial sxemasi 1-rasmda keltirilgan.
1-rasm. Ekstraksiya jarayonining prinsipial sxemasi.
Tarkibida tarqatuvchi modda M bor boshlang‘ich eritma F va erituvchi L lar ekstraktorga yuklanadi. Biror eritma tarkibidagi komponentlarni ajratib olish uchun qo‘llaniladigan suyuqlik ekstragent (E) deb nomlanadi. Fazalar o‘rtasida massa almashinish jarayoni ularning bevosita to‘qnashuvi tufayli yuz beradi. Ekstraksiya natijasida hosil bo‘lgan suyuq aralashma ajratgichga yuboriladi va u yerda ekstrakt (Э) va rafinat (R) ga ajratiladi.
Suyuq aralashmani ekstrakt va rafinatga ajratish uchun tindirish, separatsiyalash, sentrifugalash yoki boshqa mexanik jarayonlar qo‘llaniladi.
Ekstrakt tarkibidagi zarur komponent (mahsulot) ajratib olinadi, rafinatdan esa ekstragent qayta tiklanadi.
Ekstraksiya jarayoni turli xil konstruksiyali qurilmalarda ekstraktorlarda o‘tkaziladi.
Jarayon tahlili shuni ko‘rsatadiki, bu jarayon ham rektifikatsiya kabi eritmalarni ajratish uchun ishlatiladi. Agar rektifikatsiya jarayoni issiqlik ta’sirida olib borilsa, ekstraksiya uchun esa - uning zarurati yo‘q. Rektifikatsiyada komponentlarga ajratish ularning turli uchuvchanligiga bog‘liq. Agar, eritma komponentlarining qaynash temperaturalari bir - biriga juda yaqin bo‘lsa, ekstraksiya jarayonidan foydalanish yuqori samara beradi. Lekin, ekstragentning zichligi, suyuq aralashma zichligidan yetarli darajada farq qilishi va kam bo‘lishi kerak.
Ekstraksiya jarayonidan kimyo, neftni qayta ishlash, neft kimyosi, oziq - ovqat, farmasevtika va sanoatning boshqa sohalarida keng miqyosda foydalaniladi. Bu jarayon xilma-xil organiq va neft–kimyo sintez mahsulotlarini toza holda ajratib olish, nodir, kamyob va tarqoq elementlarni olish, oqava suvlarini tozalash va boshqa sohalarda ishlatiladi. Jarayonning asosiy afzalligi shundaki, u past temperaturada o‘tadi va termolabil moddalari bor elementlarni ajratish imkonini yaratadi.
Sanoatda ko‘pincha g‘alvirsimon tarelkali ekstraktorlar ishlatiladi (2-rasm). Bunday qurilma vertikal silindrsimon qobiq 1 va quyilish qurilmalari 3 bo‘lgan g‘alvirsimon tarelkalar 2 ga ega. Kolonnaning ishlashi quyidagicha boradi. Og‘ir faza (OF) shtuser 4 orqali kolonnaga uzluksiz beriladi, yaxlit oqim bilan pastga harakat qiladi va shtuser 7 orqali tashqariga chiqadi. Yengil faza (YF) uzluksiz ravishda shtuser 6 orqali kolonnadagi pastki tarelka 2 ning osti qismiga beriladi. Ushbu faza tarelkadagi teshiklar orqali o‘tganida mayda tomchilarga ajraladi. Tomchilar ko‘payish kuchi ta’sirida yaxlit faza ichida yuqoriga harakat qiladi va tarelka zonasiga yetganida o‘zaro qo‘shilib, suyuqlik qatlamini hosil qiladi. Bu qatlam tirgovich qatlam deb yuritiladi. Bu qatlamdagi suyuqlik tarelkaning teshiklari orqali o‘tib yana tomchilar hosil qiladi. Apparatda yaxlit faza bitta tarelkadan ikkinchisiga quyilish qurilmalari 3 yordamida o‘tadi.
Odatda, tarelkalardagi teshiklar diametri d0 = 3-6 mm, teng tomonli uchburchak cho‘qqilari bo‘yicha joylashtirish qadami i = 12 -20 mm. Ko‘pgina tajribalar shuni ko‘rsatadiki, ushbu teshiklarda dispers fazaning tezligi 0,15-0,30 m/s bo‘lishi optimal rejimga to‘g‘ri keladi.
Dispers (yoki tomchi) fazaning sarfi bo‘yicha tarelkaning perforatsiya qilingan qismining (ya’ni teshiklarining) yuzasi hisoblansin:
|
|
|
| |