Amaliy mashg‘ulot №12 Aralashish vaqti (gomogenlashish)

AMALIY MASHG‘ULOT № 12
Aralashish vaqti (gomogenlashish)
Aralashisb vaoti tgomogenlashish) - bu tizimning bir jinsliligini texnologik яarur darajasiga
erishish uchun zarur bo‘lgan davrdir. Uni bilish almashinuv reaksiyalarini
va kristallantirish
jarayonini olib borish, eritma va suspenziyalami tayyorlash uchun zamr. U ayniqsa uzluksiz
jarayonlarni olib borishda juda muhim. Bundan tashqari, aralashish vaqti ( t J
aralashtiigichliturlixil apparatlaming ishsur’atini taqqoslash uchun rnezoh bo‘lib
xizmat qilishi
mumkin. Uni hisoblash uchun quyidagi bog'liqlik taklif etilgan:
bu yerda: V
c
— apparatdagi suyuqlik hajmi, m
3
; K — proporsionallik koeffitsienti; r
u
—
sirkulyatsiya vaqti, sek.
Tajriba yo‘li bilan toTa aralashilgan holatga erishish uchun apparatdagi eritmani to‘rt
yoki besh martalab qayta sirkulyatsiya qilish zamrligi tajriba yoTi bilan isbot etilgan, ya’ni K=4
- 5 (14.12) tenglama davriy harakatlanuvchi apparatlar uchun haqqoniydir.
Shuni ta’kidlash joizki, suyuqlik yopishqoqligining ortishi va aralashtirgichning o‘lchami
o‘zgarmagan holda idish hajmining oshishi aralashish vaqtini uzaytiradi.
Romli va langarli aralashtirgichlar uchun quyidagi formulalardan foydalanish mumkin:
Re
M
<80 uchun τ
ar
n=2100Re
M
- 0,7
H/D
Re
M
<200 uchun τ
ar
n=90Re
M
- 0,15
H/D
Bu yerda: H - idishdagi suyuqlikning
balandligi, m.
Reaksiyaga kirishuvchi massa elementar hajmining uzluksiz harakatlanuvchi reaktorda
(reaktorlar kaskadi) bo‘lish vauti ehtimollik tavsifidir.
Yetarlicha jadal aralashtirilganda amalda reaktorning butun hajmi bo‘ylab barqaror turbulent
holatiga erishiladi. Suyuqlik hajmidagi alohida elementning (qattiq zarrachaning) harakati juda
murakkab tavsifga ega. Bu sharoitlarda hajmdagi har qanday element nisbatan qisqa vaqt ichida
reaktoming har qanday nuqtasiga borib qolishi mumkin,
buning ustiga uning harakat
troektoriyasini oldindan aytib berish mumkin emas. Shuning uchun reaktorda jadal aralashtirish
yo‘li bilan unga kiritilgan har qanday komponent yetarli darajada tez va bir tekis hajm bo'ylab
taqsimlanadi.
Bunday reaktorlarda aralashish vaqti sekundlar bilan bo‘lish vaqti esa o‘nlab minutlar bilan
o‘lchanadi. Shuni hisobga olgan holda, butun hajm bo‘ylab yuklama bir tekisda bir zumda
taqsimlangan holda, uni ideal aralashtirish deb faraz qilish asosida jadal aralashtiruvchi reaktor
uchun yetarlicha maqbul natijalarga erishiladi. Reaktordagi
har qanday zarracha yoki
molekulalardan birontasi teng ehtimollik bilan reaktoming har qanday nuqtasiga, shu jumladan
undan chiqish joyiga ham borib
qolishi mumkin.
Shu bilan bir qatorda, uzoq muddat davomida reaktordan chiqish joyiga
yaqinlasha olmaydigan zarrachalar ham mavjud. Shunday qilib, ideal aralashtiruvchi reaktorda
zarrachaningbo'lish vaqti bu tasodifiy kattalik bo‘lib, uni O dan cheksizlikkacha
qabul qilish
mumkin.
Faraz qilamiz, m birin-ketin ulangan va suyuqlikni uzluksiz o‘tkazib m tumvchi reaktorlar tizimi
mavjud. Vaqtning ma’lum bir lahzasida (nulli) birinchi reaktorga tarkibida No zarrachalar
bo'lgan bir zumlik
(impulsli) yuklama beramiz. Agarda zarrachalar soni yetarlicha ko‘p bo'lsa,
unda zarrachani kaskadning birinchi k bosqichda bo'lishi ehtimolligi τ va τ + Δ τ o'rtasida
mavjud bo‘lib, quyidagi formula bilan ifodalanadi.
Bu yerda: nk~ k — bosqichni r + ar vaqt oralig‘ida tark etayotgan zarrachalar soni.
Ehtim ollikning taqsim lanish zichligi Ф
k
(r) — bu
P
K
(τ
< τ
bol
.
< τ
+ Δτ
)
Ehtimollikning
Δτ
→ 0 bo‘lgandagi
Δτ
vaqt oralig‘iga nisbati chegarasidir:
d
r
ga nisbatan dP
k
(r) ehtimollikning differensialiga oliy tartibning Cheksiz
eng kichigigacha
muvofiq keluvchi P
k
(τ < τ
bol.
, < τ +
Δτ) Bo‘lish vaqtining ehtimolligini quyidagi ifoda
ko‘rinishida yozish mumkin:
200>80>