Haydash va rektifikatsiya jarayonlarining nazariy

Haydash va rektifikatsiya jarayonlarining nazariy
asoslari
Ikki va undan ortiq uchuvchan komponentlardan tarkib topgan bir jinsli
suyuqlik aralashmalarini ajratish uchun qo`llaniladigan usullardan eng
keng tarqalganlari haydash va rektifikatsiyadir.
Haydash va rektifikatsiya jarayonlari kimyo, oziq-ovqat va boshqa
sanoatlarda juda keng ko`lamda ishlatiladi. Masalan, texnik va oziq-
ovqat etil spirtlarini, aromatik moddalar ishlab chiqarishda, hamda
aralashmalarni dag‘al ajratish uchun qo`llaniladi. Juda to`la ajratish
uchun rektifikatsiya jarayonidan foydalaniladi.
Haydash va rektifikatsiya jarayonlari bir xil temperaturada
aralashma komponentlarining turli uchuvchanligiga asoslangandir.
Yuqori uchuvchanlikka ega komponent
engil uchuvchan
,
pats
uchuvchanlikka ega
komponent
qiyin uchuvchan deb nomlanadi.
Demak, engil uchuvchan komponent qiyin uchuvchanga qaraganda
patsroq temperaturada qaynaydi. Shuning uchun ham, ular pats va
yuqori temperaturada qaynaydigan komponentlar deb ataladi.
Haydash yoki rektifikatsiya jarayonida boshlang‘ich aralashma
engil uchuvchan komponenti bilan boyitilgan
ditsillyat
va qiyin
uchuvchan komponent bilan boyitilgan
kub qoldig‘iga
ajraladi. haydash
jarayonida
hosil
bo`lgan
bug‘
kondensator
-
deflegmatorga
kondensatsiyalash natijasida ditsillyat olinadi. Qurilma kubida esa - kub
qoldig‘i qoladi.
Eng oddiy aralashma 2 ta komponentdan tarkib topgan bo`ladi va u
binar aralashma
deb ataladi. Binar aralashmaning erkinlik daraja soni
quyidagiga teng:
2
2
2
2
2
Ф
К
С
bu erda
K
- komponentlar soni;
F
- fazalar soni.
Sitsema holatini uchta bir - biriga bog‘liq bo`lmagan parametr
belgilaydi: bosim
r
, temperatura
t
va kontsentratsiya
x
. Agar, itsalgan
ikkita parametr tanlansa, uchinchisini aniqlash qiyin emas. Demak,
muvozanat chizig‘ini itsalgan ikkita o`zgaruvchi parametr orqali
ifodalash mumkin, yani
r
va
x
,
t
va
x
,
r
va
t
,
x
va
u
.
Malumki,
suyuqlik
aralashmalari
o`zlarining
fizik-kimyoviy
xarakteritsikalari bo`yicha katta farq qiladi.
Komponentlarning o`zaro erishiga qarab, binar aralashmalarni 3
guruHga bo`lish mumkin:
- komponentlari cheksiz eruvchan aralashmalar;
- komponentlari o`zaro erimaydigan aralashmalar;
- komponentlari qisman eruvchan aralashmalar.
Komponentlari cheksiz eruvchan aralashmalar o`z navbatida ideal
va haqiqiy eritmalarga bo`linadi.
Ideal aralashmalar deb eritma tarkibidagi komponent olinishi
natijasida issiqlik ajrab chiqmaydigan yoki yutilmaydigan va hajmi
o`zgarmaydigan aralashmalarga aytiladi.
Engil uchuvchan
A
va qiyin uchuvchan
V
komponentli binar,
suyuq aralashmani ko`rib chiqamiz.
A
va
V
toza komponentlar
to`yingan bug‘larining bosimini
R
A
va
R
V
deb belgilaymiz.
Malumki, ideal aralashmalar Raul qonuniga bo`ysinadi. Ushbu
qonunga binoan, suyuqlik utsidagi toza komponentning bug‘ bosimi
uning suyuqlikdagi mol ulushiga proportsionaldir:
х
Р
х
Р
р
В
А
А
1
р
;
В
bu erda
r
A
, r
V
-
A
va
V
komponentlarning partsial bosimi;
x, (1-x)
- suyuq aralashmadagi
A
va
V
komponentlarning mol ulush.
Dalton qonuniga binoan sitsemadagi umumiy bosim, partsial
bosimlar yig‘indisiga teng:
х
Р
Р
Р
х
Р
х
Р
Р
В
А
В
В
А
1
Bundan
(5.115) va (5.116) tenglamalardan ko`rinib turibdiki, bir xil
o`zgarmas temperaturada suyuqlik aralashmasi utsidagi komponentlar
|