|
-MA’RUZA. SUVLI ERITMALARNI BUG‘LATISh JARAYoNLARI TO‘G‘RISIDA UMUMIY TUShUNChALAR
|
| bet | 32/64 | | Sana | 03.12.2023 | | Hajmi | 6,57 Mb. | | #110142 |
Bog'liq Ma\'ruza matnlari (5)16-MA’RUZA. SUVLI ERITMALARNI BUG‘LATISh JARAYoNLARI TO‘G‘RISIDA UMUMIY TUShUNChALAR
1. Umumiy tushunchalar
2. Fizik-kimyoviy xarorat depressiyasi
3. Bug‘latish qurilmalari klassifikatsiyasi
Bug‘latish o‘zida eritmaning qaynashining, erituvchilarning bug‘larining amalda sof holda ajralib chiqishi bilan sodir bo‘ladigan termik jarayonini taqdim qiladi, bunda eruvchan, biroq uchuvchan bo‘lmagan modda1 (qattiq jism, masalan tuz, yopishqoq suyuqlik, masalan vazelin) konsentratsiyalangan holda apparatda qoladi. Bug‘latishda olingan bug‘lar atmosferaga chiqib ketadi yoki kondensatsiyalovchi qurilmada to‘planadi.
Erituvchi suyuqlik qaynaganda yoki uning yuzasidan bug‘lanishda bug‘ga aylanishi mumkin. bug‘latish qurilmalarida erituvchini bug‘ga aylantirishning bu usullaridan ko‘proq shiddatliroq (intensiv) bo‘lgani, aynan esa qaynash qo‘llaniladi. bug‘latish sanoat ishlab chiqarilishiga birinchi marta – shakar ishlab chiqarilishida, keyinchalik esa – kimyo sanoatida ega bo‘lgan. eritmalarni konsentratsiyalashda ba’zan suv boshlang‘ich og‘irligiga nisbatan 90% gacha chiqib ketadi.
Sanoatning turli tarmoqlaridagi texnologik jarayonlarda ko‘proq turli xil uchuvchan bo‘lmagan moddalarning suvli eritmalari bug‘latiladi, shu sababli kelgusidagi barcha material suvli eritmalarga nisbatan ifodalanadi. Bug‘latish jarayonini elementar ko‘rinishda suyuqlik to‘ldirilgan oddiy ochiq yoki yopiq idishda, suyuqlikni qaynatish uchun unga issiqlik berish va hosil bo‘lgan bug‘larning atmosferaga yoki kondensatsiyalovchi qurilmaga chiqib ketishini ta’minlash bilan amalga oshirish mumkin.
Ishlash prinsipi ka konstruktiv ishlanishi bo‘yicha bug‘latish apparatlari elektrostansiyalarda qo‘llaniladigan bug‘latgichlar bilan ko‘pgina umumiyliklarga ega. Biroq suvli eritmalarni bug‘latish qurilmalarida bug‘latish jarayoni toza suvni bug‘latgichlarda qaynatish jarayonidan tubdan farq qiladi.
Aytaylik, bug‘ ko‘ylaklari orqali isitiladigan ikkita ochiq idishga egamiz. Birinchi idishga toza suv, ikkinchi idishga esa NH4NO3 ammiakli selitraning 70% li suvli eritmasi to‘ldirilgan. Isituvchi bug‘ning bosimi 3,92105 Pa (4 kgs/sm2) ni tashkil qiladi deylik. Suv 100S atrofidagi temperaturada qaynaydi; eritma esa xuddi o‘sha atmosfera bosimida 120S temperaturada qaynaydi. Biroq bu eritmaning qaynashidan hosil bo‘ladigan suv bug‘lari xuddi toza suvni qaynatgandagi kabi temperaturaga, ya’ni 100S* atrofidagi temperaturaga ega bo‘ladi.
Eritmadan hosil bo‘ladigan suv bug‘lari temperaturasining eritmaning qaynash temperaturasiga nisbatan pasayishi fizikaviy-kimyoviy temperatura depressiyasi deb ataladi. Uni 1 orqali belgilash bilan quyidagini yozishimiz mumkin:
bunda tp – eritmaning qaynash temperaturasi, S; - hosil bo‘lgan suv bug‘larininig temperaturasi, S.
Fizikaviy-kimyoviy temperatura depressiyasi turli xil eritmalar uchun turlichadir. U kichik molekular og‘irlikka ega bo‘lgan moddalarning eritmalarida yuqoriroqdir. Xuddi o‘sha bitta moddaning eritmasi uchun fizikaviy-kimyoviy temperatura depressiyasi konsentratsiyaning ortishi bilan ortib boradi.
Eritmaning konsentratsiyasi deganda eritmadagi quruq modda massasining eritmaning umumiy massasiga nisbatan foyizlarda ifodalanadigan nisbati tushuniladi1
,
bunda b – eritmaning massa konsentratsiyasi, %; W – eritmadagi erituvchi yoki suvning miqdori, kg; Gsux – eritmadagi erigan yoki quruq modda miqdori, kg.
4-1 jadval
(4-1 a) formuladagi K ning qiymatlari
t, S
|
K
|
t, S
|
K
|
t, S
|
K
|
t, S
|
K
|
t, S
|
K
|
35
|
0,6370
|
55
|
0,7364
|
75
|
0,8643
|
95
|
0,9677
|
135
|
1,2525
|
40
|
0,6609
|
60
|
0,7628
|
80
|
0,8755
|
100
|
1,00
|
115
|
1,1025
|
45
|
0,6854
|
65
|
0,7899
|
85
|
0,9057
|
105
|
1,0333
|
120
|
1,1384
|
50
|
0,7106
|
70
|
0,8177
|
90
|
0,9362
|
110
|
1,0674
|
125
|
1,1757
|
|
|
|
|
|
|
|
|
130
|
1,2135
|
Bug‘latishda eritmadagi quruq moddaning og‘irligi o‘zgarmas bo‘lib qolaveradi, erituvchining (suvning) miqdori esa kamayadi, shundan kelib chiqqan holda, bunda eritmaning konsentratsiyasi ortadi.
Turli xil eritmalar uchun fizikaviy-kimyoviy temperatura depressiyasi spravochniklardan aniqlanishi mumkin. Spravochnik ma’lumotlari odatda suyuqlikning atmosfera bosimida qaynashiga tegishli bo‘ladi. Amaliyotda esa bug‘latish ko‘pincha vakuum ostida ham, yuqori bosim ostida ham olib boriladi. Bunday hollarda hisob-kitob fizikaviy-kimyoviy temperatura depressiyasi A Tishenkoning quyidagi yaqinlashtirilgan formulasi bilan hisoblab topilishi mumkin:
, (4-1)
bunda 1 – bug‘latish bosimidagi qidirilayotgan fizikaviy-kimyoviy temperatura depressiyasi; 1 - 1,015-103 Pa (760 mm simob ust.) bosimda jadvaldan olingan depressiya; T – sof erituvchining qaynash temperaturasi, K; r – bug‘latish bosimida suv uchun bug‘ hosil bo‘lishining yashirin issiqligi, kDj/kg.
Agar (4-1) formuladagi 0,01362 T2/r kattalikni K kattalik bilan almashtiradigan bo‘lsak, u quyidagi ko‘rinishni oladi:
(4-1a)
K kattalik - T va r funksiyalardir va shundan kelib chiqqan holda toza suvning bosimi va qaynash temperaturasiga bog‘liq bo‘ladi. 4-1 jadvalda K ning toza suvning qaynash temperaturasiga bog‘liq bo‘lgan qiymatlari keltirilgan.
Ko‘proq uchraydigan ba’zi bir eritmalar uchun ularning konsentratsiyasiga bog‘liq ravishdagi 1 depressiya qiymatlari 4-1 rasmda keltirilgan.
4-1 rasm. Atmosfera bosimida eritmaning fizikaviy-kimyoviy temperatura depressiyasining qaynash jarayonida o‘zgaradigan konsentratsiyaga bog‘liq holdagi o‘zgarishi.
Fizikaviy-kimyoviy temperatura depressiyasining bo‘lishi bug‘latish apparatidagi birlamchi va ikkilamchi bug‘lar o‘rtasidagi temperaturalarning foydali farqini kamaytiradi. Masalan, ko‘rib chiqilgan ochiq idishda qaynatish holati uchun toza suv uchun temperaturalarning foydali farqi quyidagicha bo‘ladi:
|
| |
