1-ma’ruza. Bug‘latish jarayoni. Depressiya turlari. BIR KORPUSLI Bug‘latish. Moddiy va issiqlik balanslari. Reja

Bug‘latishning nazariy asoslari
Bug‘latish jarayonida eritmalarning konsentratsiyasi ortadi va natijada uning fizik va issiqlik xossalari о‘zgaradi.
Bug‘latish qurilmalarini xisoblash, loyixalash va ekspluatatsiya qilish uchun muxim bо‘lgan eritmalarning ba’zi bir xossalarini kо‘rib chiqamiz.
Temperatura depressiyasi - . Eritma T_e va erituvchilar T qaynash temperaturalari о‘rtasidagi farqdir, ya’ni t = T_e –T temperatura depressiyasi deb nomlanadi. Eritmalar nazariyasidan ma’lumki, bir xil T temperaturada toza erituvchi ustidagi bug‘larining bosimi r, eritma ustidagi bug‘larning bosimi r_e dan xar doim kо‘p bо‘ladi. Yoki bir xil bosimda toza erituvchining qaynash temperaturasi eritmaning qaynash temperaturasidan past bо‘ladi.
Eritmalarning temperatura depressiyasi erituvchi va erigan moddalar xossalariga bog‘liqdir. Bosim va konsentratsiya ortishi bilan temperatura depressiyasi oshadi. Kо‘pincha ushbu kо‘rsatkich tajribaviy yо‘l bilan aniqlanadi.
Ma’lumki, bug‘latkichlarda issiqlik yо‘qotilishi oqibatida temperaturalarning pasayish xodisasi yuz beradi. Natijada temperaturalar farqi kamayadi va jarayon intensivligi susayadi. Temperaturalar yо‘qotilishi , temperatura depressiyasi , gidrostatik  va gidravlik depressiya  lar yig‘indisiga teng, ya’ni:  = + + .
Agar, eritmaning atmosfera bosimdagi temperatura depressiyasi _atm ma’lum bо‘lsa, istalgan boshqa bosimlardagi depressiya Tishenko formulasidagi taxminan xisoblab aniqlanish mumkin:
(1)
bu yerda T - ma’lum bosimdagi toza erituvchining qaynash temperaturasi, K; r - ma’lumki bosimdagi toza erituvchining bug‘latish issiqligi, kJ/kg; _atm - atmosfera bosimidagi temperatura depressiyasi, ⁰S.
Agar, _atm kattaligi bо‘yicha tajribaviy ma’lumotlar yо‘q bо‘lsa, uni bir nechta usul bilan taxminan xisoblab topish mumkin. Biror bosimda eritmaning bitta qaynash temperaturasi ma’lum bо‘lsa - Babo, ikkita temperaturasi ma’lum bо‘lganda esa - Dyuring yoki Kireyev qoidasiga binoan aniqlash imkoni bor.
Babo qoidasiga binoan, biror konsentratsiyali eritma ustidagi bug‘ bosimining pasayishi (r₁ -r₂)/r₁ yoki r₂/r₁ temperaturaga bog‘liq emas va о‘zgarmas qiymatga tengdir:
(2)
bu yerda r₁ va r₂ - erituvchi va eritma bug‘larining bosimlari.
Gidrostatik depressiya - . Bug‘latkich qaynash trubalarining bir qismi suyuqlik bilan tо‘lib turgan bо‘ladi va uning ustida bug‘ - suyuqlikdan iborat emulsiya qatlamida yuqoriga qarab kо‘tarilgan sari bug‘ning miqdori oshib boradi.
Agar, qaynash trubasidagi suyuqlik va emulsiyani shartli ravishda suyuqlik deb nomlasak, unda gidrostatik bosimlar farqi xisobiga trubaning pastki qismidagi suyuqlikning qaynash temperaturasi tepa qismini-kidan yuqori bо‘ladi.
Gidrostatik effekt xisobiga eritma qaynash temperaturasining ortishi gidrostatik depressiya deb ataladi.
Bug‘latish jarayoni vakuum ostida olib borilganda, gidrostatik depressiya salmoqli bо‘ladi.
Tо‘yingan suv bug‘i t_c va ikkilamchi bug‘ temperatura T lari orasidagi farq gidrostatik depressiyani beradi:
(3)
Ushbu tenglik eritma xarakatini inobatga olmagani uchun uning xatoligi katta. Shuning uchun  ning qiymatlari tajribaviy usulda topiladi.
Vertikal bug‘latkichda intensiv xarakatlanayogan eritmalar uchun  miqdori 1...3⁰S oralikda qabul qilinishi mumkin.
Gidravlik depressiya - . Ushbu depressiya ikkilamchi bug‘ning separator va quvurlar orqali xarakati davrida ishqalanish va maxalliy qarshiliklarni yengishi tufayli vujudga keladigan temperatura yо‘qotilishlar.
Ushbu gidravlik qarshiliklarni yengish vaqtida bosimning kamayishi, temperatura pasayishiga sababchi bо‘ladi.
Demak, gidravlik qarshiliklar tufayli eritma qaynash temperaturasining kо‘payishi gidravlik depressiya deb nomlanadi. Odatda  ning qiymati 0,5...1,5 ⁰S oralig‘ida bо‘ladi.
Yuqorida qayd etilgan depressiyalarni xisobga olsak, eritmaning qaynash temperaturasi quyidagicha xisoblanadi:
(4)
bu yerda T - ikkilamchi bug‘ temperaturasi, K
Eritmalar issiqlik sig‘imi temperatura va erigan moddalar konsentratsiyasining funksiyasidir.
Kо‘pchilik eritmalar issiqlik sig‘imi additivlik qoidasiga bо‘ysinmaydi. Shuning uchun eritmaning ushbu xossasini erigan modda va erituvchilar issiqlik sig‘imlari yordamida aniqlab bо‘lmaydi. Shuni aloxida ta’kidlash kerakki, eritma konsentratsiyasi qanchalik katta bо‘lsa, uning issiqlik sig‘imi shunchalik additivlik qoidasiga kam bо‘ysinadi. Eritmaning ushbu xossasi maxsus adabiyotlarda keltirilgan.
Eritish issiqligi eritmaning konsentratsiyasi, erituvchi va erigan moddalar xossalariga bog‘liq. Qо‘shimcha qattiq moddalar erishi davrida kristallik panjara buziladi. Albatta, buning uchun energiya sarflanadi va oqibatda eritmaning sovishi rо‘y beradi. Agar, erituvchi va eriydigan moddalar о‘zaro kimyoviy reaksiyaga kirishsa, gidratlar xosil bо‘lib, jarayon natijasida issiqlik ajrab chiqadi. Shunday qilib, eritish issiqligi erish va kimyoviy о‘zaro tasir issiqliklari yig‘indisiga teng.
Oson gidrat xosil qiladigan moddalar musbat eritish issiqligiga (suvda), ega; gidrat xosil qilmaydigan moddalar - manfiy eritish issiqligiga ega.