Kimyəvi aparatların hesablanma üsulları
Kimyəvi- texnoloji proseslər müxtəlif quruluşa malik olan və müxtəlif ölçülərdə
hazırlanan aparatlarda və yaxud maşınlarda aparılır. Həmin aparatları layihə
edərkən onların əsas ölçülərini təyin etmək tələb olunur. Kimyəvi aparatların əsas
ölçüsü həmin aparat daxilində gedən prosesin kinetik tənliyinə görə hesablanır.
Ona görə də aparatın əsas ölçüsü onun daxilində gedən prosesin getmə sürətindən
asılıdır. Daha doğrusu kinetik tənlik prosesin sürəti ilə aparatın ölçüsünü
əlaqələndirən tənlikdir.
İstənilən prosesin kinetik tənliyini ümumi halda aşağıdakı şəkildə yazmaq olar.
𝑴
𝑭𝒓
=
𝜟
𝑹
burada M- a) maddələr mübadiləsi proseslərində bir fazadan digər fazaya keçən
maddə miqdarı;
b) istilik mübadiləsi proseslərində isti axından soyuq axına verilən istilik
miqdarıdır;
d) hidromexaniki proseslərdə təzyiqlər fərqi və, s.;
F- aparatın əsas ölçüsüdür, m
2
;
a) maddələr mübadiləsi proseslərində fazaların görüşmə səthidir;
b) istilik mübadiləsi proseslərində istilikötürmə səthidir;
τ- prosesin getmə (kontakt) müddətidir;
R- proses nəticəsində baş verən müqavimətlərdir;
Δ- prosesin hərəkətverici qüvvəsidir;
𝑀
𝐹𝜏
- prosesin getmə sürətidir;
a) vahid zamanda vahid görüşmə səthi ilə bir fazadan digər fazaya keçən paylanan
komponentin miqdarıdır( maddələr mübadiləsi proseslərində);
b) istilik mübadiləsi proseslərində vahid zamanda (τ=1 san) vahid səthdən (F=1m
2
)
isti axınnan soyuq axına verilən istilik miqdarıdır. Prosesin getmə sürəti
hərəkətverici qüvvə ilə düz, müqavimətlə tərs mütənasibdir.
Prosesdə yaranan müqavimətlərin tərs qiymətinə (1/R) prosesin getmə sürət
əmsalı adlanır, K ilə işarə olunur.
K =
1
𝑅
Bunu nəzərə alsaq kinetik tənlik aşağıdakı şəklə düşər
𝑀
𝐹𝜏
= KΔ (1)
K- texnikada ötürmə əmsalı adlanır:
a)maddələr mübadiləsi proseslərində maddəötürmə əmsalı;
b) istilik mübadiləsi proseslərində istilikötürmə əmsalı;
Aparatın əsas ölçüsünü F təyin edərkən (1) düsturundan istifadə olunur. Onun
qiymətini təyin ermək üçün ötürmə əmsalı K –nı hesablamaq tələb edilir, onu hər
hansı proses üçün ya təcrübi ya laboratoriya şəraitində və yaxud müvafiq emprik
düsturlar vasitəsilə hesablama yolu ilə təyin olunur. Yuxarıda qeyd olunduğu kimi
getmə surəti başlıca olaraq həmin prosesin hərəkətverici qüvvəsindən (Δ) asılıdır.
Belə ki, bu qüvvə nə qədər böyük olarsa prosesin sürəti bir o qədər yüksək olar.
Məlumdur ki, bütün texnoloji proseslər o vaxtadək gedir ki, həmin sistemdə
tarazlıq halı yaransın. Beləliklə istənilən hər hansı prosesin iki halı ola bilər.
İşçi və tarazlıq halı. Prosesin işçi halında onun hərəkətverici qüvvəsi sıfırdan
böyük olmalıdır.
Tarazlıq halında isə hərəkətverici qüvvə (Δ=0) sıfıra bərabər olur.
Fərz edək ki, temperaturu nisbətən yüksək (t
1
) olan cismlə temperaturu aşağı
olan (t
2
) cism arasında istilik mübadiləsi prosesi gedir. Bu zaman istlik isti cismdən
soyuq cismə o vaxtadək veriləcəkdir ki, onların hər ikisinin temperaturu eyni
olsun. Belə proseslər üçün hərəkətverici qüvvə onların temperaturları arasıdakı
fərqdən ibarətdir:
Δt= t
1
- t
2
,
0
S
Hidromexaniki proseslərdə hərəkətverici qüvvə təzyiqlər fərqindən ibarət
olur.
ΔP= P
1
- P
2
, MPa
Maddə mübadiləsi proseslərin hərəkətverici qüvvəsi maddənin fazalardakı
qatılıqlar fərqindən ibarət olar.
ΔC= C
1
- C
2
Odur ki, sənaye proseslərində çalışmaq lazımdır ki, hərəkətverici qüvvə
həmişə yüksək olsun. Bu isə prosesin yüksək sürətlə getməsinə , məhsuldarlığın
artmasına, aparatın əsas ölçülərinin kiçilməsinə və eləcə də onun hazırlanması
üçün lazım olan material səthinin azalmasına səbəb olur.
Kimya texnologiyasında elə proseslərə rast gəlmək olur ki, onların ötürmə əmsalını
(k) hesablamaq mümkün olmur. Belə hallarda həmin aparatların əsas ölçüləri
kinetik tənliyin köməyi ilə təyin olunur.
|