Oʻzbekiston respublikasi oliy ta’lim, fan va innovatsiyalar vazirligi islom karimov nomidagi toshkent davlat texnika universiteti

1.7. Absorberning moddiy balansi va uning tezligi
Fazalar sarfini uskunaning balandligi bo‘yicha o‘zgarmas deb va yutilayotgan gazning miqdorini nisbiy mol konsentratsiyada qabul qilamiz. Moddiy balans tenglamasini tuzish uchun absorbsiya jarayonidagi asosiy kattaliklarni quyidagicha belgilaymiz: G – inert gazning sarfi, kmol/s; Y_b va Y₀ – gaz aralashmasidagi absorbtivning dastlabki va oxirgi konsentratsiyalari, kmol/kmol inert gazga nisbatan; L – absorbentning sarfi; X_b va X₀ – absorbentning boshlang‘ich va oxirgi konsentarsiyalari, kmol/kmol. Bu holda moddiy balansning tenglamasi quyidagicha bo‘ladi:

Bu tenglamadan absorbentning sarfi :

Uning solishtirma sarfi esa kmol/kmol inert gazga nisbatan:

Bu tenglamani quyidagicha yozish mumkin:

Agar gaz fazasidagi tegishli komponent to‘la yutilgan paytda Y₀ = 0, yutilgan komponentning miqdori esa GY_b ni tashkil etadi. Haqiqiy yutilgan modda miqdorini to‘la yutilish paytidagi modda miqdoriga nisbati ajratib olish darajasi deb ataladi:


2-rasm. Absorbsiya jarayonining ish va muvozanat chiziqlari:
1–absorbentning sarfi L bo‘lganidagi ish chizig‘i; 2–absorbentning sarfi L_min bo‘lgandagi ish chizig‘i; 3–muvozanat chizig‘i Υ^*= f (x).
Ish chizig‘ini chizish uchun fazalarning absorberga kirishdagi (Y_b, X_b) va undan chiqishdagi tarkiblarini (Y₀, X₀) bilish kerak. Biroq odatda gaz va suyuqlikning dastlabki tarkiblari (Y_b , X_b) va ajratib olish darajasi φ berilgan bo‘ladi. So‘ngra Y₀ ning qiymati aniqlanadi. Shunday qilib A nuqtasining o‘rni belgilanadi (2-rasm). Ish chizig‘i A_S ning holati, ya’ni S nuqta muvozanat chizig‘ida joylashgan paytda, absorbentning sarfi minimal qiymatga ega bo‘ladi:

Absorbentning sarfi minimal bo‘lganda ish chizig‘ining muvozanat chiziq bilan kesishgan nuqtasi S da jarayonning harakatlantiruvchi kuchi nolga teng bo‘ladi.
Sanoat miqyosida ishlatilayotgan absorberlarda fazalararo muvozanat ro‘y bermaydi va har doim X₀ < X*₀ (bu yerda, X*₀ – uskunaga kirayotgan gaz bilan muvozanatda bo‘lgan suyuqlikdagi yutilayotgan komponentning tarkibi). Demak, absorbentning qiymati L uning minimal qiymati Lmin dan katta bo‘lishi kerak (L > Lmin). Yutuvchi suyuqlikning sarfi ko‘payishi bilan absorberning kerakli balandligi kamayadi, biroq desorbsiya jarayoni va suyuqlikni uzatish uchun zarur bo‘lgan sarflar ortadi.
Absorbentning sarfiga harorat va bosim ham ta’sir ko‘rsatadi. Absorbentning minimal sarfini quyidagi tenglama orqali aniqlash mumkin:

Bu yerda, P – gaz aralashmasining umumiy bosimi; E – Genri doimiyligi. Bir xil bo‘lgan sharoitlarda gaz aralashmasi umumiy bosimning ko‘payishi bilan absorbentning sarfi kamayadi. Haroratning ortishi bilan Genri koeffitsiyentining qiymati ham, yutuvchi suyuqlikning sarfi ham ko‘payadi.
Texnologik shart-sharoitlariga ko‘ra absorbentdagi yutiluvchi moddaning tarkibi X₀ berilmagan bo‘lsa, absorbentning o‘lchamlari va absorbentning sarfi o‘rtasida shunday nisbatlarni tanlab olish kerakki, bunda L ning qiymati va uskunaning o‘lchamlari maqbul bo‘lishi kerak. Buning uchun texnikaviy-iqtisodiy hisoblarni bajarish zurur bo‘ladi.
Odatda absorbentning solishtirma sarfi L/G_T uchun (bu yerda, G_T – inert gaz-tashuvchining sarfi) bir necha qiymatlar berilgan bo‘ladi; ushbu qiymatlar bo‘yicha uskunaning o‘lchamlari, amortizatsiya, ta’mirlash va uni ishlatish uchun sarflar miqdori aniqlanadi. Umumiy sarflarning minimal qiymatlari absorbent solishtirma sarfining maqbul qiymatiga to‘g‘ri keladi (L/G_T). Bunday hisoblashlar sanoatda chiqarilayotgan absorberlarning har bir seriyasi uchun bajariladi.
Amaliyotda yutuvchi suyuqlikning sarfini quyidagicha qabul qilinada:
L = (1,3 ÷ 1,5 ) L_min .