Mühazirə toplusu Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi
Texnoloji proseslərin dayanıqlığı
Yüklə 5,01 Kb. Pdf görüntüsü
|
|
1.4 Texnoloji proseslərin dayanıqlığı
Texnoloji proseslərin təhlükəsizliyinin əsas şərtlərindən biri onların dayanıqlığıdır. Sistemin dayanıqlığı onun həyəcanlandırıcı təsirlərə reaksiyasından asılıdır. Sistem o vaxt dayanıqlı hesab edilir ki, təsadüfən həyəcanlandırıcı təsir olduqda ( təsadüfən verilən parametrlərdən kənara çıxma) o yenidən öz-özünə əvvəlki vəziyyətinə qayıdır. Sistem o vaxt dayanıqsız hesab olunur ki, ən kiçik belə həyəcanlandırıcı təsirdən öz əvvəlkin vəziyyətinə qayıtmır və bir neçə keçid prosesindən sonra digər dayanıqlı vəziyyətə keçir. Bu sistemlərin həyəcanlandırıcı təsirdən dəyişməsi ( a-dayanıqlı, b-dayanıqsız ) şəkildə (1) göstərilmişdir. Əgər həyəcanlandırıcı təsirdən sonra proses texnoloji reqlamentdə nəzərdə tutulmayan dayanıqlı hala keçərsə bu zaman qəza halı yaranır. İdeal qarışdırma şəraitində soyuducu ilə işləyən reaktorda ekzotermik dönməyən reaksiya şəraitində istilik dayanıqlığına aid misala baxaq. Dayanıqlığın şərtləri qrafiki olaraq şəkildə (2) verilmişdir. Reaksiyadan ayrılan istilik sürətinin Q r (reaksiya zonasında ) temperaturdan asılılığı I əyrisi ilə xarakterizə olunur və analitik hesablamalara görə bu əyri S formasında olur. Reaksiya zonasında götürülən istiliyin Q g temperaturdan asılılığı xəttidir və II əyrisi ilə xarakterizə olunur. Ayrılan istiliyi xaraterizə edən xətlə (1) götürülən istiliyi xarakterizə edən xətt (II) 1,2,3 nöqtələrində kəsişirlər. Bu nöqtələrdə uyğun T 1 , T 2 , və T 3 temperaturlarında götürülən istilik ayrılan istiliyə bərabərləşir və proses stasionar olur. Bütün digər temperaturda proses stasionar olmur; əgər I əyrisi II düz xəttin üstündə olarsa istilik ayrılması üstünlük təşkil edir və reaktor qızır; digər halda isə, yəni, I əyrisi II döz xəttindən aşağıda yerləşdiyi halda reaktorun soyuması baş verir. I nöqtəsində hələ reaktorda temperatur dəyişmədiyindən rejim stasionar olaraq qalır. Əgər təsadüfi həyəcanlanmadan temperatur T 1 + ΔT 1 -ə qədər artırsa reaksiyanın sürəti artır və uyğun olaraq ayrılan istilik də artır. Lakin götürülən istilik ayrılan istilikdın çox olduğundan qəza halı yaranmır. Götürülən istilik ayrılan istilikdən çox olduğundan həyəcanlanma aradan qalxır, reaktor soyumağa başlayır və sistemdə temperatura yenidən T 1 təşkil edir. Uyğun olaraq bu nöqtədə və II xəttində müəyyən həddə qədər ( 1 və 2 nöqtələri intervalında ) rejim dayanıqlı olacaqdır. 3 nöqtəsində T 3 temperaturunda sistemin vəziyyəti T 1 -temperaturundakı kimidir (1). Burada birbaşa götürülən istilik ayrılan istilikdən çoxdur. Təsadüfi həyəcanlanmanı götürdükdən sonra ( T 3 +ΔT 3 temperaturunu) sistem T 3 temperaturuna qədər soyuyacaqdır. T 3 nöqtəsindən (temperaturundan) aşağı temperatura qədər sistemi soyudan həyəcanlanmanı aradan götürdükdən sonra sistem yenidən T 3 temperaturuna qədər qızacaqdır. Uyğun olaraq 3 nöqtəsində və ondan hər bir tərəfə müəyyən məsafədə rejim dayanıqlı olacaqdır. 2 nöqtəsində dəyişiklik bir qədər başqa olacaqdır. Burada birbaşa götürülən istilik ayrılan istilikdən azdır. Əgər təsadüfi həyəcanlanma yoxdursa 2 nöqtəsində ( ideal nöqtə hesab olunur ) ayrılan və götürülən istiliyin sürəti bərabər olur və rejim stasionar qalır. Əgər təsadüfi həyəcanlanma temperaturu T 2 +ΔT 2 artırarsa ayrılan istiliyin sürəti götürülən istiliyin sürətindən çox olacaq. Həyəcanlanmanı götürdükdən sonra sistem soyumayacaq-qızacaq və daha çox ilkin ( başlanğıc ) vəziyyətdən uzaqlaşacaq. Qızma o vaxta qədər davam edəcək ki, T 3 temperaturunda ( 3nöqtəsində ) sistem dayanıqlı vəziyyətə gəlməsin. Sistem 2 nöqtəsindəki vəziyyətdən 3 nöqtəsindəki temperatur vəziyyətinə keçməsi zamanı temperatur “ziqzaq” formada dəyişəcək ( eləcə də reaksiyanın sürəti ), təzyiq artacaq. Bunlarla bərabər sistemdə digər dəyişikliklərdə baş verəcək və aparatlar bunlara hesablanmadığından qəza halı yaranacaq. Eyni ilə temperaturun T 2 -dən aşağı düşməsinə səbəb olan təsadüfi həyəcanlanma nəticəsində reaktor-sistem T 1 temperaturuna-dayanıqlı vəziyyətə gələnə qədər öz-özünə soyuyacaq. Bu keçid prosesi əsas reaksiyanın zəifləməsinə və ya tamam dayanmasına gətirə bilər, əlavə reaksiyalar gedə bilər, reaksiyaya girən maddələr nisbəti və aqreqat halı dəyişər, nəticədə yenə qəza vəziyyəti baş verir. Uyğun olaraq 2 nöqtəsində rejim dayanıqsız olacaq. Beləliklə, verilən şəraitdə ( konstruksiya, istilikdəyişmə səthi, istilikvermə əmsalı və s.) sistem, baxılan halda reaktor üç stasionar vəziyyətdə ola bilər: aşağı temperaturda ( reaksiyanın aşağı sürətində ) və yüksək temperaturda (reaksiyanın yüksək sürətində ), uçuncu halda aralıq temperatur və reaksiya sürətində- vəziyyət dayanıqsız olacaq. Dayanıqlı vəziyyəti aşağıdakı qeyri-bərabərliklə ifadə etmək olar: 𝑑𝑄 𝑟 𝑑𝑇 < 𝑑𝑄 𝑔 𝑑𝑇 Bu qeyri-bərabərlik reaktorun istilik dayanıqlığının riyazı yazılışıdır. Təhlükəsizlik nöqteyi nəzərindən texnoloji prosesi elə layihələndirmək lazımdır ki, bu şərtə uyğun olsun. Əgər texnologiya prosesi T 3 temperaturunda aparmağa imkan verirsə bu variantın qəbul edilməsi məqsədəuyğundur. Ona görə ki, bu halda reaksiyanın sürəti maksimum olacaqdır. Əgər T 3 temperaturu texnoloji baxımdan mümkün deyilsə ( məsələn, katalizator sıradan çıxa bilər, əlavə reaksiya gedə bilər ) prosesi T 1 temperaturunda aparmaq olar. Halbuki, iqtisadi cəhətdən məqbul deyil. Beləki, T 3 temperaturunda olan sürətə nisbətən burada reaksiyanın sürəti aşağı olacaqdır. Texnoloji prosesi aralıq temperaturlarda (2 nöqtəsinə yaxın ) aparmaq mümkün deyil, çünki xüsusi tədbir görülmədiyi halda proses dayanıqsız olacaq. Belə xüsusi tədbirlərə sistemin avtomatik tənzimlənməsi, stabilləşdirici rejimin seçilməsi, istiliyin intensiv ayrılmasının təmini və s aiddir. Istilik dayanıqsızlığı nisbətən sadə olmaqla dayanıqsızlıq növünün yeganə növü deyil. Digər dayanıqsızlıq növləridə vardır. Lakin onlar başqa ədəbiyyatlarda ( Volter B.V, Kimyəvi reaktorların işinin dayanıqlı rejimi, 1972 “Ximiya” ) araşdırılır, başqa dərslərin mövzusudur. Burada texnoloji proseslərin ümumi təhlükəsizliyi nəzərdən keçirilir. Yüklə 5,01 Kb. Dostları ilə paylaş:
|