Баргсимон кўринишда форпресс кунжарасини экстракцияга тайёрлашнинг технологик схемаси (11.2-расм). Форпресслаш агрегатларидан чиққан кунжара (1) нория электромагнитли сепаратор (2) орқали шнек(3)га келиб тушади. Металли аралашмалардан ажралган кунжара ДДТ русумидаги болғачали майдалагичлар(4)га тақсимланади. Олинган маҳсулот (6) шнек ёрдамида калибрловчи аппарат(8)га келиб тушади, у ердан йирик фракциялар янги материал билан бирга (1) нория орқали қайта майдалашга берилади.
Майда фракция эса форпресс цехининг қовуриш қозонига ёки грануллашга жўнатилади.
11.2-расм. Мойли маҳсулотни экстракцияга тайёрлашнинг технологик схемаси
Маҳсулотни ўрта фракцияси ҳарорат ва намлик бўйича кондициялашга берилади. Бу жараён қўш винтли кондиционер(9)да бажарилади. Кондицияланган маҳсулот (10) шнек орқали баргсимон ҳолатга келтириш учун (11) икки жуфт яссиловчи валли станокларга берилади. Шу йўсинда тайёрланган баргсимон маҳсулот (12) редлер, ёрдамида экстракция цехига берилади. Калибрловчи аппарат(8)дан (7) вентилятор билан сўриб олинадиган ҳаво циклон(5)га берилади ва тозалангандан сўнг атмосферага чиқариб юборилади. Циклонда йиғилиб қолган кунжара заррачалари қайта ишлаш учун янчилма шнегига юборилади.
Охирги босқичи баргсимон маҳсулот тайёрлашдан иборат бўлган, юқорида баён этилган, материални экстракцияга тайёрлаш схемаси кунгабоқар, зиғир, канакунжут, ерёнғоқ ва шу каби уруғлар учун типик ҳисобланади. Агар экстракцияга баргсимон маҳсулот эмас, балки донадор (масалан, Олье экстрактори ишлатилганда) ёки донадор ва гранула (пахта чигитини қайта ишлаганда) бериш керак бўлса, у ҳолда баргсимон маҳсулот тайёрлаш жараёни ва майдалаш амалга оширилмайди.
Соя уруғини хом янчилма кўринишида экстракцияга тайёрлашнинг технологияси. Хом янчилмани экстракция қилиш технологияси ҳозирги пайтда асосан кам мойли ҳом ашёни қайта ишлашда ишлатилади: соя, кашнич чиқиндилари.
Соя қишлоқ хўжалиги хом ашёларининг энг қиммат баҳо турларидан бирига киради. Соя уруғуни таркибида юқори сифатли озиқ-овқат мойи, қиммат баҳо ўсимлик оқсили, фосфатидлар ва бошқа компонентлар бор. Соя мойи тўйинмаган ёғ кислоталар (олеин, линол ва линолен)га бой. Уларнинг умумий миқдори 80-85%га етади. Соя мойининг биологик қиймати бошқа мойларга кўра анча юқори.
Фосфатид концентрати соя мойидан олинадиган асосий озиқа маҳсулотлардан биридир. Мой ишлаб чиқаришда мой таркибига ўтадиган фосфатид миқдори мой массасига нисбатан 1,5-4,0%ни ташкил қилади, бу бошқа мойларга нисбатан анчагина кўпдир. Бутун уруғларни, майдаланган ёки эзилган уруғларни ўткир буғ билан қисқа муддатли ишлови фосфатидларни мойга ўтишини 1,4-1,7 марта оширади.
Сояни бошқа мойли уруғлардан фарқи шундаки, унинг таркибида жуда кўп микдорда оқсил бор (36-50%). Аминокислота таркибига қараганда у истеъмол томонидан тўла қувватли ҳисобланади, чунки унинг таркибида ҳамма ноёб аминокислоталар: лизин, лейцин, метионин, валин, аргинин, ҳамда одам ва ҳайвонлар организмида синтез қилинмайдиган бошқа моддалар бор. Соядаги лизинг миқдори буғдой, маккажўхори, гуручларга қараганда 10 марта кўпроқ; триптофан буғдойга қараганда 9 марта кўп. Соя уруғини таркибида сувда эрийдиган оқсил миқдори 80-90%ни ташкил этади.
Бунинг ҳаммаси шротдан озиқ-овқат маҳсулотларини ишлаб чиқаришга имкон беради. Масалан озиқ-овқат соя уни. Озиқ-овқат маҳсулотларида соя унини қўшимча сифатида ишлатилиши уларда бўлган ноёб аминокислоталарни физиологик қийматини оширади, протеин истеъмолига бўлган баланс бузилганда бошқа аминокислоталарни ҳазм қилинишини оширади.
Ҳозирги вақтда бир қатор заводларда озиқ-овқат соя унини тайёрлаш учун, озиқ-овқат шроти ишлаб чиқарилади.
Соя уруғи таркибидаги липид ва оқсилни анализи шуни кўрсатадики, унинг янчилмасини тўғридан-тўғри экстракция қилиш схемаси мақсадга мувофиқ ҳисобланади. Иссиқликнинг кам микдорда таъсир қилиши унинг мойини, фосфатид концентратини сифатини яхшилайди ва оқсил моддаларини кам микдорда денатурация бўлишини таъминлайди.
Соя уруғини қайта ишлашда асосий технологик йўналиш, махсус тайёрланган янчилмани бензин ёки гексан билан мойини тўғридан-тўғри экстракция қилиш ва ёғсизланган материалдан оқсил компонентларини ажратиб олишдан иборатдир
Соя уруғини қобиғида фойдали моддалар миқдори мағизидагига қараганда жуда кам бўлгани учун қобиқни ажратиб олиб, омихта ем ишлаб чиқаришда ишлатилишга тавсия қилинади. Бу ўз навбатида мойни сифатини оширади ва фосфатид концентратларини рангини яхшилайди.
Озиқ-овкат шротини ишлаб чиқаришда одатда йирик фракцияли 5-6 мм диаметрли уруғ ишлатилади. Майда фракцияли уруғлар, шу жумладан совуқ урган, пишмай қолган уруғлар омихта ем шроти ишлаб чиқаришда ишлатилади.
Соя уруғларини сақлашдан олдин фракциялаш мақсадга мувофиқ. Бу нарса шу билан тушунтириладики, майда уруғлар тез ёмон бўлиб қолади, шунинг учун уларни ажратиб олинади, сақлашга қўйилади ва биринчи ўринда қайта ишланади.
Соя уруғини қобиғини яхши ажратиш учун қайта ишлашдан олдин уни намлаш тавсия қилинади ва мавхум қайнаш қатламида қуритиб олинади. Бу, уруғ ичида катта кучланишга олиб келади, натижада қобиғни мағиз билан боғланиши бузилади.
Пишмаган, совуқ урган уруғлардан омихта ем шроти олишда уларни қобиғи мағизига киришиб кетган бўлади ва ажралмайди, схемада унинг ажралиши кўзда тутилмайди. Майда (Ø < 5 мм), лекин сифати бўйича тўла соғ уруғларини омихта ем шротини олиш учун қайта ишлаганда қобиғини ажратиб олиш операцияларини кўриб ўтиш мақсадга мувофиқ.
Соя уруғини экстракцияга тайёрлаш схемаси (1-схема) бўйича соя уруғлари, электромагнитдан ўтгандан кейин, оралиқ сақлаш бункерига узатилади. Бундан кейин улар қайта ферромагнетик қўшимчалардан тозалашга ўтади, тортилишдан ўтгач йирик минерал қўшимчалардан тозалашга юборилади. Бу операция учун тошдан тозаловчи ускуналар ишлатиш тавсия қилинади. Ажратилган чиқинди ишлаб чиқаришдан
чиқарилади, уруғлар намлаш-буғлаш шнекига юборилади, У ерда қисқа вақтда намлаш ва буғлаш билан қайта ишланиб намлиги 14%гача, ҳарорати 60-70ºС етказилади.
Бундан кейин уруғлар ротацион қуритгичга келади, у ерда қиздирилган ҳаво билан қуритилади. Қуритгични пастки секциясида уруғлар совуқ ҳаво билан совитилади. Ишлатилган ҳаво қуритгичдан тозалашга юборилади.
Махсус ускуналарда уруғлар юзидаги ифлосликлардан тозаланади. Шу ерни ўзида ускунани устки қисмига ишқаланиш натижасида уруғдан қобиғи (мучкаси) ва куртаги ажраши мумкин, сўнгра минерал аралашмалар билан бирга ажратилиши учун назорат сепараторига келиб тушади. Сепараторда ажратилган уруғлар тозаланган уруғлар оқимига келиб тушади, мучка, қобиқ ва куртак – омихта ем шрот оқимига, ҳаво тозалагичга юборилади.
Тозаланган уруғлар майдаланиш учун бир жуфтли рифлили вальцовкали ускуналарга келиб тушади. Ҳосил бўлган майдаланган уруғ сепараторларга ёки елпиғичларга боради, бу ерда ярим чақилма, қобиқ, мағиз, мучка ва куртак ажратилади. Ярим чақилма қайта майдаланишга юборилади, мучкани қобиғи ва куртак омихта ем шроти тизимига юборилади. Мағиз кейинги қайта ишловга юборилади.
Сепаратордан чиққан ишлатилган ҳаво тозалагичга юборилади, у ерда қобиғни майда заррачалари ва мойли чанг ушлаб қолинади ва омихта ем шроти тизимига юборилади.
Майдаланган мағиз намлаш – буғлатиш шнекига юборилади, у ерда буғ ёрдамида 80-90ºСгача қиздирилади ва 15%гача намланади, бундан кейин кондициялашга юборилади. Кондициялаш учун қасқонли қозонлар ишлатилади. Қозонниниг пастки қасқонида майдаланган уруғни намлиги 8,0-9,5%, ҳарорати 60-70ºС бўлади. Шу усулда тайёрланган мағиз, электромагнитдан ўтгандан кейин икки жуфтли вальцовкага янчилма тайёрлаш учун юборилади. Тайёр янчилма экстракция цехига юборилади.
Соя уруғини омихта ем шроти ишлаб чиқариш учун экстракцияга тўғридан-тўғри (2-схема) тайёрлашда соя уруғи электромагнит ҳимоясидан ўтгандан кейин, оралиқ сақлаш учун лентали транспортёрлар ёрдамида ишлаб чиқариш бункерига узатилади. Бу ердан улар тортишга, кейин бир жуфтлик вальцовкага майдалаш учун юборилади. Мучка, куртак ва қобиғ билан майдаланган уруғ намлаш-буғлаш шнекига узатилади, бу ерда ўткир буғ билан ишланади. Бундан кейин улар кондициялаш учун қасқонли қозонларга келиб тушади , бу ерда озиқ-овқат шротига ўхшаш иситилади ва намланади. Сўнгра майдаланган уруғлар янчилиш учун иккинчи жуфтли вальцовкага юборилади. Тайёр янчилма экстракцион цехга юборилади.
Соядан бошқа мойли уруғларни тўғридан-тўғри экстракция қилиш усулларини ишлатишни афзаллиги. Уруғларни тўғридан-тўғри экстракция қилиш бўйича бир неча ишлар маълум, шу жумладан пахта чигити учун ҳам.
Чигитда нисбатан мой миқдори кам бўлганлиги сабабли тўғридан-тўғри экстракция қилиш мумкин. Лекин бу усулни кўлланилиши бир неча муаммони ечишни талаб қилади, асосий муаммо ҳомашёни экстракцияга тайёрлаш. Пахта чигити учун бу усул саноатда ишлатилиши “Экстехник” фирмасининг (Германия) Ўзбекистонда 1980 йилда қурилган экстрацион ускунасида амалга оширилган.
Ҳозирги вақтда кўп мамлакатларда баъзи бир юқори мойли уруғларни тўғридан-тўғри экстракция қилиш бўйича қизғин ишлар олиб бориляпти. Масалан, кунгабоқар ва рапс. Кунгабоқар билан ўтказилган тажрибалар шуни кўрсатдики тўғридан-тўғри экстракция қилиш усули олинадиган мойни ва шротни сифатини яхшилайди.
Лекин хом кунгабоқар янчилмасини тўғридан-тўғри экстракция қилиш бир неча қийинчиликлар билан боғлиқ, биринчидан юқори унумдорли экстракция ва рафинациялаш ускуналари йўқлиги. Бундан ташқари экстракция қиладиган янги ускуналар керак, чунки ҳозирги экстракторларда хом янчилмадан мой олиш вақтида қаттиқ қатлам ҳосил бўлиб қолади.
Шунинг учун энг қийин масалалардан бири юқори мойли уруғни экстракцияга тайёрлашдир.
Экстракция жараёнининг перспектив усуллари. Бизнинг мамлакатимизда ва ҳорижда олиб бориладиган барча илмий ишлар ўз олдиларига иккита масалани қўяди: материални структурасини ҳосил қилиш ва унга мос келадиган экстракция усули танлаб олиш.
“Фильтрекс” экстракторида, майдаланган ҳом ашёни дренаж қобилияти паст бўлганлиги учун экстрагентни қатламдан ўтишини осонлаштириш учун вакуум назарда тутилган.
Бернардини фирмаси ҳом ашёни икки босқичда яъни перколятор ва иммерсион экстракторида экстракциялаш, орада материални майдалаш ва ундан эритувчини сиқиб олишни тавсия қилган.
“Шторк” (Голландия) фирмаси ғовак гранула тайёрлашни тавсия қилганига сабаб, уни ишлатиш қўзғалмас қатламда заррачаларни экстракциялашнинг гидродинамик шароитини яхшиланишидир. Шу усулни қуллаб “Экстехник” фирмаси ҳомашёни экстракцияга тайёрлаш ва гранулани муаллақ ҳолатида экстракциялаш схемасини ишлаб чиқди.
Ўтказилган тажрибаларга асосланган ҳолда МДҲда юқори мойли ҳомашёни янчилма сифатида перколяция экстракторларида экстракциялаш тавсия қилинган. Механик ва интенсив усуллар ва материалга қисқа муддатли нам-буғ ишлов бериш билан бардошли янчилма олиш режимлари ишлаб чиқилган. Бундай усуллар мой миқдорини оширишга, фосфорли моддаларни ажратиб олишни кўпайтиришга, мой ва шрот сифатини яхшилашга олиб келади.
Тавсия қилинган усул чет мамлакатлардагига қараганда кўпроқ иқтисодий самара бериши билан ажралиб туради.
Кунгабоқар, пахта, соя янчилмаси грануласини олиш учун “Шторк” фирмасининг кондиционер-агломератори қўлланилади (11.3-расм). У желоб ва тешиклари 0,03-0,08 мм ли ҳаво тақсимловчи элак(3)дан иборат. Желоб рессорлар(6)га маҳкамланган ва кривошип-шатун механизми (7) ёрдамида борди-келди ва тебранма ҳаракат қилди. У узунлиги бўйича иккига бўлинади: кондиционер-агломератор ва қуритгич. Биринчига тўйинган сув-буғи узатилади, иккинчисига-иссиқ ҳаво. Иссиқлик эгиладиган шланг (1) орқали узатилади ва патрубкалар ёрдамида чиқиб кетади. Келаётган материални қабул қилиш учун тўқилган тўр ишлатилади. Ҳом ашё юкловчи патрубка ёрдамида биринчи тўқилган тўрдан кейин тақсимловчи элакларга узатилади. Желобнинг тебраниш-чайқалиш ҳаракати туфайли материал тўр бўйлаб ҳаракат қилади ва биринчи тўйинган буғ ва кейин иссиқ ҳаво тўрни тагидан берилади. Бунинг натижасида қайнаган қатламда буғ ва янчилма бирлашиб ғовакли юмалоқ агломерат – ўлчами 3 мм ли гранулалар ҳосил бўлади. Қайнаб ётган қатламдаги ҳавонинг тезлиги 0,08-0,9 м/с. Ускунадан чиқаётган агломератларнинг ҳарорати 550С атрофида.
11.3-расм. “Шторк” (Голландия) фирмасининг кондиционер-агломераторининг схемаси
«Таянч» сўз ва иборалар
Оптимал ички ва сиртқи структура. Кондициялашнинг технологик режимлари. Хом янчилма. Тўғридан-тўғри экстракциялаш. Экстракция жараёнининг перспектив усуллари.
Такрорлаш учун саволлар
Материални экстракцияга тайёрлашнинг зарурлиги ва аҳамияти.
Нима учун форпресс кунжараси экстракция жараёнига майдалаб ва совитиб берилади?
Форпресс кунжараси экстракция жараёнига қандай ускуналар ёрдамида майдалаб ва совитиб берилади?
Материални экстракция жараёнига тайёрлаб бериш технологик схемасини тушинтириг.
Соя уруғини экстракция жараёнига тайёрлаб бериш технологиясини тушинтириг.
16-МАВЗУ
ЭКСТРАКЦИЯ ЖАРАЁНИНИНГ АСОСИЙ САНОАТ УСУЛЛАРИ
Режа:
Ўсимлик мойларини даврий ва узлуксиз ишлайдиган қурилмаларда экстракция қилиш.
Экстракция қурилмаларининг умумий синфланиши.
Чўктириш усулида ишловчи экстракторлар.
Кўп маротаба пуркаш усули билан ишлайдиган экстракторлар.
Аралаш усул билан ишлайдиган экстракторлар.
Турли усулда ишлайдиган эктракторларнинг афзаллик ва камчиликлари.
Эстракция жараёнининг янги ва перспектив усуллари.
Ўсимлик мойларини даврий ва узлуксиз ишлайдиган қурилмаларда экстракция қилиш. Мойли маҳсулотдан мойни ажратиб олишда экстракциялашнинг икки хил усули қўлланилиши мумкин: тиндириш усули ва аста-секин ёғсизлантириш усули.
Тиндириш усулида янги мойли материал устига тоза эритувчи қуйилади. Бир қанча вақт ўтгач материалдаги мой эритувчига ўтиб, мисцелла эритмаси ҳосил бўлади ва у тўкиб олинади. Сўнг, мойсизланган материал устига яна тоза эритувчи қуйилади. Бу жараён материалда деярли мой қолмагунига қадар такрорланади. Дастлабки олинган мисцелла юқори концентрацияли, қолганлари эса паст концентрацияли бўлади. Материалга кўп марта тоза эритувчи билан ишлов беришда кўп вақт сарфланади ва олинадиган мисцелла концентрацияси паст бўлади.
Аста-секин ёғсизлантириш усулида тоза эритувчи узлуксиз равишда мойи ажратиб олинаётган материалга бериб турилади, концентрланган мисцелла эса – янги материалга берилади. Бу усулдан фойдаланиш юқори концентрацияли мисцелла олиш имконини беради ва экстракция вақтини қисқаришига олиб келади. Ҳозирги кунда ўсимлик мойлари ишлаб чиқариш саноатида деярли ушбу усул қўлланиб келинмоқда. Бу усулда ишловчи экстракторлар даврий ва узлуксиз усулда ишловчи турларга бўлинади.
Бизни мамлакатимизда ва Россияда пахта чигити ва кунгабоқар уруғини қайта ишлашда узоқ вақт “Кебер” фирмасининг даврий экстракторларидан фойдаланиб келинди. Экстракция цехларида ишни узлуксиз олиб бориш мақсадида етти, саккиз ва тўққизта аппаратдан иборат батареяли экстракторлардан фойдаланилди. Қурилма аста-секин ёғсизлантириш усулида ишлаб келди. Батареяли экстракторлар даврий қурилмаларга хос бўлган бир қатор камчиликларга эга. Узлуксиз ишловчи аппаратларда аста-секин ёғсизлантириш усули билан экстракциялашда қуйидагилар кузатилади:
- қарама-қарши оқимда ҳаракатланиш принципи сақланади ва жараён битта ускунада олиб борилади;
- цехдаги электродвигател машина ва ускуналарни автоблокировкалаш йўли билан иш ҳавфсизлиги оширилади;
- цехда барча операциялар тўлиқ механизациялаштирилган ва уларнинг кўп қисми автоматлаштирилган бўлади;
- ишлаб чиқаришда айланма эритувчининг миқдори сезиларли қисқаради.
Ҳамма узлуксиз ишлайдиган экстракторлар аста-секин ёғсизлантириш усулида ишлайди.
Материални ҳаракатланиши ва экстракторнинг узлуксиз ишлашини таъминлаш учун ҳар хил кўринишдаги ишчи қисмлар – вертикал ва горизонтал шнеклардан фойдаланилади; тарелкалар ёки айланувчи валга йиғилган тўғри ва қайтар тўрли воронкалар системаси; вертикал ва қия ковшли транспортёрлар; горизонтал текисликда ҳаракатланувчи камералар (саватлар); горизонтал лентали ва лента – рамали транспортёрлар; қўзғалмас зеерли ёки очиладиган (йиғма) тагликли ротацион камералар.
Экстракция қурилмаларининг умумий синфланиши. Экстрактордаги мойли маҳсулотни ҳаракатлантирувчи механизмларнинг хилма-хиллиги уларни конструктив белгиларига қараб синфланишига имкон бермайди. Ҳозирги вақтда экстракторлар фақатгина экстракцияланадиган маҳсулот ва эритувчининг ўзаро таъсирлашуви – экстракция усулига қараб синфланади. Шунга кўра, экстракторлар уч турга бўлинади:
1-экстракцияланаётган маҳсулот ва эритувчининг ҳаракат оқимлари қарама-қарши бўлган, чўктириш усулида ишлайдиган экстракторлар;
2-қандайдир транспорт механизмида ҳаракатланаётган мойли маҳсулотга нисбий қарама-қарши оқимда эритувчини кўп марта пуркаш усули билан ишлайдиган экстракторлар;
3-аралаш усулда ишлайдиган экстракторлар, яъни уларда биринчи босқичда сермой маҳсулотни концентрланган мисцелла билан ҳўлланади ва экстракцияланади, иккинчи тугал босқичда эса маҳсулотга мисцеллани кўп марта пуркаш йўли билан берилади ва охирида тоза эритувчи ёрдамида жараён тугалланади.
Чўктириш усули билан экстракциялашда (иммерцион усул) мойни ажратиб олиш абсолют қарама-қарши оқимда, босқичларсиз амалга оширилади. Шунинг учун бу усулда экстракциялаш йўли узунлиги ва экстракцияланаётган материал ва эритувчи миқдорининг нисбати катта аҳамиятга эга.
Чўктириш усулида ишловчи экстракторлар учун қуйидаги афзалликлар ҳарактерли: тузилиши оддий ва кам жой эгаллайди; уларни геометрик ҳажмидан фойдаланиш коэффициенти юқори (95-98%) ва ускунада ҳаво ва эритувчи буғларининг портлашга ҳавфли аралашмаларини ҳосил бўлиш имкони жуда кам;
Шулар билан бир қаторда бу усулда ишлайдиган экстракторларда қуйидаги камчиликлар ҳам мавжуд: олинган мисцелла концентрациясининг пастлиги (15-20%); материал ҳаракатланаётганда унинг структурасини бузилиши ва шу туфайли мисцелланинг лойқаланиб кетиши, бу эса ўз навбатида фильтрлашни қийинлаштиради; ускунанинг габарит баландлигининг катталиги; материал зичлиги охирги мисцелла зичлигидан кичик бўлганда, уни мисцелла билан бирга оқиб чиқиб кетиш эҳтимоли борлиги;
Кўп марта пуркаш усули билан экстракциялашда (перколяцион) ёғ нисбатан қарама-қарши оқим шароитида ажратилади, чунки бу ерда фақат эритувчи ҳаракатланади, материал эса қоида бўйича лента, ковш, ротор секциялари, корзинка ва бошқа бирор транспорт механизмида тинч ҳолатда туради.
Бу усулда ишловчи экстракторларнинг қуйидаги афзалликлари мавжуд: юқори концентрацияли мисцелла олиниши (25-35%), бу эса экстракцияланадиган материал ва эритувчининг миқдорий нисбатини камайишига ва мисцеллани дистилляция қилишда иссиқлик сарфининг (буғнинг) камайишига олиб келади, олинаётган мисцелланинг экстракцияланаётган материал қатлами орқали ўтиши туфайли юқори даражада тоза бўлиши, экстракторнинг ихчамлиги, баландлиги юқори эмаслиги.
Кўп марта пуркаш усулида ишлайдиган экстракторларнинг камчиликлари қуйидагилардан иборат: экстракторнинг геометрик ҳажмидан фойдаланиш коэффициентининг кичиклиги (45%дан юқори эмас) ва ускуна ичида ҳаво ва эритувчи буғлари аралашмасининг портловчи концентрациясини ҳосил бўлиш имконининг мавжудлиги, эритувчи ва мисцелланинг айланиш тизимини мураккаблиги ва насослар сонининг кўп бўлиши, ускунани ҳаракатга келтирувчи мослама кинематик схемасининг мураккаблиги.
Аралаш усулда экстракциялашда чўктириш ва пуркаш усуллари афзалликларидан фойдаланилади. Чўктириш босқичида тўғри оқимда ҳаракатланаётган эритувчи маҳсус ускунада экстракцияланаётган материални ҳўлланиши ва аралашишини таъминлайди. Бу ёғнинг асосий қисмини мисцеллага ўтишини тезлаштиради. Тугал ёғсизлантириш бошқа ускунада олиб борилиб, бунда жараён экстракцияланаётган материални концентрацияси паст мисцелла ва тоза эритувчи билан босқичма-босқич ювиш орқали амалга оширилади. Бу босқичда мисцелла материал қатлами орқали эркин ёки мажбурий оқимда ўтиб фильтрланади. Бу усулда олинган мисцелла юқори даражада тоза ва юқори концентрацияли бўлади.
Экстракцияланаётган материални эритувчида чўктириш усули билан ишловчи экстракторлар. Бу турдаги экстракторлар асосан икки хил бўлади: вертикал шнекли ва минорали экстракторлар. МДҲ да вертикал шнекли экстракторларнинг асосан уч хил тури кенг қўлланилади: НД-1000, НД-1250 ва НД-1250М моделлари. Бу ускуналарнинг барча ишчи органлари бир хил, фақат корпуснинг ички диаметри ҳар хил: 1000 ва 1250 мм. Ҳозирги кунда ёғ-мой корхоналарида асосан НД-1250 экстракторлари энг кўп тарқалган экстракторлардир.
Биринчи серияли НД-1250 экстрактори пахта чигити ва кунгабоқар уруғи бўйича кунига 340 т ишлаб чиқариш қувватига эга бўлган. Экстрактор модернизация қилинганда унинг конструкциясида қуйидаги асосий ўзгаришлар амалга оширилган:
Зеерли фильтр-цедилкаси ўрнига декантатор ўрнатилган. Бунда охирги мисцелла экстракцияланаётган материал қатлами орқали ўтиб фильтрланади ва ундаги заррачалар чўкади.
Экстракцион колонна баландлиги 2,0-2,3 м га оширилган, бу эса шротнинг бензин сиғимини стабиллаштиради ёки бироз камайтиради (29-32%), эритувчи напорини кўтаради ва экстракция жараёнини гидродинамик шароитини яхшилайди.
Мисцелла рециркуляцияси ва прессланиб қолган материални ювиш ўзини ўзи тозалайдиган пуркагичлар ёрдамида амалга оширилган.
НД-1250 экстракторини модернизациялаш унинг унумдорлигини 340 т/кун дан 400 т/кун гача оширади, бу эса экстракция линиясини бошқа қисмларини ҳам ўзгартиришни талаб этди. Масалан, шнекли буғлаткичларда секциялар сони олтитадан саккизтагача оширилди, мисцеллани дистилляциялаш эса икки босқичлидан уч босқичлига ўтказилди.
Модернизация қилинган НД-1250 линияси биринчи бўлиб 1972-1973 йилда қурилган заводларда жорий қилинди, бу эса заводларга қуйидаги имкониятларни берди:
Цехнинг қуввати 18%гача ошди,
Электрэнергия сарфи 10%гача, эритувчи сарфи эса қайта ишланаётган уруғга нисбатан, тоннасига 1,5 кг га камайди.
Экстракция цехидаги меҳнат унумдорлиги 20%га ошди.
Экстракторларнинг афзаллик ва камчиликлари
1. Чўктириш усули билан ишлайдиган экстракторлар: Олье, НД (1000, 1250, 1250М).
Афзаллиги: тузилишининг соддалиги, цехда кичик юзани эгаллаши, ички ҳажмининг фойдаланиш коэффициенти юқорилиги (95-98%) ва натижада эритувчи буғлари билан ҳаво аралашмасидан портловчи газ ҳосил қилиш имкониятининг кичиклиги.
Камчиликлари: олинаётган мисцелла концентрациясининг пастлиги (15-20%), мисцелланинг лойқаланиб чиқиши, бунинг натижасида мисцеллани тозалаш зарурлиги, экстракторнинг баландлиги ва гидромодульнинг катталиги.
2. Кўп марта пуркаш усули билан ишловчи экстракторлар.
а) лентали экстракторлар: МЭЗ, Де-Смет, Лурги.
б) чўмичли ва саватли экстракторлар: Френч, Джанацца, Окрим.
в) камерали-ротацион (айланувчи) экстрактор: Френч, Спейшим, Блаунокс, Ротоселл, Экстехник ва бошқалар.
Афзаллиги: олинаётган мисцелла концентрациясининг юқорилиги (25-35%), мисцелланинг тиниқлиги, шрот мойлилигининг кичиклиги, экстракторнинг ихчамлиги ва юқори унумдорлиги.
Камчиликлари: ишчи ҳажмдан фойдаланиш коэффициентининг кичиклиги (45-85%), натижада эритувчи буғлари билан ҳаводан иборат портловчи аралашманинг ҳосил бўлиш мумкинлиги, эритувчи ва мисцелланинг рециркуляция тизими мураккаблиги, ускунани ҳаракатга келтирувчи механизмнинг нисбатан мураккаблиги.
Аралаш усул билан ишлайдиган экстракторлар.
“Фильтрекс” экстрактор ускунаси, Сторк фирмаси (Голландия).
Юқорида турлари қайд қилинган экстракторлардан республикамиз ёғ-мой корхоналарида НД-1250, НД-1250М, Т-1МЭМ-400, Джанацца, Хитойнинг “Карусел”, Эроннинг “КУШО” экстракторлари, 1 ва 2 ярусли “Экстехник” русумидаги экстракторлар ишлаб турибди.
“Таянч” сўз ва иборалар
Тиндириш усули. Аста-секин мойсизлантириш усули. Экстракция жараёнида чўктириш усули. Экстракция жараёнида кўп марта пуркаш усули.Экстракция жараёнида аралаш усул.
Такрорлаш учун саволлар
1. Мойли маҳсулотни экстракциялаш усуллари ва услублари нималардан иборат?
2. Тиндириш ва аста-секин мойсизлантириш усулларининг моҳияти.
3. Чўктириш усули билан ишлайдиган экстракторларнинг афзаллик ва камчиликлари.
4. Кўп марта пуркаш усули билан ишлайдиган экстракторларнинг афзаллик ва камчиликлари.
5. Аралаш усулнинг моҳияти.
17-МАВЗУ
МОЙЛАРНИ ЭСТРАКЦИЯ ҚИЛИШ УСКУНАЛАРИ
Режа:
Мойли маҳсулотдан мойни экстракциялаш.
Молекуляр ва конвектив диффузия.
Алоҳида маҳсулот заррачасидан мойни эритувчи ёрдамида экстракциялашнинг умумий тасвири.
Диффузия жараёнинг босқичлари.
Заррачалар йиғиндисидан(мойли махсулотдан) мойни экстракциялаш жараёни.
Турли омилларнинг мой экстракцияси тўлиқлигига ва тезлигига таъсири.
Мойли маҳсулотдан мойни экстракциялаш
Мойли ҳом ашёдан мойни экстракциялаш усули билан олиш мустақил ҳолда ёки форпресс усули билан уйғунлашган ҳолда қўлланилиши мумкин. Мустақил ҳолда экстракциялаш усулини соя уруғини қайта ишлашда ҳом янчилмани тўғридан тўғри экстракциялаш мисолида кўриш мумкин. Форпресс билан уйғунлашган экстракция усули икки босқичда олиб борилади. Биринчи босқичда форпресслаш билан 80-85% мой ажратилади, бу эса иккинчи босқич экстракциялашни осонлаштиради.
МДҲда форпресслаш – экстракциялаш схемаси кунгабоқар, пахта чигити, зиғир, ерёнғоқ, копра ва пальма ядросини қайта ишлашда қўлланилади. Соя уруғини тўғридан-тўғри экстракциялашда, шунингдек кашнич уруғини қайта ишлашда экстракцияланадиган, янчилма намлиги ва ҳарорати бўйича кондициялангандан кейин махсус яссиловчи ускуналарда баргсимон (лепесток) ҳолатга келтирилади.
Бошқа турдаги мойли ҳом ашёлар учун қоида бўйича форпресслаш – экстракциялаш схемаси бўйича материал форпресс кунжарасини экстракцияга тайёрлаш каби олиб борилади, яъни форпресс кунжараси доначаларидан баргсимон янчилма олинади. Фақатгина пахта чигитини қайта ишлашда форпрессланган пахта кунжараси ўзига хос хусусиятларига кўра доначаларга айлантирилади. Охирги пайтларда бир вақтнинг ўзида форпресслаб, гранула ҳолига келтириб, кейин экстракцияга бериш усуллари ишлаб чиқилди ва жорий қилинди.
Материални экстракцияга тайёрланишига қараб, улардаги мой ҳолати турлича бўлади. Янчилма ва баргсимон маҳсулотда ёғнинг асосий қисми материал заррачаларининг ташқи ва ички юзасида жойлашган бўлади, қолган озгина қисми ички, деформацияланган ва бузилмаган ҳужайраларда бўлади.
Экстракцияга донадор, барсимон ва гранула ҳолида тайёрланган форпресс кунжарасида мой худди ўша структурада жойлашади, бироқ бундан ташқари янчилмани қовуриш ва пресслашда ҳосил бўладиган иккиламчи структура ячейкаларида ҳам бўлади.
А.М. Голдовский (1937) биринчи бўлиб, эритувчи таъсирига нисбатан материалдаги мойни икки хил шартли ҳолати ҳақидаги тушунчани киритган:
1. Материални экстракциялашга тайёрлашда ажралиб чиққан ва унда ушлаб қолинган заррачаларнинг ташқи ва ички юзасидаги мой.
2. Қалин заррачалардаги, айнан қисман деформацияланган ва бузилмаган хужайраларда ва иккиламчи структура ячейкаларидаги, шунингдек материални тайёрлашда ҳосил бўлган ячейкалардаги мой. Юқоридаги биринчи кўринишида ҳосил бўлган мой – эркин мой, иккинчисидаги боғланган мой деб аталади. Икки хил усул билан экстракцияга тайёрланган материалдаги мойнинг турли ҳолатда бўлиши экстракция жараёнининг қандай кечишини ва материални ёғсизланиш тезлигини белгилаб беради. Эркин ёғни ажратиб олиш учун фақатгина материал заррачаларини эритувчи билан яхши тўқнашуви етарли бўлади. Боғланган ёғни ажратиб олишни асосий шарти – эритувчи ҳужайра деворлари ва иккиламчи структура орқали ўтиши ва эриган мой диффузияси тескари йўналишда кечиши лозим. Экстракциялаш жараёнининг тугал маҳсулоти ёғ ва ёғсизланган материал – шрот ҳисобланади.
Ўсимлик мойларини қаттиқ жисмдан яъни экстракцияга тайёрланган материалдан экстракциялаб олиш типик диффузия жараёнига хос деб қаралади. Мойни қаттиқ жисмдан ҳаракатланаётган суюқлиқ, эритувчи ёки мисцелла, оқимига ўтиши икки хил молекуляр ва конвектив диффузия йўли билан амалга ошади.
Алоҳида заррача ёки заррачалар тўплами ҳолида мойни экстракциялаб олганда бу икки турдаги диффузияни якка тартибда ва биргаликда қараб чиқиш мумкин.
Экстракция – бу диффузион жараён бўлиб, икки турдан иборат.
1. Молекуляр диффузия – моддаларнинг молекуляр даражада ўзаро алмашинишига айтилади. Маълумки, молекулаларнинг кинетик энергияси уларга бўлаётган иссиқлик таъсирига боғлиқдир, яъни модданинг ҳарорати қанча юқори бўлса, модда молекулаларининг кинетик энергияси шунча юқори бўлади.
Ўтган МАВЗУ маълумотларидан шу нарса маълумки, икки турдаги суюқлик бир-бирида яхши аралашиш ёки эришининг асосий сабаби улар орасидаги молекуляр тортишиш кучларининг яқинлигидандир. Шу туфайли икки турдаги суюқлик эритувчи ва мой молекулалари бир-бирини ажратувчи фаза деярли йўқолади ва молекулалар бир-бирларини ўринларини алмашади, яъни молекуляр диффузия содир бўлади. Бу турдаги диффузия Фикнинг биринчи қонунига бўйсиниб, қуйидаги тенглама билан ифодаланади:
дМ = - ДдФ дт (дc/дх) ёки интеграл шаклда: М = - ДФτ ( дc/дх )
бу ерда: М – молекуляр диффузия остида алмашинаётган модда миқдори;
Ф – молекуляр диффузия содир бўлаётган юза;
т – молекуляр диффузия жараёнининг муддати;
дc/дх – концентрация градиенти бўлиб, унинг қиймати бир бирлик экстракция масофаси оралиғида модда концентрациясининг ўзгаришини кўрсатади;
с – диффузияга учраётган модда концентрацияси;
х – диффузия оралиғи ёки чуқурлиги;
Д–прапорционаллик коэффициенти бўлиб, молекуляр диффузия коэффициенти деб аталади;
“-“ – диффузия давомида маҳсулот концентрациясининг камайиб боришини кўрсатувчи ишора.
Агарда бир бирлик юзадан бир бирлик вақт ичида диффузияга учраётган модда миқдори бир бирлик миқдорга тенг бўлса ва диффузия содир бўлаётган “х” оралиқда модданинг концентрацияси бир бирликка камайса, молекуляр диффузия коэффиценти бирга тенг (Д=1) бўлади ва бундай ҳол амалий жиҳатдан жуда катта тезликда идеал молекуляр диффузия содир бўлганлигини кўрсатади. Аслида эса, молекуляр диффузия коэффициенти Д бирдан анча кичик бўлиб, барча тенгламани ташкил этувчиларнинг қийматлар юқоридагидек бўлганда, унинг қиймати фақат жараённинг ҳароратига боғлиқ бўлади. Жараённинг гидродинамик шароитлари (эритувчи миқдори, тезлиги, босими) молекуляр диффузия коэффициентига амалий жиҳатдан ҳеч қандай таъсир кўрсатмайди. Фақат бу коэффициент, диффузия ҳароратининг қийматидан ташқари, диффузияга учраётган молекулалар ўлчамларига тескари пропорционал равишда боғлиқ бўлади, яъни диффузияланаётган молекулаларнинг ўлчамлари қанча катта бўлса, диффузия коэффициенти шунга мос ҳолда кичик бўлади. Маълумки, диффузияга учраётган триглицеридларнинг молекуляр ўлчамлари эритувчи молекулалари ўлчамларига нисбатан бир неча марта катта ва бу ҳол молекуляр диффузия коэффициентининг қиймати бирдан анчагина камайишига сабаб бўлади. Буни қуйидаги А.Эйнштейн формуласидан ҳам кўриш мумкин
Д=(РТ/Н)[1/(6πηр)]
Бу ерда диффузияланаётган молекулалар шар шаклига эга деб фараз қилсак: Р – газ доимийлиги, Т – абсолют ҳарорат, Н – Авогадро сони, η – эритувчининг абсолют қовушқоқлиги ва р – диффузияланаётган молекулалар радиуси. Агар экстракция жараёнида баргсимон материал ишлатилса ўртача диаметр ўрнига барг қалинлиги олинади.
2. Конвектив диффузия модда эритмасининг аниқ бир ҳажмларда алмашинишга айтилади ва конвектив диффузия Фикнинг иккинчи қонунига бўйсиниб, қуйидаги тенглама билан ифодаланади:
дС = - б Ф дт дc
бу ерда: С – диффузияга ўчраётган мода эритмасининг ҳажми;
б–конвектив диффузия коэффициенти; қолган белги ва қийматлар молекуляр диффузия тенгламасидагидек.
Конвектив диффузия коэффициенти молекуляр диффузия коэффициентидан фарқли ўлароқ жараённнинг ҳароратига тўғридан-тўғри боғлиқ эмас. Бошқача қилиб айтганимизда молекуляр диффузия асосан молекулаларнинг кинетик энергиясига боғлиқ бўлса, конвектив диффузия эса экстракция муҳитидаги эритувчи ёки мисцелланинг оқими тезлигига, унинг миқдорига ва босимига боғлиқ бўлар экан.
Бу икки хил диффузия коэффициентлари бир-биридан фарқ қилиб, коэффициент гидродинамик омиллар таъсирини (маълум ҳажмдаги моддаларни ўтиши) акс эттирса, Д молекуланинг фақат иссиқлик ҳаракати жадаллигини акс эттиради холос. Молекуляр диффузияда модда алмашиниш молекуланинг иссиқлик ҳаракати кинетик энергияси ҳисобига содир бўлади, конвектив диффузияда эса – ташқаридан киритиладиган энергия ҳисобидан юз беради. Мой экстракция саноатида мисцеллага бериладиган бу ташқи куч турли йўллар билан, масалан, насослар ёрдамида ҳосил қилинадиган босим билан амалга оширилади.
Молекуляр диффузиядаги каби, конвектив диффузия тезлигига ҳам концентрациялар фарқи (дc) катта таъсир кўрсатади. Унинг қиймати қанчалик катта бўлса, маълум ҳажмдаги моддаларнинг алмашиши ҳам шунчалик жадал кечади. Бунда моддалар концентрацияси юқори томондан паст концентрацияли томонга ўтади ва жараён концентрациялар мувозанати юзага келгунча давом этади. Конвектив диффузияга мойни ҳаракатланаётган суюқлик оқимига ўтадиган юза катталиги Ф ва диффузия вақти д лар таъсир кўрсатади.
Экстракция жараёнининг алоҳида заррачада намоён бўлиши. Бу нарсани қуйидаги схемада (10.1-расм) ифодалаш мумкин.
Схемага кўра жараён қуйидаги босқичларда боради.
А) экстракцияга учраган заррача энг аввало у билан тўқнаш келган тоза эритувчи таъсирида намланади ва эритувчи заррачанинг ички бўшлиқлари томон харакатланади.
Б) эритувчи ўз йўлида заррача устидаги ҳамда ички қаватлардаги мойни эритиб, ўз йўлидаги бошлиқлардан ҳаво пуфакчаларни сиқиб чиқаради.
В) эритувчи хар томонлама заррачанинг энг олис ичкари ҳажмигача етиб бориб,мой молекулалари билан алмашинади ва бу молекуляр диффўзия таъсири остида бирон бир қийматга эга бўлган “С” концентрацияли мисцеллани ҳосил қилади. Будеган гап, ҳосил бўлган мисцелла концентрацияси заррачани ювиб турган эритувчининг концентрацияси “Со”дан катта бўлади С>Со бу хол, яъни концентрацияларнинг фарқи диффўзия процессининг юргазувчи куч хисобланиб,юқори концентрацияли мисцеллани заррача ичини сиртига томон йўналтиради.Демак, заррача ўзунлигига тенг бўлган Л масофада (1 зона) асосан молекуляр диффўзия содир бўлади.
Г) заррача сиртига етиб келган мисцелла заррача атрофида оқиб турган эритувчи ёки паст концентрациялик мисцелла билан аралашиб кетиши лозим эди, яъни конвектив диффўзия содир лозим эди, аслида заррача сиртида шундай бир кичик баъзан мономолекуляр ҳолатга тенг масофа бор эканки, бу оралиқда молекуляр диффўзия давом этар экан. Бу оралиқнинг чегара зона деб атайди ва бу оралиқга 2 зона мос келиб оралиқ қиймати «д» .
Д) нихоят чегара зонадан чиқиб олган мисцелла аниқ бир ҳажмлар билан атроф мухитдаги эритувчи ёки паст концентрацияли мисцелла билан аралашиб кетади, яъни конвектив диффўзия содир бўлади.Бу жараёнга схемадаги 3 зона мос келади. Схемадан куриниб турибдики заррачанинг юваётган эритувчи оқими қанчалик кўп ва тез бўлмасин, заррача ичидаги молекуляр диффўзияга таъсир этаолмайди,яъни умуман экстракция процессининг интенсивлигини белгиловчи диффўзия бу молекуляр диффўзиядир.Экстракция процессининг юрутувчи кучи бу концентрациясидир.
Ҳар бир диффузия йўлининг босқичи ўзининг диффузия коэффициенти билан ҳарактерланади: қаттиқ заррача ичидаги ёғнинг молекуляр диффузияланиш коэффициенти ДБ ; қалинликка эга бўлган чегара қатламидаги молекуляр диффузияланиш коэффициенти (суюқликни суюқликка диффузияланиши) – Д ; конвектив диффузия коэффициенти – .
Экстракция жараёни учун умумий масса ўтказиш коэффициенти К киритилган. Масса ўтказиш коэффициенти концентрациялар фарқи бирга тенг бўлганда, бир бирлик вақт ичида, бир бирлик юза орқали ўтадиган ёғ миқдорини кўрсатади. Масса ўтказиш коэффициенти ва конвектив диффузия коэффициентлари бир хил, бироқ уларни физик маъноси турлича: масса ўтказиш коэффициенти экстракциялаш жараёнини яхлит ҳолда ҳарактерлайди, конвектив диффузия коэффициенти эса – диффузияланиш йўлининг учинчи босқичини ифодалайди.
Баргсимон маҳсулотни экстракциялаган ҳолларда масса ўтказиш коэффициенти қуйидаги боғлиқликда ифодаланади:
Маҳраждаги қўшилувчилар диффузия йўлининг И, ИИ ва ИИИ босқичларидаги диффузия қаршиликларини ифодалайди.
Донадор маҳсулотни экстракциялаганда, заррачанинг шаклини шарсимон деб қабул қилиб, баргсимон маҳсулот қалинлиги л ўрнига заррачанинг ўртача диаметри қўйилади. Юқоридаги тенглама ҳисоблаш учун бўлмай, балки масса ўтказиш коэффициенти ёки экстракция самарадорлигига турли омилларнинг таъсирини таҳлил этиш учун хизмат қилади. Берилган экстракцияланадиган модда ва материал учун масса ўтказиш коэффициенти К тажриба маълумотлари бўйича экстракция эгри чизиғини тузиш орқали лаборатория шароитида топилади.
Заррача ичидаги ёғни диффузияланиши – диффузия йўлининг биринчи босқичи. Биринчи босқичдаги диффузия қаршилиги л/(5,88 ДБ)га тенг бўлиб, бунда ички диффузия коэффициенти ДБ орқали заррачанинг ички структурасини экстракция жараёнига таъсири ҳарактерланади. Баргсимон маҳсулот қалинлиги л ёки донадор маҳсулотнинг ўртача диаметри орқали эса – экстракцияланадиган материал ташқи структурасининг таъсири ҳарактерланади.
Заррача ичидаги ёғни диффузияланиш тезлиги дМ/ д асосан унинг ички структураси билан белгиланади. Ички диффузия коэффициенти ДБ нинг сон қиймати хужайранинг бузилиш даражаси, материал ғоваклиги ва ҳоказоларни ҳарактерлайди.
Идеал ички структура учун ички диффузия коэффициенти эркин молекуляр диффузия коэффициентига тенг бўлиши керак. Демак, ДБ/Д =1 нисбат мавжуд бўлиши лозим.
Кўп ҳолларда, идеал структурага хос барча талабларга юқори ғовакликка эга бўлган экспеллер кунжараси жавоб бера олади.
Пахта чигитидан олинган экспеллер кунжарасининг заррача диаметри дЭКВ=4,5 мм бўлганда, унинг ички диффузия коэффициенти ДБ = 0,19 х 10 -5 см2/с ни ташкил этади, бироқ бунда пахта ёғи ва экстракцион бензин учун эркин молекуляр диффузия коэффициенти тахминан 3 марта кўп бўлади ва у Д = 0,71х10 -5 см 2/с ни ташкил этади (10.1-жадвалга қаранг).
10.1 - жадвал
Ёғнинг номи
|
Кислота сони, мг КОҲ
|
Эритувчидан фойдаланганда ёғнинг диффузия коэффициенти Д х 10 -5 (см 2 /с)
|
экстракция бензини
|
дихлорэтан
|
Рафинацияланмаган кунгабоқар
|
2,25
|
0,68
|
0,30
|
Рафинацияланмаган пахта
|
11,5
|
0,71
|
0,29
|
Рафинацияланган пахта
|
-
|
0,71
|
-
|
Рафинацияланмаган соя
|
1,74
|
0,59
|
0,28
|
Рафинацияланмаган зиғир
|
-
|
0,68
|
-
|
Рафинацияланган зиғир
|
-
|
0,67
|
-
|
Ички диффузия коэффициенти ДБни сиқилган диффузия коэффициенти деб ҳам аталади, чунки қаттиқ заррача таъсири остида диффузия тезлиги эритувчидаги ёғнинг молекуляр диффузиясига нисбатан кескин пасаяди.
Диффузия коэффициентини ҳисоблаш иккита соя уруғи намунасида олиб борилган (В.В. Белобородов, 1957). Бунда радиуси р=2,89 мм бўлган мағизнинг бузилмаган ҳужайра структураси орқали ёғнинг диффузияланиш коэффициенти ДБ = 0,24х10 – 8 см2/с га, р = 3,37 мм бўлганда эса ДБ = 0,27х10 – 8 см2/с га ёки ДБх10 8 = 0,24 ва ДБх10 8 = 0,27 см 2/с га тенг бўлиши аниқланди. Эритувчи сифатида экстракция бензинидан фойдаланилганда турли қалинликдаги баргсимон соя мағизи ичидаги ёғнинг диффузия коэффициентини аниқлаш натижалари қуйида келтирилган.
Баргсимон маҳсулот қалинлиги л, мм 0,35 0,45 0,55 0,65
Ички диффузия коэффициенти ДБ х 10 6 см 2 /с 0,091 0,151 0,173 0,071
Ички структурани таҳлилига кўра, ёғни бузилмаган ҳужайра структурасига эга бутун мағиз ичида диффузияланиш тезлиги эркин молекуляр диффузия тезлигидан 1000 марта кичик экан. Баргсимон маҳсулот ичидаги диффузияланиш тезлиги эса 10 марта кичик бўлишини кўрсатди.
Оптимал ички структурага эга баргсимон маҳсулотнинг қалинлиги 0,55 мм бўлади. Бундай маҳсулотнинг юзаси 43,4 см 2 /г ни ташкил этади.
л катталигини камайтириш йўли билан янада юпқароқ баргсимон маҳсулот олинганда диффузия қаршилиги камайиши керак. Бироқ бузилган ҳужайралар миқдорининг ортиши билан бир қаторда баргсимон маҳсулот сиқилади, эгилади ва материал моддалари билан ғовак тешиклари беркилиб қолади. Натижада ғовакни ўзгариши билан ички структура ёмонлашади, бинобарин ички диффузия коэффициенти камаяди ва диффузия қаршилиги ортади.
Ёғ диффузияланадиган юза Ф катталиги баргсимон маҳсулот қалинлиги 0,55 дан 0,35 мм гача камайганда 43,4 дан 73,6 см 2 /г гача ортади. Юзанинг ортиши орқали ички структурани ёмонлашуви компенсацияланади. Қалинлик 0,35 – 0,65 мм оралиғида бўлганда, шротнинг ёғлилиги баргсимон маҳсулот қанча юпқа бўлса шунча кам бўлади.
Чегара қатламидаги диффузия – диффузия йўлининг иккинчи босқичи. Чегара қатламидаги диффузия молекуляр ҳисобланиб, у молекуляр диффузия коэффициенти Д ва чегара қатлам қалинлиги га боғлиқ. Чегара қатлами қалинлиги юзанинг физик-кимёвий хоссаларига, унинг ғадир-будирлик даражасига ва мисцелланинг ҳаракат режимига боғлиқ. Бинобарин, ламинар режимдан турбулент режимга ўтганда қатлам қалинлиги кескин камаяди ва бу ҳолда қатлам ости диффузияси тушунчаси киритилади. Диффузия қатлами ёки қатлам остининг қалинлиги молекуляр диффузия коэффициенти Д ни белгиловчи бир қатор омилларга боғлиқ. Шундай қилиб, чегара қатламининг диффузия қаршилиги /Д, ёғ ва эритувчининг физик хоссалариги, ҳароратга, ҳамда мисцелланинг ҳаракат режими ва тезлигига боғлиқ бўлади.
10.2-жадвал
Эритувчи-экстракция бензини
Босқичлар
|
Диффузия қаршилиги
|
Баргсимон янчилма қалинлиги, мм
|
Ўртача қиймат
|
0,35
|
0,45
|
0,55
|
0,65
|
|
Биринчи
|
л /(5,88 ДБ)
|
85,60
|
68,50
|
65,30
|
76,20
|
73,80
|
Иккинчи
|
/ Д
|
4,62
|
7,22
|
8,86
|
4,63
|
6,40
|
Учинчи
|
1/
|
9,78
|
24,28
|
25,84
|
19,17
|
19,80
|
Иккинчи ва учинчи
|
(/ Д) + (1/)
|
14,40
|
31,50
|
34,70
|
23,80
|
26,20
|
Жами
|
|
|
|
|
|
|
Dostları ilə paylaş: |