Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги фарғона политехника институти



Yüklə 3,99 Mb.
səhifə10/19
tarix22.06.2020
ölçüsü3,99 Mb.
#31909
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   19
ўсимлик


Эритувчи - дихлорэтан

Босқичлар

Диффузия қаршилиги

Баргсимон янчилма қалинлиги, мм

Ўртача қиймат

0,35

0,45

0,55

0,65




Биринчи

л л/(5,88 ДБ)

73,00

72,00

65,20

72,40

70,67

Иккинчи

/ Д

6,88

10,90

13,25

12,10

10,78

Учинчи

1/

20,12

17,10

21,55

15,50

18,55

Иккинчи ва учинчи

(/ Д) + (1/)

27,00

28,00

34,60

27,60

29,33

Жами




















Ёғни чегара қатламидан ҳаракатланаётган мисцеллага диффузияланиши – диффузияланиш йўлининг учинчи босқичи. Диффузияланиш йўлининг учинчи босқичида асосан конвектив диффузия содир бўлади. Бироқ молекуланинг иссиқлик ҳаракати мавжуд бўлгани учун молекуляр диффузия ҳам кетади. Лекин унинг миқдори унчалик кўп эмас. Конвектив диффузия тезлиги мисцелла оқими ҳаракатининг гидродинамик шароитига боғлиқ бўлиб, ламинар ҳаракатдан турбулентга ўтаётганда у кескин ортади.

Бу босқичда диффузия қаршилиги 1/ га тенг бўлиб, гидродинамик шароит таъсирини акс эттиради. Яъни у мисцелла ҳаракат режими ва тезлигига, унинг физик хоссалари ва ҳароратига боғлиқ бўлади.

Экстракция жараёнининг турли босқичларидаги диффузия қаршиликларини умумий диффузия қаршилиги 1/К га нисбатан фоиздаги улуши 5.3-жадвалда келтирилган.

Вертикал шнекли экстракторларда, мисцелла рециркуляцияланадиган экстракторларда мисцелланинг тезлиги 1,0 см/с дан юқори бўлади. Тезлик 0,5 м/с га етгандаёқ конвектив диффузия коэффициенти кескин ортади (), айни вақтда чегара қатлам қалинлиги камаяди (= 0) ва диффузия йўлининг иккинчи ва учинчи босқичларидаги қаршиликлар инобатга олинмаслиги мумкин. Жараённинг биринчи босқичидаги – экстракцияланадиган материал заррачаси ичидаги молекуляр диффузия қаршилиги асосий бўлиб қолади. Умумий диффузия қаршилигини қуйидагича ёзиш мумкин:


1/К = л / (5,88 ДБ)

Қаттиқ заррача ичидаги ёғни диффузион ўтиши жараённинг лимитловчи босқичи бўлади. Бутун экстракция жараёнини ҳарактерловчи масса ўтказиш коэффициенти қуйидагича ифодаланади:




Заррачалар тўпламидаги ёғни экстракциялаш жараёни. Заррачалар тўпламидаги, яъни материал массасидаги, ёғни экстракциялашда экстракция қисман аралашувчи қўзғалмас қатламда ёки муаллақ ҳолатда боради.

Қисман аралашувчи ёки қўзғалмас қатламда экстракциялашда заррачаларни босилиб зич бўлиб қолиши ва уларнинг юзаси бошқа заррачалар билан беркилиши мумкин, шу билан бирга донадор кўринишдаги материал япроқсимон структурали материалга нисбатан зичроқ жойлашади. Агар заррача сиқиладиган бўлса, масалан хом янчилма каби, қатлам қалинлиги ошганда ёки суюқлик босими таъсири остида қатламнинг ўтказувчанлиги ёмонлашади.

Заррачалар қатламида заррачалар орасида қинғир-қийшиқ каналлар ҳосил бўлади. Эритувчини заррача қалинлигига сингиши каналларни узлуксизлиги, диаметри ва қийшиқлик даражасига боғлиқ. Заррачаларни босилиб зич бўлиб қолиши эритувчини материал орқали ҳаракатланиш шароитини ёмонлаштиради; майда заррачалар эритувчига илашиб кетади ва улар бир жойда тўпланиб гидравлик қаршиликни оширади. Ўша жойда эритувчи билан етарли ишлов берилмайди.

Аралашувчи қатламда заррачаларнинг ўзаро таъсирлашуви аралаштириш даражасига боғлиқ. Муаллақ ҳолатда экстракциялашда заррачалар юзасини бир-бири билан беркилиши содир бўлмайди ва жараённинг умумий давомийлиги қисқаради.


Экстракция жараёнининг тезлиги ва тўлиқлигига турли

омилларни таъсири
Ички структурани бузилиш даражасининг таъсири. Экстракция қилинган маҳсулот ички структурасининг қанчалик тўлиқ ўзгариши ёки бузилганлиги олинаётган мойнинг миқдорига ва жараённинг тўлиқлигига катта таъсир этади, чунки ички структураси бузилган маҳсулот заррачалари сиртида юпқа эркин мой қавати бўлиб, бу мойни эритиб экстракция қилиб олиш ниҳоятда осондир, лекин ички структурасини бузиш мақсадида маҳсулотни ниҳоятда майдалаб юбормаслик керак, чунки ички структура тўлиқ бузилган бўлсаю, маҳсулот унсимон ҳолатга келтирилган бўлса, бундай хомашёнинг экстракция бензин билан ҳўлланиши қийин ва маҳсулот орасидан ўтаётган бензин қаршилиги энг кам бўлган маҳсулот қисмидан ўтиб кетиб, зичроқ бўлган қисмда бўлмаслиги мумкин. Натижада чиқаётган шротнинг мойлилиги турлича бўлиб қолади. Шундай экан экстракция қилинган маҳсулотнинг ички структураси билан унинг ташқи ўлчамлари ўртасида ўзаро мувофиқлик бўлиши керак. Бундай мувофиқлик маҳсулот ўлчамлари билан қуйидагича белгиланади.

Экстракция жараёнига маҳсулот намлигининг таъсири. Экстракция қилинган маҳсулотнинг намлиги қанча юқори бўлса, жараёнининг тезлиги ва юқорлиги шунча суст бўлади, чунки экстракция қилинган липидлар ҳамда экстракция бензиннинг қутбланиш даражаси юқори бўлиб, маҳсулотнинг эритувчи томонида қулланиши қийинлашади, натижада экстракция жараёнининг 1-босқичи жуда секин ва қийинчилик билан ўтади, бундан ташқари хомашёнинг намлиги юқори бўлса, маҳсулотнинг гель қосми шишиб унинг ғоваклиги камаяди. Демак, маҳсулотда эритувчининг ўтиши қийинлашади. Намлик юқори бўлади, заррача ичидаги диффўзион жараён қийинлашади. Намлиги юқори бўлган маҳсулотнинг жипслашиши кучли бўлади. Мана шу сабабларга кўра, экстракция қилинган хомашёнинг намлиги оптимал қийматга эга бўлиши лозим.Масалан, кунгабоқар уруғида олинган кунжара учун намлик 7-9% атрофида бўлиши керак, пахта чигитида олинган кунжара эса 1-3 навлар учун 6-7% 4-навлар учун 4.5-5.5 % бўлиши яхши.

Ҳароратнинг экстракция жараёнига таъсири. Маълумки, харорат ошган сайин молекулаларининг кинетик энергияси ҳам ортиб боради, демак экстракция жараёнининг тезлиги ҳам ортади.Шундай бўлишига қарамай экстракция жараёнининг харорати чексиз ошириш мумкин эмас.Юқори хароратда экстракцион бензин қайнаб кетиб катта миқдорда буғ ҳосил бўлади. Бундай фазада экстракция жараёни нихоятда секин кетади. Шунинг учун экстракция жараёнининг харорати қуйидаги оптимал қийматларга эга бўлиши керак.

а) А маркали бензин ишлатувчи эритувчи ва маҳсулотнинг температураси 50-55 0С атрофида бўлади.

б) Б маркали ва ҳамма бошқа эритувчи ишлатилганда эритма ва маҳсулотнинг харорати 55-60 0С бўлади.

Экстракция жараёнининг тезлиги ва тўлиқлигига берилган эритувчи миқдори ҳам таъсир қилади. Эритувчи қанча кўп бўлса, экстракциянинг тезлиги шунча катта ва тўлиқ бўлади, лекин эритувчининг миқдори кўп бўлса, олинаётган шуларнинг концентрацияси паст ҳажми эса кўп бўлади, бу эса дистилляция жараёнида кўп миқдор иссиқлик сарфини талаб қилади, шунинг учун экстракция қилинаётган маҳсулот ва эритувчи миқдори ўртасида аниқ бир нисбат сақланади. Бу нисбатни гиромодуль деб атаймиз.



Кўп маротаба пуркаш усулида олинган мисцелланинг концентрацияси юқори, чунки бир-бирлик маҳсулотга тўғри келаётган эритувчининг миқдори 0,3-0,6 қисмни ташкил қилади. Ҳосил бўлган мисцелланинг тиниқлиги яхши, чунки МЭЗ экстракторида бир қисм эритувчи 8 марта маҳсулот ичидан ўтади. Экстехник типидаги экстракторларда эса экстракция босқичига қараб 18 мартагача ўтказилади. Натижада бундай мисцеллани фильтрлаш зарурияти қолмайди.
Гидромодуль =
Экстракторларнинг турларига қараб, мойлилиги 0,8–1,0% бўлган шрот олиш учун, қуйидаги гидромодуллар қабул қилинган. Чўктириш усули билан ишловчи экстракторлар учун Г = 0.6  1, Кўп маротаба пуркаш усули билан ишлатиладиган экстракторлар учун Г = 0.3 0.6, Кўп маротаба пуркаш усулида олинган мисцелланинг концентрацияси юқори, чунки бир-бирлик маҳсулотга тўғри келаётган эритувчининг миқдори 0.3-0.6 қисмини ташкил қилади. Ҳосил бўлган миқдорнинг тиниқлиги яхши, чунки МЭЗ экстракторида бир қисм эритувчи 8 марта маҳсулот ичида ўтади. Экстехник типидаги экстракторларда эса экстракция босқичига қараб 18 мартагача ўтказилади. Натижада бундай мисцеллани фильтрлаш зарурияти қолмайди.

Хомашё сифатида форпресслаш кунжараси билан унинг чизиқли ўлчамлари 5-7 мм, имконият бўлса, 3-4 мм бўлиши керак. Агар гранула ҳолатда бўлса, гранулаларнинг диаметри 8-10 мм, узунлиги 10-12 мм атрофида бўлиши керак, бу ҳолда ҳам маҳсулот таркибидаги унсимон фракция 10%дан ошиб кетмаслиги керак.

Хомашё экстракция учун баргсимон маҳсулот ҳолатида берилган бўлса, бу маҳсулот кунжарадан олинганда қалинлиги 0,5-0,6 мм атрофида, тўғридан-тўғри экстракция учун мағиздан олинган ҳолатда 0,25-0,3 мм бўлиши зарур.

Экстракцияланаётган материалда мойни икки кўринишда, эркин ва боғланган ҳолда бўлганлиги учун экстракция жараёни ҳам икки даврга бўлинади. Биринчи даврда материални ички ва ташқи юзаларида жойлашган эркин мой экстракцияланади, иккинчи давр давомида эса бузилмаган хужайра ичидаги ва иккиламчи структура ячейкаларидаги боғланган мой экстракцияланади.



Соя янчилмасини экстракциялашда икки даврни мавжудлиги ва улар орасидаги ўтиш зонаси н ни борлиги 10.2-расмда кўрсатилган. Биринчи давр (И) ва ўтиш зонасини охиригача яъни 10 мин. давомида камида 85% мой экстракцияланади, қолган 15% мой эса ИИ давр давомида олинади.

10.2-расм. Экстракция жараёнида материал мойлилигининг (а) ва олинган мой миқдорининг (б) ўзгариши


Шундай қилиб, мойни тез ва тўлиқ экстракциялаб олиш учун мойни эркин ҳолга ўтказиш зарур, бунинг учун мойли маҳсулотнинг ҳужайра тузилишини бузиш лозим. Лекин маҳсулот жудаям майдаланиб кетса, яъни 0,5мм ва ундан кичик бўлса, шротнинг мойлилиги юқори бўлади. Маҳсулотда бузилмаган бутун ҳужайралар бўлмаслиги керак, чунки улар мойли маҳсулотдан мойнинг осон диффузияланишига акс таъсир этади.

Заррачаларнинг майдаланганлик даражаси эритувчини тезда маҳсулотга шимилиб киришини таъминлаши керак.



Экстракция жараёнига маҳсулот намлигининг таъсири. Экстракция қилинаётган маҳсулотнинг намлиги қанча юқори бўлса, жараённинг тезлиги шунча суст бўлади, чунки экстракция қилинаётган липидлар ҳамда экстракцион бензиннинг қутбланиш даражаси юқори бўлиб, маҳсулотнинг эритувчи томонидан ҳўлланиши қийинлашади, натижада экстракция жараёнининг биринчи босқичи жуда секин ва қийинчилик билан ўтади, бундан ташқари хом ашёнинг намлиги юқори бўлса, маҳсулотнинг гель қисми шишиб, унинг ғоваклиги камаяди. Демак, маҳсулотдан эритувчининг ўтиши қийинлашади. Намлик юқори бўлса, заррача ичидаги диффузион жараён қийинлашади. Намлиги юқори бўлган маҳсулотнинг жипслашиши кучли бўлади. Маҳсулот намлигининг пастлиги эса уни экстракция жараёнига тайёрлаш даврида ўта майдаланиб кетишига олиб келади. Бу эса ўз навбатида эритувчи шимилишини ёмонлаштиради ва олинаётган мисцеллани лойқалиги ошишига сабаб бўлади. Мана шу сабабларга кўра, экстракция қилинаётган хомашёнинг намлиги оптимал қийматга эга бўлиши лозим. Масалан, кунгабоқар уруғидан олинган кунжара учун намлик 7-9% атрофида бўлиши керак, пахта чигитидан олинган кунжара учун эса 1-3 навларга 6-7%, 4-нав учун 4,5-5,5% бўлиши мақсадка мувофиқ ҳисобланади

Концентрацияларнинг фарқи ва берилган эритувчи миқдорининг экстракция жараёнига таъсири. Экстракция жараёнида заррачани ичи ва ташқарисидаги эритмалар концентрациясини катта фарқини сақлаб туриш учун материал ва эритувчининг бир-бирига нисбатан йўналиши қарама қарши бўлиши лозим.

Баъзи бир ҳолларда маҳсулот ва эритувчининг йўналиши нисбий бўлади. Қарама қарши йўналиш мавжуд бўлган шароитда заррача ташқарисида концентрацияларнинг фарқи энг юқори бўлади. Бу фарқ қанчалик катта бўлса, экстракция жараёнининг тезлиги, айниқса молекуляр диффузиянинг тезлиги шунча юқори бўлади. Демак, экстракция жараёнининг юргизувчи кучи бу заррача ичкарисида ва ташқарисидаги концентрацияларнинг фарқидир.


«Таянч» сўз ва иборалар

Молекуляр диффузия. Конвектив диффузия. Молекуляр ва конвектив диффузия коэффициенти. Чегаравий қават қалинлиги. Диффузия босқичлари. Гидромодуль. Маҳсулотнинг ички ва сирқи структураси.



Такрорлаш учун саволлар

  1. Экстракция жараёнининг моҳияти ва аҳамияти.

  2. Экстракцияланадиган хом ашёга қандай талаблар қўйилади?

  3. Диффузия турларини тушунтириб беринг.

  4. Экстракция процессининг алоҳида заррачада намоён бўлишини

тасвирланг.

  1. Экстракциянинг юритувчи кучи нималарга боғлиқ?

  2. Экстракция жараёнининг тезлиги ва тўлиқлигига қандай омиллар таъсир

қилади?

  1. Гидромодуль ва унинг аҳамиятини тушунтириб беринг.

  2. Материални экстракцияга тайёрлашнинг зарурлиги ва аҳамияти.



18-МАВЗУ

МИСЦЕЛЛАНИ ҚАЙТА ИШЛАШ

Режа:

  1. Умумий тушунчалар.

  2. Молекуляр кинетик назария бўйича буғ ҳосил бўлиш механизми.

  3. Мисцеллани дистилляция жараёнидан олдин фильтрлаш ва иситиш.

  4. Мисцеллани тозалаш усуллари ва технологик схемалари: гравитация майдонида тиндириш; центрифугалаш; фильтрлаш.

  5. Даврий ва узлуксиз ишлайдиган мисцелла фильтрлари.

  6. Мисцеллани ротацион дискли фильтрлар ёрдамида фильтрлаш схемаси.

  7. Мисцеллани оралиқ муддатда сақлаш ва иситиш.

Маълумки, экстракция пайтида экстрактордан чиқаётган мисцелла таркибида 0.4-2 % атрофида шротнинг қолдиқ қуйқалари бўлади. Шунинг учун мисцеллани дистилляция қилишдан аввал унинг таркибидаги қуйқа мисцелла иситгич ҳамда дистиллятор аппаратларининг трубкалари ичида иссиқлик таъсирида қотиб қолиб, бу аппаратлардаги иссиқлик алмашиш процессини сусайтириб қуяди, бир мунча вақт утгандан сўнг трубка тешиклари бутунлай қуйқа билан тулиб қолиб, умуман дистилляция процесси тўхтайди, албатта иситгич ёки дистиллятор трубкаларини чиқариб олиб, механиқ равишда тозалаш мумкин, лекин бу иш дистилляция системасининг ўзоқ муддатга тўхталишга ва катта механиқ мехнат сарфлашга мажбур этади. Шу туфайли экстрактордан олинган мисцелла турли усуллар билан қуйқадан тозаланади. Энг оддий усуллардан бир 1) Тиндириш усули . Бу усул заррачаларнинг ўз вазни таъсири остида мисцелла сақланаётган идиш тубига чўқтирилишидан иборатдир, яъни бу усулда заррачаларнинг гравитацион кучларини фойдаланилади. Усул нихоятда ўзоқ муддатда якунланганлиги учун саноатда баъзи бир холлардагина ишлатилади. Бошқа бир усул эса, лойқа мисцеллани 2) марказдан қочма куч таъсири асосида ажратиш усулидир. Бу холда мисцеллани тозалаш учун бирон бир суюқлик системасида ишловчи сепаратор ишлатилиб, ҳосил қилинаётган марказдан қочма куч хисобига, қуйқа мисцелла суюқлигидан ажратилади. Бу усулнинг бажарилиш муддати нихоятда қисқа, лекин ўта десперс заррачалар мисцелладан ажратилиши қийин бўлганлиги учун тозаланган мисцелла яна бир оз шрот қолдиқлари қолади. 3-биринчи усулга келсак, бу 3) фильтрлаш усули бўлиб, лойқа мисцелла фильтрловчи юза оралиғидан ўтказиш йўли билан бажарилади. Бу усул нисбатан кўп қўл мехнати талаб қилсада, жуда кенг тарқалган ва фильтрланган мисцелла деярли барча шрот заррачаларидан тозалаш имконини беради. Фильтрлаш учун турли матолар ишлатилиб, улар ипдан, синтетик толалардан ёки фильтрловчи қоғозлардан иборат бўлиши мумкин. Қайси турдаги материаллар ишлатилмасин улар фильтрловчи юза хисобланмай фақат фильтрловчи юза ҳосил қилувчи тўсиқлар деб хисобланади.

Ушбу усуллардан кўриниб турибдики, 1-усулда мисцелла тинч ҳолатда, дисперс заррачалар эса ҳаракатда, 2-усулда мисцелла ҳам, дисперс заррачалар ҳам бир вақтнинг ўзида ҳаракатда бўлади. 3-Усулда эса, дисперс заррачалар тинч ҳолатда, дисперсион муҳит эса ҳаракатда бўлади. Тозаланган ва дистилляция учун яроқли бўлган мисцелла тиниқ ва таркибидаги қуйқа миқдори 0,2 % дан ошиб кетмаслиги лозим.

Ёғли материалдан ёғни экстракциялашда олинган мисцелланинг таркиби енгил учувчан эритувчи, ёғ ва уларга илашган экстракцияланган материалнинг майда заррачаларидан иборат. Мисцелла, ундаги қаттиқ зарраларни йўқотиш, ёғ ва эритувчини ажратиш мақсадида қайта ишланади. Енгил учувчан компонент – эритувчи – буғсимон ҳолатга ўтказилади ва амалий жиҳатдан учмайдиган ёғдан ажратиб олинади. Бу жараён ёғ – мой саноатида дистилляция деб аталади.

Дистилляция жараёнида эритувчи қисқа вақт оралиғида ва минимал ҳароратда имкон қадар ёғдан тўлиқ ажратилиши лозим. Эритувчини тўлиқ ҳайдалганлиги экстракцияланган ёғни чақнаш ҳарорати бўйича назорат қилинади.

Дистилляциялаш вақти ва ҳароратини камайиши, олинган ёғ сифатини яхшиланишига, иссиқлик сарфини камайишига ва қурилма унумдорлигини ошишига олиб келади.

Мисцелладан эритувчини ҳайдаш ҳарорати ва усулини тўғри танлаш билан дистилляциянинг самарасини оширишга эришилади.

Молекуляр – кинетик назария нуқтаи-назаридан буғ ҳосил бўлиш жараёнининг механизми қуйидагилардан иборат бўлади. Иситиш юзасига яқин турган суюқлик молекулалари юқори тезлик билан суюқлик устидаги бўшлиққа учиб чиқади ва қолган молекулалардан узилиб, эркин ҳолатга ўтади. Ҳар бир буғланаётган молекула ташқаридан киритилаётган иссиқлик энергиясининг бир қисмини сарфлаб, суюқликни тортиш кучини ва ташқи босим қаршилигини бартараф этади.

Мисцелладан эритувчини йўқотишнинг қуйидаги усуллари мавжуд: ёпиқ буғ ёрдамида буғлатиш, сув буғи билан атмосфера босимида ёки вакуум остида ҳайдаш.

Мисцеллани ёпиқ буғ билан қиздирилганда буғ бўшлиғи устида фақат битта компонент – эритувчи буғлари бўлади ва бу жараён амалиётда қайнаш ёки буғланиш шаклида кечадиган оддий буғлатишдан иборат.

Қайнаш жараёнида, эритувчи буғларининг парциал босими атроф муҳитдаги босим билан тенглашгандаги ҳароратда эритувчи буғ ҳолатига ўтади. Бироқ, эритувчини тўлиқ йўқотиш учун қайнаш билан буғлатишнинг ўзи кифоя қилмайди, чунки мисцелла концентрацияси ошган сари унинг қайнаш ҳарорати ҳам ошиб боради. Натижада ёғни сифати ёмонлашиб, термик парчаланиш юз бериши мумкин. Буғланиш жараёнида эритувчи буғларининг парциал босими атроф муҳит босимидан кичик бўлгандаги ҳароратда ҳам эритувчи суюқ ҳолатдан буғ ҳолатига ўтади. Бироқ бунда эритувчини ҳайдаш тезлиги паст бўлади. Буғлатиш жараёнини тезлаштириш ва мисцелладан эритувчини тўлиқ ҳайдаш ҳароратини пасайтириш учун атмосфера босимида ёки вакуум остида ҳайдашга очиқ сув буғи киритилади.

Эритувчини йўқотиш учун очиқ сув буғидан фойдаланиш, эритувчини мисцелла устидаги буғ концентрациясини камайтиради, яъни эритувчи буғларининг парциал босимини камайтиради ва мисцелланинг қайнаш ҳароратини пасайтириб, ҳайдаш жараёнини тезлаштиради ва енгиллаштиради.

Эритувчини ҳайдаш ҳароратини пасайтиришдан ташқари, мисцеллага берилаётган очиқ буғ, уни аралаштиради ва маълум даражада суюқлик ва буғ фазалари ўртасидаги ажратувчи юзани оширади. Натижада эритувчи буғининг учиши жадаллашади. Айни вақтда ёғ ўзига ва эритувчига ҳамроҳ бўлган ароматик моддалардан озод бўлиб, дезодорацияланади.

Эритувчини ҳайдашда очиқ буғ билан бирга вакуумни қўлланилиши мисцеллани қайнаш ҳароратини янада пасайтириш ва қўлланилаётган очиқ буғни қиздириш учун хизмат қилади.

Мисцелладаги эритувчини йўқотишнинг барча санаб ўтилган усуллари замонавий экстракция қурилмаларда кенг кўламда қўлланилади.

Мисцеллани фильтрлаш ва дастлабки иситиш. Экстрактордан чиқаётган мисцелла таркибида маълум миқдорда қаттиқ заррачалар бўлади. Бу заррачалар ёғни ажратиб олиш жараёнида экстракцияланаётган материални эритувчи билан ювишда аралашиб кетади. Экстракция ёғининг сифатига таъсир этувчи асосий омиллардан бири мисцеллани таркибидаги аралашмалардан тозаланиш даражаси ҳисобланади.

Қаттиқ фазани мисцелладан ажратиш зарурлиги қуйидаги бир қатор сабаблардан келиб чиқади. Дисцилляция жараёнида мисцеллада қаттиқ заррачаларни мавжудлиги уни аппаратдан буғ конденсацияланиш системасига чиқиб кетгунга қадар кўпикланишига олиб келади. Бундан ташқари қаттиқ фаза заррачаларини дистилляторни иситиш юзасида куйишидан иссиқлик бериш шароити ёмонлашади ва тайёр ёғ сифати пасаяди.

Бир жинсли бўлмаган системалар каби, мисцеллани ҳам учта асосий ажратиш усули мавжуд: тиндириш, центрифугалаш ва фильтрлаш. Дастлабки иккитасида дисперс фазанинг қаттиқ заррачалари дисперсион муҳит – мисцеллага нисбатан ҳаракатланади. Ажралиш гравитацион (оғирлик) (тиндиргичларда) ёки марказдан қочма (центрифуга ва гидроциклонларда) кучлар таъсиридаги майдонда юзага келади. Учинчи усулда, суспензияни фильтрлаш йўли билан ажратишда, дисперсион муҳит дисперсион фаза заррачаларига нисбатан ҳаракатланади. Бунда ажратиш насослар ёрдамида ҳосил қилинаётган напор остида ёки сатҳлар фарқи ҳисобига юзага келиши мумкин.

Материални эритувчида чўктириш усули билан экстракциялашда (модернизацияланган НД-1250 экстрактори) мисцеллани дастлабки тозалаш экстракторни кенгайтирилган қисмида (декантатор) декантациялаш йўли билан олиб борилади. Сўнг, ротацион дискли фильтрларда фильтрланади. Кўп марта пуркаш усули билан эксракциялашда, дастлабки тозалаш экстракцияланадиган материал қатлами орқали мисцеллани ўз-ўзидан фильтрланиш йўли билан олиб борилади. Сўнг мисцелла йиғгичда тузли сув қатлами орқали ювилиб, турли хил фильтрларда фильтрланади. Ҳозирги кунда, бу усуллардан ташқари, мицелладаги заррачаларни электр майдонида тозалаш муаммолари ўрганилмоқда.



Тиндириш қаттиқ заррачани ўз-ўзидан ажралиш усули бўлиб, унинг тезлиги жуда паст бўлганлиги учун саноат шароитида қўлланилмайди. Тезлик заррачалар ўлчамига, аралашма ва мисцелла зичликлари фарқига ва мисцелла қовушқоқлигига боғлиқ. Заррача ўлчами ва фазалараро зичликлар фарқи қанчалик кичик бўлса, чўкиш шунчалик секин кечади.

МЭ3 экстракция линиясининг мисцелла ювгичларида ва НД-1250 линиясининг мисцелла йиғгичларида қисман тиндириш усулидан фойдаланилади.



Мисцеллани дастлабки тозалаш учун гидроциклонлардан ҳам фойдаланилади, уларда марказдан қочма майдонда чўктириш содир бўлади. Мисцелла гидроциклон (13.1-расм)га уринма бўйлаб (1) патрубок орқали берилади, шу туфайли суюқликни спиралсимон айланма ҳаракати ҳосил бўлиб, уни бир қисми пастга, иккинчиси эса (гидроциклон ўқига яқинидаги) юқорига қараб ҳаракатланади. Бунда ўқ яқинида марказдан қочма куч шунчалик кўпаядики, натижада суюқлик ажралади ва ҳаво устуни пайдо бўлади. Икки куч (марказдан қочма ва ўққа томон ҳаракатланаётган суюқлик оқимининг қаршилик кучи) таъсирида йирик ва оғир заррачалар гидроциклон девори олдида йиғилади ва тушаётган оқим таъсирида насадка (5) ни чиқарадиган тешиги томон йўналади, майда ва енгил заррачалар, ҳаво устуни чегарасида йиғилади, кўтарилаётган оқим таъсирида (2) патрубок орқали чиқиб, қабул қилиш камераси (3) га, сўнгра (4) патрубок орқали тугал тозалаш учун фильтрацияга юборилади.

Шундай қилиб, марказдан қочма куч ва қаршилик кучининг ўзаро таъсири натижасида суспензияни турли ўлчам ва зичликка эга бўлган оқимларга ажралиши содир бўлади.

Кунгабоқар мисцелласини гидроциклондан бир марта ўтказилганда мисцелла 40% тозаланади, уч марта ўтказилса пахта мисцелласини тозалаш даражаси 83,5%ни ташкил қилади.

Юқори тозалаш даражасига эришиш учун батареяга бирлаштирилган кичик ўлчамли гидроциклонлардан фойдаланиш мақсадга мувофиқ бўлади. Чунки марказдан қочма куч катталиги, циклон радиусига тескари пропорционалдир.

Центрифугалашда мисцеллани тозалаш марказдан қочма куч майдонида, яхлит ёки суюқликни ўтказадиган оралиқ тўсиқдан фойдаланиб, олиб борилади. Бу механик ажратишнинг жуда самарали усули ҳисобланади, бироқ мисцеллани тозалашда ҳозирча тажриба сифатида қўлланилади.

Мицеллани фильтрлаш, уни тозалашнинг энг кўп тарқалган усулларидан ҳисобланади. Фильтрлашнинг уч хил усули мавжуд: а) фильтрловчи тўсиқда чўкма қолдиғини ҳосил қилиш билан фильтрлаш; б) қуюқлаштириш – фильтрлаш, бунда қаттиқ фаза чўкма ҳолида эмас, балки юқори концентрацияли суспензия олиш йўли билан ажратиб олинади; в) тиниқлаштириш – фильтрлаш қаттиқ заррача миқдори кам бўлган суюқликлар учун ишлатилади. Ёғ экстракция саноатида мисцеллани тозалаш учун фильтрлашнинг фақат биринчи усули қўлланилади.



Мисцеллани тозалаш. Яқин пайтларгача мисцеллани тозалаш рамали ёки патронли фильтрларда олиб бориларди. Бу фильтрларни тез-тез тозалаш лозим бўлганлиги учун экстракцион цехга ускуна очилган пайтда кўп миқдорда бензин буғлари учиб чиқиб ёнғинга нисбатан анчагина ҳофли вазият пайдо бўларди. Хозирги пайтда деярли барча экстракцион цехларда мисцеллани барабанли ёки дискли фильтрлар ёрдамида тозалаш жорий этилган.

Ушбу фильтрлаш усулида мисцелладаги майда қаттиқ заррачалар дастлаб фильтрловчи тўсиқ тешикларидан ўтиб кетади, кейин тешиклар тиқила бошлагандан сўнг фильтрда ўтириб қолиб, йиғилади ва фильтрловчи қатлам ҳосил қилади. Натижада фильтр орқали фақат тиниқ мисцелла ўта бошлайди. Шундай қилиб, ҳосил бўлаётган чўкма қатлами асосий фильтрловчи тўсиқ ролини ўйнайди. Чўкма қатламида мисцелла тешиклар – ўзгарувчан кесимли капиляр каналлар ва турли эгри йўллар орқали ўтади. Фильтрловчи тўсиқ ва чўкма қатламидаги тешик ўлчамининг катта эмаслиги, ҳамда тешиклардаги суюқлик фазаси тезлигининг кичиклиги фильтрлашни ламинар режимда кечишига олиб келади. Бундай шароитда фильтрлаш тезлиги ҳар қандай вазиятда ҳам босимлар фарқига тўғри пропорционал, бироқ мисцелла қовушқоқлиги ва фильтрловчи тўсиқ билан чўкма қатламининг умумий гидравлик қаршилигига тескари пропорционал бўлади.

Фильтрловчи тўсиқни чўкмадан даврий равишда тозалаб туриш фильтрлаш жараёнида гидравлик қаршиликни минимумгача камайишини таъминлайди. Фильтрлаш доимий босим ва тезликда ёки ўзгарувчан босим ва тезликда олиб борилиши мумкин. Ёғ экстракция саноатида мисцеллани тозалашда охирги фильтрлаш усули ишлатилади. Жараён қуйида баён этилган схемалардан бири бўйича амалга оширилади.

Мисцеллани дискли фильтрларда тозалаш схемаси (13.2-расм).

Лойқа мисцелла 0,2 МПа босим остида насос билан 6-тақсимлагичга узатилади ва ундан фильтр мато билан қопланган 5-дискли фильтр ташқи юзасига берилади. Бу дисклар жами еттита бўлиб 3-коллекторга маҳкамланган. Ҳар бир диск ўзаро бир бири билан қисилган илгак ва кегай ёрдамида маҳкамланган ўнта фильтрлаш секторидан ташкил топган. Керак бўлганда, исталган сектор фильтрдан ажратиб олиниши мумкин.



Фильтрловчи материал орқали ўтаётган тоза мисцелла 2-валга ҳаракатланмайдиган қилиб ўрнатилган 3-коллекторга тушади ва у ердан 8-патрубок орқали дистиляцияга чиқиб кетади. Қаттиқ заррачалар диск юзасида ушлаб қолинади, лекин фильтрга кириб келаётган янги мисцелла оқими билан ювилиб кетади. Дисклар орасида қолдиқ қатламини ҳосил бўлишини олдини олиш учун аппаратга 4-ювгич ўрнатилган бўлиб, у орқали фильтрланмаган мисцелла 1-фильтр корпусига киради.

Фильтрда йиғилган қуйқа узлуксиз ёки маълум белгиланган вақт оралиғида 9-патрубок орқали экстракторнинг юклаш колоннасини қуйи қисмига бериб турилади.

Фильтр валининг айланиш частотаси 18 айл/мин, фильтрлаш юзаси эса 16,8м2 га тенг. Дискни фильтрлаш юзасида қуйқани йиғилишига қараб, корпус ичидаги босим рухсат этилгани(0,2 МПа)дан ошиб кетиши мумкин. Фильтрлаш юзасини тозалаш дискларни айланиш частотасини 70 айл/мин га ўтказиш ва ювиш билан амалга оширилади. Фильтрлашга мисцелла бериш тўхтатилади ва қуйқани чиқариш учун 9-патрубок тўлиқ очилади.

Дискли фильтрларнинг ишлаш муддати фильтрланаётган мисцелла таркибидаги қуйқанинг миқдорига қараб 3-4 ойга тенг. Фильтрлаш жараёнида дисклар секин айланма ҳаракатда бўлади, айланиш тезлиги 18 айл/мин дисклар ювилаётган пайтда 70 айл/мин.

Фильтрлаш жараёни тўлиқ механизациялаштирилган. Фильтрланган тоза мисцелла дистиляциядан олдин қиздиргичларда 60-70оСгача иситилади. Иситиш асосан дистиллятор ёки тостердан чиқаётган бензин буғларининг иссиқлиги ҳисобига амалга оширилади. Бензин буғларидан фойдаланиш, технологик сув буғини ишлатишни бир мунча тежайди.

Дискли фильтрларнинг ишлаш муддати фильтрланаётган мисцелла таркибидаги қуйқанинг миқдорига қараб 3-4 ойга тенг. Фильтрация жараёнида дисклар секин айланма харакатда бўлади ва тезлик 18 айл/мин, дисклар ювилаётган пайтда 70 айл/мин, фильтрлаш юзаси 16.8 м2 тенг.

Фильтрлаш жараёни тўлиқ механизациялаштирилган. Фильтрлаб олинган тоза мисцелла қиздиргичларда 60-70оС гача иситиш керак. Иситилиш асосан дистиллятор ёки тостердан чиқаётган бензин буғларининг иссиқлиги ҳисобига амалга оширилади. Бензин буғларини ишлатиш технологик сув буғи сарфини тежайди.

Мисцеллани оралиқ муддатда сақлаш ва иситиш. Экстракциялашдан сўнг мисцеллани йиғиш учун мисцелла йиғгичлар қўлланилади. Улар конуссимон тагли, вертикал цилиндрсимон резервуарлар бўлиб, уларда қаттиқ заррачалар чўкади. Мисцелла йиғгичларни унумдорлиги фақат чўкиш тезлиги ва юзасига боғлиқ бўлиб, суюқлик қатламининг баландлигига боғлиқ эмас. Шу сабабли тозаланмаган мисцелла йиғгичлари кўп ярусли қилиб тайёрланиши мақсадга мувофиқ ҳисобланади. Мисцелла йиғгичдаги қуйқа бевосита экстракторни юклаш колоннасининг пастки қисмига берилади.

МЭ3, Т1-МЭМ экстракциялаш қурилмаларида мисцеллани сақлаш ва тиндириш учун тузли эритма қуйилган горизонтал аппаратлар ўрнатилган. Улардаги концентрацияси 5% бўлган натрий хлоридни сувли эритмаси қатламининг баландлиги 300 мм га тенг. Тиндирилган мисцелла шарнирли труба ёрдамида чиқариб олинади. Шарнирли труба насос электродвигателига автоматик бириктирилган бўлиб, туз эритмаси қатламига етганда тўхтайди. Бу уйғунлаштириш туз эритмасини дистилляторга ўтиб кетишини олдини олади.

Тоза мисцеллани дистилляциялаш қурилмасига беришдан олдин уни 60 – 700Сгача қиздириш жараёни иситгич ёки экономайзерда амалга оширилади. Бундай иситгич дистилляцияда иситиш юзасидан тўғридан-тўғри фойдаланишга, яъни бензинни буғлантириш учун хизмат қилади. Бу эса дистилляциялаш қурилмаларининг ишлаш самарадорлигини оширади.

Бир қатор экстракция линияларида (НД-1250, МЭ3, Т1-МЭМ) мисцеллани дистилляциялашдан олдин қиздириш учун, бирламчи дистиллятор ёки қасқонли буғлаткич (тостер)лардан чиқаётган бензин ва сув буғлари иссиқлигидан фойдаланилади. Бунда экстракциялаш цехида сув буғи ва совитувчи сув сарфларини камайтиришга эришилади.

Мисцелла иситкич ва экономайзерлар горизонтал трубали иссиқлик алмашгич бўлиб, улар бензин ва сув буғларини мисцелла билан контактда бўлиш вақти ва ҳаракат йўлларини оширувчи оралиқ тўсиқларга эга.

Мисцеллани ИИ ва ИИИ босқич дистилляцияга беришдан аввал уни трубали иссиқлик алмашгичда қиздирилади, бироқ бунда ёпиқ сув буғидан фойдаланилади.

Таянч” сўз ва иборалар

Қуйқа миқдори. Буғланиш механизми. Парциал босим. Очиқ буғ. Мисцеллани тиндириш, центрифугалаш ва фильтрлаш. Мицеллани узлуксиз тозалаш.


Такрорлаш учун саволлар

  1. Экстрактордан чиққан мисцеллада нима сабабли қуйқа бўлади?

  2. Мисцелладан эритувчининг буғланиш механизми.

  3. Мисцеллани тозалаш усуллари нималардан иборат?

  4. Мисцеллани узлуксиз фильтрлаш технологик схемасини тушинтириг.

  5. Мисцелла нима учун дистилляция жараёнига иситилиб берилади?



19-МАВЗУ

МИСЦЕЛЛА ДИСТИЛЛЯЦИЯ ҚИЛУВЧИ ҚУРИЛМАЛАР

Режа:

  1. Дистиляция усуллари ва даврлари.

  2. Пуркаш усулли дисцилляция.

  3. Юпқа пардадаги дистилляция. Қалин қаватдаги дистиляция.

  4. Дистиляция жараёнида харорат, очиқ буғ ва вакуумнинг роли.

  5. Мисцеллани НД-1250М экстракция тизимида дистилляциялаш схемаси.

  6. Мисцеллани МЭЗ экстракция тизимида дистилляциялаш схемаси.

  7. Мисцеллани “Экстехник” экстракция тизимида дистилляциялаш схемаси.

  8. Мисцеллани перспектив қурилмаларида дистилляциялвш схемаси.

  9. Дистилляция пайтида мисцелланинг таркибий қисми ўзгариши.

Маълумки, мисцелла ўз таркибида концентрациясига қараб бир мунча миқдор мой ва қолган қисми бензиндан иборатдир. Шу мисцелла таркибидан бензинни учириб юбориб, бензинсиз мой олиш жараёни дистилляция деб аталади. Мисцелладан бензин имконият борича тўлиқ ҳайдалиши олинаётган мойнинг чақнаш ҳароратини аниқлаш билан белгиланиши лозим ва у рафинация қилинмаган экстракция мойи учун 225оС дан кам бўлмаслиги керак. Акс ҳолда мой стандарт талабига жавоб бермайди ва мисцелла билан аралаштирилиб, яна қайтадан дистилляция қилинади. Жараён имкон борича қисқа муддатда олиб борилиши мақсадга мувофиқ, Дистилляция жараёни асосан мисцеллани қиздириш ва ундан бензинни буғ ҳолида учириш йўли билан олиб борилади. Шунинг учун буғлатиш иссиқлиги ҳисобига бензин молекулалари исиб, уларнинг кинетик энергияси ортиб боради ва бу энергия шундай даражага етадики, молекула катта тезлик билан суюқлик ичидан буғ ҳолатида отилиб чиқади. Албатта, бу ҳолларда, эритувчи буғларининг кинетик энергияси молекулаларнинг ўзаро тортишиш кучидан устун бўлиши ва суюқлик таъсиридан озод бўлиб, буғ ҳолатига ўтиши лозим. Шу билан бир вақтда, бу кинетик энергия суюқлик сатҳига таъсир қилаётган эритувчи буғларининг парциал босими қийматидан ҳам юқорироқ бўлиши керак. Ушбу тариқада дистилляция жараёнини буғланиш ва қайнаш ҳолатларига тенглаштиришимиз мумкин.

Дистилляция жараёни саноатда очиқ ва ёпиқ буғлар ёрдамида олиб борилади. Ёпиқ буғнинг асосий роли ўз иссиқлигини тўсиқ орқали мисцеллага ўзатиш ва уни қиздиришдан иборат. Қиздирилаётган мисцелла ҳарорати унинг қайнаш нуқтасига тенг келганда бир вақтнинг ўзида ҳам буғланиш ҳам қайнаш юзага келади. Бундан мисцелланинг ҳарорати қанча юқори бўлса, дистилляция жараёнинг муддати шунча қисқариши маълумдир, лекин нихоятда юқори харорат ва узоқ муддатли дистилляция олинаётган мойнинг сифатини тушириб, ранги, кислоталилиги, таркибидаги оксидланган моддаларнинг кўпайишига олиб келади. Шунинг учун дистилляция жараёнида очиқ буғ ишлатилиб, у қуйидаги ижобий таъсирларни келтириб чиқаради: мойнинг ўта қизиб кетишига йўл қўймайди; мойни интенсив аралаштиради ва ўзи билан қолдиқ эритувчини илаштириб олиб кетади; деярли мойдек бўлиб қолган, юқори концентрацияли мисцела устидаги бензин буғларининг парциал босимини камайтиради ва шу тартибда бензиннинг энг охирги қолдиқларини мисцелла ичидан учиб чиқишига йўл очиб беради.

Булардан ташқари дистиляция жараёнини айниқса юқори концентрацияли мисцелла бўлганда вакуум шароитида олиб бориш керак, чунки суюқликлар оддий шароитга нисбатан вакуумда паст температурада қайнайди. Шунинг учун дистилляция жараёнининг охирги этапи албатта вакуум шароитида олиб борилиши лозим.



Дистилляция жараёнининг назарияси. Дистилляция жараёнини ўрганишдан олдин бу жараёнга таълуқли бўлган баъзи бир назарий маълумотларни ўрганиш керак. Жумладан мисцелланинг қайнаш ҳарорати унинг концентрациясига боғлиқ. Концентрация ошиши билан мисцелланинг қайнаш ҳарорати ошиб боради, лекин бу мувозанат пропорционал равишда ўзгармай, бир мунча бошқачароқ бўлади. Масалан, идеал эритмалардаги суюқлик устидаги модданинг парциал босими унинг концентрациясига қараб, пропорционал ўзгариб боради, лекин мисцеллада бу қоида бир оз ўзгача, яъни нопропорционал равишда ўзгаради. Бу хол мойнинг органиқ эритувчилардаги эритмаси нормал эритма бермай, балки қандайдир коллоид эритмага яқин бўлган аралашма берар экан деган фикрга олиб келади.

Юқоридагилардан шуни хулоса қилиш мумкинки, мисцелла таркибида эриган юқори молекулали триглицеридлар ва мой билан эргашиб юрувчи молекуляр массаси катта бўлган стеринлар, тиаминлар, фосфатидлар ва бошқалар бўлиши ҳисобига мойнинг бензиндаги эритмаси нормал эритма бўлмай, бир мунча коллоид эритмалар характерига эга бўлган эритма ҳосил бўлар экан. Албатта, мисцелла коллоид эритмаларга ўхшаб коагуляция, пептизация ва бошқа хусусият намоён қилмайди, лекин шу билан бир вақтнинг ўзида нормал эритувчиларнинг хоссаларига ҳам тўлиқ мос келмайди. Бу айниқса, мисцелланинг қовушқоқлигини ўлчаётган пайтда яққолроқ намоён бўлади, яъни ҳарорат ошиши билан мисцелланинг қовушқоқлиги пропорционал камайиш ўрнига нопропорционал равишда камаяди. Бу эса ўз йўлида мисцелланинг таркибидаги моддаларнинг ҳарорат таъсирига турлича берилишида намоён бўлади. Умуман айтганда, мисцелла мураккаб эритма бўлиб, унинг физик хусусиятлари дистилляция жараёнида намоян бўлади. Бу демак, диаграммада (9.2-расм) кўрганимиздек, мисцелланинг концентрацияси паст бўлганда (60-65% гача) Раул қонунига бўйсунсада, концентрация юқорилашгандан сўнг бу қонунга бўйсунмаслиги, мисцелладаги эритувчи ва эриган моддалар молекулалари ўртасидаги ўзаро тортишув кучига боғлиқ деб ҳисобланади. Шунинг учун дистилляция жараёни шартли равишда икки этапга бўлинади: биринчи этапда маҳсулот концентрацияси паст бўлганлиги сабабли, миқдор жихатдан эритувчи молекулалари триглицерид молекулаларидан анчагина кўп бўлади ва бу қисм эритувчи молекулалари оддий иситиш ёки қайнатиш йўли билан учирилиши мумкин. Концентрация юқорилашгач, мой молекулаларининг сони эритувчи молекулалари сонидан ортиб кетади. Маълумки хар қандай молекулалар ўртасида ўзаро тортув кучлари бўлганлиги каби, бу кучлар эритувчи ҳамда триглецирид молекулалар ўртасида ҳам мавжуд. Концентрация юқорилашса, бу тортишув кучларини енгиш қийинлашади. Энди фақатгина иситиш, қайнатиш эритувчи молекулаларнинг буғланишга кучи етмай, қандайдир бошқа восита ишлатилиши лозим бўлади, яъни дистилляциянинг иккинчи этапи бошланиб, бу этапда ишлатилаётган ёпиқ буғ билан бир қаторда очиқ буғ ва вакуум ишлатилиши лозим. Ўзаро тортишиш кучларидан ташқари мисцелланинг мураккаблигидан нисбатан тўғри бўлган эмульсион ҳолат ва бу ҳолат таъсиридан мисцелла юзасида кўпикланиш ва бошқа-бир ходисалар юз бериши мумкин, буларни ҳаммаси дистилляция жараёнининг иккинчи этапи ўтишини яна мураккаблаштиради.

14.1-расмда мисцелла устидаги эритувчи буғлари босими билан унинг концентрацияси орасидаги боғлиқлик графиги тасвирланган бўлиб, бунда Раул қонунидан четлашиш мавжудлигини кўриш мумкин. Эгри чизиқнинг геометрик кўринишини таҳлили шуни кўрсатадики, мой-бензин системасида идеалликнинг йўқлиги молекулалараро Ван-дер-Ваальс кучлари билан боғлиқ. Мисцелладаги эритувчи молекулалари орасидаги ўзаро тортишув кучлари, мой билан эритувчи молекулалари орасидаги тортишув кучларидан кичик эканлигини кўрсатади.

Шундай боғлиқлик пахта мойининг техник гексан ва трихлорэтилендаги эритмасида ҳам кузатилади. Бу боғлиқликдан кўринадики, мисцелла концентрацияси 60%дан ошганда, унинг қайнаш ҳарорати кескин кўтарилар экан. Бу эса дистилляция ҳароратини ошишига олиб келади.



Юқори концентрацияли мисцелланинг қайнаш ҳарорати, ҳатто, чуқур вакуум қўлланилганда ҳам юқори бўлади. Натижада, мойнинг парчаланиши туфайли дистилляция жараёнини охиригача олиб бориш мумкин бўлмайди. Бу нарса, мисцелла дистилляцияланганда, мойдаги эритувчини амалда тўлиқ йўқотиб бўлмаслигини кўрсатади.

Шу сабабли мисцелладаги эритувчини йўқотиш икки даврда олиб борилади.

Биринчи давр, мисцелладаги бензинни йўқотиш – буғлатиш даври бўлиб, у жараённинг барча мавжуд қонуниятларига бўйсунади ва атмосфера босимида ёки кичик вакуумда олиб борилиши мумкин.

Вакуумда буғлатиш кўп афзалликларга эга. Вакуумда барча суюқликлар атмосфера босимидагига қараганда анча паст ҳароратда қайнайди. Бу эса аппаратдаги иссиқлик алмашиниш юзасини камайтириш имконини беради, шу билан бирга қайнаш ҳарорати камайганда иситувчи буғ ва қайновчи мисцела орасидаги ҳароратлар фарқининг юқори бўлишига эришилади. Шу сабабли вакуумдан фойдаланиб дистилляция қилинганда паст босимли буғ қўлланилиши мумкин. Вакуумдан фойдаланиш, асосан, юқори концентрацияли мисцеллани дистилляциялашда, қайнаш ҳароратини пасайиши туфайли нохуш қўшимча жараёнларни (оксидланиш, меланоидлар ҳосил бўлиши ва ҳ.к) олдини олади. Натижада атроф-муҳитга йўқотилаётган иссиқлик миқдори ва уни компенсациялашга берилаётган иситувчи буғ сарфи атмосфера босимида дистилляциялашдагига нисбатан кам бўлади.

Дистилляциянинг биринчи даврида мисцелла шундай концентрацияга етиши керакки, бунда унинг қайнаш ҳарорати 1000Сдан ошиб кетмаслиги лозим.

Дистилляциянинг иккинчи даврида очиқ сув буғи қўлланилади ва дистилляция қонунунияти эса бошқача бўлади.

Мисцелла бинар эритма ҳисобланади. Очиқ буғдан фойдаланиб дистилляция қилинганда, система, уч фазадан ташкил топган уч компонентли (бензин, ёғ, сув) системага айланади. Улардан иккитаси суюқ (мисцелла, сув) ва биттаси буғ (бензин) фазаларидир. Фазалар қонунига мувофиқ, бундай система иккита эркинлик даражасига эга бўлади. Яъни, мисцелла – сув буғи системасида мувозанатни бузмасдан, иккита параметрни ўзгартириш мумкин. Айни вақтда умумий босим ва мисцелла концентрациясини ўзгартириш мумкин. У ҳолда, икки компонентли системадаги каби, бензин буғининг парциал босимини ва мисцелланинг қайнаш ҳароратини етарли даражада аниқлаш мумкин.

Агар система Дальтон қонуни нуқтаи назаридан кўриб чиқилса, бу ҳолат тўлиқ тасдиқланади. Дальтон қонунига кўра, суюқлик устидаги буғнинг умумий босими:

Р = Рб + Рс + Рм ,


бу ерда Рб , Рс ва Рм - бензин, сув ва мой буғларининг парциал босимлари.

Мисцеллани дистилляциялашда мой буғининг босими Рм ўта кичик бўлгани учун уни ҳисобга олмаса ҳам бўлади. У ҳолда система амалда икки компонентли бўлиб қолади.

Р = Рб + Рс
Дистилляция жараёнида қиздирилган сув буғи қўлланилганда барча компонентлар (бензин, мой, сув буғи) фақат икки фазали бўлади: суюқлик – мисцелла, буғ фазаси – бензин ва сув буғлари. Бундай ҳолатда эркинлик даражалари сони учта бўлади, бинобарин мувозанатни бузмасдан туриб учта параметрни ўзгартириш мумкин. Ҳақиқатан, мисцеллани қиздирилган очиқ буғ билан дистилляциялаганда умумий босим, мисцелла концентрацияси ва юқори ҳароратда қайновчи компонент(сув)нинг парциал босими ўзгартирилади.

Системада қиздирилган сув буғи бўлганида, бензин буғларининг парциал босими берилган очиқ буғнинг миқдор функцияси ҳисобланади. Шунинг учун, буғ миқдорини ростлаш билан дистилляция жараёни борадиган ҳароратни ўзгартириш мумкин.

Аппаратда очиқ буғ иссиқлигидан максимал даражада фойдаланиш учун чиқаётган буғлар аралашмасининг ҳарорати юқори ҳароратда қайновчи компонент(сув)нинг аппаратдаги босимда конденсацияланиш ҳароратига тенг бўлиши лозим. Бироқ бундай бошқариш қийин, негаки ҳарорат бироз ўзгарганда сув буғлари конденсацияга учрайди ва мойда сув қолади, бунга руҳсат этилмайди. Шунинг учун, дистилляциялаш учун аппаратга қанча керак бўлса шунча миқдорда очиқ буғ берилади, яъни бунда чиқаётган бензин ва сув буғлари аралашмасининг ҳарорати сув буғининг аппарат босимидаги конденсацияланиш ҳароратидан 10-150Сга кўп бўлиши керак. Демак, қиздирилган очиқ буғ билан ҳайдалганда, дистиллятордан чиқаётган буғлар, ўз-ўзидан қиздирилган бўлади.

Бир аппаратдан паст босимдаги иккинчи аппаратга мисцелла узатилганда, у қиздирилгандан бўлади ва дарҳол ўз-ўзидан буғланиш жараёни бошланади.

Худди шунга ўхшаш ҳолат, агар иккита аппарат бир хил босим остида бўлса, лекин иккинчи аппаратда ҳайдаш қиздирилган буғ билан олиб борилса ҳам юз беради. Иккинчи аппаратда мисцелланинг қайнаш ҳарорати паст бўлади, демак, ўз-ўзидан буғланиш содир бўлади.

Мисцелланинг қайнаш ҳароратини унинг концентрациясига боғлиқлигидан келиб чиқиб, ёғ экстракция заводларида пуркаш усули билан дистилляциялаш, юпқа пардада дистилляциялаш ва қалин қатламда дистилляциялаш каби усулларни жараённинг алоҳида босқичларида қўлланилади.



Yüklə 3,99 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   19




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin