Dərs vəsaiti Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti təsdiq etmişdir. Əmr №01-I/18

2.6.2. Boşqabların əsas parametrləri

Rektifikasiya və absorbsiya kolonlarının boşqabları müxtəlif xassəli qarışıqları bir-birindən fərqli hidrodinamik şəraitlərdə emal edirlər. Məsələn, stirol və süni liflər istehsalında termiki qeyri-sabit qarışıqların vakuum altında, buxar fazanın yüksək sürətləri və maye fazanın alçaq məhsuldarlığı şəraitlərində komponentlərin yüksək təmizliklə ayrılması tələb olunur. Qazayırma sahəsində, əksinə, iri həcmlərdə məhsulların emalı xeyli izafi təzyiq altında, maye üzrə yüksək məhsuldarlıq və qazın nisbətən alçaq sürətləri şəraitlərində baş verir.

Qaz-maye (buxar-maye) sistemlərində kütlə mübadiləsi proseslərinin müxtəlif şəraitlərdə baş verməsinə baxmayaraq, kontakt quruluşlarının konkret şəraitlərdə istifadə olunma mümkünlüyünü müəyyən-ləşdirmək üçün onların işini xarakterizə edən bir sıra ümumi parametrlər mövcuddur. Onlara məhsuldarlıq; hidravliki müqavimət ∆p; müxtəlif işçi yüklənmələrdə effektivlik η; kifayət qədər yüksək effektivlik şəraitində işçi yüklənmələr diapazonu; müxtəlif işçi yüklənmələrdə bir nəzəri boşqabın müqaviməti (∆p/η); polimerləşməyə, çöküntü yaratmağa meylli mühitlərdə işləmə mümkünlüyü; konstruksiyasının, quraşdırılma və təmirinin sadəliyi və metaltutumluğu kimi göstəricilər aid edilir.
Əksər hallarda, konstruksiyanı qiymətləndirmək üçün ilk dörd göstərici həlledici əhəmiyyətə malik olur.
Məhsuldarlıq parametri kolonun sərbəst en kəsik sahəsinə aid edilmiş maye üzrə məhsuldarlıq L, m³/(m²∙s) və buxar üzrə məhsuldarlıq və ya buxarın F-faktoru ilə xarakterizə edilir:
, (2.2)
burada F – (m/s)∙(kq/m³)^0,5 [və ya Pa^0,5]; wʹ – kolonun sərbəst kəsiyi üzrə hesablanmış buxarın (qazın) sürəti, m/s; ρ_b – buxarın (qazın) sıxlığı, kq/m³.
Boşqabın işinin effektivliyi (Merfiyə görə f.i.ə.) qarşılıqlı təsirdə olduqdan sonra ayrılmış buxar və maye axınların tarazlığa yaxınlaşma dərəcəsilə xarakterizə edilir və boşqabda AQK-in buxar y və ya maye x fazada paylarının dəyişməsinin fazalar tarazlığa çatdıqda AQK-in bu fazalardakı paylarının dəyişməsinə olan nisbətilə aşağıdakı ifadələrlə:
buxar faza üçün –
maye faza üçün –
və ya emprik asılılıqlarla hesablanır. (y_s, y_b, y⃰ – boşqabda AQK-in buxar fazada son, başlanğıc və tarazlıq qatılıqları; x_b, x_s, x⃰ – boşqabda AQK-in maye fazada başlanğıc, son və tarazlıq qatılıqları.
Kontakt quruluşunun hidravliki müqaviməti ∆p prosesin aparılmasının enerji məsrəflərini xarakterizə edir. ∆p-nin kontakt quruluşunun f.i.ə.-na nisbəti, yəni ∆p/η nəzəri boşqabın hidravliki müqavimətinin göstəricisidir.
Kontaktu quruluşunun dayanıqlı iş diapazonu dedikdə, effektivliyin η qəbul olunmuş qiymətinə uyğun gələn, yəni effektivliyi nəzərə çarpacaq dərəcədə azalmadan işləyən boşqabın buxara (qaza) görə maksimal və minimal sürətlərinin (məhsuldarlıqlarının) nisbəti başa düşülür. Boşqabın effektivliyi η buxarın sürətindən asılı olduğundan, aparatın hündürlüyü boyu buxara görə məhsuldarlıq xeyli dəyişdikdə, dayanıqlı iş diapazonu parametri mühüm əhəmiyyət kəsb edir. böyük olan kontakt quruluşlarının istismarı zamanı maye və buxar fazalar üzrə yüklənmələrdə daha böyük dəyişmələrə yol verilə bilər. İşçi yüklənmələr diapazonu boşqabın kifayət qədər yüksək effektivliyini təmin etməlidir.
Şək. 2.22-də axıdıcı quruluşlu boşqabların dayanıqlı iş sahəsi göstərilmişdir. Kolonda buxarın yol verilən maksimal sürəti w_maks (BC xətti) buxarın özü ilə apardığı mayenin yol verilən miqdarı ilə müəyyənləşir. Aparılan mayenin yol verilən qiyməti ümumi miqdarın adətən 10%-i qəbul edilir. AD xətti buxarın minimal yol verilən sürətini w_min müəyyənləşdirir. Bu halda, mayenin 10%-nin kontakt elementlərindən tökülməsinə yol verilir. Sağ tərəfdə dayanıqlı iş sahəsi “boğulma” rejiminin 85 %-i qəbul edilən maye üzrə maksimal yüklənmələrə uyğun gələn CD xəttilə məhdudlaşır. AB xətti boşqabda sabit barbotaj qatı təmin edilən və buxarın “yan keçməsi” halları istisna edilən maye üzrə minimal yüklənmələri müəyyənləşdirir.

Şək. 2.22. Axıdıcı quruluşlu boşqabın dayanıqlı iş sahəsi

Sahənin içindəki istənilən nöqtənin koordinatlarına uyğun gələn buxar və maye üzrə yüklənmələr aparatın dayanıqlı işini təmin edir.

İşçi nöqtəni koordinat başlanğıcı ilə birləşdirən OM xətti prosesin işçi xətti adlanır. İşçi OM xəttinin boşqabın dayanıqlı iş sahəsini məhdudlaşdıran düz xətlərlə kəsişməsi, buxarın kolonda yol verilən maksimal və minimal sürətlərini müəyyənləşdirməyə imkan verir.
Boşqabın dayanıqlı iş sahəsinin qurulması boşqabın hidravliki hesabının əsas mərhələrindən biridir. Mühəndis hesablamaları metodikalarında dayanıqlı iş sahəsinin qurulması üçün kontakt quruluşlarının təcrübi qurğularda və model sistemlərdə tədqiqatları zamanı alınmış empirik asılılıqlardan istifadə edilir.