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

2.7. Boşqablı kolonların hesabı

Bir qayda olaraq, boşqablı kolonların hesabı bir neçə mərhələdə aparılır [3].

1. Ayrılan məhsulların keyfiyyətinə olan tələblərin əsaslandırılması, material və istilik balanslarının tərtib edilməsi.
2. Məhsulların keyfiyyətinə olan tələblərin yerinə yetirilməsini təmin edən əsas texnoloji parametrlərin (prosesin təzyiqi, bölmələr üzrə boşqabların sayı, fleqma və buxar ədədləri, kondensator-soyuducunun və qaynadıcının istilik yükləri və b.) hesabı.
3. Aparatın buxarlandırıcı və qatılaşdırıcı bölmələri üzrə buxar və maye axınların paylanması və ən çox yüklənmiş kəsik sahələrinin hesabı.
4. Kontakt quruluşlarının hidravliki hesabı və aparatın ölçülərinin tapılması.
5. Köməkçi avadanlıqların (qaynadıcı, kondensator-soyuducu, nasoslar və b.) hesabı və seçilməsi.
6. Layihələndirilən aparatın mexaniki hesabı: konstruksiya materiallarının seçilməsi, elementlərin möhkəmliyə və dayanıqlığa hesabı və icra ölçülərinin qəbul edilməsi.
7. Qəbul olunmuş layihə həllərinin texniki-iqtisadi əsaslandırılması (TİƏ).
Layihə həllərinin effektivliyi barədə yekun nəticə ancaq TİƏ-dan sonra vermək olar. Bu halda hesabatın hər bir mərhələsində qabaqkı mərhələlərin nəticələrinin dəqiqləşdirilməsini və ya onların dəyişdirilməsini tələb edən məlumatlar alına bilər. Layihələndirmənin mahiyyəti – onun iterasiya xarakteri məhz bunda özünü göstərir.
Son illərdə, əsasən ABŞ və avropa şirkətləri real qurğularda əldə edilmiş məlumatları və hesablama metodlarını ümumiləşdirərək, boşqablı kolonların texnoloji-iqtisadi və mexaniki hesablamalarını aparmaq üçün iterasiya metoduna əsaslanan tədqiqatlar aparmış və proqram məhsullarını təqdim etmişlər. Ancaq kompüter texnologiyasına əsaslanan müasir hesablama metodları saniyədə 100-dən artıq iterasiya aparmağa imkan verir. Xeyli çox həcmdə material ümumiləşdirilərək istifadə edildiyindən, bu gün hesablamaların dəqiqliyi və sürəti olduqca yüksəlmişdir. Bu proqramlar hesablama nəticələrinin 1−2% dəqiqliklə üst-üstə düşməsini əldə etməyə imkan verir. Halbuki, «əllə» hesablamada dəqiqlik 10%-dən artıq olur. Ancaq bu, yüksək bilikli mütəxəssislərə ehtiyacın olmaması anlamına gəlmir, əksinə bu gün mühəndis biliyinə və peşəkarlığına tələbat daha da artmışdır.
İlkin xammalın ayrılmasına verilmiş tələblərin yerinə yetirilməsini təmin edən rektifikasiyanın əsas texnoloji parametrlərinin hesablanması, ancaq bir xammal axınını iki məhsula (distilat və maye qalıq) ayıran sadə rektifikasiya kolonları üçün nisbətən sadədir.
Bir neçə yerdən qidalanma verilən, bir neçə səviyyədə istilik verilən və alınan, bir neçə səviyyədə məhsullar alınan mürəkkəb kolonların hesabı zamanı prosesin riyazi təsviri əhəmiyyətli dərəcədə çətinləşir.
Rektifikasiya və absorbsiya aparatlarının texnoloji hesabı ədəbiyyatda [1] hərtərəfli verilmişdir. Aşağıda əsasən rektifikasiya kolonunun əsas ölçülərinin tapılması və bəzi mühüm parametrlər üzərində qısaca dayanılır.
Kolonun material balansı ilkin xammalın məlum göstəricilərinə (sərfi, tərkibi və aqreqat halı) görə alınan məhsulların sərfini tapmaq üçün tərtib edilir. Material balansı kütlə və ya mol vahidlərində tərtib edilə bilər, özü də uyğun balans tənlikləri oxşar görünüşə malikdirlər. Kolonun qərarlaşmış rejimdə işi zamanı bütün axınların kütlələri dəyişməz qalırlar. Aşağıda kolonun material balansı kütlə vahidlərilə ifadə olunan hala baxılır.
Binar qarışıq ayıran kolonun material balansı bu bərabərliklərlə (şək. 2.3) təsvir olunur:
bütün kolon üçün
, (2.8)
alçaq qaynayan komponent (AQK) üçün
, (2.9)
burada F – ilk xammalın sərfi, kq/saat; D – distilatın (kolonun yuxarısından alınan məhsul) sərfi, kq/saat; W – qalığın (kolonun aşağısından alınan məhsul) sərfi, kq/saat; x_F, y_D, x_W – xammalda, distilatda və qalıqda AQK-in kütlə payı (qatılığı).