SlideShare a Scribd company logo
1 of 15
Донадор материаллар қатлами гидродинамикаси
Режа:
1. Умумий тушунчалар
2. Газ ёки суюқликнинг донадор материалнинг
3. Зич қатлами орқали ҳаракати
4. Газ ёки суюқликнинг донадор материалнинг
5. Муаллақ қатлами орқали ҳаракати
6. Пневмотранспорт режими
1. УМУМИЙ ТУШУНЧАЛАР
Кимёвий технологияда донадор материллар қатлами орқали газ, буғ
ёки томчили суюқликнинг ҳаракати билан боғлиқ бўлган жараёнлар кенг
тарқалган. Бунда донадор материаллар сифатида катализаторлар,
адсорбентлар, иссиқлик ташувчи жисмлар, фильтрловчи материаллар ва
бошқалар ишлатилади. Донадор материал заррачалари турли шакл (шар,
цилиндр, таблеткасимон, эркин шаклли дона)га эга бўлиши мумкин.
Донадор материал қатлами икки хил бўлади: монодисперсли (бир хил
ўлчамли заррачалардан ташкил топган); полидисперсли (турли ўлчамли
заррачалардан ташкил топган).
Газ ёки суюқ фаза донадор материаллар қатлами орқали ҳаракат
қилган пайтида оқим заррачаларнинг оралиғидаги эгри-бугри ғоваксимон
каналларни тўлдиради. Донадор қатлам уч хил ҳолатда бўлиши мумкин.
Зич қатлам – заррачалар бир-бирига тегиб туради, қатламдан
ўтаётган газ ёки суюқ фазанинг тезлиги ўзгарган пайтда ҳам заррачалар
оралиғидагимасофа ва қатламнинг ҳажми ўзгармайди. Зич қатлам қўзғолмас
ёки қўзғалувчан бўлиши мумкин.
Мавҳум қайнаш қатлами – донадор материал қатлами орқали газ
ёки суюқлик ўтаётган пайтда, оқимнинг таъсирида барча заррачалар қатлам
доирасида хаотик равишда ҳаракат қилади. Бундай ҳолатни қайнаётган
суюқликка ўхшатиш мумкин. Қатламдан ўтаётган оқимнинг тезлигига қараб
заррачалар оралиғидаги масофа ва қатламнинг ҳажми ўзгаради. Ушбу ҳолат
заррачаларнинг муаллақ (сузиб юрувчи) қатлами деб ҳам юритилади.
Пневмотранспорт режими – донадор материал қатлами
заррачаларининг газ ёки суюқликнинг юқорига йўналган ҳаракати билан
биргаликда силжиши.
Донадор материаллар қатламининг юқорида баён қилинган учта
ҳолати 4.1-расмда келтирилган. Маълум бир шароитларда зич қатлам мавҳум
қайнаш қатлами ҳолатига, донадор материалларнинг сузиб юрувчи қатлами
эса заррачаларнинг транспорт режимига ўтиши ёки тескари ҳолат ҳам юз
бериши мумкин.
4.1-расм. Донадор заррачалар қатлами орқали газ(суюқлик) оқими
ўтган пайтда унинг турли ҳолатлари схемаси:
а-зич қатлам; б-мавҳум қайнаш қатлами; в-заррачаларнинг
пневмотранспорти.
Нефть ва газни қайта ишлаш корхоналарида донадор материалларнинг
қўзғолмас ва ҳаракатчан қатламларидан газларни адсорбцион ажратиш,
каталитик крекинг, риформинг ва гидротозалаш жараёнларида, мавҳум
қайнаш қатламидан эса каталитик крекинг, кокслаш, гидрокрекинг
қурилмаларида кенг фойдаланилади.
2. ГАЗ ЁКИ СУЮҚЛИКНИНГ ДОНАДОР МАТЕРИАЛНИНГ
ЗИЧ ҚАТЛАМИ ОРҚАЛИ ҲАРАКАТИ
Бир қатор технологик жараёнларда газ, буғ ёки суюқлик оқими
сочилувчан донадор материалларнинг зич қатлами орқали ўтказилади (4.1-
расм, а). Ишлатиладиган донадор материаллар хилма-хил бўлиб, уларнинг
шакли ва ўлчамлари ҳам ҳар хил бўлади. Агар донадор материалларнинг
диаметри бир хил бўлса, бир ўлчамли қатлам ва ҳар хил бўлса кўп ўлчамли
қатлам дейилади. Бу жараёнларда суюқлик ва газлар донадор
материалларнинг орасидан ва каналлардан ўтади. Донадор материалларнинг
қатлами гидравлик қаршилик, солиштирма юза, заррачалар орасидаги
бўшлиқ ҳажм, заррачаларнинг ўлчами ва шу каби катталиклар билан
белгиланади.
Баландлиги Н0 ва кўндаланг кесими юзаси Ғ бўлган донадор зич
қатламнинг гидравлик қаршилиги ΔРқ (Н/м2) ни Дарси-Вейсбах тенгламаси
ёрдамида аниқлаш мумкин:
2
2
w
d
l
P
Э
к
к



 , (4.1)
бу ерда l -қатламдаги суюқлик оқими ўтадиган каналларнинг
узунлиги; w – оқимнинг каналлардаги ўртача тезлиги; dЭ – каналларнинг
эквивалент диаметри; )
(Rek
k f

 – қатламнинг қаршилик коэффициенти.
Зич қатлам учун Рейнольдс мезони:


Э
к
d
W0
Re  , бу ерда W0 –
суюқликнинг мавҳум тезлиги; ρ-муҳитнинг зичлиги; μ-муҳитнинг динамик
қовушқоқлиги.
Мавҳум тезлик суюқлик ҳажмий сарфини қатламнинг кўндаланг
кесими юзасига бўлган нисбатига тенг: W0 =
F
Q
.
Қатлам каналларидаги суюқликнинг ҳақиқий тезлиги:
W =
0
0

W
, (4.2)
Бу ерда ε0 – қатламдаги бўш ҳажмнинг улуши.
Донадор материаллар орасида бўш ҳажмнинг қатламнинг ҳажмига
нисбати бўш ҳажмнинг улуши (ёки ғоваклилик) дейилади ва ε0 билан
белгиланади:
V
V
V
V
V 
 

 3
0 , (4.3)
бу ерда V – донадор қатлам ҳажми; V3 – қатламдаги заррачалар эгаллаган
ҳажм; Vб – қатламдаги бўш ҳажм.
Заррачаларнинг солиштирма юзаси (a , м2/м3) ва уларнинг
оралиғидаги каналларнинг эквивалент диаметри (dЭ, м) қуйидаги
тенгламалар ёрдамида аниқланади:
d
a
)
1
(
6 0


 ; (4.4)
0
0
1
3
2



 d
dЭ , (4.5)
бу ерда d – заррачаларнинг диаметри, м.
Каналларнинг узунлиги l қатлам баландлиги Н0 орқали аниқланиши
мумкин:
0
H
l 
 , (4.6)
бу ерда φ - тажриба орқали аниқланадиган коэффициент, φ>1.
dЭ, w, ℓ қийматларини (4.1) тенгламага қўйиб, қуйидаги ифодага
эришамиз:
3
0
2
0
0
0
4
)
1
(
3




d
w
H
P к
к


 . (4.7)
Ламинар оқим учун қатламнинг қаршилик коэффициенти:




d
w
к
k
0
0
2
)
1
(
3
64
Re
64 


 . (4.8)
Бундай ҳолатда:
2
0
0
3
0
2
0 )
1
(
72
d
H
w
Pк






 . (4.9)
(4.9) тенглама ёрдамида суюқлик ёки газнинг ғоваксимон қатлам
орқали фильтрлаш пайтида қатламнинг гидравлик қаршилигини аниқлаш
мумкин.
Донадор қатламдаги суюқликнинг турбулент оқими учун λқ нинг
қиймати аниқлаш жуда қийин вазифа ҳисобланади. Шу сабабдан бундай
шароитда ΔРқ нинг қиймати қуйидаги эмпирик тенглама билан топилади:
0
2
0
0
0
2
0
3
0
2
0 )
1
(
75
,
1
)
1
(
150 H
d
w
d
w
Pк 


















. (4.10)
Агар қатлам заррачаларининг шакли шарсимон бўлмаса, бундай
шароитда (4.7) ва (4.10) тенгламалардан фойдаланишда шаклни белгиловчи
катталик ψ – нинг қиймати ҳисобга олиниши керак:
3
f
fш

 , (4.11)
бу ерда ƒ3 – текширилаётган заррачанинг ҳақиқий юзаси; ƒш –
текширилаётган заррачанинг ҳажмига тенг бўлган шарнинг юзаси. Масалан:
шарсимон заррачалар учун φ=1; куб учун φ=0,806; цилиндр учун φ=0,69.
3. ГАЗ ЁКИ СУЮҚЛИКНИНГ ДОНАДОР МАТЕРИАЛНИНГ
МУАЛЛАҚ ҚАТЛАМИ ОРҚАЛИ ҲАРАКАТИ
Қаттиқ донадор материалларнинг мавҳум қайнаш ҳолати саноатнинг
турли тармоқларида, жумладан бир қатор технологик жараёнлар (адсорбция,
десорбция, қуритиш, экстракция, қаттиқ материалларни эритиш, иссиқлик
алмашиниш ва ҳоказо) да истиқболли усул сифатида кенг қўлланилмоқда. Бу
усул қаттиқ заррачалар билан муҳит (суюқлик ёки газ) ўртасида узлуксиз
контакт яратиб беради. Бундай шароитда жараённинг энг муҳим
катталиклари (ҳарорат ва концентрация) нинг бараварлашиши юз беради.
Саноатда кўпинча қаттиқ модда-газ системасидаги мавҳум қайнаш
қатламли жараёнлар кўпроқ ишлатилади. Бундай системалар кўпинча турли
жинсли бўлади.
Агар қаттиқ заррачаларнинг ўлчами катталашиб, ускунанинг
диаметри кичиклашса ва газнинг тезлиги кўпайса, ўзаро поршенли қатлам
пайдо бўлади (4.2 расм, а). Поршенли катламда қаттиқ фазанинг вертикал
йўналишдаги аралаштирилиши қийинлашади. Нам қаттиқ материаллар ёки
жуда кичик ўлчамли (масалан, ўлчами микрон атрофида) материаллар
мавҳум қайнаш ҳолатига келтирилганда канал ҳосил қилувчи қатлам пайдо
бўлади (4.2-расм, б). Бунда газ каналлар орқали ўтиб кетади, қаттиқ
материалларнинг асосиймассасиўзгармайқолаверади. Конуссимонваконус-
цилиндрсимон ускуналарда канал ҳосил қилувчи қатлам фавворали қатламга
айланади (4.2-расм, в, г). Бундай шароитда газ ёки суюқлик оқими асосан
ускунанинг ўқи бўйлаб қаттиқ заррачалар билан биргаликда ҳаракат қилади
ва фавворакаби уларни юқоригатарқатади. Сўнгра қаттиқ заррачалар ускуна
девори ёнидан пастга қараб ҳаракат қилади.
4.2-расм. Мавҳум қайнаш қатламининг турлари;
а-поршенли қайнаш қатлами; б-каналли қайнаш қатлами; в, г-
фавворасимон қайнаш қатлами.
Мавҳум қайнаш жараёнида фазалар ўртасидаги контакт юза катта
бўлиши туфайли жараён бир неча марта тезлашади, натижада ускунанинг
унумдорлиги ошади. Мавҳум қайнаш қатламининг гидравлик қаршилиги
нисбатан катта эмас. Донадор заррачалар қатламини ҳосил қилиш учун
ихтиёрий шаклдаги (масалан, цилиндрсимон) вертикал идишга донадор
қаттиқ материал солинади. Материал газ тарқатувчи тўр устида
жойлаштирилади. Агар тўр орқали пастдан юқорига қаратиб кичик тезлик
билан газ ёки суюқлик оқими юборилса, материал қатлами ўзгармай қолади
(4.3-расм). Газ оқими тезлигини аста-секин кўпайтириб борилса, тезлик
маълум қийматга эга бўлганда қатламдаги материалларнинг оғирлиги
оқимнинг гидродинамик босим кучига тенг бўлиб, бунда қаттиқ заррачалар
гидродинамик мувозанат ҳолатини эгаллайди ва ҳар хил йўналишда силжий
бошлайди. Газ тезлигини оширсак қатлам кенгаяди, заррачалар ҳаракатининг
тезлиги ортади, бунда гидродинамик мувозанат бузилмайди. Бундай
шароитда қатлам мавҳум қайнаш ҳолатини эгаллайди, яъни қатлам худди
қайнаётгандек бўлиб кўринади.
Мавҳум қайнаш ҳолатда материал заррачаларининг оғирлиги G нинг
ускуна кўндаланг кесими F га нисбатан ўзгармас бўлади:
const
F
G
P 

 , (4.12)
бу ерда ΔР – мавҳум қайнаш ҳолатидаги қатламнинг гидравлик
қаршилиги, Па.
4.3-расм. Донадор заррачалар қатламидаги босим фарқининг оқим
тезлигидан боғлиқлиги.
Мавҳум қайнаш икки хил (бир жинсли ва турли жинсли) кўринишда
юз беради. Бир жинсли мавҳум қайнашда биринчи (Wк) ва иккинчи критик
(WВ) тезликлар ўртасида қаттиқ материал заррачалари бутун қатлам
баландлиги бўйича бир хил тарқалган бўлади. Амалий жиҳатдан бундай
мавҳум кайнаш жараёни томчили суюқлик (масалан, сув) ёрдамида амалга
оширилиши мумкин.
Турли жинсли мавҳум қайнаш асосан қаттиқ модда заррачаларини газ
оқими ёрдамида мавҳум қайнаш ҳолатига келтирилганда юз беради. Бунда
биринчи ва иккинчи критик тезликлар оралиғида қаттиқ модда заррачалари
қатлам бўйлаб ҳар хил тарқалган бўлади. Турли жинсли қатламнинг ҳосил
бўлиш даражаси заррачаларнинг юзаси ва шаклига, қаттиқ материаллар
заррачаларива ҳаракатдаги оқим зичликларининг нисбатига, заррачаларнинг
диаметрига, оқимнинг тезлигига, газ тарқатувчи тўрнинг хилига боғлиқ
бўлади.
Оқим тезлиги заррачаларни муаллақ ҳолатда ушлаб туриш учун
етарли даражада бўлмаган шароитда, қатламнинг ҳажми, унинг баландлиги
Н0 ва қатламдаги бўш ҳажмнинг улуши ε0 ўзгармас бўлади. Агар оқим
тезлиги биринчи критик тезликдан кўпроқ ва иккинчи критик тезликдан
камроқ бўлганшароитда, яъни WК<W<WВ, қатламнинг ҳажми, баландлиги Н
ва қатламдаги бўш ҳажмнинг улуши ε катталашади, бироқ ускунанинг
ўзгармас кесимида бир хил нисбатда қолади:
(1–ε0) Н0 = (1–ε) Н . (4.13)
Зич ва мавҳум қайнаш қатламлари ўртасидаги боғлиқлик 4.3-расмда
кўрсатилган. Графикнинг ОА ва ОВ чизиқлари билан белгиланган чоп қисми
оқимнинг зич қатлам орқали ҳаракатини ифода қилади, бунда оқим
тезлигининг ортиши билан қатламнинг гидравлик қаршилиги кўпайиб
боради. В нуқтада қатламнинг қаршилиги унинг оғирлигига тенг бўлиб
қолади ва қатлам заррачалари муаллақ ҳолатга ўтади. Ушбу нуқтага тўғри
келган тезликни критик тезлик, биринчи критик тезлик ёки мавҳум
қайнашнинг бошланиш тезлиги WК деб аталади.
А нуқтадаги босим фарқи (мавҳум қайнаш ҳолатидан олдин) қатлам
оғирлигидан ΔР0 (босим чўққиси)га тенг бўлган миқдордакўпбўлади. Босим
чўққиси заррачалар ўртасидаги тортишув кучларини енгишга сарфланади.
ΔР0 нинг киймати заррачаларнинг жойланиш зичлиги, шакли ва уларнинг
юза ҳолатига боғлиқ бўлади.
Оқимнинг WК дан кейинги ортиши билан қатламдаги босим фарқи ΔР
ўзгармайди, мавҳум қайнаш чизиғи эса абсцисса ўқига нисбатан параллел
бўлиб боради (ВС). Бундай ҳолат WВ нинг қийматигача давом этади. С
нуқтага тўғри келган тезлик заррачаларнинг муаллақ тезлиги (сузиб юриш
тезлиги) ёки иккинчи критик тезлик деб юритилади. Агар оқимнинг тезлиги
WВ дан катта бўлган ҳолда пневмотранспорт режими пайдо бўлади. Бундай
режимда қатламдаги заррачаларнинг массаси камаяди, оқибат натижада
қатламнинг гидравлик қаршилиги ҳам камаяди.
Графикдаги ОА ва ОВ чизиқлари зич қатламни ифода қилади. ОА
чизиғи газнинг тезлигини секин-аста ошириб борилганда ҳосил бўлган,
бундай ҳолатда зич қатламнинг гидравлик қаршилиги ортиб боради. Газнинг
тезлигини секин-аста камайтириб борилиб, қатлам муаллақ ҳолатдан зич
ҳолатга ўтган пайтда ОВ чизиғи ҳосил бўлади.
Мавҳум қайнаш ҳолатида баландлиги Н бўлган қатламнинг кесимида
босим ва оғирлик кучларининг баланси рўй беради, яъни:
g
H
P
м
к )
1
)(
( 

 



, (4.14)
бу ерда ρқ – қаттиқ заррачаларнинг зичлиги, кг/м3; ρм – муҳитнинг
зичлиги, кг/м3; ε – қатламдаги заррачалар оралиғидаги бўш ҳажмнинг
улуши; g – эркин тушиш тезланиши, м2/с.
Мавҳум қайнаш қатлами ҳосил бўлишининг критик тезлигини топиш
учун жуда кўп тенгламалар таклиф этилган. Шарсимон бир жинсли
заррачалар учун (ε0=0,4) биринчи критик тезликни топишда О.М. Тодес
тенгламасидан фойдаланиш энг қулайдир:
Ar
Ar
к
22
,
5
1400
Re

 , (4.15)
бу ерда


d
Wк
к 
Re ; 2
2
)
(



 g
d
Ar м
к 
 ;
d – қаттиқ заррачалар диаметри, м; μ – муҳитнинг динамик
қовушоқлиги, Па·с.
Ламинар, оралиқ ва турбулент режимларда қатламдаги бўш ҳажмнинг
керакли қиймати ε га эришиш учун оқим тезлиги W ни аниқлашда О.М.
Тодес, В.Д. Горошко ва Р.Б. Розенбаум тенгламасидан фойдаланиш мақсадга
мувофиқ бўлади:
75
,
4
75
,
4
61
,
0
18
Re






Ar
Ar
. (4.16)
Ушбу тенглама ε га нисбатан қайта ечилса, ундан танланган
гидродинамик режим учун қатламнинг мавҳум қайнаш ҳолатидаги бўш
ҳажмнинг улушини аниқлаш мумкин:
21
,
0
2
Re
36
,
0
Re
18





 

Ar
 . (4.17)
Оқимда қаттиқ заррачаларнинг концентрацияси жуда кам бўлганда,
(яъни ε=1), (4.16) тенгламаси қуйидаги кўринишни эгаллайди:
Ar
Ar
В
61
,
0
18
Re

 . (4.18)
Ушбу тенгламадан амалиётда заррачаларнинг муаллақ ёки сузиб
юрувчи тезлиги WВ ни аниқлашда фойдаланилади.
Мавҳум қайнаш жараёни қайнаш сони КW билан белгиланади:
К
W
W
W
K  , (4.19)
бу ерда W – оқимнинг ускуна тўла кесимига нисбатан олинган иш тезлиги,
м/с; WК – мавҳум қайнаш қатламининг ҳосил бўлиш критик тезлиги, м/с.
Мавҳум қайнаш сони КW заррачаларнинг қатламдаги аралашиш
даражасини кўрсатади. Мавҳум қайнаш қатламида энг жадал аралашиш
КW=2 бўлганда юз беради. Лекин ҳар бир технологик жараён учун КW нинг
энг мақбул қийматини тажриба йўли билан аниқланади.
Заррачаларнинг қатламда ўртача бўлиш вақти:
c
м
G
G

0
 , (4.20)
бу ерда GM – қатламда бўлган қаттиқ материалнинг массаси, кг; GС – қатттиқ
материалнинг сарфи, кг/с.
4. ПНЕВМОТРАНСПОРТ РЕЖИМИ
Қаттиқ материал заррачаларининг оқим билан чиқиб кетиш режими
сочилувчан майда донадор материалларни узатиш (пневмо – ва
гидротранспорт) учун ишлатилади. Агар оқимнинг тезлиги заррачаларнинг
муаллақ тезлигидан ортиб кетса, заррачалар оқим билан ҳаракат қила
бошлайди, натижада пневмотранспорт режими юзага келади.
Пневмотраснпорт режимда қаттиқ заррачаларнинг тезлиги Wτ юк
ташувчи оқим тезлиги Wn дан кам бўлади. Бундай ҳолатда юк ташувчи оқим
ҳаракатланувчи заррачаларга нисбатан нисбий тезлик WС билан сирғанади
(WC=Wn – Wτ). Бундай оқимда ташилаётган заррачаларнинг концентрацияси
(1-ε) га тенг бўлади.
Вертикал пневмотранспортда ҳаракатланувчи заррачаларнинг нисбий
тезлигини аниқлаш учун (4.16) тенгламадан фойдаланиш мумкин:
75
,
4
75
,
4
61
,
0
18
Re






Ar
Ar
c , (4.21)
бу ерда


d
WC
C 
Re .
Пневмотранспорт режими учун қаттиқ заррачаларнинг
ҳаракатланувчи оқимдаги нисбий концентрацияси m муҳим аҳамиятга эга:



 T
T
T
T
a
V
V
G
G
m 

 , (4.22)
бу ерда GT – узатилаётган қаттиқ заррачаларнинг массаси, кг; G – ҳаракат-
лантирувчи агентнинг массаси, кг; VТ – заррачаларнинг ҳажми, м3; V – ҳара-
катлантирувчи агентнинг ҳажми, м3; ρT ва ρ – қаттиқ заррачалар ва ҳара-
катланувчи агентнинг зичликлари, кг/м3; a =VT/V – узатиш коэффициенти.
Қаттиқ заррачаларнинг ҳаракатланувчи нисбий концентрацияси
қиймати кенг чегаралардаўзгарганҳолатларда ҳам пневмотранспортишлаши
мумкин. Коэффициент m нинг қиймати ортиши билан ҳаракатланувчи
агентнинг сарфи қисқаради, оқим ва заррачаларнинг ҳаракатланиш тезлиги
камаяди, бироқ бундай шароитда оқимдаги қаттиқ заррачалар
концентрацияси (1-ε) нинг ортиши туфайли напорнинг йўқолиши кўпаяди.
Шу сабабданҳар бир аниқ шароит учун m нинг қиймати қуйидаги омилларга
қараб аниқланилади: энергия сарфлари, пневмоқувурнинг диаметри,
пневмоторанспорт пайтидаги заррачаларнинг ейилиши ва ҳоказо.
Пневмотранспорт пайтида напорнинг умумий йўқолиши ΔР ни
қуйидаги тенглама орқали ифода қилиш мумкин:
ΔР = ΔРст + ΔР1 + ΔР2 + ΔР3 , (4.23)
бу ерда ΔРст – статик напор; ΔР1 – ҳаракатлантирувчи агентнинг
пневмоузатгич девори юзасига бўлган ишқаланиш туфайли напорнинг
йўқолиши; ΔР2 – узатилаётган материал заррачаларининг пневмоузатгич
девори юзасига бўлган ишқаланиш туфайли напорнинг йўқолиши; ΔР3 –
узатилаётган материалнинг тезлигини ошириш пайтида йўқолган напор.
Заррачалар оқимини баландлик Н га кўтариш пайтидаги статик напор
қуйидаги тенглама орқали топилади:
ΔPст=Hg[(1-ε)ρт+ερ]. (4.24)
Агар ҳаракатлантирувчи агент сифатида нисбатан кичик босимли газ
ёки буғ ишлатилганда ρ нинг қиймати ρт нинг қийматига нисбатан анча
кичик бўлади, бундай шароитда (4.24) тенглама бироз соддалашади:
ΔPст=Hg(1-ε)ρт . (4.25)
Ҳаракатланувчи агентнинг пневмоузатгич деворига ишқаланиши
туфайли йўқолган напорни қуйидаги тенглама орқали аниқлаш мумкин:


2
2
1
1
1
n
W
D
H
P 
 , (4.26)
бу ерда λ1 – гидравлик қаршилик коэффициенти, D – пневмоузатгичнинг
ички диаметри; Н1 – пневмоузатгичнинг маҳаллий қаршиликларни ҳисобга
олган ҳолатдаги келтирилган узунлиги.
Узатилаётган заррачаларнинг пневмоузатгич деворига ишқаланиш
натижасида йўқолган напор қуйидаги ифода ёрдамида топилади:
)
1
(
2
2
1
2
2 

 


 T
W
D
H
P , (4.27)
бу ерда λ2 – узатилаётган заррачаларнинг пневмоузатгич деворига ишқала-
ниш коэффициенти (λ2≈0,5).
Пневмотранспорт орқали узатилаётган материалнинг тезлигини
ошириш пайтида йўқолган напор қуйидаги тенглама ёрдамида аниқланади:
g
D
W
G
P T
2
3
4



 , (4.28)
бу ерда GТ – узатилаётган материалнинг миқдори, кг/с.
Адабиётлар рўйхати
1. Скобло А.И., Молоканов Ю.К., ВладимировА.И., Щелкунов В.А.
Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии. – М.:
Недра, 2000.– 677 с.
2. Молоканов Ю.К. Процессы и аппаратынефтегазопереработки. – М.:
Химия, 1980. – 407с.
3. ВладимировА.И., Щелкунов В.А., Щелкунов В.А., Круглов С.А.
Основные процессы и аппараты нефтегазопереработки (краткий
справочник). – М.: Нефть и газ, 1996. – 155 с.
4. ФарамазовС.А. Оборудованиенефтеперерабатывающихзаводови его
эксплуатация.– М.: Химия, 1978. – 352 с.
5. Рябов В.Д. Химия нефти и газа. – М.: Техника, 2004. – 287 с.
6. Коннова Г.В. Оборудованиетранспорта и хранения нефти и газа.
– Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. – 126 с.
7. Грищенко А.И., ГаланинИ.А., Зиновьева Л.М. и др. Очистка газов от
сернистых соединений при эксплуатации газовыхместорождений. –
М.: Недра, 1985.– 270 с.
8. Справочник нефтехимика. В двух томах. Том 1. Под редакцией
Огородникова С.К. – Л.: Химия, 1978. – 496 с.
9. Справочник нефтехимика. В двух томах. Том 2. Под редакцией
Огородникова С.К. – Л.: Химия, 1978. – 592 с.
10.Фукс И.Г., Холодов Б.П. Нефть, газ и продукты их переработки. – М.:
Нефть и газ, 1994. – 163 с.

More Related Content

Featured

Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them wellGood Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Saba Software
 
Introduction to C Programming Language
Introduction to C Programming LanguageIntroduction to C Programming Language
Introduction to C Programming Language
Simplilearn
 

Featured (20)

How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work
 
ChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slidesChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slides
 
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike RoutesMore than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
 
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
 
Barbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy PresentationBarbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy Presentation
 
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them wellGood Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
 
Introduction to C Programming Language
Introduction to C Programming LanguageIntroduction to C Programming Language
Introduction to C Programming Language
 

донадор материаллар қатлами гидродинамикаси

  • 1. Донадор материаллар қатлами гидродинамикаси Режа: 1. Умумий тушунчалар 2. Газ ёки суюқликнинг донадор материалнинг 3. Зич қатлами орқали ҳаракати 4. Газ ёки суюқликнинг донадор материалнинг 5. Муаллақ қатлами орқали ҳаракати 6. Пневмотранспорт режими
  • 2. 1. УМУМИЙ ТУШУНЧАЛАР Кимёвий технологияда донадор материллар қатлами орқали газ, буғ ёки томчили суюқликнинг ҳаракати билан боғлиқ бўлган жараёнлар кенг тарқалган. Бунда донадор материаллар сифатида катализаторлар, адсорбентлар, иссиқлик ташувчи жисмлар, фильтрловчи материаллар ва бошқалар ишлатилади. Донадор материал заррачалари турли шакл (шар, цилиндр, таблеткасимон, эркин шаклли дона)га эга бўлиши мумкин. Донадор материал қатлами икки хил бўлади: монодисперсли (бир хил ўлчамли заррачалардан ташкил топган); полидисперсли (турли ўлчамли заррачалардан ташкил топган). Газ ёки суюқ фаза донадор материаллар қатлами орқали ҳаракат қилган пайтида оқим заррачаларнинг оралиғидаги эгри-бугри ғоваксимон каналларни тўлдиради. Донадор қатлам уч хил ҳолатда бўлиши мумкин. Зич қатлам – заррачалар бир-бирига тегиб туради, қатламдан ўтаётган газ ёки суюқ фазанинг тезлиги ўзгарган пайтда ҳам заррачалар оралиғидагимасофа ва қатламнинг ҳажми ўзгармайди. Зич қатлам қўзғолмас ёки қўзғалувчан бўлиши мумкин. Мавҳум қайнаш қатлами – донадор материал қатлами орқали газ ёки суюқлик ўтаётган пайтда, оқимнинг таъсирида барча заррачалар қатлам доирасида хаотик равишда ҳаракат қилади. Бундай ҳолатни қайнаётган суюқликка ўхшатиш мумкин. Қатламдан ўтаётган оқимнинг тезлигига қараб заррачалар оралиғидаги масофа ва қатламнинг ҳажми ўзгаради. Ушбу ҳолат заррачаларнинг муаллақ (сузиб юрувчи) қатлами деб ҳам юритилади. Пневмотранспорт режими – донадор материал қатлами заррачаларининг газ ёки суюқликнинг юқорига йўналган ҳаракати билан биргаликда силжиши. Донадор материаллар қатламининг юқорида баён қилинган учта ҳолати 4.1-расмда келтирилган. Маълум бир шароитларда зич қатлам мавҳум қайнаш қатлами ҳолатига, донадор материалларнинг сузиб юрувчи қатлами
  • 3. эса заррачаларнинг транспорт режимига ўтиши ёки тескари ҳолат ҳам юз бериши мумкин. 4.1-расм. Донадор заррачалар қатлами орқали газ(суюқлик) оқими ўтган пайтда унинг турли ҳолатлари схемаси: а-зич қатлам; б-мавҳум қайнаш қатлами; в-заррачаларнинг пневмотранспорти. Нефть ва газни қайта ишлаш корхоналарида донадор материалларнинг қўзғолмас ва ҳаракатчан қатламларидан газларни адсорбцион ажратиш, каталитик крекинг, риформинг ва гидротозалаш жараёнларида, мавҳум қайнаш қатламидан эса каталитик крекинг, кокслаш, гидрокрекинг қурилмаларида кенг фойдаланилади. 2. ГАЗ ЁКИ СУЮҚЛИКНИНГ ДОНАДОР МАТЕРИАЛНИНГ ЗИЧ ҚАТЛАМИ ОРҚАЛИ ҲАРАКАТИ Бир қатор технологик жараёнларда газ, буғ ёки суюқлик оқими сочилувчан донадор материалларнинг зич қатлами орқали ўтказилади (4.1-
  • 4. расм, а). Ишлатиладиган донадор материаллар хилма-хил бўлиб, уларнинг шакли ва ўлчамлари ҳам ҳар хил бўлади. Агар донадор материалларнинг диаметри бир хил бўлса, бир ўлчамли қатлам ва ҳар хил бўлса кўп ўлчамли қатлам дейилади. Бу жараёнларда суюқлик ва газлар донадор материалларнинг орасидан ва каналлардан ўтади. Донадор материалларнинг қатлами гидравлик қаршилик, солиштирма юза, заррачалар орасидаги бўшлиқ ҳажм, заррачаларнинг ўлчами ва шу каби катталиклар билан белгиланади. Баландлиги Н0 ва кўндаланг кесими юзаси Ғ бўлган донадор зич қатламнинг гидравлик қаршилиги ΔРқ (Н/м2) ни Дарси-Вейсбах тенгламаси ёрдамида аниқлаш мумкин: 2 2 w d l P Э к к     , (4.1) бу ерда l -қатламдаги суюқлик оқими ўтадиган каналларнинг узунлиги; w – оқимнинг каналлардаги ўртача тезлиги; dЭ – каналларнинг эквивалент диаметри; ) (Rek k f   – қатламнинг қаршилик коэффициенти. Зич қатлам учун Рейнольдс мезони:   Э к d W0 Re  , бу ерда W0 – суюқликнинг мавҳум тезлиги; ρ-муҳитнинг зичлиги; μ-муҳитнинг динамик қовушқоқлиги. Мавҳум тезлик суюқлик ҳажмий сарфини қатламнинг кўндаланг кесими юзасига бўлган нисбатига тенг: W0 = F Q . Қатлам каналларидаги суюқликнинг ҳақиқий тезлиги: W = 0 0  W , (4.2) Бу ерда ε0 – қатламдаги бўш ҳажмнинг улуши.
  • 5. Донадор материаллар орасида бўш ҳажмнинг қатламнинг ҳажмига нисбати бўш ҳажмнинг улуши (ёки ғоваклилик) дейилади ва ε0 билан белгиланади: V V V V V      3 0 , (4.3) бу ерда V – донадор қатлам ҳажми; V3 – қатламдаги заррачалар эгаллаган ҳажм; Vб – қатламдаги бўш ҳажм. Заррачаларнинг солиштирма юзаси (a , м2/м3) ва уларнинг оралиғидаги каналларнинг эквивалент диаметри (dЭ, м) қуйидаги тенгламалар ёрдамида аниқланади: d a ) 1 ( 6 0    ; (4.4) 0 0 1 3 2     d dЭ , (4.5) бу ерда d – заррачаларнинг диаметри, м. Каналларнинг узунлиги l қатлам баландлиги Н0 орқали аниқланиши мумкин: 0 H l   , (4.6) бу ерда φ - тажриба орқали аниқланадиган коэффициент, φ>1. dЭ, w, ℓ қийматларини (4.1) тенгламага қўйиб, қуйидаги ифодага эришамиз: 3 0 2 0 0 0 4 ) 1 ( 3     d w H P к к    . (4.7) Ламинар оқим учун қатламнинг қаршилик коэффициенти:     d w к k 0 0 2 ) 1 ( 3 64 Re 64     . (4.8) Бундай ҳолатда: 2 0 0 3 0 2 0 ) 1 ( 72 d H w Pк        . (4.9)
  • 6. (4.9) тенглама ёрдамида суюқлик ёки газнинг ғоваксимон қатлам орқали фильтрлаш пайтида қатламнинг гидравлик қаршилигини аниқлаш мумкин. Донадор қатламдаги суюқликнинг турбулент оқими учун λқ нинг қиймати аниқлаш жуда қийин вазифа ҳисобланади. Шу сабабдан бундай шароитда ΔРқ нинг қиймати қуйидаги эмпирик тенглама билан топилади: 0 2 0 0 0 2 0 3 0 2 0 ) 1 ( 75 , 1 ) 1 ( 150 H d w d w Pк                    . (4.10) Агар қатлам заррачаларининг шакли шарсимон бўлмаса, бундай шароитда (4.7) ва (4.10) тенгламалардан фойдаланишда шаклни белгиловчи катталик ψ – нинг қиймати ҳисобга олиниши керак: 3 f fш   , (4.11) бу ерда ƒ3 – текширилаётган заррачанинг ҳақиқий юзаси; ƒш – текширилаётган заррачанинг ҳажмига тенг бўлган шарнинг юзаси. Масалан: шарсимон заррачалар учун φ=1; куб учун φ=0,806; цилиндр учун φ=0,69. 3. ГАЗ ЁКИ СУЮҚЛИКНИНГ ДОНАДОР МАТЕРИАЛНИНГ МУАЛЛАҚ ҚАТЛАМИ ОРҚАЛИ ҲАРАКАТИ Қаттиқ донадор материалларнинг мавҳум қайнаш ҳолати саноатнинг турли тармоқларида, жумладан бир қатор технологик жараёнлар (адсорбция, десорбция, қуритиш, экстракция, қаттиқ материалларни эритиш, иссиқлик алмашиниш ва ҳоказо) да истиқболли усул сифатида кенг қўлланилмоқда. Бу усул қаттиқ заррачалар билан муҳит (суюқлик ёки газ) ўртасида узлуксиз контакт яратиб беради. Бундай шароитда жараённинг энг муҳим катталиклари (ҳарорат ва концентрация) нинг бараварлашиши юз беради. Саноатда кўпинча қаттиқ модда-газ системасидаги мавҳум қайнаш қатламли жараёнлар кўпроқ ишлатилади. Бундай системалар кўпинча турли жинсли бўлади.
  • 7. Агар қаттиқ заррачаларнинг ўлчами катталашиб, ускунанинг диаметри кичиклашса ва газнинг тезлиги кўпайса, ўзаро поршенли қатлам пайдо бўлади (4.2 расм, а). Поршенли катламда қаттиқ фазанинг вертикал йўналишдаги аралаштирилиши қийинлашади. Нам қаттиқ материаллар ёки жуда кичик ўлчамли (масалан, ўлчами микрон атрофида) материаллар мавҳум қайнаш ҳолатига келтирилганда канал ҳосил қилувчи қатлам пайдо бўлади (4.2-расм, б). Бунда газ каналлар орқали ўтиб кетади, қаттиқ материалларнинг асосиймассасиўзгармайқолаверади. Конуссимонваконус- цилиндрсимон ускуналарда канал ҳосил қилувчи қатлам фавворали қатламга айланади (4.2-расм, в, г). Бундай шароитда газ ёки суюқлик оқими асосан ускунанинг ўқи бўйлаб қаттиқ заррачалар билан биргаликда ҳаракат қилади ва фавворакаби уларни юқоригатарқатади. Сўнгра қаттиқ заррачалар ускуна девори ёнидан пастга қараб ҳаракат қилади. 4.2-расм. Мавҳум қайнаш қатламининг турлари; а-поршенли қайнаш қатлами; б-каналли қайнаш қатлами; в, г- фавворасимон қайнаш қатлами. Мавҳум қайнаш жараёнида фазалар ўртасидаги контакт юза катта бўлиши туфайли жараён бир неча марта тезлашади, натижада ускунанинг унумдорлиги ошади. Мавҳум қайнаш қатламининг гидравлик қаршилиги
  • 8. нисбатан катта эмас. Донадор заррачалар қатламини ҳосил қилиш учун ихтиёрий шаклдаги (масалан, цилиндрсимон) вертикал идишга донадор қаттиқ материал солинади. Материал газ тарқатувчи тўр устида жойлаштирилади. Агар тўр орқали пастдан юқорига қаратиб кичик тезлик билан газ ёки суюқлик оқими юборилса, материал қатлами ўзгармай қолади (4.3-расм). Газ оқими тезлигини аста-секин кўпайтириб борилса, тезлик маълум қийматга эга бўлганда қатламдаги материалларнинг оғирлиги оқимнинг гидродинамик босим кучига тенг бўлиб, бунда қаттиқ заррачалар гидродинамик мувозанат ҳолатини эгаллайди ва ҳар хил йўналишда силжий бошлайди. Газ тезлигини оширсак қатлам кенгаяди, заррачалар ҳаракатининг тезлиги ортади, бунда гидродинамик мувозанат бузилмайди. Бундай шароитда қатлам мавҳум қайнаш ҳолатини эгаллайди, яъни қатлам худди қайнаётгандек бўлиб кўринади. Мавҳум қайнаш ҳолатда материал заррачаларининг оғирлиги G нинг ускуна кўндаланг кесими F га нисбатан ўзгармас бўлади: const F G P    , (4.12) бу ерда ΔР – мавҳум қайнаш ҳолатидаги қатламнинг гидравлик қаршилиги, Па.
  • 9. 4.3-расм. Донадор заррачалар қатламидаги босим фарқининг оқим тезлигидан боғлиқлиги. Мавҳум қайнаш икки хил (бир жинсли ва турли жинсли) кўринишда юз беради. Бир жинсли мавҳум қайнашда биринчи (Wк) ва иккинчи критик (WВ) тезликлар ўртасида қаттиқ материал заррачалари бутун қатлам баландлиги бўйича бир хил тарқалган бўлади. Амалий жиҳатдан бундай мавҳум кайнаш жараёни томчили суюқлик (масалан, сув) ёрдамида амалга оширилиши мумкин. Турли жинсли мавҳум қайнаш асосан қаттиқ модда заррачаларини газ оқими ёрдамида мавҳум қайнаш ҳолатига келтирилганда юз беради. Бунда биринчи ва иккинчи критик тезликлар оралиғида қаттиқ модда заррачалари қатлам бўйлаб ҳар хил тарқалган бўлади. Турли жинсли қатламнинг ҳосил бўлиш даражаси заррачаларнинг юзаси ва шаклига, қаттиқ материаллар заррачаларива ҳаракатдаги оқим зичликларининг нисбатига, заррачаларнинг диаметрига, оқимнинг тезлигига, газ тарқатувчи тўрнинг хилига боғлиқ бўлади. Оқим тезлиги заррачаларни муаллақ ҳолатда ушлаб туриш учун етарли даражада бўлмаган шароитда, қатламнинг ҳажми, унинг баландлиги Н0 ва қатламдаги бўш ҳажмнинг улуши ε0 ўзгармас бўлади. Агар оқим тезлиги биринчи критик тезликдан кўпроқ ва иккинчи критик тезликдан камроқ бўлганшароитда, яъни WК<W<WВ, қатламнинг ҳажми, баландлиги Н ва қатламдаги бўш ҳажмнинг улуши ε катталашади, бироқ ускунанинг ўзгармас кесимида бир хил нисбатда қолади: (1–ε0) Н0 = (1–ε) Н . (4.13) Зич ва мавҳум қайнаш қатламлари ўртасидаги боғлиқлик 4.3-расмда кўрсатилган. Графикнинг ОА ва ОВ чизиқлари билан белгиланган чоп қисми оқимнинг зич қатлам орқали ҳаракатини ифода қилади, бунда оқим тезлигининг ортиши билан қатламнинг гидравлик қаршилиги кўпайиб боради. В нуқтада қатламнинг қаршилиги унинг оғирлигига тенг бўлиб
  • 10. қолади ва қатлам заррачалари муаллақ ҳолатга ўтади. Ушбу нуқтага тўғри келган тезликни критик тезлик, биринчи критик тезлик ёки мавҳум қайнашнинг бошланиш тезлиги WК деб аталади. А нуқтадаги босим фарқи (мавҳум қайнаш ҳолатидан олдин) қатлам оғирлигидан ΔР0 (босим чўққиси)га тенг бўлган миқдордакўпбўлади. Босим чўққиси заррачалар ўртасидаги тортишув кучларини енгишга сарфланади. ΔР0 нинг киймати заррачаларнинг жойланиш зичлиги, шакли ва уларнинг юза ҳолатига боғлиқ бўлади. Оқимнинг WК дан кейинги ортиши билан қатламдаги босим фарқи ΔР ўзгармайди, мавҳум қайнаш чизиғи эса абсцисса ўқига нисбатан параллел бўлиб боради (ВС). Бундай ҳолат WВ нинг қийматигача давом этади. С нуқтага тўғри келган тезлик заррачаларнинг муаллақ тезлиги (сузиб юриш тезлиги) ёки иккинчи критик тезлик деб юритилади. Агар оқимнинг тезлиги WВ дан катта бўлган ҳолда пневмотранспорт режими пайдо бўлади. Бундай режимда қатламдаги заррачаларнинг массаси камаяди, оқибат натижада қатламнинг гидравлик қаршилиги ҳам камаяди. Графикдаги ОА ва ОВ чизиқлари зич қатламни ифода қилади. ОА чизиғи газнинг тезлигини секин-аста ошириб борилганда ҳосил бўлган, бундай ҳолатда зич қатламнинг гидравлик қаршилиги ортиб боради. Газнинг тезлигини секин-аста камайтириб борилиб, қатлам муаллақ ҳолатдан зич ҳолатга ўтган пайтда ОВ чизиғи ҳосил бўлади. Мавҳум қайнаш ҳолатида баландлиги Н бўлган қатламнинг кесимида босим ва оғирлик кучларининг баланси рўй беради, яъни: g H P м к ) 1 )( (        , (4.14) бу ерда ρқ – қаттиқ заррачаларнинг зичлиги, кг/м3; ρм – муҳитнинг зичлиги, кг/м3; ε – қатламдаги заррачалар оралиғидаги бўш ҳажмнинг улуши; g – эркин тушиш тезланиши, м2/с. Мавҳум қайнаш қатлами ҳосил бўлишининг критик тезлигини топиш учун жуда кўп тенгламалар таклиф этилган. Шарсимон бир жинсли
  • 11. заррачалар учун (ε0=0,4) биринчи критик тезликни топишда О.М. Тодес тенгламасидан фойдаланиш энг қулайдир: Ar Ar к 22 , 5 1400 Re   , (4.15) бу ерда   d Wк к  Re ; 2 2 ) (     g d Ar м к   ; d – қаттиқ заррачалар диаметри, м; μ – муҳитнинг динамик қовушоқлиги, Па·с. Ламинар, оралиқ ва турбулент режимларда қатламдаги бўш ҳажмнинг керакли қиймати ε га эришиш учун оқим тезлиги W ни аниқлашда О.М. Тодес, В.Д. Горошко ва Р.Б. Розенбаум тенгламасидан фойдаланиш мақсадга мувофиқ бўлади: 75 , 4 75 , 4 61 , 0 18 Re       Ar Ar . (4.16) Ушбу тенглама ε га нисбатан қайта ечилса, ундан танланган гидродинамик режим учун қатламнинг мавҳум қайнаш ҳолатидаги бўш ҳажмнинг улушини аниқлаш мумкин: 21 , 0 2 Re 36 , 0 Re 18         Ar  . (4.17) Оқимда қаттиқ заррачаларнинг концентрацияси жуда кам бўлганда, (яъни ε=1), (4.16) тенгламаси қуйидаги кўринишни эгаллайди: Ar Ar В 61 , 0 18 Re   . (4.18) Ушбу тенгламадан амалиётда заррачаларнинг муаллақ ёки сузиб юрувчи тезлиги WВ ни аниқлашда фойдаланилади. Мавҳум қайнаш жараёни қайнаш сони КW билан белгиланади: К W W W K  , (4.19)
  • 12. бу ерда W – оқимнинг ускуна тўла кесимига нисбатан олинган иш тезлиги, м/с; WК – мавҳум қайнаш қатламининг ҳосил бўлиш критик тезлиги, м/с. Мавҳум қайнаш сони КW заррачаларнинг қатламдаги аралашиш даражасини кўрсатади. Мавҳум қайнаш қатламида энг жадал аралашиш КW=2 бўлганда юз беради. Лекин ҳар бир технологик жараён учун КW нинг энг мақбул қийматини тажриба йўли билан аниқланади. Заррачаларнинг қатламда ўртача бўлиш вақти: c м G G  0  , (4.20) бу ерда GM – қатламда бўлган қаттиқ материалнинг массаси, кг; GС – қатттиқ материалнинг сарфи, кг/с. 4. ПНЕВМОТРАНСПОРТ РЕЖИМИ Қаттиқ материал заррачаларининг оқим билан чиқиб кетиш режими сочилувчан майда донадор материалларни узатиш (пневмо – ва гидротранспорт) учун ишлатилади. Агар оқимнинг тезлиги заррачаларнинг муаллақ тезлигидан ортиб кетса, заррачалар оқим билан ҳаракат қила бошлайди, натижада пневмотранспорт режими юзага келади. Пневмотраснпорт режимда қаттиқ заррачаларнинг тезлиги Wτ юк ташувчи оқим тезлиги Wn дан кам бўлади. Бундай ҳолатда юк ташувчи оқим ҳаракатланувчи заррачаларга нисбатан нисбий тезлик WС билан сирғанади (WC=Wn – Wτ). Бундай оқимда ташилаётган заррачаларнинг концентрацияси (1-ε) га тенг бўлади. Вертикал пневмотранспортда ҳаракатланувчи заррачаларнинг нисбий тезлигини аниқлаш учун (4.16) тенгламадан фойдаланиш мумкин: 75 , 4 75 , 4 61 , 0 18 Re       Ar Ar c , (4.21) бу ерда   d WC C  Re .
  • 13. Пневмотранспорт режими учун қаттиқ заррачаларнинг ҳаракатланувчи оқимдаги нисбий концентрацияси m муҳим аҳамиятга эга:     T T T T a V V G G m    , (4.22) бу ерда GT – узатилаётган қаттиқ заррачаларнинг массаси, кг; G – ҳаракат- лантирувчи агентнинг массаси, кг; VТ – заррачаларнинг ҳажми, м3; V – ҳара- катлантирувчи агентнинг ҳажми, м3; ρT ва ρ – қаттиқ заррачалар ва ҳара- катланувчи агентнинг зичликлари, кг/м3; a =VT/V – узатиш коэффициенти. Қаттиқ заррачаларнинг ҳаракатланувчи нисбий концентрацияси қиймати кенг чегаралардаўзгарганҳолатларда ҳам пневмотранспортишлаши мумкин. Коэффициент m нинг қиймати ортиши билан ҳаракатланувчи агентнинг сарфи қисқаради, оқим ва заррачаларнинг ҳаракатланиш тезлиги камаяди, бироқ бундай шароитда оқимдаги қаттиқ заррачалар концентрацияси (1-ε) нинг ортиши туфайли напорнинг йўқолиши кўпаяди. Шу сабабданҳар бир аниқ шароит учун m нинг қиймати қуйидаги омилларга қараб аниқланилади: энергия сарфлари, пневмоқувурнинг диаметри, пневмоторанспорт пайтидаги заррачаларнинг ейилиши ва ҳоказо. Пневмотранспорт пайтида напорнинг умумий йўқолиши ΔР ни қуйидаги тенглама орқали ифода қилиш мумкин: ΔР = ΔРст + ΔР1 + ΔР2 + ΔР3 , (4.23) бу ерда ΔРст – статик напор; ΔР1 – ҳаракатлантирувчи агентнинг пневмоузатгич девори юзасига бўлган ишқаланиш туфайли напорнинг йўқолиши; ΔР2 – узатилаётган материал заррачаларининг пневмоузатгич девори юзасига бўлган ишқаланиш туфайли напорнинг йўқолиши; ΔР3 – узатилаётган материалнинг тезлигини ошириш пайтида йўқолган напор. Заррачалар оқимини баландлик Н га кўтариш пайтидаги статик напор қуйидаги тенглама орқали топилади: ΔPст=Hg[(1-ε)ρт+ερ]. (4.24)
  • 14. Агар ҳаракатлантирувчи агент сифатида нисбатан кичик босимли газ ёки буғ ишлатилганда ρ нинг қиймати ρт нинг қийматига нисбатан анча кичик бўлади, бундай шароитда (4.24) тенглама бироз соддалашади: ΔPст=Hg(1-ε)ρт . (4.25) Ҳаракатланувчи агентнинг пневмоузатгич деворига ишқаланиши туфайли йўқолган напорни қуйидаги тенглама орқали аниқлаш мумкин:   2 2 1 1 1 n W D H P   , (4.26) бу ерда λ1 – гидравлик қаршилик коэффициенти, D – пневмоузатгичнинг ички диаметри; Н1 – пневмоузатгичнинг маҳаллий қаршиликларни ҳисобга олган ҳолатдаги келтирилган узунлиги. Узатилаётган заррачаларнинг пневмоузатгич деворига ишқаланиш натижасида йўқолган напор қуйидаги ифода ёрдамида топилади: ) 1 ( 2 2 1 2 2        T W D H P , (4.27) бу ерда λ2 – узатилаётган заррачаларнинг пневмоузатгич деворига ишқала- ниш коэффициенти (λ2≈0,5). Пневмотранспорт орқали узатилаётган материалнинг тезлигини ошириш пайтида йўқолган напор қуйидаги тенглама ёрдамида аниқланади: g D W G P T 2 3 4     , (4.28) бу ерда GТ – узатилаётган материалнинг миқдори, кг/с.
  • 15. Адабиётлар рўйхати 1. Скобло А.И., Молоканов Ю.К., ВладимировА.И., Щелкунов В.А. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии. – М.: Недра, 2000.– 677 с. 2. Молоканов Ю.К. Процессы и аппаратынефтегазопереработки. – М.: Химия, 1980. – 407с. 3. ВладимировА.И., Щелкунов В.А., Щелкунов В.А., Круглов С.А. Основные процессы и аппараты нефтегазопереработки (краткий справочник). – М.: Нефть и газ, 1996. – 155 с. 4. ФарамазовС.А. Оборудованиенефтеперерабатывающихзаводови его эксплуатация.– М.: Химия, 1978. – 352 с. 5. Рябов В.Д. Химия нефти и газа. – М.: Техника, 2004. – 287 с. 6. Коннова Г.В. Оборудованиетранспорта и хранения нефти и газа. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. – 126 с. 7. Грищенко А.И., ГаланинИ.А., Зиновьева Л.М. и др. Очистка газов от сернистых соединений при эксплуатации газовыхместорождений. – М.: Недра, 1985.– 270 с. 8. Справочник нефтехимика. В двух томах. Том 1. Под редакцией Огородникова С.К. – Л.: Химия, 1978. – 496 с. 9. Справочник нефтехимика. В двух томах. Том 2. Под редакцией Огородникова С.К. – Л.: Химия, 1978. – 592 с. 10.Фукс И.Г., Холодов Б.П. Нефть, газ и продукты их переработки. – М.: Нефть и газ, 1994. – 163 с.