Acumen:
International Journal of
Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 1
27
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
ABSORBER KONSTRUKSIYASINI TAKOMILLASHTIRISH ORQALI
GAZLARNI TOZALASH SAMARADORLIGINI OSHIRISH
Raximov G‘anisher Baxtiyorovich
Qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti, dotsenti, t.f.f.d.
O‘zbekiston Respublikasi, Qashqadaryo viloyati,
https://orcid.org/0009-0004-1970-1541
Mustaqillik koʻchasi, 225, 180100, +998 94 297-75-63
Poyonov Laziz Mansurovich
Qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti,, magistranti
Qashqadaryo viloyati, ko‘ch.180100,
Annotatsiya:
Gazlarni nordon komponentlardan absorbsiya usulida tozalashda
absorber konstruksiyasinini takomillashtirish orqali tozalash samaradorligini
oshirishga erishiladi. Bunda absorber kolonnada nasadga qatlamini balandligini
kamayirib, 3 uch qismdan iborat (8 ta nasadka qatlamini) nasadkalar qatlamini
o‘rnatish va hamda gaz va absorbentni kesishgan oqimini hosil qilishga erishiladi.
Ushbu konstruksiyani qo‘llash orqali gazlar va absorbentni uchrashish samaradorligi
ortadi, bu esa o‘z navbatida gazlarni tozalash samaradorligi ortishiga olib keladi.
Bundan tashqari gazning kesishgan oqimini hosil qilinishi kolonnadagi gidravlik
qarshilikni kamayishiga erishiladi. Gidravlik qarshilikni kamayishi kolonnadagi bosim
yo‘qotilishini kamaytiradi va bu tozalanish samaradorliga ijobiy ta’sir ko‘rsatadi.
Kalit so‘z:
absorber, absorbent, kolonna, nasadka, nordon gaz, gidravlik
qarshilik, regeneratsiya.
INCREASING THE EFFICIENCY OF GAS CLEANING BY
IMPROVING THE DESIGN OF THE ABSORBER
Rakhimov Ganisher Bakhtiyorovich
Karshi Engineering-Economics Institute
, associate professor, Ph.D.
Republic of Uzbekistan, Kashkadarya region,
https://orcid.org/0009-0004-1970-1541
st.Mustakillik, 225, 180100, +998 94 297-75-63
Poyonov Laziz Mansurovich
Karshi Engineering-Economics Institute
, graduate student
Kashkadarya region, street 180100
Abstract:
When cleaning gases from acidic components using the absorption
method, it is possible to increase the cleaning efficiency by improving the structure of
the absorber. In this case, it is possible to reduce the height of the nozzle layer in the
Acumen:
International Journal of
Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 1
28
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
absorption column, install a nozzle layer consisting of 3 three parts (8 nozzle layers),
and create an intersecting flow of gas and absorbent. Due to the use of such a design,
the efficiency of the meeting of gases and absorbent increases, which in turn leads to
an increase in the efficiency of gas cleaning. In addition, the formation of a cross-flow
of gas reduces the hydraulic resistance in the column. Reducing the hydraulic
resistance reduces pressure losses in the column, which has a positive effect on the
cleaning efficiency.
Keywords:
absorber, absorbent, column, nozzle, high-sulfur gas, hydraulic
resistance, regeneration.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГАЗООЧИСТКИ ЗА СЧЕТ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ АБСОРБЕРА
Рахимов Ганишер Бахтиёрович
Каршинский инженерно-экономический институт, доцент, к.т.н.
Республика
Узбекистан,
Кашкадарьинская
область,
ganisher.raximov@inbox.ru
https://orcid.org/0009-0004-1970-1541
ул. Мустакиллик, 225, 180100, +998 94 297-75-63
Поёнов Лазиз Мансурович
Каршинский инженерно-экономический институт, аспирант
Кашкадарьинская область, ул. 180100
Аннотация:
При очистке газов от кислых компонентов абсорбционным
методом можно повысить эффективность очистки за счет улучшения структуры
поглотителя. В этом случае можно уменьшить высоту слоя сопел в
абсорбционной колонне, установить слой сопел, состоящий из 3 трех частей (8
слоев сопел), и создать пересекающийся поток газа и абсорбента. За счет
использования такой конструкции повышается эффективность встречи газов и
абсорбента, что в свою очередь приводит к увеличению эффективности
газоочистки. Кроме того, образование поперечного потока газа снижает
гидравлическое сопротивление в колонне. Уменьшение гидравлического
сопротивления снижает потери давления в колонне, что положительно влияет на
эффективность очистки.
Ключевые слова:
абсорбер, абсорбент, колонна, сопло, высокосернистый
газ, гидравлическое сопротивление, регенерация.
Adabiyotlar tahlili va mеtodlar.
Acumen:
International Journal of
Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 1
29
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
Zamonaviy jahon iqtisodiyotini energiya, transport, elektr, aloqa, radio,
televideniya, kompyuter texnologiyalari, avtomatlashtirish uskunalari va boshqalarsiz
tasavvur qilish qiyin, ularning rivojlanishi uchun asos yoqilgʻi-energetika kompleksi
(YEK) hisoblanadi[1].
Yoqilg‘i energetika kompeksidagi ishlab chiqariladigan energiyani asosiy ulushi
qayta tiklanmaydigan xomashyolar asosida olinadi. Qayta tiklanmaydigan energiya
xom ashyolariga asosiy ulushini tabiiy uglevodorod gazlari, neft va qattiq holatdagi
uglevodorodlar tashkil etadi. Ushbu energiya xomashyolarining istemol uning umumiy
zahirasidan kelib chiqqan holda vaqt o‘tishi bilan o‘zgarib turadi. Bugungi kunda neft
va tabiiy gaz xomashyosi energiya ishlab chiqarishning asosiy manbai bo‘lib, sanoat
barcha tarmoqlarida keng qo‘llaniladi. Shu bilan birga, tabiiy gaz va neft iste’molining
barqaror o‘sishi sharoitida uglevodorodlarni chuqur qayta ishlash qurilmalarini
modernizatsiyalash, ularni qayta ishlash texnologiyasida qo‘llaniladigan reagentlarni
mahalliy xomashyolar asosida ishlab chiqarish, energiya tejamkor uskuna va
texnologiyalarni yaratish asosida xalqaro standart talablariga mos keluvchi mahsulotlar
ishlab chiqarishga alohida e’tibor qaratilmoqda [2, 3, 4].
Tabiiy gazni istemolchlarga yetkazib berilishdan oldin quydagi jarayonlardan
o‘tadi: tabiiy gazni daslabki tayyorlash (tabiiy gaz tarkibidigi mexanik zarrachalarni
tozalash, tabiiy gaz tarkibidagi suv bug‘lari va kondensatni ajiratish), tabiiy gazni
nordon gazlardan tozalash, tabiiy gazni quritish, tabiiy gazni fraksiyalarga ajiratish va
boshqalar. Yuqorida keltirilgan jarayonlarning asosiylaridan biri tabiiy gazni nordon
komponentlardan tozalash jarayoni bo‘lib, ushbu jarayon asosida tabiiy gaz tarkibidagi
nordon gazlar (korbanat angidirid, vodorod sulfid, merkaptanlar, tiollar va boshqalar)
miqdori standart talablarigacha kamaytiriladi [5,6].
Tabiiy gazni nordon komponentlardan tozalashning quydagi uslullari mavjud:
Absorbsiya – suyuq yutuvchi (alkanolaminlar) yordamida butun sirt bo‘yicha
tabiiy gaz tarkibidagi nordon gazlarni yutib tozalash.
Adsorbsiya – qattiq yutuvchi moddalar (seolitlar, silikagellar yoki
faollashtirilgan alyuminiy) yordamida g‘ovak qismida yutilish orqali gaz tarkinidagi
nordon komponentlani tozalash.
Kimyoviy usul – Gigroskopik tuzlar odatda metal xloridlardir (CaCl
2
va
boshqalar).
Jahonda gazni qayta ishlash korxonalarida о‘rnatiladigan tabiiy gazni nordon
komponentlardan qurilmalarning aksariyati dastlabki ikkita usulga asoslangan.
Tabiiy gazni nordon komponentlardan qo‘llaniladigan absorbsiya va adsorbsiya
usulining afzalliklari va kamchiliklari quydagilar:
Acumen:
International Journal of
Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 1
30
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
Tabiiy gazni nordon komponentlardan tozalash absorbsiya usulining afzalliklari:
Absorbsiya usuli tabiiy gazni nordon komponentlarni tozalash gaz tarkibidagi
nordon gazlarning miqdori (1% da yuqori bo‘lganda) ko‘p bo‘lganda ham tozalash
darajasi yuqori hisoblanadi;
Absorbsiya usulida tabiiy gazni nordon komponentlardan tozalanganda nordon
gazlarni alihoda ajiratish imkoniyati;
Tabiiy gazni nordon komponentlardan tozalash absorbsiya usulining
kamchilliklar:
Tabiiy gazni nordon komponentlardan absorbsiya usulida tozalashda to‘yingan
absorbentni regeneratsiya qilish jarayoni murakkab (ko‘p jihoz talab etadi);
Tabiiy gazni nordon komponentlardan absorbsiya usulida tozalangandan so‘ng,
tabiiy gaz quritilishi kerak;
Tabiiy gazni nordon komponentlardan tozalash absorbsiya usulining afzalliklari:
Tabiiy gazni nordon komponentlardan adsorbsiya usulida tozalanganda quritish
jarayoni birgalikda boradi. Ya’ni adsorbsiya jarayonida tozalanganda quritilish
jarayonidan o‘tishi shart emas;
Regeneratsiya jarayoni sodda.
Tabiiy gazni nordon komponentlardan tozalash absorbsiya usulining
kamchiliklari:
Tabiiy gaz tarkibidagi nordon gaz miqdori yuqori bo‘lganda (1% da yuqori)
adsorbsiya usulida tozalanganda samaradorligi past bo‘ladi;
Regeneratsiya jarayoni issiq gaz yordamida amalga oshiriladi. Bunda
regeneratsiya gazi ma’shalaga yoqishga yoki absorbsiya usulida tozalashga yuboriladi;
Adsorbsiya usulida tabiiy gaz nordon gazlardan tozalanganda nordon gazlarni
alohida ajiratib olish imkoniyati bo‘lmaydi.
Yuqoridagi keltirilgan ma’lumotlarga ko‘ra tarkibida nordon gazlar miqdori
yuqori bo‘lgan tabiiy gazni absorbsiya usulida tozalash orqali yuqori samaradorlikka
erishiladi.
Absorbsiya usulida tabiiy gazni nordon komponentlardan tozalash jarayoni
samaradorligi quydagi omillarga bog‘iq:
- Tabiiy gazni va uning tarkibidagi nordon gazlarning konsentratsiyasi va
absorberning turi, konstruktiv parametrlaridan (nasadka va tarelka turi, taqsimlovchi
mexanizm tipi, kolonnaning konstruktiv parametrlari (diametri, balandligi, nasadka
qatlami baladligi, serkulatsion isitish tizimi va boshqalar)) kelib chiqqan holda optimal
absorbent turini tanlashga;
Acumen:
International Journal of
Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 1
31
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
- Absorber kolonnadagi rejimga (emulgatsion rejim - bu rejimda jadal aralashish
yuz beradi, chunki suyuqlik bo‘sh hajmdagi nasadkalarning hamma yuzasini to‘ldiradi.
Jarayonni ushbu rejimga tushurish kolonnaning rejimkonstruktiv parametrlariga
(nasadka turiga, kolonna va ichki elementlarining o‘lchamlariga, kolonnadagi
gidravlik qarshilikka va boshqalarga) va absorbent turiga (hozirgi kunda gazni qayta
ishlash korxonalarida eng samarali absorbent – MDEA (metildietanolamin)
hisoblanadi) bog‘liq hisoblanadi.
- Absorbent konsentratsiyasini belgilangan me’yorda saqlash va absorbent
yo‘qotilishini (odatda tozalangan gaz o‘zi bilan birgalikda absorbent bug‘larini olib
chiqib ketadi. Buning oldini olish uchun kolonnaning yuqori qismida tarelka o‘rnatish
va suvda absorbentni yutiltirib o‘tkazish yoki kolonnadan chiqqan gazni ajiratgich
o‘tkazish orqali absorbentni ajiratib sistemaga qaytarish) kamaytirish.
Bugungi kunda soha olimlari va mutaxassislari tomonidan gazni absorbsiya
usulida tozalash jarayoning intensivlash bo‘yicha ko‘plab ilmiy tadqiqodlar olib
borilgan. Ushbu jarayonni intensivlashning quydagi usullari mavjud:
- Absorber kolonnaning konstruksiyasini takomillashtirish (yangi nasadka
turlarini yartish, mavjudlarini takomillashtirish, absorbentni colonna yuzasi bo‘yicha
taqsimlanish darajasini oshirish ya’ni taqsimlovchi mexanizm konstruksiyasini
takomillashtirish, kolonnada issiqlik almashinish jarayonini samarali tashkil eltish)
orqali gazlarni tozalash samaradorligini oshirishga erishish;
- Yangi kompozitsion absorbent turlarini yaratish orqali gazlarni tozalash
samaradorligini oshirishga erishish;
- To‘yingan absorbentni regeneratsiyalash samaradorligini oshirish orqali
gazlarni tozalash samaradorligini oshirishga erishish;
Acumen:
International Journal of
Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 1
32
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
Gazni qayta ishlash korxonalarida absorber kolonnada nasaka qatlami balandligi
jarayonni texnik parametrlaridan kelib chiqqan holda 2-3 metr oralig‘larida bo‘ladi.
Bunda nasadka qatlami balandligi ortishi bilan gaz va absorbentni uchurashish yuzasi
va shu bilan birgalikda gazning harakatlanishdagi gidravlik qarshiligi ortadi. Odatda
gazni nordon komponentlardan tozalashda qo‘llaniladigan absorberlarda tartibsiz
nasadkalardan qo‘llaniladi. 2-3 metr oralig‘larida
balandlikda joylashgan tartibsiz nasadkalarga
absorbent taqsimlovchi mexanizm orqali quyuladi.
Bunda kolonnaning ko‘ndalang kesimi bo‘yicha
joylashgan nasadka qatlamining balandligi ortishi
bilan absorbent nasadkaning butun yuza bo‘yicha
teng taqsimlanmaydi. Bu esa o‘z navbatida
gazning tozalanish samaradorligiga salbiy ta’sir
ko‘rsatadi. Absorbsiya usuli orqali gazni tozalash
samaradorligini oshirish uchun kolonnadagi
nadaka qatlamini sonini oshirish orqali gaz va
absorbentni uchrashish yuzasini oshirishga
erishish mumkin (1-rasm).
1-rasm. 1–qobiq; 2–tabiiy gaz kirish
shtutseri; 3–tozalangan gaz chiqish shtutseri; 4–
nasadka qatlami; 5–taqsimlovchi mexanizm; 6–
regeneratsiyalangan absorbent kirish shtutser; 7–
ignasimon tarelka; 8–to‘yingan absorbentni
yig‘ish uchun batareya; 9–to‘yingan absorbent
chiqish shtutser; 10–gaz o‘tish yo‘li; 11-to‘sin; 12-
uzatish trubkasi; 13-berkitish klapani; a
1
n, a
2
n, a
3
n
– to‘yingan absorbent chiqish shtutseri; a
1
p, a
2
p,
a
3
p – regeneratsiyalangan absorbent kirish
shtutseri; .
1-jadval
Absorbsiya jarayoning moddiy balansi
Takomillashgan konstruksiyali laboratriya absorber qurilmasida olingan natijalar
Acumen:
International Journal of
Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 1
33
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
Kirish
Chiqish
Oqim
m
3
%
mas
oqim
m
3
%
mas
Xom-ashyo
gaz,
shu
jumladan
5
100
Tozalangan
tabiiy gaz, shu
jumladan
4.793
0.9586
Metan
4.125
82.5
Metan
4.118
0.8236
Etan
0.225
4.5
Etan
0.223
0,0446
Propan
0.307
6.14
Propan
0.298
0.0596
Butan
0.15
3
Butan
0.146
0.0292
Korbonat
angidrid
0.193
3.36
Korbonat
angidrid
(tozalan gaz
tarkibidagi)
0,12
0.016
Korbonat
angidrid
(absorbentga
yutilgan)
0,225
0.037
yoqotilish
0,022
0.0044
Jami:
5
100
Jami:
5
100
Standart konstruksiyali laboratriya absorber qurilmasida olingan natijalar
Kirish
Chiqish
Oqim
m
3
%
mas
oqim
m
3
%
mas
Xom-ashyo
gaz,
shu
jumladan
5
100
Tozalangan
tabiiy gaz, shu
jumladan
4.756
0.9512
Metan
4.125
82.5
Metan
4.102
0.8204
Etan
0.225
4.5
Etan
0.213
0.0426
Propan
0.307
6.14
Propan
0.289
0.0578
Butan
0.15
3
Butan
0.142
0,0284
Korbonat
angidrid
0.193
3.36
Korbonat
angidrid
(tozalangan gaz
tarkibidagi)
0,183
0,0366
Korbonat
angidrid
0,01
0.002
Acumen:
International Journal of
Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 1
34
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
(absorbentga
yutilgan)
yoqotilish
0,061
0.0122
Jami:
5
100
Jami:
5
100
1-rasmda keltirilgan takomilllashgan konstruksiyali nasadkali absorber
kolonnada tabiiy gaz 2-shtutser orqali kolonnaga kiritiladi. 4-nasadka qatlamidan
harakatlanib, 10-gaz o‘tish yo‘li orqali yuqorga harakatlanadi. Regeneratsiyalangan
absorbent 3 qisimga bo‘lingan nasadka qatlamining yuqorisidan ya’ni
renenratsiyalangan absorbent a
1
p, a
2
p, a
3
p – regeneratsiyalangan absorbent kirish
shtutseri orqali kolonnaga kiritiladi. Regeneratsiyalangan absorbent kolonnaning 3
qismidan To‘yingan absorbent 3 qismda joylashgan 8 to‘yingan absorbentni yig‘ish
uchun batareyalarida yig‘iladi va a
1
p, a
2
p, a
3
p-to‘yingan absorbent chiqish shtutser
orqali regeneratsiyalashga chiqarib yuboriladi. gazni nordon komponentlardan
tozalash jarayoni takomillashgan konsruksiyali va standart konstruksiyali laboratoriya
absorber qurilmalarida tajribalar olib boridi va olingan na’munalar xromatagrafiya
usulida tekshirilib olingan natijalarni qiymatlari quydagi jadvalda keltirilgan(1-
jadval).
1-jadvalda standart konstruksiyali va takomillashgan konstruksiyali loboratriya
absorber qurilmalarida olingan natijalarni natijalar shuni ko‘rsatadiki, takomillashgan
konstruksiyali laboratriya absorber qurilmasida tabiiy gazni tozalanish samaradorli
yuqoriligini ko‘rishimiz mumkin. Bundan tashqari takomillashgan konstruksiyali
laboratoriya absorber qurilmasida kerakli gazlarni yoqotilishi miqdori ham past
ko‘rsatgichga erishiladi. Absorbsiya kolonnani nasadka qatlamini sonini oshirish va
gaz va absorbent oqinmi kesish holda tashkil etish orqali tozalash samaradorligi va
kolonnadagi gidravlik qarshiklik kamatirishga erishiladi.
Xulosa
Absorber kolonnani konstruksiyasini takomillashtirish orqali quydagi natijalarga
erishiladi:
1.
Gazni tozalash samaradorligi ortishi aniqlandi;
2.
Kolonnada nasadka qatlami balandligini pasaytirish va kesishgan oqimni
tashkil etish orqali gidravlik qarshilik kamayayishi aniqlandi;
3.
Gazlarni absorbentlar bilan qo‘shilib chiqib ketishi kamaydi.
Foydalanilgan adabiyot
Acumen:
International Journal of
Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 1
35
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
[1] Control Technologies for Hazardous Air Pollutants,
Office of Research and
Development, U.S. Environmental Protection Agency, Research Triangle Par,, North
Carolina, Publication No. EPA 625/6-91-014.
[2] Z.Salimov. Neft va gazni qayta ishlash jarayonlari va uskuna-lari. – T.:
«Aloqachi», 2010, 508 bet.
[3] Murtazaev, F. I., & Raximov, G. B. (2023). Synthesis of sorbents used in the
separation of halogens. Sanoatda raqamli texnologiyalar, 1(01).
[4] Treybal, Robert E.,
Mass Transfer Operations
(Third edition), McGraw-Hill
Book Company, New York, 1980.
[5] Letter from Jack D. Brady of Anderson 2000, Inc., to William M. Vatavuk,
U.S. Environmental Protection Agency, June 9, 1992.
[6] Letter from S. Raymond Woll of Air Products, Inc., to William M. Vatavuk,
U.S. Environmental Protection Agency, June 25, 1992.
[7] Perry, R.H. and C.H. Chilton, Eds.,
Chemical Engineers’ Handbook
(Sixth
edition), McGraw-Hill Book Company, New York, 1984.
[8] Crowe, Charles R., and D. Cooper, “Brick/Membrane Linings Pass the Acid
Test”,
Chemical Engineering,
July 1988, pp. 83-86.
[9] Rakhimov, G. B. (2023). Development of anti-detonation additive.
Экономика и социум, (12 (115)-1), 604-607.
[10] Coker, A.K., “Understanding the Basics of Packed-Column Design”,
Chemical
Engineering Progress,
November 1991, pp. 93-99.
[11] Telephone conversation between Roy Oommen, Radian Corporation and
Gerald Nealon, Norton Process Equipment, April 4, 1992.
[12] Gas absorber questionnaire responses from nine gas absorber vendors to
Radian Corporation August-December, 1991.
[13] Б.С.Рачевский Сжиженные углеводородные газы. – М.: Изд-во «Нефть
и газ». 2009. 640 с.
