JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
170
KALIY XLORID ISHLAB CHIQARISHDA GIDROSIKLONNI
MODELLASHTIRISH
Akramxo‘jayev Yo‘ldoshxo‘ja Tursunxodjayevich
Toshkent kimyo texnologiya instituti, dotsent
Jabborov Alisher Oltiboyevich
Toshkent kimyo texnologiya instituti, katta o‘qituvchi
Usmanov Komil Isroilovich
Toshkent kimyo texnologiya instituti, katta o‘qituvchi
Axmatov Sherbek Jomurod o'g'li
Toshkent kimyo texnologiya instituti, magistratura talabasi
Annotatsiya.
Aspen Plus dasturidan foydalangan holda sochiluvchan qattiq moddalarni gaz yoki
havo tarkibidan ajratish uchun maxsus, siklondan keng foydalanilanib KCl ni quritishdan keyin
chiqadigan turli tutun va issiq havo tarkibidagi qattiq zarrachalarni sanoat miqyosida ajratish orqali havo
iflosligini kamaytirgan holda, qimmatbaho mahsulotlarni ajratib olish yoki texnologiyaga salbiy ta’sir
etuvchi zararli, hamda qurilmalarni buzilishga olib keluvchi moddalarni chiqarib tashlashini
ta’minlaydigan kompyuter modelini ishlab chiqish.
Kalit
so‘z.
Sochluvchan qattiq moddalar, siklon, modellashtirish, gazni tozalash,
KCl
, Aspen
Plus.
SIMULATION OF HYDROCYCLONES IN THE PRODUCTION OF POTASSIUM
CHLORIDE
Abstract.
Using Aspen Plus software to separate free-flowing solids from gas or air, the dedicated
cyclone is widely used to separate various vapors and solids from hot air after KCl drying, reducing
industrial scale air pollution, recovering valuable products or negatively affecting the process.
development of a computer model that ensures the exclusion of degreasing substances that are harmful
and capable of harming devices.
Key word
.
Bulk solids, cyclone, modeling, gas cleaning, KCl, Aspen Plus.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОЦИКЛОНОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ХЛОРИДА КАЛИЯ
Аннотация
.
Используя программное обеспечение Aspen Plus для отделения сыпучий
твердых вещества от газа или воздуха, специальный циклон широко используется для отделения
различных паров и твердых веществ от горячего воздуха после сушки KCl, снижения загрязнения
JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
171
воздуха в промышленных масштабах, извлечения ценных продуктов или отрицательного
воздействия на технологию. разработка компьютерной модели, обеспечивающей исключение
обезжиривания веществ, вредных и способных нанести вред устройствам.
Ключевое слово. Сыпучий твердые вещества, циклон, моделирование, очистка газов,
KCl, Aspen Plus.
KIRISH.
Sochiluvchan qattiq moddalarni gaz yoki havo tarkibidan ajratish uchun maxsus filtrlar,
siklonlar, skrubberlar, sentrifugalardan keng foydalaniladi. KCl ni quritishdan keyin chiqadigan turli
tutun va issiq havo tarkibidagi qattiq zarrachalarni sanoat miqyosida ajratishdan maqsad havo iflosligini
kamaytirish, qimmatbaho mahsulotlarni ajratib olish yoki texnologiyaga salbiy ta’sir etuvchi zararli,
hamda qurilmalarni buzilishga olib keluvchi moddalarni chiqarib tashlashdir.
Odatda, bu gazlar tarkibida o’lchami 3...140 mkm bo’lgan qattiq zarrachalar mavjud bo’ladi.
KCl zarrachalarini gaz tarkibidan ajratish uchun quyidagi usullarni qo’llash mumkin:
1.
og’irlik kuchi ta’sirida cho'ktirish (gravitatsion tozalash);
2.
inersiya kuchlari ta’sirida cho'ktirish, ya’ni markazdan qochma kuchlar;
3.
filtrlash;
4.
suyuqlik bilan yuvib tozalash;
5.
elektrostatik kuchlar ta’sirida cho‘ktirish (elektr maydon ta’sirida).
Birinchi ikkita usulda, ya’ni og‘irlik va markazdan qochma kuchlar ta’sirida, tozalash natijasida
yirik zarrachalarni, qolgan usullarda esa - 20 mkm va undan o‘lchami kichik bo'lgan zarrachalarni ajratib
olish mumkin. Har doim ham bitta gaz tozalash qurilmasida gazlarni kerakli yuqori darajada tozalab
bo‘lmaydi. Shuning uchun, amaliyotda ikki va ko'p bosqichli tozalash qurilmalari qo‘llaniladi.
Asosiy qism.
Gazni tozalash darajasi
R
quyidagi tenglamadan aniqlanadi:
R =
G
1
G
2
^
100% =
V
1
X
1
V
2
x
2
^
100%
(1)
G
2
V
1
X
1
bu yerda G
I
va G
2
- boshlang'ich va tozalangan gazdagi sochiluvchan KCl massasi, kg/soat; V
1
va V
2
- boshlang'ich va tozalangan gazlarning hajmiy sarflari, m
3
/soat;
XI
va X
2
- boshlang'ich va
tozalangan gazda qattiq zarrachalar konsentratsiyasi, kg/m
3
.
Inersiya kuchlari ostida gazlarni tozalash markazdan qochma kuchlar ta’sirida ishlaydigan
siklonlar konstruksiyasi asosida yotibdi. Siklonlar markazdan qochma kuchlar maydonida changlarni
tozalash imkonini beradi. Mashinasozlik korxonalarida qobig‘ining diametri 100...1000 mm li siklonlar
JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
172
tayyorlanadi.
Rasm 1. Siklon qurilmasi.
Changli gaz tangensial yo’nalishda 10...40 m/s tezlikda siklonning kirish patrubkasi orqali
kiritiladi. Tangensial kirish va qurilmaning ichida markaziy chiqarish trubasi borligi uchun gaz oqimi
pastga spiralsimon aylanma harakat qiladi. Bu esa o‘z navbatida markazdan qochma kuch hosil bo’lishiga
olib keladi. Ushbu kuch ta’sirida gaz oqimidagi qattiq zarrachalar siklonning ichki devoriga uloqtirib
tashlanadi, devorga urilib kinetik energiyasini yо‘qotadi va og‘irlik kuchi ta’sirida qurilma tubiga qarab
to'kiladi.
Siklonning pastki konussimon qismida gaz oqimi inersiya kuchi ta’sirida spiralsimon |iarakat
yo'nalishini davom ettiradi va konus diametri kamayib borishi sababli yuqoriga qarab yo'nalgan oqim
paydo bo'ladi. Bu oqim tozalangan gaz bo'lib, markaziy truba orqali siklondan tashqariga chiqib ketadi.
Siklon qurilmasini modellashtirishda gidrodinamika qonunlariga asoslanadi. Hozirgi kunda
siklondagi gaz+qattiq zarrachalarning harakati, qattiq zarrachalarning siklon tubiga cho’kishi bo’yicha
Muskelknautz, Leis-Lith, Shefferd-Leypllar o’z gidrodinamik modellarini ishlab chiqishgan.
Jarayonni modellashtirish uchun Aspen Plus dasturidan foydalanildi. Dastlab, jarayonning
xususiyatlarni tanlab olinishi kerak. Tanlangan jarayonga ko’ra, asosiy komponent sifatida KCl va tabiiy
gaz yonishidan hosil bo’lgan issiq gazlar kiradi (rasm
2).
JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
173
Rasm 2. Jarayonni modellashtirish uchun komponentlarni kiritish.
Jarayonni modellashtirish va natijalarni hisoblash, qattiq zarrachalarni o’lchami bo’yicha
tavsiflash uchun SOLIDS usuli asosiy deb olindi.
Rasm 3. Jarayon uchun asosiy hisoblash usulini tanlash.
Modellashtirish oynasida zaruriy qurilmalar: gidrosiklonlar va chang filtrlar joylashtirildi. Har
bir kirish va chiqish oqimi qurilmalarga bog’landi.
JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
174
Rasm 4. Modellashtirish oynasida qurilma bloklarini joylashtirish.
Har bir kirish chiqish oqimi va qurilmalarga shartli nomlanishlar berildi. Misol uchun,
gidrosiklonlarga GIDSIKL1 va GIDSIKL2, filtrga FILTR, kirishdagi gaz va KCL aralashmasiga
KCLTUTUN, gazlar uchun GAZ1 va GAZ2, ajratilgan KCl zarrachalari uchun esa QATTIQ1 va
QATTIQ2 deb nom berildi.
Rasm 5. Jarayonning Aspen Plusdagi sxemasi.
Modellashtirish natijalari 1-jadvalda berilgan.
Massaviy sarf (kg/soat)
Temperatura (°C)
Bosim (atm)
Mol ulush (mol/mol)
KCl
25000
900
4.4
KCl - 100%
Gaz
60000
900
4.4
N
2
- 73%, O
2
- 10%, CO
2
- 12%, H
2
O - 5%
Modellashtirish natijalariga ko’ra ikki bosqichli siklonda KCl sochiluvchan zarrachalarining
umumiy ajralishi 99.9% bo’lib, siklonlarda deyarli to’liq holatda markazdan qochma kuch ta’sirida
cho’ktiriladi. Asosiy natijalar (tozalanish darajasi) 2-jadvalda keltirilgan.
JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
175
2-jadval. Gaz tarkibidagi KCl ni siklonlarda ajratish jarayoni natijalari.
Asosiy natijalar
Kirish oqimidagi KCl (kg/soat)
25000
Siklondan chiqishdagi KCl (kg/soat)
1.44
Tozalanish darajasi (%)
99.9
Xulosa.
Aspen plus dasturida olingan natijalar ikki bosqichli siklonda KCl sochiluvchan
zarrachalarining umumiy ajralishi 99.9% ga teng ekanligi aniqlanib, bu esa siklonlarda deyarli to’liq
holatda markazdan qochma kuch ta’sirida cho’ktirilishi aniqlandi.
JOURNAL OF FOOD SCIENCE
VOLUME 2 APRIL 2023 ISSN: 2181-385X
176
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO’YXATI / REFERENCES
1.
Дик И. Г., Матвиенко О. В., Неессе Т. Моделирование гидродинамики и сепарации в
гидроциклоне //Теоретические основы химической технологии. - 2000. - Т. 34. - №. 5. - С.
478-488.
2.
Валеев с. И., савчук в. А. Численное моделирование гидродинамических процессов в
гидроциклоне //Общество. - 2020. - №. 3. - С. 7-10.
3.
Туз А. А. Управление технологическим процессом измельчения в шаровой мельнице в
цикле подготовки питания флотации на основе нечетко-определенных импульсных
моделей.
4.
Голованчиков А. Б. и др. Моделирование гидродинамических процессов в центробежном
поле гидроциклонов. - 2017.
5.
Schefflan R. Teach yourself the basics of Aspen Plus. - John Wiley & Sons, 2016.
