9
ISSIQLIK ALMASHINISH QURILMASINI TAKOMILLASHTIRISH ORQALI
ISSIQLIK ALMASHINISH JARAYONINING SAMARADORLIGINI OSHIRISH
A.N. Islomov
O.R. Abduraxmonov
A.H. Temirov
Buxoro muhandislik-texnologiya instituti
https://doi.org/10.5281/zenodo.14223316
Annotatsiya.
Ushbu maqolada qobiq quvurli issiqlik almashinish qurilmasini ichki
quvurlarida isitiluvchi suyuq xomashyo oqimini qizdirilishidan qurilmaning ichki quvurlarida
bug‘ hosil bo‘lishini oldini olish orqali isituvchi agentga yuqori haroratgacha pechda qizdirish
uchun sarflanayotgan issiqlik va energiya tejamkorlikka erishish va qurilmada yuzaga
kelayotgan avariyalarni oldini olish ta’mirlararo vaqtini uzaytirish bo‘yicha ma’lumotlar
keltirilgan.
Kalit so‘zlar:
isituvchi va isitiluvchi agent, bug‘latgich, bug‘simon uglevodorod, klapan,
quvurlararo bo‘shliq, quvur to‘ri.
Kirish.
Neft-gaz sanoatida uglevodorod xomashyosini chuqur qayta ishlash jarayonida
issiqlik almashinish qurilmalarini ish unumdorligini oshirish va energiya tejamkor
texnologiyalarini yaratish keng qamrovli ilmiy tadqiqot ishlari olib borilmoqda.
Asosiy qism.
Neft-gaz va kimyo sanoatida issiqli almashinish jarayoni quyidagi
maqsadlarda olib boriladi: jarayon temperaturasini berilgan darajada ushlab turish; sovuq,
mahsulotni isitish yoki issiq mahsulotni sovitish; bug‘ni kondensasiyalash; eritmalarni
quyiltirish va boshqalar kiradi. Bu jarayonlar alohida olingan issiqlik almashinish
qurilmalarida yoki texnologiya qurilmasining o‘zida amalga oshiriladi. Ishlab chiqarish
sanoatdagi issiqlik almashinish qurilmalari tipi, o‘lchamlari, parametrlari va materiallari
bo‘yicha farqlanadi. Shuning uchun aniq sharoit uchun barcha ko‘rsatkichlari bo‘yicha optimal
bo‘lgan qurilma tanlab olish imkoniyati mavjud [1]. Issiqlik almashinish qurilmalarini
quyidagi qonuniyatlarga asoslanib tanlash mumkin: - isituvchi agentlarning bosimi yuqori
bo‘lsa, qobiq quvurli issiqlik almashinish qurilmalari ishlatilishi kerak, bunday sharoitda
quvurlarning ichiga bosimi kattaroq bo‘lgan issiqlik tashuvchi agent yuboriladi, chunki
quvurlarning diametri qurilma qobig’ining diametriga nisbatan kichik bo‘lganligi sababli
birmuncha yuqori bosimga bardosh bera oladi; -korroziyaga uchraydigan issiqlik tashuvchi
agentni quvurli issiqlik almashinish qurilmasining quvurlari orqali beriladi, chunki quvurlar
korroziya ta'sirida yemirilganda ham qurilmaning qobig’i o‘zgartirilmaydi; -korroziyaga
uchratadigan issiqlik tashuvchi agentlar ishlatilganda korroziyaga bardosh beruvchi polimer
materiallar (masalan, ftorplast va uning sopolimerlari) dan tayyorlangan issiqlik almashinish
qurilmalari ishlatilishi kerak;
-agar issiqlik tashuvchi agentlardan biri iflos bo‘lsa yoki qurilma yuzasiga cho‘kma
berish xossasiga ega bo‘lsa, bunday issiqlik tashuvchini issiqlik almashinish yuzasining
tozalashga qulay tomoniga yuborish zarur (masalan, qobiq-quvurli qurilmalarda quvurlarning
ichki yuzasi, zmeevikli qurilmalarda esa quvurlarning tashqi yuzasi); -issiqlik almashinish
sharoitini yaxshilash har doim issiqlik tashuvchining tezligiga bog‘liq bo‘lmaydi (masalan,
bug‘ni kondensasiyalanish tezligi kondensatni issiqlik almashinish yuzasidan uzatishni to‘g‘ri
10
tashkil etishiga bog‘liq bo‘ladi), shu sababdan xar bir aniq sharoit uchun tegishli
konstruksiyaga ega bo‘lgan qurilma tanlash lozim.
Neft-gazni birlamchi hamda chuqur kimyoviy qayta ishlash texnologiyasida ko‘pincha
bevosita issiqlik manbasi sifatida yoqilg‘ilarning yonishidan hosil bo‘lgan gazlar va elektr
energiyasi ishlatiladi. Texnologik jarayonlarda issiqlik almashinish qurilmalarida isituvchi
agent sifatida asosan suv, suv bug‘lari va texnologik jarayondan chiqayotgan yuqori
temperaturali uglevodorodlardan foydalaniladi [2,3].
Qobiq quvurli issiqlik almashinish qurilmalarida xomashyoni isitishda qurilmaning ichki
quvurlaridan suyuq xomashyo harakatlanganda ichki quvurlarda xomashyoning
(xomashyoning bug‘lanish haroratiga bog‘liq holda) qisman bug‘lanishi yuz beradi. Buning
natijasida quyidagi hоlatlar sodir bo‘ladi [4,5]: - isitilayotgan suyuq xomashyoning bug‘lanishi
natijasida qurilmaning ichki quvurlarida bug’ hosil bo‘lish boshlanadi. Buning natijasi
isitilayotgan xomashyoni ichki quvurlarda harakatlanishiga qarshilik paydo bo‘ladi hamda
bosim yo‘qotilishiga sabab bo‘ladi; -issiqlik almashinish samaradorligi haroratlar farqi bilan
baholanadi. Issiqlik almashinish samaradorligiga katta ta’sir etuvchi omillardan biri issiqlik
almashinish yuzasi, isituvchi va isitiluvchi agentlarning issiqlik berish, issiqlik o‘tkazish va
issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsientlari kiradi. Suyuqlikning issiqlik berish va o‘tkazish
koeffitsientlari gazsimon moddalardan ancha yuqori hisoblanadi. Shuning uchun,
uglevodorod xomashyosini isitishda qobiq quvurli issiqlik almashinish qurilmasini ichki
quvurlarida isishidan isitiluvchi agent bug’lana boshlaydi va bu esa issiqlik almashinish
samaradorligiga salbiy ta’sir ko‘rsatadi; -qurilmaning ichki quvurlariga bug‘ hosil bo‘lishi
qurilmaning ichki quvurlarida yuzasiga ortiqcha bosim bilan ta’sir qiladi. Natijada
qurilmaning ta’mirlararo vaqtini qisqartirishga sabab bo‘ladi. -qobiq quvurli issiqlik
almashinish qurilmasini ichki quvurlarida suyuq xomashyo harakatlanuvchi xomashyoni
yuqori haroratga isitish jarayonida qurilmaning issiqlik almashinish samaradorligiga salbiy
ta’sir etadi; -issiqlik tashuvchi yuqori temperaturali uglevodorodlarni yuqori haroratda
qizdirish natijasida, isituvchi agent uchun sarflanadigan issiqlik va elektr energiya sarfi ortadi,
qurilmadan chiqayotgan mahsulot haroratida pasayish kuzatiladi, qurilmaning ichki quvurlari
yopilib qolishi natijasida, kichik-kichik avariyalar yuzaga kela boshlaydi.
Sanoatda taklif etilayotgan qobiq quvurli issiqlik almashinish qurilmasini qopqoq
qismida klapan o‘rnatib konstruksiyasida o‘zgartirish kiritilgan texnologik sxemasi 1-rasmda
keltirilgan.
1-rasm. Qobiq quvurli issiqlik almashtirgichning tajriba qurilmasi
T
1
P
1
‒isitiluvchi xomashyoni kirishdagi termometr va monometr; T
2
P
2
‒isitilgan
mahsulotni chiqishdagi termometr va monometr; T
3
P
3
‒isituvchi agentni kirishdagi
termometr va monometr; T
4
P
4
‒isituvchi agentni chiqishdagi termometr va monometr; T
5
P
5
‒
qopqoqning klapanidan bug‘simon uglevodorodni chiqishdagi termometr va monometr; 1-
11
bug‘ sarfini hisoblagich va bug‘ sarfini boshqarish krani; 2-suvli sovutgich; 3-mahsulot
yig‘uvchi idish.
Ichki quvurlardan chiqayotgan bug’ qurilma qopqog’ida o‘rnatilgan klapan orqali suvli
sovutgich orqali sovitilib, suyuq agregat holatda keltiriladi. Har 5
o
C da shu holatda bug’ni
hajmi o‘lchanib, dastlabki xomashyo beqaror kondensatning hajmiga nisbatan hajmiy ulushi
aniqlanib, jadvalda yozib boriladi.
1-jadval
Laboratoriyada bajarilgan tadqiqot natijalari
Qurilma
qopqog‘ini
klapandan
chiquvchi
bug‘ning
harorati,
T
5
,
0
C
Xom-
ashyo
sarfi,
G,
l/min
Xomashyo-
ni
qurilmaga
kirishdagi
harorati,
T
1
,
0
C
Xom-
ashyoni
qurilma-
dan
chiqishdagi
harorati,
T
2
,
0
C
Isituvchi
agentni
qurilma
ga kirish
dagi, T
3
,
0
C
Isituvchi
agentni
qurilma-
dan
chiqishda-
gi, T
4
,
0
C
Klapan-
dan
chiqqan
bug‘ning
mol
ulushi, %
30
10
25
53
170
108
8
35
10
25
58
170
106
13
40
10
25
62
170
101
16
45
10
25
67
170
98
18
50
10
25
70
170
90
20
Sho‘rtan neft-gaz qazib chiqarish boshqarmasi Kondensatni barqarorlashtirish sexidagi
qobiq quvurli issiqlik almashinish qurilmasining laboratoriya qurilmasida tadqiqot olib
borildi va tajriba-sinovi natijalari tahlil qilindi. Tajriba ikki bosqichda olib borildi.
Qurilma klapanidan chiqayotgan bug’ni haroratni 30
o
C dan 50
o
C gacha o‘zgarishiga
qarab, bug‘ni tarkibi laboratoriyada xromatografiya usuli bilan aniqlandi va natijalari 2-
tajribada keltirilgan.
2-jadval
Qobiq quvurli issiqlik almashinish qurilmasining qopqog‘i klapanidan chiquvchi
bug‘ tarkibidagi uglevodorodlarning hajmiy ulushi (%)
CH
4
C
2
H
6
C
3
H
8
C
4
H
10
C
5
H
12
C
6
H
14
∑C
7
H
16
d
an
yuqori
N
2
CO
2
H
2
S
ja
mi
Qopqoqni
klapanidan
chiqishdagi hajmiy
ulush, %
44
,5
93
32
,8
52
7,
68
5
5,
84
5
1,
20
8
0,
47
2
0,
98
7
1,
24
1
4,
89
2
0,
23
4
100
Xulosa
Ushbu o‘tkazilgan tajriba-sinovlari natijalariga asoslanib, sanoatda taklif etilayotgan
qobiq quvurli issiqlik almashinish qurilmasini takomillashtirildi. Quvurlarda xomashyoni
isishidan hosil bo‘layotgan bug’simon uglevodorod qurilma qopqoq qismida o‘rnatilgan
klapandan bug‘ ajratilib, uning tarkibi xromatografiya usuli yordamida tadqiq qilindi.
Quvurlardan bug’ni kamaytirish hisobiga, suyuqlikni issiqlik o‘tkazishi oshirildi. Buning
12
natijasida mahsulot haroratini yetarli darajada oshirildi va isituvchi agentni pechda qizdirish
uchun sarflanayotgan issiqlik va energiyani tejash hisobiga iqtisodiy samaradorlikka erishildi.
References:
1.
Islomov A.N. “Suyuq va gazsimon uglevodorodlarning issiqlik almashinish jarayonini
takomillashtirish” UZBEKNEFTEGAZ “Ta’lim-ishlab chiqarish klasterida yoshlarning o‘rni”
Respublika ilmiy-texnikaviy anjumani to‘plami, 2022 yil 28-29 oktabr Qashqadaryo viloyati
G‘uzor tumani, 71-74 b.
2.
Yusupbekov N.R., Nurmuhamedov H.S., Zokirov S.G. Kimyoviy texnologiya asosiy jarayon
va qurilmalari. - Toshkent, O‘qituvchi, 2015. - 848 b.
3.
A.N. Islomov., O.R. Abduraxmonov, “Ways to intensify the heat exchange process during
heating of liquid carbohydrates”, APITECH-IV-2022, Journal of Physics: Conference series.
2388(2022) 012179 doi:101088/1742-6596/2388/1/012179, 1-9 p.
4.
O.R. Abduraxmonov, A.N. Islomov “The use of heat exchangers in the processing of
natural compounds”, Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515,
https://t.me/Erus_uz, Multidisciplinary Scientific Journal, Volume 2 / Issue 6 / 2023, 50-53
page.
5.
Барулин Е.П., Кувшинова A.C., Кириллов Д.В. и др. Лабораторный практикум по
тепловым процессам. Учебное пособие. - Иваново: ИГХТУ, 2009. -65 стр.
