Šiuolaikinė chemijos technologija siejama su įvairių medžiagų malimu, smulkinimu, transportavimu. Dalis jų perdirbimo metu virsta aerozoliniu pavidalu, susidarančios dulkės kartu su ventiliacijos ir proceso dujomis patenka į atmosferą. Apsvarstykite šiuo metu gamyboje naudojamų cheminių technologijų pagrindus.
Dulkių valymo aparatas dujinėms medžiagoms
Dulkių dalelių bendras paviršius yra didelis, todėl jų biologinis ir cheminis aktyvumas yra didesnis. Kai kurios medžiagos, kurios yra aerodispersinės formos, turi naujų savybių, pavyzdžiui, gali savaime sprogti. Gamyboje susidariusioms dujinėms medžiagoms iš įvairaus dydžio ir formos dulkių dalelių išvalyti naudojami įvairūs cheminių technologijų prietaisai.
Nepaisant didelių konstrukcijos skirtumų, jų veikimo principas pagrįstas svertinės fazės vėlavimu.
Ciklonas ir nusodinimo kameros
Analizuodami įvairius cheminės technologijos procesus ir įrenginius, sutelkime dėmesį į grupędulkių rinktuvai, įskaitant:
- rotaciniai dulkių surinkėjai;
- ciklonai;
- langinių modeliai;
- dulkių surinkimo kameros.
Tarp tokių prietaisų privalumų pažymime jų dizaino paprastumą, dėl kurio jie gaminami nespecializuotose įmonėse.
Kaip tokių prietaisų minusą specialistai pažymi efektyvumo trūkumą, pakartotinio valymo poreikį. Visų tipų dulkių surinkėjai veikia išcentrinių jėgų pagrindu, skiriasi galia ir dulkių dalelių nusėdimo greičiu.
Pavyzdžiui, klasikinė cheminė sieros rūgšties gamybos technologija apima ciklono naudojimą, kad pašalintų priemaišas iš krosnies dujų, susidariusių skrudinant piritą. Dujos, kuriose yra pelenų (sumaišyto geležies oksido) dalelių, per specialų tangentinį antgalį patenka į cikloną, tada sukasi išilgai vidinių aparato sienelių. Dulkės kaupiasi ir nusėda dulkių konteineryje, o išvalytos dujos pakyla aukštyn, per centrinį vamzdį patenka į kitą aparatą.
Cheminės technologijos yra susijusios su ciklono naudojimu tais atvejais, kai nekeliami aukšti reikalavimai susidariusiai dujinei medžiagai.
Šlapio valymo mašinos
Šlapias metodas šiuolaikinėje gamyboje laikomas vienu efektyviausių ir paprasčiausių pramoninių dujų valymo iš įvairių suspenduotų dalelių būdų. Cheminės technologijos procesai ir įrenginiai, susiję sušlapias dujų valymas, šiuo metu yra paklausūs ne tik vidaus, bet ir užsienio pramonėje. Be suspenduotų dalelių, jie gali sugauti dujinius ir garinius komponentus, kurie mažina produktų kokybę.
Tokie aparatai skirstomi į tuščiavidurius, putplasčio ir burbuliuojančius, turbulentus ir išcentrinius.
Dezintegratorius susideda iš rotoriaus ir statoriaus su specialiomis kreipiančiomis mentėmis. Skystis per purkštukus tiekiamas į besisukantį rotorių. Dėl dujų srauto, judančio tarp statoriaus ir rotoriaus žiedų, jos susmulkinamos į atskirus lašus, dėl to padidėja dujų kontaktas su įstrigusiomis skysčio dalelėmis. Dėl išcentrinių jėgų dulkės išmetamos ant aparato sienelių, po to pašalinamos iš jo, o išgrynintos dujinės medžiagos patenka į kitą aparatą arba patenka į atmosferą.
Akėti filtrai
Dažnai cheminė technologija apima medžiagų filtravimą per specialias akytas pertvaras. Šis metodas apima aukštą išvalymo nuo įvairių suspenduotų dalelių laipsnį, todėl porėti filtrai yra paklausūs chemijos pramonėje.
Pagrindiniai jų trūkumai yra būtinybė sistemingai keisti filtrų komponentus, taip pat dideli prietaisų matmenys.
Pramoniniai filtrai skirstomi į granulių ir audinių klases. Jie skirti pramoninėms dujinėms medžiagoms valyti su dideliudispersinės fazės koncentracija. Norint periodiškai pašalinti susikaupusias daleles, aparate įrengiami specialūs regeneruojantys įtaisai.
Naftos perdirbimo ypatybės
Smulkios cheminės technologijos, susijusios su naftos produktų valymu nuo mechaninių priemaišų ir didelės drėgmės, yra pagrįstos būtent filtravimo procesais.
Tarp tų procesų ir įrenginių, kurie šiuo metu naudojami naftos chemijos pramonėje, yra filtravimas per sujungtas pertvaras, ultragarsas. Išcentrinių separatorių, koalescencinių filtrų, nusodinimo sistemų pagalba atliekamas išankstinis valymo etapas.
Siekiant atlikti kompleksinį naftos produktų valymą, kaip filtravimo medžiaga šiuo metu naudojamos porėtos polimerinės kompozicijos.
Jie įrodė savo efektyvumą, stiprumą, patikimumą, todėl vis dažniau naudojami bendrojoje cheminėje technologijoje.
Elektriniai filtrai
Cheminiams procesams sieros rūgšties gamybos technologijoje reikia naudoti būtent šį aparatą. Valymo efektyvumas juose siekia nuo 90 iki 99,9 proc. Elektrostatiniai nusodintuvai gali sugauti įvairaus dydžio skystas ir kietas daleles, prietaisai veikia 400-5000 laipsnių Celsijaus temperatūros diapazone.
Dėl mažų eksploatavimo sąnaudų šie įrenginiai įgijo didelį populiarumą šiuolaikinėje chemijos pramonėje.gamyba. Tarp pagrindinių tokios įrangos trūkumų išskiriame dideles pradines jų statybos sąnaudas, taip pat poreikį skirti didelę erdvę įrengimui.
Ekonominiu požiūriu patartina juos naudoti valant didelius kiekius, kitaip elektrostatinių nusodintuvų naudojimas kainuos brangiai.
Susisiekite su įrenginiu
Chemija ir cheminės technologijos apima įvairių aparatų ir prietaisų naudojimą. Toks išradimas kaip kontaktinis aparatas yra skirtas kataliziniams procesams įgyvendinti. Pavyzdys yra sieros oksido (4) oksidacijos reakcija į sieros dioksidą, kuri yra vienas iš sieros rūgšties technologinės gamybos etapų.
Dėka radialinių spiralinių metų, dujos praeina per sluoksnį su katalizatoriumi, esančiu ant specialių pertvarų. Dėl kontaktinio aparato žymiai padidėja katalizinės oksidacijos efektyvumas, supaprastėja įrenginio priežiūra.
Ypatingas nuimamas krepšys su apsauginiu katalizatoriaus sluoksniu leidžia lengvai jį pakeisti.
Krosnis
Šis aparatas naudojamas sieros rūgščiai iš geležies piritų gaminti. Cheminė reakcija vyksta 700 °C temperatūroje. Dėl priešpriešinės srovės principo, kuris apima oro deguonies ir geležies pirito tiekimą priešingomis kryptimis, susidaro vadinamasis verdantis sluoksnis. Esmė ta, kad dalelėsmineralai yra tolygiai pasiskirstę visame deguonies tūryje, o tai garantuoja kokybišką oksidacijos proceso praėjimą.
Pasibaigus oksidacijos procesui, susidaręs „pelenas“(geležies oksidas) patenka į specialų bunkerį, iš kurio periodiškai pašalinamas. Susidariusios krosnies dujos (sieros oksidas 4) siunčiamos nuvalyti dulkes ir tada išdžiovinamos.
Šiuolaikinės krosnys, naudojamos chemijos gamyboje, gali žymiai sumažinti reakcijos produktų praradimą ir pagerinti susidarančių krosnies dujų kokybę.
Siekiant paspartinti pirito oksidacijos procesą krosnyje, gaminant sieros rūgštį, žaliava iš anksto susmulkinama.
Veninės krosnys
Šiuose reaktoriuose yra aukštakrosnės, kurios yra juodosios metalurgijos pagrindas. Mišinys patenka į krosnį, per specialias angas susisiekia su deguonimi, tiekiamu, o tada gautas ketus atšaldomas.
Įvairios tokių prietaisų modifikacijos buvo pritaikytos ne tik geležies, bet ir vario rūdų apdirbimui bei kalcio junginių apdirbimui.
Išvada
Sunku įsivaizduoti visavertį šiuolaikinio žmogaus gyvenimą nenaudojant chemijos gamybos produkto. Chemijos pramonė savo ruožtu negali pilnai veikti nenaudojant automatizuotų ir mechaninių technologijų, nenaudojant specialios įrangos. Šiuo metu cheminė gamyba yra sudėtingas įrangos ir mašinų rinkinys, skirtas cheminei-fizinei ir cheminei gamybaiprocesai, automatizuota gatavų produktų pakavimo ir transportavimo įranga.
Tarp pagrindinių tokioje gamyboje paklausių mašinų ir įrenginių yra tokių, kurie leidžia padidinti proceso darbinį paviršių, atlikti kokybišką filtravimą, pilną šilumos mainą, padidinti reakcijos produktų išeigą, ir sumažinti energijos sąnaudas.
