Учебно-методический комплекс по предмету обсуждена на заседании кафедры «Химическая технология»

Конструктивные требования: 1. Механическая прочность и устойчивость формы. Химические аппараты работают при повышенных температурах и давлениях и часто содержат ядовитые, вредные или взрывоопасные вещества. Для предотвращения аварий при расчете принимается повышенный запас прочности. В ряде случаев обечайки рассчитываются из условий устойчивости, например, если аппараты работают под наружным давлением.
2. Долговечность и надежность. Расчетный срок службы аппаратуры - 10–12 лет, а фактический может значительно отличаться от указанного срока. Повышение долговечности достигается путем применения коррозионно-устойчивых материалов, устройства покрытий, защищающих от действия коррозионно-активных сред и высоких температур, надежных узлов и механизмов, а также путем периодического ремонта и замены изнашиваемых деталей и узлов.
3. Конструктивное совершенство. Характеризуется малыми габаритами и весом аппарата или машины, малым расходом дефицитных и дорогих материалов, простотой и дешевизной изготовления, сборки и разборки, а также безопасностью эксплуатации.
4. Транспортабельность. Увеличение производительности аппаратов приводит к росту их габаритных размеров, в связи, с чем при конструировании необходимо учитывать возможность транспортировки аппарата или его частей от завода – изготовителя к месту монтажа.
5. Унификация. Оборудование для химико-технологических производств чрезвычайно разнообразно по конструкции и габаритам. Однако для близких процессов в различных отраслях промышленности могут быть применены аналогичные по конструкции машины, аппараты или узлы. Это дает возможность унифицировать многие узлы и детали химической аппаратуры, а также ряд аппаратов и машин. При проектировании необходимо максимально использовать унифицированные узлы, детали и аппараты.

ОПОРНЫЕ СЛОВА

Оборудования, машины, аппараты, универсальное, специализированное, специальное, основное, вспомогательное, принцип действия, поверхностное, объемное, требования, технологические, конструктивные.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. На какие виды подразделяются оборудования по назначению и принципу действя?

2. На какие виды подразделяются оборудования по областям применения и масштабам производства?
3. Какие оборудования относится к универсальному?
4. Для каких процессов применяют специальное оборудование?
5. Какое оборудование относится к основному (технологическому) оборудованию?
6. На какие виды подразделяются оборудования по технологическому назначению? 7. Какие технологические требования предъявляются к оборудованию?
8. Какие требования относится к конструктивным?

ЛЕКЦИЯ № 2 «Методы, оборудование, применяемые катализаторы и правила эксплуатации производства серной кислоты» (4 часа)

2.1. Фильтры для жидкостей.
2.2. Фильтр – прессы
2.3. Барабанные вакуум-фильтры
2.1. ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ

В химической технологии часто используют процессы раз­деления неоднородных, или гетерогенных, систем. Эти системы подразделяют на жидкие и газовые. Жидкие неоднородные си­стемы состоят из жидкой сплошной фазы и взвешенных в ней твердых частиц (суспензии) или жидкой сплошной фазы и взве­шенных в ней капель другой жидкости, несмешивающейся с первой (эмульсии). Газовые неоднородные системы, называемые чаще аэрозолями, состоят из газовой сплошной фазы и твердых или жидких взвешенных в ней частиц. К аэрозолям относятся пыли, дымы и туманы.

Для разделения суспензий наиболее широко применяют фильтры, для эмульсий - центрифуги и сепараторы, для грубого разделе­ния суспензий - гидроциклоны, для разделения аэрозолей - аппараты сухой и мокрой пылеочистки и электрофильтры.
В фильтрах проводят процесс разделения неоднородных систем с помощью пористых перегородок, пропускающих одну из фаз системы и задерживающих другую. Разделяемость суспен­зии в значительной мере зависит от размеров и концентрации твердых частиц, а также от вязкости и плотности сплошной фазы. В зависимости от среднего размера частиц различают грубые (более 100 мкм) и тонкие суспензии (6,5-100 мкм), мути (0,1- 0,5 мкм) и коллоидные растворы (от 0,1 мкм до размеров молекул). Все суспензии, кроме коллоидных растворов, в спокойном со­стоянии способны отстаиваться под действием силы тяжести, образуя осадок на дне сосуда.
В качестве фильтровальных пористых перегородок в фильтрах используют различные ткани, проволочные и полимерные сетки, бумагу, металлические, стеклянные, керамические плоские пори­стые пластины и полые цилиндры и др. Довольно широко исполь­зуют также слои зернистого материала - песка, гравия, угля, древесных опилок, диатомита. Зернистый материал используют в насыпных фильтрах и фильтрах с намывным слоем зернистого фильтрующего материала.
Размеры пор перегородки зависят от размеров взвешенных твердых частиц, которые не должны проходить через фильтр для получения по возможности чистого фильтрата. Задерживаемые перегородкой твердые частицы обычно образуют на ней слой осадка. В связи с этим сплошная фаза (жидкость или газ) проходит через два слоя: осадок и перегородку. С течением времени толщина осадка увеличивается, возрастает гидравлическое сопротивление и уменьшается скорость процесса.
2.2. ФИЛЬТР - ПРЕССЫ