Файл: Дрі Химиялы жне фармацевтикалы технологияны негізгі процестерін жіктеу. Химиялы ндірісті отайландыру.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 757
Скачиваний: 1
СОДЕРЖАНИЕ
Сорғыштың негізгі параметрлері:
Ас тұзы бар ерітіндіден тұзды бөлу үшін, суды қыздырады. Су буланады да, тұз түбінде қалады:
Арал теңізінің жағалауында бұндай тұз көп мөлшерде кездеседі:
Бұл тұз теңіз суының құрамында еді. Кейін су буланып, тұз қайта кристалданып жерде қалды.
Суды қыздырып, буға айналдырып, басқа жерде су буын суытып қайтадан суға айналдыруға болады:
Бұны айдау әдіс деп атайды. Бұл әдістің тағы бір аты - дистилдеу әдісі.
Қоспалардың құрамына және қасиетіне қарай әр түрлі бөлу әдістері қолданылады.
Магнитпен қоспдадан бөлу әдісі.
Суспензияны құр -қатты заттарды сұйық көлемге теп тегіс таратуды қамтамасыз ету;
Қыздыру мен салқындатудың интенсификациясы;
Салмақ ауысу интенсификациясы араластыру жүйесінде (еріту, сілтілеу).
Механикалық- бұлғылауышпен араластыру, аппаратта араласатын оратмен айналады.
Үрдістің тиімділік көрсеткіші- Қоспадағы алынатын заттың концентрациясы.
Механикалық араластыру үрдісінің теориялық маңызы
Критерий Рейнольдса Reм (19.2)
мұнда dм - бұлғылаушының диаметрі, м;
n - бұлғылаушының айналу жылдамдығы, айн /с;
r - сұйықтық тығыздығы, кг/м^3;
Nм -бұлғылаумен жұмыс істеуге кететін қуаттылық, вт;
m - динамикалық тұтқырлық Па*с;
Механикалық араластыру үрдісінің технологиялық –құрылымыдық шамасын есептеу әдісі
1. Бұлғылау түрін таңдау оның диаметрі dм, аппарат өлшемі Daпп и Hапп.
2. Аппаратың түрі мен өлшеміне байланысты коэффициент Сt анықтаймыз.
3. Бұлғылаудың айналу санын анықтайды:
5. Сызба бойынша KN= f(Reм) тауып алады KN.
6. т Nм 2 теңдеуден тауып алады:
7. Құрылғыны айналдыратын өткізгішттің қуаттылығын есептейді Nдв:
Мұнда К- құрылғыны араластыратын және аппаратың құрылымын есептейтін түзету коэффициенті;
Бастапқы компонент бойынша материалдық баланс
Барлық заттар бойынша материалдық баланс
(19.8) және (19.9) алатынымыз:
Басқарылатын айнымалылар – Ссм және hсм.
Сұйық орталарды араластырудың негізгі үш тәсілі болады:
1) механикалық - әртүрлі құрылысты араластырғыштар жәрдемімен;
2) пневматикалық - сығылған ауа немесе инертті газдар жәрдемімен;
3) циркуляциялық - насостар немесе соплалар жәрдемімен.
1) салыстырмалы түрде көп энергия шығыны;
1) механикалық - әртүрлі құрылысты араластырғыштар жәрдемімен;
2) пневматикалық - сығылған ауа немесе инертті газдар жәрдемімен;
3) циркуляциялық - насостар немесе соплалар жәрдемімен.
1) салыстырмалы түрде көп энергия шығыны;
Центрифугалау дегеніміз - центрифугалық күш әсерінен суспензиялар мен эмульсияларды бөлу процесі.
Электрлік тазарту - электр күштерінің әсерінен газды тазарту.
2.Бөлу процесстерінің түрлері?
Сорғыштағы мұндай тегеурін жүйеге тәуелсіз пайда болуы мүмкін емес, автоматты түрде жүйедегі барлық энергия шығындарын жабуға арналған шамаға тең болып тағайындалады.
Екі сипаттаманың қиылысу нүктесін «а» нүктесі) берілген жүйеде жұмыс істейтін сорғыштың жұмысшы нүктесі деп атайды. Осы нүкте бойынша сорғыштың барлық сипаттамаларын ( , , және ) анықтайды. Жүйедегі берілген шығын сорғыштың берілісіне тең, ал беріліс сорағыш тегеуріні сияқты, өз кезегінде жүйедегі тұтынытын тегеурінді анықтайды.
Іс жүзінде сорғыштар паралель және тізбектеліп қосылып жұмыс істейді. Параллель қосылып жұмыс істегенде сорғыштардың жалпы сипаттамасы, әр сорғыштың сипаттамасының абсциссаларының қосындысына тең болады.
Тізбектеліп қосылған кезде сорғыштардың жалпы сипаттамасын, әр сорғыштың тегеурінін қосу арқылы алады.
Сорғыштардың бірігіп жұмыс істеуі мүмкін, мысалы, ортадан тепкіш және поршенді. Егер поршенді сорғыштың іс жүзінде шексіз тегеурін туғызатынын ескерсек, ортадан тепкіш сорғыштар үлкен берілісті болады, олар жүйеде бірігіп жұмыс істегенде оларды көбінесе параллель қосады.
Көлемдік сорғыштар.
Жұмыс істеу принципіне байланысты көлемді сорғыштарға поршенді сорғыштар жатады.
Поршенді сорғылар элетроқозғалтқыш арқылы айналады да, кривошипті-шатуды механизм жәрдемімен поршен цилиндр ішінде ілгерінді-кейінді жылжиды. Піспекті оңнан солға қарай жылжығанда цилиндр ішінде қысым пайда болады. Соның салдарынан сору клапаны жабылып үрлеу клапаны ашылады. Сұйық үрлеу клапаны арқылы айдау құбырына ығыстырылып шығарылады. Негізгі кемшілігі жұмыстың инерциондығы және сұйықты берудің біркелкеместігі.
Роторлы сорғыштарды тұтқырлығы жоғары және ластанған сұйықтарды тасымалдау үшін пайдаланады. Роторлы сорғыштарда клапандар және ауалы қақпақтар болмайды.
Роторлы сорғыштардың көлемі кішкене, ПӘК көп, поршенді сорғыштарға қарағанда берілісі біркелкі және реттеу мүмкін. Осы қасиеттеріне байланысты, сонда ақ жылдам жүрістілік және үлкен сенімділігіне байланысты роторлы сорғыштар гидрожетектерде және басқа да гидрожүйелерде қолданылады. Поршенді сорғыштар конструкциялық ерекшеліктері мен технологиялық міндеттеріне байланысты келесі түрлерге бөлінеді
1.Айдау және сору циклдарының саны бойынша бір екі жүрісті сорғыштарды біржақты жұмыс істейтін және екіжақты жұмыс істейтін деп ажыратады.
2.Поршендер немесе плунжерлер саны бойыншасорғыштар бірпоршенді, екіпоршенді, үшпоршенді және көппоршенді болады. Көппоршенді сорғыштарда жалпы кривошипті біліктен бір уақытта бірнеше біржақты немесе көпжақты әсердегі цилиндрлер жұмыс істейді. Бірақ әрбір цикл уақыт бойынша жылжиды, оның нәтижесінде берілістің бірқалыпсыздығы азаяды.
3.Сорғыш конструкциясы бойынша -сұйықты цилиндрден соратын жұмысшы орган, поршенді сораптар дискілі поршенді, плунжерлі, дифференциалды поршенді, сол сияқы мембраналы болады.
4.Жетек түрі бойынша -сорғыштар тура әрекетті және кривошиті механизмді.
5.Цилиндрлердің орналасуы бойынша -сорғыштар кеңістіктегі цилиндрлерінің орналасуы бойынша горизонтальды және вертикальді.
6.Клапандардың түрі бойынша -тәрелкелі клапанды және шарлы клапанды.
7.Міндеті бойынша -сорғыштар суға, кірге, кислотаға, ыстық сұйықтарға және т.б. арналған болады. Сорғыштың берілісі деп бірлік уақытта айдағыш құбырөткізгішке сорғышпен берілетін сұйықтың көлемдік мөлшері. Бұл анықтама барлық сорғыштар үшін ортақ болады. Поршенді сорғыштар үшін беріліс біркелкі болады. Көппоршенді сорғыштарды қолдану берілістің біркелкі еместігін азайтуға мүмкіндік береді.
Поршенді сорғыштардағы берілістің біркелкі еместігінің дәрежесін берілістің біркелкіеместігі коэффициентімен , максималды берілістің орташа беріліске қатынасына теңдігімен бағалайды.
.
Бір әрекетті поршенді сорғыштың беріліс диаграммасы.
Сорғыштың максималды берілісінің орташа берілісінен қаншалықты үлкен екенін көрсететін біркелкі еместік коэффициентін анықтау үшін графиктік әдіс қолданылады.
| Құрылған диаграмманың ордината шамасы беріліс диаграммасы деп аталады, ол поршеннің берілген жылдамдығы кезіндесораптың лездегі секундтық беріліске пропорциональды. Берілісті реттеудің тағы бір әдісі гидропневматикалық аккумуляторларды (ауа қалпақтарын) қолдану. |
Ауа қалпақтарын сорғыш және айдағыш желілерде, жұмысшы камераға, одан қалпақтарға дейінгі жол минимальды болатындай, жақын жерге орналастырады. Сорғыш цилиндріндегі қысымның өзгеру графигі (тегеурін) поршен жүрісі бойынша поршенді сорғыштың жұмысшы сипатын анықтайтын индикаторлық диаграмма деп атайды.
Көрсетілген графикте: абсцисса осьі нолдік қысым шығыны, АА атмосфералық қысым желісі. 1 және 2 сызықтар сору және айдау процестерін сипаттайды, ал 3 және 4 сызықтар сору және айдау клапандарының ашылуын сипаттайды. Осы сызықтардың көлбеулік шамасы поршен жүрісі бөлімінің шамасына байланысты болады. неғұрлым үлкен болса, соғұрлым клапан ауыр және соғырлым сорап жылдамжүрісті болады.
Роторлы сорғыштар үш негізгі бөлімнен тұрады -статордан (қозғалмайтын тұрықтан), ротордан, білікпен қатаң байланысқан сорғыш және сорғы. Мұндай сорғыштардың поршенді сорғыштардан ерекшелігі, сорғыш және айдағыш клапандардың жоқтығы. Сорғыштардың түрі бойынша шестерналы сорғыштар, пластиналы немесе шиберлі сораптар, винтті сорғыштар және роторлы -поршенді сорғыштар деп бөлінеді.
Роторлы сорғыштардың жұмысшы процесі үш кезеңнен тұрады -сұйықпен жұмысшы камераны толтыру, жұмысшы камераны жабу және оларды тасымалдау және жұмысшы камерадағы сұйықты сору.
Роторлы сорғыштардың поршенді сорғыштардан айырмашылығы:
-роторлы сорғыштардың гидроқозғалтқыш ретінде жұмыс істеу мүмкіндігі;
-жылдам айналысты (роторлы сораптардағы біліктің айналыс саны 2000 нан 5000 айналыс минутына дейін) және поршенді сорғыштарға қарағанда бірқалыпты берілісті.
-таза, қарқынды емес сұйықтармен ғана жұмыс істеуі.
Насостар. Насостардың негізгі сипаттамалары.
Үйкеліс күшін, жергілікті кедергілерді жеңіп жəне энергия шығындап сұйықты төменнен жоғарыға құбыр бойымен аппараттарға жеткізетін гидравликалық машиналар - насостар. Химия өндірісінің үдерістері жəне аппараттарының негізі 27 Қозғалтқыштан шығатын энергия насоста сұйық ағынының энергиясына айналып оның қысымын жоғарылатады.
Насостардың негізгі сипаттамаларына олардың өнімділігі, тегеуріні жəне қуаттылығы жатады.
Өнімділік Q (м 3 ⁄сағ) насос құбырға насоспен бір уақыт ішінде айдалатын сұйықтың көлемімен анықталады жəне ол насостардың 2 тобы үшін əрқилы болады: динамикалық насостар үшін тəжірибелік зерттеулермен, көлемдік насостар үшін конструктивті өлшеммен анықталады.
Тегеурін Н (айдалатын сұйықтың ұзындығы, м). Тегеурін насоспен айдалатын сұйықтың бірлік салмағына беретін меншікті энергиясымен сипатталады. Сұйықтыққа берілетін энергия оның құбыр бойымен бір аппараттан екінші аппаратқа айдалысы кезіндегі барлық шығындарды жабу үшін қажет. Сондықтан талап етілетін тегеурін құбыр өлшемдеріне қарай, бекітуші арматураға жəне басқа да құрылғыларға байланысты анықталады.
Соратын жəне айдайтын тегеуріндер аралығындағы əртүрлілікті насостың өзі қалыптастырады. Сонда қарқынның теңдеуі:
Мұндағы -насостан шығатын сұйықтың айдаушы құбырдағы қысымы, Па; – насосқа кіретін сұйықтың сорушы құбырдағы қысымы, Па; һ – пен қысымдарын өлшеу нүктелері арасындағы вертикальды арақашықтық, м; – сұйықтың айдаушы құбырдағы жылдамдығы, м/с; – сұйықтың сорушы құбырдағы жылдамдығы, м/с.
Əдетте, соратын жəне айдайтын құбыршалардың диаметрлері тең, демек . Осыған байланысты теңдеуі қарапайым түрге келеді:
1.2-сурет. Ортадан тепкіш насосты қондырғының сұлбасы
Осылайша жұмыс істеп тұрған насостың тегеуріні, манометрлердің көрсетулерінің айырымы мен осы аспаптардың тұрған жерлерінің тік бағыты бойынша, арақашықтықтарының жиынтығы ретінде анықталуы мүмкін.
Мұндағы Н -насос дамытатын толық тегеурін, айдалатын сұйықтың метр бағанасымен өлшенеді; мен -айдау кеңестігі мен сору кеңестігі арасындағы қысым, Па; ρ -айдалатын сұйықтың қысымы, кг/м 3 ; -сұйық көтерілуінің геометриялық биіктігі, м;
-сорушы жəне айдаушы линия бойындағы туындайтын барлық жергілікті кедергілірді жоюға жұмсалатын тегеурін мөлшері, м; g = 9,81 м/с 2 – еркін түсу үдеуі.
Теңдеу бойынша насостың тегеуріні үш қосындыдан құралады: сұйықтықты көтерудің геометриялық биіктігінен, тегеурінді жəне қабылдаушы ыдыстар қысымдарының айырымын жеңетін күштен жəне сорушы мен айдаушы құбыршалардың жалпы гидравликалық кедергісінен.
Негізінен теңдеуді технологиялық қондырғыларға насостарды таңдап алу кезінде қолданады. Насостарды жобалау кезінде тегеурінді есептеу үшін қолданады.
Насос қозғалтқышы пайдаланатын қуат, кВт:
Мұндағы Q -насостың көлемдік өнімділігі, м 3 /с; ρ -айдалатын сұйықтың тығыздығы, кг/м 3 ; η – насос қондырғысының ПƏК.
Қозғалтқышқа түсетін ауыртпалықты ескере отырып, қондырғыға біршама артық қуаты бар қозғалтқыш орнатылады:
мұндағы β -артық қуат коэффициенті.
Сорғы түрлері:
Қайталама және айналмалы сорғылар - оң жылжитын сорғылардың екі түрі. Позитивті ығысу сорғылары айналмалы қозғалысты пайдаланып сұйықтықты сорғының бір жағынан екінші жағына жылжытуға мүмкіндік береді. Оларды тұрақты ағынды машиналар деп те атайды, өйткені теориялық тұрғыдан алғанда, олар ағызу қысымына қарамастан бірдей ағымды шығарады.
Қайта жиналатын және айналмалы сорғылар сұйықтықты жылжытатын сорғының әр түрінде қолданылатын механизмге жатады. Сорғылардың екі типінде де сору жағында кеңейген қуыс және төгу жағында қуыстың төмендеуі байқалады. Екі жағдайда да сұйықтың мөлшері тұрақты болады.
Өзара сорғышта сұйықтық жылжымалы зат, әдетте поршень немесе диафрагма арқылы қозғалады. Сұйықтық поршень немесе диафрагма қозғалған кезде шығады. Екінші жағынан, айналмалы сорғы сұйықтықты дөңгелек түрде жылжыту үшін бір бөлігін немесе бірнеше бөлігін қолданады. Сорғының әр айналымында сұйықтық сорғыдан алынады.
Қайта соратын сұйықтыққа кіретін клапан бар. Клапан ішіндегі сұйықтықты ұстап, сұйықтықты белгілі бір жерге бағыттайды.
Айналмалы сорғы, бұл кезде клапандар жоқ.
Қайта құю сорғылары жоғары қысымды сұйықтықтарды аз уақыт аралығында ағыза алады. Екінші жағынан, айналмалы сорғыдағы сұйықтықтың қысымы сұйықтық мөлшеріне байланысты реттелуі керек. Кейбір жағдайларда қысымның болуы үшін реттегіш қажет болуы мүмкін.