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: 751
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?
Тімсемді сүзгілер қысым астында істейтін мерзімді әрекетті сүзгілерге жатады. Сүзінді және оның ауырлық күшінің бағыттары бір-біріне перпендикуляр. Мұндай сүзгілердің бірнеше түрлері бар. Автоматтандырылған тiк тiмсемдi сүзгi /ЛВ-130/. Раманың ортасындағы ойықтар суспензия және жуатын сұйық берiлетiн құбырды 3 суырмай раманы оңай шығаруға мүмкiндiк бередi. Құбыр айналмалы және iлгерiлi- кейiн жылжығанда оның соплаларынан шыққан су арқылы тұнба ағызылып түсiрiледi.
Минутына 1012 рет айналатын қалақша сүзгiнiң конусты бөлiгiнен тұнбаны шығаруды тездетедi. Сүзiндi әр рамадан штуцер және сақиналы коллектор арқылы арқылы шығарылады. Осы коллектор арқылы тұнбны үрлеу немесе булау үшi сығылған ауа немесе бу берiледi. Гидроцилиндр сүзгiнiң қақпағын ашады.
Сүзгiнiң жұмысын басқару автоматтандырылған.
Сүзгiнiң /ЛВ-130/ техникалық сипаттамалары: сүзу бетi-130 м2, рамалар саны-42, сүзу қысымының ең үлкен мәнi-3,0 МПа, жуатын судың қысымы-5,0 МПа, сүзiндi бойынша өнiмдiлiгi-20 м3/сағ, сүзгiнiң массасы-9,8 т.
Мұндай сүзгiлер горизонталь тiмсемдi сүзгiлерге қрағанда 60 % -ке аз орын алады жәе металл сиымдылығы 35 % -ке төмен.
Патронды сүзгілердің жұмыс істеу принципі тімсемді сүзгілерге ұқсас болады да, тек корпус ішінде тімсем орнына сүзгі патрондары орналасқан болады. Жоғарғы жағы ашық металл немесе керамикалық құбырлардан жасалған кеуекті патрондарға сүзгі матасы кигізіледі. Патрондар сүзгілер көбінесе суспензияларды қоюландыру үшін қолданылады.
Барабанды сүзгілер. Химия өндірісінде барабанды вакуум сүзгілер жиі қолданылады. Бұл сүзгі үздіксіз жұмыс істейді және мұндағы сүзіндінің қозғалысы мен оның ауырлық күшінің бағыттары бір-біріне қарама қарсы.
Сүзгiнiң негiзгi бөлігi -цилиндрi тор тесiктi барабан , ал оның сырты металды тор және сүзгi бөгетiмен қапталады. Барабан бетiнiң 0,30,4 бөлiгi суспензия толтыылға астауға батырылады. Барабан минутына 0,12,6 рет өзiнiң өсi бойынша айналады. Суспензиядан астаудың түбiне тұнба жиналмауы үшiн астаудың iшiне тербелмелi араластырғыш орнатылған. Барабанның бетi бiр-бiрiмен қатынаспайтын көптеген секторларға бөлiнген. Әрбiр сектор түтiк арқылы таратқыш құрылғының қозғалмайтын бөлiгiнiң әртүрлi қуыстарымен қосылған.
Сүзу кезiнде астаудағы суспензиямен жанасатын сектор түтiк арқылы вакууммен қосылған қуыспен жалғасады. Бұл кезде сүзiндi түтiк және қуыс арқылы жинағышқа берiледi, ал сектордың бетiнде тұнба пайда болады.
Тұнбаны алғашқы құрғатқанда сектор осы қуыстан ажыратылмайды да, вакуумның әсерiмен атмосфералық ауа тұнбаның кеуектерiндегi сұйық фазаны сүзiндiмен бiрге сорып шығарады.
Тұнбаны жуғанда сектор түтiк арқылы вакууммен жалғасқан қуыспен қосылады. Шашыратқыш құрылғымен берiлген жуатын сұйық түтiк және қуыс арқылы басқа жинағышқа берiледi.
Тұнбаны екiншi рет құрғатқанда, тұнба атмосфералық ауамен жанасады, ал сектор сол қуыстан ажыратылмайды.Сондықтан жуатын сұйық тұнба кеуектерiнен шығарылып, жинағышқа берiледi. Тұнбаны жуған кезде ол жарылып кетпеу үшiн оның бетiмен бағыттаушы ролик жәрдемiмен шексiз лента жылжиды.
Тұнба түсiруде сектор түтiк арқылы сығылған ауамен жалғасатын қуыспен қосылады. Сығылған ауа әсерiнен тұнба қопсытылып, матадан пышақпен ажыратылып түсiрiледi.
Матаның кеуектерiн тазалау үшiн қуыспен түтiк арқылы сүзiндi бағытына қарама-қарсы сығылған ауа берiледi.
Тартқыш құрылғы айналатын және қозғалмайтын екi тегергiштен (дискiден) құралған. Айналатын тегерiш бiрнеше тесiктер болып, олардың әрбiр тесiгi тегерiш айналғанда бiрiнен кейiн бiрi кезектесiп қозғалмайтын тегерiштiң тесiктерiмен жалғасады.
Барабанды вакуум сүзгiлердiң сүзу бетi 1 ден 40 м2-ге дейiн, диаметрi 13 м, ұзындығы 0,354 м дейiн болады.
Артықшылықтары:
1) әртүрлi суспензияларды ажыратуға болады;
2) химиялық активтi ортаға берiк материалдардан жасауға болады;
3) пайдаланудың оңайлығы.
Кемшiлiктерi:
1) сүзгi бетiнiң аздығы және сүзгiнiң қымбаттылығы;
2) тұнбаны мұқияттап жуудың және құрғатудың қиындығы.
Тегерішті /дискалы/ вакуум сүзгі. Мұндай аппараттарда сүзінді қозғалысының бағыты ауырлық күшінің бағытына перпендикуляр. Сүзгінің сыртқы көрінісі: жарты цилиндр пішінді секцияларға бөлінген астаулар ішінде іші қуыс білікке орнатылған тік сүзгілі тегеріштер айналады. Таратқыш құрылғы жәрдемімен, сүзінді аппараттан құбыр арқылы шығарылып, ал құбыр арқылы сығылған ауа беріледі. Таратқыш құрылғының құрылысы барабанды сүзгідегідей, әр астауда суспензия бір деңгейде болады және маятникті араластырғыш жәрдемімен үздіксіз араластырылып тұрады. Тегеріштің жарты диаметрі суспензияға батырылған болады. Әр тегеріш бір-біріне бұрандалар арқылы тығыз бекітілген торлы бетті секторлардан құралған. Тұнба қырғыштар немесе пышақтар арқылы түсіріледі. Химиялық машина жасау зауыттардан шығарылатын стандартты тегерішті сүзгілердің сипаттамалары: сүзгі беті - 185 м2; тегеріштің диаметрі – 0,92,5 м; тегеріш саны - 110; тегеріштің айналу саны – 0,132,0 минутына; электрқозғалтқыштың қуаты – 0,25,0 кВт.
Артықшылықтары: 1) сүзгі бетінің көптігі; 2) жұмыстан шыққан кейбір тегерішті немесе сүзгі бөгеттерін алмастыру оңай; 3) сүзгі бөгетінің /матаның/ шығыны аз; 4) энергия аз жұмсалады.
Кемшіліктері: 1) тұнбаның жуылуы нашар. Сондықтан бұл сүзгілерді біркелкі және жай тұнатын қатты бөлшектері бар суспензияларды ажыратуға қолданады.
Ленталы вакуум сүзгілер. Бұл сүзгілерде ауырлық күші әсерінің және сүзінді қозғалысының бағыттары бірдей. Тесіктері және жиегі бар резиналы лента қозғалтқыш және кергіш барабандар арқылы жылжиды. Шексіз ленталы сүзгіш мата роликтер арқылы резиналы лентаның бетінде керіліп жылжиды. Суспензия астауша /науа/, ал тұнбаны жуатын су шашыратқыш арқылы сүзгі матаның бетіне беріледі. Сүзінді камераға, ал жуатын су камераға вакууммен сорылып коллекторлар арқылы жинағыштарға бөлек беріледі. Қозғалтқыш барабанда сүзгі мата резиналы лентадан айырылып бағыттаушы роликтен 12 иіліп өтеді; бұл кезде тұнба бункерге /шанаққа/ түсіріледі. Екі роликтер арасындағы аралықта сүзгі мата жуылып, шөткемен тазаланады. Жабысқақ тұнбаларды түсіру үшін тесіктеріне сығылған ауа жіберілетін кішкене білектер қолданылады. Ленталы сүзгілердің лентасының ені 0,51,0 м және сүзгі беті 3,24,8 м2 болады.
Артықшылықтары: 1) құрылымының қарапайымдылығы; 2) сүзінді және жуатын судың араласпауы; 3) тұнбаның тиянақты жуылуы; 4) сүзу және тұну бағыттарының бірдейлігі.
Кемшіліктері: 1) сүзгі бетінің аздығы және сүзгі матаның толық пайдаланбауы; 2) сүзтінің көп ауданды иеленуі; 3) лентаның тез тозуы.
Сүзгілерді есептеу. 1. Мерзімді әрекетті сүзгілерді есептеу. Сүзгілерді есептеуде, берілген немесе таңдап алынған сүзгі беті бойынша, бір сүзгінің өнімділігін, сосын жалпы қондырғы өнімділігі бойынша сүзгілер санын анықтайды. Жалпы есептеу жолы төмендегiдей:
а) егер сүзгiнiң жұмыс iстеу циклында тұнбаны жуу және құрғату операциялары жоқ болса және сүзу процесi болғанда өткiзiлсе, онда сүзу уақыты төмендегi формуламен анықталады:
(5.29)
мұнда - қосалқы операцияларға (сүзгi дайыдау, суспензия құю және тұнбаны түсiру) кеткен уақыт.
ә) (5.30)
Теңдеуi бойынша сүзгiнiң бiр циклында алынатын сүзiндi көлемiн анықтайды. Мұнда орнына , ал орнына -берiлген немесе таңдап алынған сүзгi бетiнiң ауданы қойылады.
б) Бiр тәулiктегi сүзгi жұмысының жалпы циклдар саны:
(5.31)
мұнда - қондырғының сүзiндi бойынша өнiмдiлiгi, м3/тәулiк.
в) Бiр сүзгiнiң тәулiктегi циклдар саны:
(5.32)
г) Сүзгiлер саны:
(5.33)
Үздiксiз әрекеттi сүзгiлердi есептеу. Есептеуде берiлген өнiмдiлiк бойынша сүзгi бетiнiң жылжу жылдамдығын және сүзгiлердiң санын анықтайды. Мысалы, барабанды вакуум сүзгiнi жалпы есептеу жолы төмендегiдей:
а) Ең көп тәжрибелiк мәлiметтер бойынша өнiмдiлiктi қамтамасыз ету үшiн тұнба қабатының ең аз қалыңдығын қабылдайды.
ә) Сүзгiнiң көлемiн анықтаймыз:
(5.34)
б) Көлемнiң мәнiн болғандағы сүзу процесiнiң теңдеуiне қойып және
деп қабылдап, қабылданған қалыңдықтағы тұнба алу үшiнкеткен уақытты анықтайды:
(5.35)
в) Барабанның жалпы секция санының / / бiрiншi құрғатуда – , екiншi құрғатуда - , тұнбаны түсiру және матаны тазалау зоналарында – секциялары бар деп қабылдаймыз.
г) Әр стадияның уақытының төмендегi байланыстарын анықтайды:
-бiрiншi құрғату
мұнда - тұнбаны жуу уақыты; - сүзу және тұнбаны жуу зоналарындағы секциялар саны.
Екiншi құрғату:
Тұнбаны түсiру және матены тазалау:
д) Циклдың жалпы уақыты:
(5.37)
е) Барабанның айналу саны ( 1 минутта):
ж) Әр зонаның орталық бұрыштары олардың сәйкес уақыттарына пропорционал деп анықтайды. Мысалы, сүзу зонасының орталық бұрышы:
(5.38)
з) Сүзiндi бойынша сүзгiнiң өнiмдiлiгi:
(5.39)
и) Қондырғының сүзiндi бойынша өнiмдiлiгi , (м3/тәулiк) белгiлi болса, онда сүзгiлер саны
(5.40)
Дәріс 9. Сүзу процесін зерттеу және рамалы сүзгі-престе сүзі коэффициенттерін тәжірибе бойынша анықтау
Жұмыстың мақсаты
1. Сүзгі-престің құрылысымен және оның жұмысымен танысу.
2. Тәжірибелік сүзіді жүргізу.
3. Тәжірибелік мәліметтер бойынша сүзу коэффициентерің анықтау.
4. Сүзі уақытың анықтау.
Сынаудың өткізу әдістемесі
Араластырғышы 3 істеп тұрған резервуарға 4 3040 литр бор (мел) суспензиясың құяды, осыдан кейін резервуардың қақпағын нығыздап жабады. Сосын компрессор қондырғысы 1 қосылады және ауалы кран арқылы резервуарда артықша қысым орнатылады р = 0,010,02 МПа. Қысым, сынақ кезінде, осы шамада сақталып түрады. Құбыр арқылы суспензия сүзгінің камераларына беріледі. Сынақтың басталу уақыты, сүзгінің науасында сүзіндінің бірінші тамшылары көрінгеннен кейін, белгіленеді.