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: 768
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?
Құрылысы бойынша қатты заттар келесіге бөлінеді:
-аморфты;
-кристаллды;
-құрылысы жасушалық (клеткалық, мысалы өсімдіктер және т.б.).
Осыған байланысты өндірісте ұнтақтаудың бірнеше ерекшеліктері бар:
Улы немесе күшті әсер ететің шаңды түзетін заттарды ұнтақтау Бұл жағдайда тығыз жабылатын, әдетте, шарлы диірмендерді қолданады. Ұнтақтауды бөлек бөлмелерде жүргізеді.
Заттарды алдын-ала салқындату немесе мұздату арқылы ұнтақтау. Оны салқын ауа ағынында дезинтеграторларда немесе балталы диірмендерде жүргізеді. Затты алдын ала Сокслет типті аппараттарда майсыздандыру арқылы ұсақ ұнтақтау. Заттарды алдын-ала салқын сумен немесе су буымен жұмсарту. Жұмсарған заттарды алдын ала кешіп, содан соң кептіріп шарлы диірмендерде ұнтақтайды. Көмекші заттарды қосу арқылы ұнтақтау. Құрылысы жасушалық (өсімдіктер, жануарлардың мүшелері және микробиологиялық шикізат) заттарды ұнтақтау. Пайдасыз жұмысты азайту үшін «артық ұнтақтама» ережесін сақтауы керек, себебі ұзақ ұнтақтағанда ұсақ бөлшектер ұнтақтау шегіне жеткенде керісінше, агрегацияға ұшырайды, яғни бір бірімен бірігеді. Осыған байланысты көптеген ұнтақтағыш машиналар керекті дәрежеде ұнтақталған затты ұнтақтау зонасынан аластату үшін елеуіштермен қамтамасыз етіледі. Ұнтақтағыш машиналар келесі белгілері бойынша жіктеледі:
Ұнтактау тәсілі бойынша – кескіш, ысқылағыш, езгіш, соққыш және т.б. машиналар;
Ұнтақтау дәрежесі бойынша – орташа және майда, ұсақ және өте ұсақ (коллоидті) ұнтақтайтын диірмендер;
Жұмыс инструменті бойынша – дисклі, шарлы, роторлы және т.б. машиналар.
Орташа және майда ұнтақтайтын машиналар
Шөп кескіштер: дисклі және барабанды.
Гильотинді пышақтары бар тамыр кескіштер.
Соққыш дисклі диірмендерге дисмембратор және дезинтегратор жатады. Ұнтақтау дәрежесі 10 тең.
Ұсақ ұнтақтауға арналған машиналар
Корпусы айналмалы барабанды диірмендер. Жұмыс инструменты бойынша олар шарлы және стерженьді болады.
Артықшылықтары: құрылысы және жұмыс істеу қарапайымдығы, шаңды сыртқа шығармайды. Ұнтақтау дәрежесі 100 тең.
Өте ұсақ және коллоиді ұнтақтауға арналған машиналар
Вибрациялық диірмендер. Бөлшектердің бастапшы өлшемдері 1-2 мм, соңғысы – 1-5 мкм. Диірменнің қозғалу жиілігі 1500-3000 қоз./мин. Вибрациялық диірмен горизонталды орналасатын цилиндр түрде, оның ішкі көлемін 30%-ға дейін шарлармен немесе стерженьдермен толтырады. Осы диәрмендер тек құрғақ заттарды емес, сонымен бірге ылғалды материалдарды ұнтақтайды. Артықшылығы – дисперстіктің жоғары дәрежесі. Кемшілік - өнімділігі төмен және шарлар мен стерженьдердің тез тозуы. Корпус салқындататын суды беруге арналған «бу көйлегімен» қамтамасыз етіледі. Ұнтақтау дәрежесі 1000 тең.
Ұнтақталған заттарды бөлу
Затты фракцияларға бөлу келесі тәсілдерімен орындалуы мүмкін:
Механикалық бөлу (елеуіштердің көмегімен).
Гидравликалық бөлу (бөлшектерді сұйық ортада тұну жылдамдығына тәуелді бөлу).
Пневматикалық (ауа немесе газ ағынында бөлшектердің салмағына тәуелді бөлу).
Ұнтақталған заттарды араластыру
Араластыру – бір немесе бірнеше заттардың бөлшектерінің массада біркелкі таралуын қамтамасыз етеін процесс, сондықтан өте жауапты операция болып саналады. Дәрілік заттың массада біркелкі таралуы оның дәл дозалануына әсер етеді. Бұл жағдай әсіресе күшті әсер ететін заттармен дәрілерді дайындағанда өте маңызды болады.
Материалдардың араласу сапасы келесіге тәуелді.Бөлшектердің пішініне (формасына), физико-химиялық қасиеттеріне, тығыздығына, сусымалдылығына, үйкеліс коэффициентіне, ылғалдылығына және т.б. Араластырғыш аппараттың түріне, құрылысына, көлеміне, тиеуші және шығарушы қондырғылардың орналасуына және т.б. Массаның әр компонеттінің араластыру жағдайларына, аппарат пен қоспан көлемдерінің қатынасына, араластыратын компонентерді аппарат ішіне салу тәсіліне, кезектігіне және жылдамдығына.
Араластырғыштар машиналар -сусымалды немесе ылғалды заттардың бір бірінде біркелкі таралуын қамтамасыз ететін аппараттар
Араластырғыш машиналар үздікті, жартылай үздікті және үздіксіз істетін қондырғылар.
Конструкция бойынша олар келесіге бөлінеді:
-Айналмалы корпусымен;
-Айналмалы қалақшаларымен;
-Жалған қайнау қабатта араластыратын;
-Ортадан тепкіш күшпен істейтін.
Ұнтақтар
Ұнтақтар дегеніміз бір немесе бірнеше, сыртқа немесе ішке қолданылатын, сусымалдылық қасиеттке ие болған қатты дәрілік түр.
Ұнтақтардың артықшылықтары:
-Жеңіл дайындаулуы,
Толықтырғыштардың болмау,
Дәрілік заттың дисперстік дәрежесін реттеу және оның биологиялық тиімділігіне әсер ету мүмкіндігі.
Ұнтақтардың кемшіліктері: дұрыс сақтамаған кезде ұнтақтар ылғалданып түйірленеді, бөгде иістерді өзіне сіңіреді, шырышты қабаттарға тітіркендіргіш әсер көрсетуі мүмкін және т.б.
Ұнтақтардың технологиясы келесі сатылар мен операциялардан турады:
1.Бастапқы заттарды ұнтақтау;
2.Илеу;
3.Араластыру;
4.Стандарттау,
5.Бөлшектеу мен орамдау.
Жинақтар
Дәрілік жинақтар дегеніміз кесілген немесе ірі ұнтақталған бірнеше өсімдік шикізатанын дайындалған қоспалар. Олардың құрамына тұздар, эфир майлар және т.б. заттар қосылуы мүмкін.
Жинақтар -ертеден келе жатқан дәрілік түрлер. Қазіргі уақытта оларды фармацевттік фабрикалар мен заводтарда дайындалады, дәріханаға оларды дайын орамдалған түрде жібереді.
Артықшылықтары:
-Шикізаттың қол жеткіліктігі;
-Дайындау салыстырмалы женілдігі.
Кемшіліктері:
-Жинақтар аяқталмаған дәрілік түр болып саналады,
-Науқас өзі оны қосымша өңдеу керек (қайнату, тұндыру, жандыру);
Қолдану кезінде дозалануының дәл еместігі (сондықтан жинақтардың құрамына күшті әсер ететін заттарды және өсімдіктерді енгізбейді).
Дәріс 10. Сұйық ортада араластыру. Құрылғы мен механикалық араластырғыштарды қолдану саласы
Cұйық ортада араластыру. Араластыру түрлері
Өндірісте араластырудың мынандай түрлері көп таралған: механикалық араластыру; пневматикалық араластыру; айналмалық араластыру. Механикалық араластыру. Механикалық араластыруда аппараттағы ортаның айналма қозғалысының қарқындылығы арнайы араластырғыш құралдар көмегімен қамтамасыз етіледі. Механикалық араластыруға арналған аппараттарды араластырғыштар дейді, олар əртүрлі геометриялық формада болады, олар қалақты, пропеллерлі жəне турбиналы болып бөлінеді. Араластырғыштың өнімділігі оның қалақтары арасындағы каналдардан шыққан сұйықтың көлемдік шығынымен анықталады
(1.23)
мұндағы – сұйықтың радиалды жылдамдығы, м/сек; d – қалақтың диаметрі, м; h – қалақтың ені, м.
Пневматикалық араластыру. Араластырудың бұл əдісі араластыратын сұйық қабатына газды жіберу арқылы өткізіледі. Сығылған газ (əдетте ауа) сұйықпен толтырылған аппаратқа беріледі. Аппараттың төменгі жағына барботер орнатылады. Барботер көптесікті құбырлар, ол аппараттың көлденең қимасы бойынша газдың біркелкі таралуын қамтамасыз етеді.
Араластыру қарқындылығы аппараттың қимасына қатынасты газ жылдамдығымен анықталады.
Пневматикалық араластыруда араласатын сұйық пен газдың жанасуы мүмкін болған жағдайларда қолданады.
Айналмалық араластыру. Айналмалық араластыру «аппарат-насос-аппарат» жүйесі арқылы сұйықты көп қайталап айдаумен жүргізіледі.
Құбырларда араластыру. Араластырудың бұл əдісі сұйықтарды араластырудың ең қарапайым түрі. Ол сұйықтарды құбырлар арқылы тасымалдауда қолданылады. Құбырларда араластыру турбулентті пульсациялар əсерінен жүреді. Араластырудың бұл əдісін, егер ағын турбулентті жəне құбырдың ұзындығы сұйықтың оның ішінде болу уақытына жеткілікті болса қолданады. Сұйықтың араласуын дамыту үшін жиі құбырдың ішіне арнайы қондырмалар, инжекторлар, т.б. орнатылады.
Насостар. Насостардың негізгі сипаттамалары. Үйкеліс күшін, жергілікті кедергілерді жеңіп жəне энергия шығындап сұйықты төменнен жоғарыға құбыр бойымен аппараттарға жеткізетін гидравликалық машиналар – насостар.
Қозғалтқыштан шығатын энергия насоста сұйық ағынының энергиясына айналып оның қысымын жоғарылатады. Насостардың негізгі сипаттамаларына олардың өнімділігі, тегеуріні жəне қуаттылығы жатады.
Өнімділік – Q ( ⁄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: 2
(1.24)
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 (70) теңдеуі қарапайым түрге келеді:
(1.25)
Осылайша жұмыс істеп тұрған насостың тегеуріні, манометрлердің көрсетулерінің айырымы мен осы аспаптардың тұрған жерлерінің тік бағыты бойынша, арақашықтықтарының жиынтығы ретінде анықталуы мүмкін.
(1.26)
1.2-сурет. Ортадан тепкіш насосты қондырғының сұлбасы
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/ ; – сұйық көтерілуінің геометриялық биіктігі, м; – сорушы жəне айдаушы линия бойындағы туындайтын барлық жергілікті кедергілірді жоюға жұмсалатын тегеурін мөлшері, м; g = 9,81 м/ – еркін түсу үдеуі. (1.26) 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 (1.2-сурет). Негізінен (1.26) теңдеуді технологиялық қондырғыларға насостарды таңдап алу кезінде қолданады. (1.24) жəне (1.25) теңдеулерді насостарды жобалау кезінде тегеурінді есептеу үшін қолданады.
Насос қозғалтқышы пайдаланатын қуат, кВт: