Moderná chemická technológia je spojená s mletím, drvením, prepravou rôznych materiálov. Niektoré z nich sa pri spracovaní menia na aerosólovú formu, vznikajúci prach sa spolu s ventilačnými a procesnými plynmi dostáva do atmosféry. Zvážte základy chemickej technológie, ktorá sa v súčasnosti používa vo výrobe.
Zariadenia na čistenie prachu pre plynné látky
Prachové častice majú vysoký celkový povrch, v dôsledku čoho vykazujú zvýšenú biologickú a chemickú aktivitu. Niektoré látky, ktoré sú v aerodispergovanej forme, majú nové vlastnosti, napríklad sú schopné spontánne explodovať. Na čistenie plynných látok vznikajúcich pri výrobe z prachových častíc rôznych veľkostí a tvarov sa používajú rôzne chemické technologické zariadenia.
Napriek značným rozdielom v dizajne je princíp ich fungovania založený na oneskorení váženej fázy.
Cyklónové a usadzovacie komory
Pri analýze rôznych procesov a zariadení chemickej technológie sa zamerajme na skupinuzberače prachu, ktoré zahŕňajú:
- rotačné zberače prachu;
- cyklóny;
- modely uzávierky;
- komory na zachytávanie prachu.
Medzi výhody takýchto zariadení patrí jednoduchosť ich dizajnu, vďaka čomu sa vyrábajú v nešpecializovaných podnikoch.
Ako mínus takýchto zariadení odborníci poznamenávajú nedostatočnú účinnosť a potrebu opätovného čistenia. Všetky typy zberačov prachu fungujú na báze odstredivých síl, líšia sa výkonom a rýchlosťou usadzovania prachových častíc.
Napríklad klasická chemická technológia na výrobu kyseliny sírovej zahŕňa použitie cyklónu na odstraňovanie nečistôt z pecného plynu vznikajúceho pri pražení pyritu. Plyn, v ktorom sú častice škváry (zmiešaný oxid železa), vstupuje do cyklónu cez špeciálnu tangenciálnu dýzu a potom sa otáča pozdĺž vnútorných stien zariadenia. Akumulácia a sedimentácia prachu sa vykonáva v nádobe na prach a vyčistený plyn stúpa nahor a prechádza do ďalšieho zariadenia cez centrálne potrubie.
Chemická technológia je spojená s použitím cyklónu v prípadoch, keď nie sú kladené vysoké požiadavky na výslednú plynnú látku.
Stroje na mokré čistenie
Mokrá metóda v modernej výrobe sa považuje za jeden z najefektívnejších a najjednoduchších typov čistenia priemyselných plynov od rôznych suspendovaných častíc. Procesy a zariadenia chemickej technológie súvisiace smokré čistenie plynov, sú v súčasnosti žiadané nielen v domácom, ale aj v zahraničnom priemysle. Okrem suspendovaných častíc sú schopné zachytiť plynné a parné zložky, ktoré znižujú kvalitu produktov.
Takéto prístroje sa delia na duté, penové a bublinkové, turbulentné a odstredivé.
Dezintegrátor pozostáva z rotora a statora vybaveného špeciálnymi vodiacimi lopatkami. Kvapalina je privádzaná do rotujúceho rotora cez dýzy. V dôsledku prúdenia plynu pohybujúceho sa medzi statorom a rotorovými krúžkami sa tento rozdrví na samostatné kvapky, v dôsledku čoho sa zvyšuje kontakt plynov so zachytenými časticami kvapaliny. Vplyvom odstredivých síl sa prach vrhá na steny prístroja, potom sa z neho odstraňuje a vyčistené plynné látky vstupujú do ďalšieho prístroja alebo sa uvoľňujú do atmosféry.
Pórovité filtre
Chemická technológia často zahŕňa filtráciu látok cez špeciálne porézne prepážky. Táto metóda zahŕňa vysoký stupeň čistenia od rôznych suspendovaných častíc, takže porézne filtre sú v chemickom priemysle žiadané.
Ich hlavnými nevýhodami sú nutnosť systematickej výmeny komponentov filtra, ako aj veľké rozmery zariadení.
Priemyselné filtre sa delia na zrnité a látkové. Sú určené na čistenie priemyselných plynných látok s vysokýmkoncentrácia dispergovanej fázy. Na pravidelné odstraňovanie nahromadených častíc sú v prístroji nainštalované špeciálne regeneračné zariadenia.
Funkcie rafinácie ropy
Jemné chemické technológie spojené s čistením ropných produktov od mechanických nečistôt a vysokej vlhkosti sú založené práve na filtračných procesoch.
Medzi tie procesy a zariadenia, ktoré sa v súčasnosti používajú v petrochemickom priemysle, patrí filtrácia cez koalescenčné priečky, ultrazvuk. Pomocou odstredivých separátorov, koalescenčných filtrov, usadzovacích systémov sa vykonáva fáza predbežného čistenia.
Na komplexné čistenie ropných produktov sa v súčasnosti ako filtračný materiál používajú porézne polymérne kompozície.
Preukázali svoju účinnosť, silu, spoľahlivosť, preto sa čoraz častejšie používajú vo všeobecnej chemickej technológii.
Elektrické filtre
Chemické procesy v technológii výroby kyseliny sírovej vyžadujú použitie tohto konkrétneho zariadenia. Účinnosť čistenia v nich je od 90 do 99,9 percenta. Elektrostatické odlučovače sú schopné zachytávať kvapalné a pevné častice rôznych veľkostí, zariadenia pracujú v teplotnom rozsahu 400-5000 stupňov Celzia.
Vďaka nízkym prevádzkovým nákladom si tieto zariadenia získali značnú obľubu v modernom chemickom priemysle.výroby. Medzi hlavné nevýhody takýchto zariadení vyzdvihujeme značné počiatočné náklady na ich výstavbu, ako aj potrebu vyčleniť veľký priestor na inštaláciu.
Z ekonomického hľadiska je vhodné ich používať pri čistení veľkých objemov, inak bude použitie elektrostatických odlučovačov nákladným podnikom.
Kontaktný stroj
Chémia a chemické technológie zahŕňajú použitie rôznych prístrojov a zariadení. Takýto vynález ako kontaktné zariadenie je určený na realizáciu katalytických procesov. Príkladom je oxidačná reakcia oxidu sírového (4) na oxid siričitý, čo je jedna z etáp technologickej výroby kyseliny sírovej.
Vďaka radiálno-špirálovému roku prechádza plyn cez vrstvu s katalyzátorom umiestneným na špeciálnych usmerňovačoch. Vďaka kontaktnému aparátu sa výrazne zvyšuje účinnosť katalytickej oxidácie a zjednodušuje sa údržba zariadenia.
Špeciálny odnímateľný kôš s ochrannou vrstvou katalyzátora uľahčuje jeho výmenu.
Pec
Toto zariadenie sa používa na výrobu kyseliny sírovej z pyritov železa. Chemická reakcia prebieha pri teplote 700 °C. Vďaka princípu protiprúdu, ktorý spočíva v prívode vzdušného kyslíka a pyritu železa v opačných smeroch, vzniká takzvané fluidné lôžko. Ide o to, že časticeminerály sú rovnomerne rozložené v celom objeme kyslíka, čo zaručuje kvalitný prechod oxidačného procesu.
Po dokončení oxidačného procesu sa výsledný „popolček“(oxid železa) dostáva do špeciálnej násypky, z ktorej sa periodicky odstraňuje. Výsledný pecný plyn (oxid síry 4) sa posiela na odprášenie a potom sa suší.
Moderné pece používané v chemickej výrobe dokážu výrazne znížiť straty reakčných produktov a zároveň zvýšiť kvalitu výsledného pecného plynu.
Na urýchlenie procesu oxidácie pyritu v peci sa pri výrobe kyseliny sírovej surovina preddrví.
Šachtové pece
Tieto reaktory zahŕňajú vysoké pece, ktoré tvoria základ metalurgie železa. Zmes vstupuje do pece, prichádza do kontaktu s kyslíkom dodávaným cez špeciálne otvory a potom sa výsledná liatina ochladí.
Rôzne modifikácie takýchto zariadení našli svoje uplatnenie pri spracovaní nielen železných, ale aj medených rúd a spracovaní zlúčenín vápnika.
Záver
Je ťažké si predstaviť plnohodnotný život moderného človeka bez použitia produktu chemickej výroby. Chemický priemysel zase nemôže plnohodnotne fungovať bez používania automatizovaných a mechanických technológií, používania špeciálnych zariadení. V súčasnosti je chemická výroba komplexným súborom zariadení a strojov, ktoré sú určené pre chemicko-fyzikálne a chemicképrocesy, automatizované zariadenia na balenie a prepravu hotových výrobkov.
Medzi hlavné stroje a zariadenia požadované v takejto výrobe patria tie, ktoré vám umožňujú zväčšiť pracovnú plochu procesu, vykonávať vysokokvalitnú filtráciu, úplnú výmenu tepla, zvýšiť výťažok reakčných produktov, a znížiť náklady na energiu.
