ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Факторы, определяющие конструкции реакционных аппаратов из "Аппаратура промышленности органических полупродуктов и красителей" Агрегатное состояние реагирующих и образующихся ьеществ и консистенция реакционной массы. При выборе принципа действия аппаратов этот фактор следует считать важнейшим, так как именно он определяет тип аппарата в целом. [c.14] В соответствии с применяемыми системами реагирующих веществ в химической промышленности используются многочисленные типы аппаратов. Наиболее важные для промышленности органических полупродуктов и красителей аппараты схематически представлены на рис. 1 (стр. J6, J7). [c.14] Как правило, наиболее просто аппаратурное оформление системы г а 3—г а 3, так как для того чтобы произошло взаимодействие между реакционноспособными газами, достаточно поместить их в какой-либо замкнутый объем, где поддерживаются требуемые давление и температура. Только необходимость создания определенного давления и температуры, интенсивного теплообмена и энергичного перемешивания реагентов заставляет применять более сложные аппараты для проведения процессов в системах газ—газ. Так, простейшие прямоугольные или цилиндрические камеры (рис. 1, типы 1а —/а), используемые в случае взаимодействия газов при температуре окружающей среды и атмосферном давлении, приходится заменять змеевиковыми и трубчатыми аппаратами (рис. 1, типы /г, д) только потому, что для проведения ряда процессов требуется давление, нагревание, охлаждение или перемешивание. [c.14] Взаимодействие газа и жидкости обычно проводится в поверхностных и пленочных аппаратах (рис. 1, типы Па—//е), в аппаратах барботажного типа (рис. 1, типы //г, Пд) и в распыли-вающих аппаратах (рис. 1, типы /7е, 11ж). Если пока не рассматривать влияние температуры на конструкцию аппаратов, то применение различных типов аппаратуры данной группы можно обосновать следующим образом. Для газа, легко растворимого в жидкости, достаточна небольшая поверхность массообмена при этом жидкость можно не размешивать и не распределять тонким слоем. В этих условиях могут применяться аппараты типа Па. [c.15] Для газов, трудно растворимых в жидкости, требуется большая поверхность массообмена и распределение жидкости тонким слоем. В процессах взаимодействия таких реагентов применяются колонные аппараты типа //б, заполненные насадкой, трубчатые аппараты типа Ив, в которых по внутренней поверхности труб стекает тонкая пленка жидкости, и аппараты пенного типа //г, в которых при взаимодействии газа и жидкости создается слой динамически устойчивой пены с развитой поверхностью контакта фаз. [c.15] Перемешивание жидкости успешно осуществляется при бар-ботировании через нее газа, поэтому вместо аппаратов пленочного типа часто используются барботажные аппараты типа Пд. [c.15] Весьма развитая поверхность массообмена создается при рас-иыливании жидкости в пространстве, заполненном газом. Например, 1I сушилке (аппарат типа Не) жидкость с помощью быстро вращающегося диска распыливается в камере, заполненной газом. В аппарате типа Пж распыливание жидкости производится форсунками. [c.15] Если взаимодействие газа и твердого вещества протекает очень активно, исключается необходимость сильного измельчения и перемешивания твердого материала. В этом случае процессы могут проводиться в камерах или трубах, заполненных твердым веществом, через которые пропускают реагирующий с ним газ (аппараты типов II1а и II16). [c.18] При менее активном взаимодействии газа с твердым веществом применяются аппараты, в которых твердый материал перемешивается либо одновременно измельчается и перемешивается (аппараты типов ///в и Шг). Первый из них (аппарат типа file) представляет собой котел, снабженный мощной мешалкой и горизонтальными перегородками (ножами), между которыми проходят вращающиеся горизонтальные лопасти мешалки. Пространство над размешиваемой твердой фазой в этом аппарате заполнено газом, обычно находящимся под давлением. Второй аппарат (типа Шг) по принципу устройства аналогичен шаровой мельнице, заполненной твердыми и газообразными реагентами. [c.18] По такому же принципу устроены аппараты непрерывного действия (типы Шд— Пж). Аппарат типа IIId представляет. г собой цилиндрическую камеру, снабженную скребковыми мешал ками и полками, по которым стекает твердая фаза. Аппарат типа Ule выполнен в виде системы последовательно соединенных, горизонтальных труб, внутри которых помещены шнеки, пере . / двигающие сыпучий материал и заставляющие его перемещаться из верхних труб в нижние. Газообразные реагенты движутся в таких аппаратах в одном направлении с сыпучим материалом или противотоком ему. [c.18] Высокая эффективность взаимодействия между газовой и твердой фазой достигается в аппаратах с кипящим, или псевдоожижен-ным, слоем (аппараты типа П1ж). Здесь газ движется с определенной скоростью снизу вверх через слой высокодисперснсго твердого вещества, которое при этом приводится в состояние, напоминающее кипение жидкости. Для аппаратов этого типа характерны интенсивное перемешивание газа и мелкозернистого твердого вещества и малая разность температур между любыми точками кипящего слоя. Последнее особенно существенно при гетерогенных процессах, протекающих с выделением или поглощением тепла. Аппараты с кипящим слоем могут работать по периодической или по непрерывной схеме и находят широкое применение в контактно-каталитических процессах, в процессах сушки, обжига, адсорбции, смешения и т. д. [c.18] Вернуться к основной статье