ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификация процессов химической и нефтехимической технологии аппаратура из "Технологическое оборудование химических и нефтегазоперерабатывающих заводов" Процессы химической и нефтехимической технологии можно разделить на два класса химические процессы и физико-механические процессы. [c.5] В ходе химических процессов создаются необходимые продукты. [c.5] Физико-механические процессы служат для подготовки исходного сырья, разделения продуктов реакции и т. д. Их значение так же велико. Иногда именно физико-механические процессы определяют производительность всей технологической схемы. Физико-механические процессы можно подразделить на группы механические, гидромеханические, тепловые и массообменные процессы. [c.5] Механические процессы связаны с переработкой твердых материалов. К этим процессам относятся измельчение твердых материалов (дробление и помол), классификация (сортировка) материалов по размеру частиц, смешение сыпучих материалов и переработка пастообразных материалов. [c.5] Тепловые процессы связаны с охлаждением, нагреванием, испарением, конденсацией жидких и газообразных продуктов. Сюда относят также выпаривание растворов, кристаллизацию, нагрев твердых веществ и получение искусственного холода. [c.5] Во многих случаях одновременно протекает несколько процессов. Например, процессы массообмена, как правило, сопровождаются тепловыми и гидромеханическими процессами. [c.6] Химические реакции также обычно сопровождаются массообменными, тепловыми и гидромеханическими процессами. [c.6] В табл. 1 показаны основные типы аппаратов для химических и физико-механических процессов, применяемые при различных вариантах агрегатного состояния обрабатываемых продуктов (реагирующих веществ). [c.6] В системе газ + газ проводят высокотемпературные химические процессы. Большинство из них протекает на поверхности катализатора. Поэтому аппараты этого типа выполняются в виде трубчатки, заполненной катализатором, или в виде полого цилиндра с поперечными полками, на которых насыпан слой катализатора. Газы, проходя слой катализатора, контактируют (взаимодействуют) друг с другом. Поэтому эти аппараты называют контактными. Иногда для проведения процесса нет необходимости в катализаторе и требуется только нагрев обрабатываемых продуктов. В этих случаях процесс контактирования газов проводят в обогреваемых снаружи трубчатых печах, т. е. в трубах. [c.6] В системе газ + жидкость проводят процессы разгонки жидкостей, поглощения газов, мокрой газоочистки и многие химические процессы. Интенсивность этих процессов во многом зависит от величины поверхности соприкосновения жидкости с газом. Для ее увеличения жидкость заставляют протекать через слой насадки, составленной из твердых тел различной формы (кольца, шары, сетка, гравий). Аппараты этого типа поэтому и называют насадочными. В некоторых аппаратах этого типа жидкость находится на тарелках, смонтированных в цилиндрическом корпусе. Пузыри газа проходят, булькая, через слои жидкости на каждой тарелке. Процесс этот называется барботажем (газ барботирует), а аппараты называются барботажными. [c.6] В системе жидкость + жидкость проводят процессы экстракции (разделение жидкостей), сепарации (разделение эмульсий) и разнообразные химические процессы. Для них применяют емкостные аппараты с мешалками или без мешалок, аппараты змеевикового типа. [c.8] В системе жидкость + твердое вещество проводятся процессы фильтрации, отстаивания, центрифугирования, для которых используют соответственно фильтры, отстойники и центрифуги. [c.8] Химические процессы в системах жидкость + твердое вещество проводят в емкостных аппаратах с мешалками или в проточных камерах, заполненных твердым продуктом. [c.8] В системе газ + твердое вещество ведут процессы очистки газа от пыли, сушки, а также ряд химических процессов (в основном высокотемпературных, таких как обжиг сырья). [c.8] Простейший аппарат этого типа — камера, заполненная твердым продуктом, омываемым потоком газа. Для интенсификации процесса твердый продукт перемешивается в гребковых аппаратах (с помощью вращающихся гребков) или во вращающихся барабанах. К аппаратам этого типа можно отнести и аппараты, в которых зернистый или пылевидный твердый продукт интенсивно перемешивается и бурлит с помощью продуваемого через него газа (аппараты с так называемым псевдоожиженным или кипящим слоем). [c.8] Системы твердое вещество + твердое вещество в химической технологии применяются редко. Для этих систем применяют аппараты гребкового типа, вращающиеся навстречу друг другу валки и шнеки. [c.8] Технологический процесс может быть периодическим и непрерывным. Все стадии периодического процесса последовательно проходят в одном аппарате исходные вещества загружают в аппарат, а после окончания процесса из аппарата выгружаются готовые продукты. В непрерывном процессе все стадии протекают одновременно, подача исходных веществ и выгрузка готовых продуктов происходит непрерывно. [c.8] Непрерывные процессы имеют ряд преимуществ перед периодическими их производительность выше, расход энергии меньше, они легче поддаются автоматизации и механизации. Поэтому в современной технологии предпочитают применять непрерывные процессы. Периодические процессы находят применение в малотоннажных производствах и в некоторых случаях, обусловленных специфическими условиями производства. [c.8] Практика эксплуатации и проектирования химической и нефтехимической аппаратуры и многочисленные исследовательские работы выработали определенные приемы, направленные на интенсификацию технологических процессов. Один из этих приемов — максимальное увеличение поверхности контакта реагирующих веществ или рабочей поверхности аппарата. [c.9] Увеличение поверхности контакта достигается распылением или раздроблением реагирующих компонентов и применением специальных элементов, обеспечивающих разделение потока жидкости или газа на отдельные струйки. [c.9] Вернуться к основной статье