На головну

Види допоміжного обладнання

  1. V. Розрахунок обладнання
  2. Оренда машин та устаткування
  3. Безпека обладнання та виробничі процеси
  4. Безпека виробничого устаткування
  5. Боротьба з заростанням і корозією труб і устаткування систем водопостачання
  6. Взяти книгу «м'якого обладнання

ємнісна апаратура. До ємнісний апаратурі відносяться вертикальні, горизонтальні і сферичні ємності, отделители високого і низького тиску; сферичні і циліндричні резервуари; мірники і ін.

Основними вихідними даними для виконання проекту збірника є:

- Призначення збірки;

- робочий об'єм;

-фізико-хімічні властивості середовища;

- Робочий тиск і температура.

Великі збірки (обсягом понад 25 м3), Що працюють під тиском або вакуумом, зазвичай виконуються у вигляді горизонтальних циліндричних апаратів з приварними еліптичними днищами. З метою зменшення теплопередающей поверхні, при необхідності збереження максимального обсягу, збірники для зріджених вуглеводнів часто проектують у вигляді сфер ємністю до 400 м3. З метою економії робочого місця збірники, що працюють при атмосферному тиску, рекомендується виконувати у вигляді вертикальних циліндричних апаратів з плоскими приварними днищами і плоскими сферичними або конічними кришками. Форма кришок залежить від діаметра апарату і виду конструкції апарату. Сталеві апарати діаметром до 1400 мм мають плоскі об'ємні кришки, а понад 1400 мм - приварні. Для мірників і відстійників звичайно проектують конічні днища.

На технологічній схемі повинні бути показані всі трубопроводи, пов'язані з даним апаратом, і наведені їх умовні проходи. Кількість штуцерів має дорівнювати кількості трубопроводів, а їх умовні проходи повинні бути не менше умовних проходів труб. Мінімальний умовний прохід штуцера становить 40 мм. У загальному випадку на ємнісний апаратурі можуть розміщуватися штуцера наступних призначень:

- Входи і виходи продукту;

- Входи і виходи тепло- або холодоагенту;

- Для воздушника;

- Встановлення запобіжного клапана;

- Спорожнення апарату;

- Установка манометра, термометра опору (термопари, регулятори рівня);

- Перелив надлишку продукту;

- Установка мірних стекол;

- відбір проб;

- Установка заглибних насосів або пристроями, що;

- Установка дихального клапана, оглядового скла, а також лаз і вентиляційний люк.

Вхідні штуцера зазвичай розташовуються у верхній частині апарату. Вони можуть бути простими або з сифоном, т. Е. З трубою, опущеною всередину апарату на максимально можливу глибину. Наявність сифона запобігає розбризкування рідини і зменшує можливість утворення електростатичного електрики.

Штуцери для входу повітря або азоту, для перемішування, а також для гострого пара забезпечуються розподільними пристроями - барботерами. Діаметри отворів в барботер вибираються в межах 3-10 мм, а їх сумарна перетин повинно бути в 2-3 рази менше перетину трубопроводу, що підводить.

Штуцери збірок, призначені для виходу газоподібного продукту, розташовуються у верхній частині апарату. Штуцери для виходу рідкого продукту можуть розташовуватися як в нижній, так і у верхній його частині.

Діаметр воздушника вибирається з умови забезпечення випуску повітря, що витісняється зі збірки рідиною при її максимально можливе надходження, при цьому швидкість газу в воздушником не повинна перевищувати 15 м / сек. Таким же чином визначається діаметр штуцера для дихального клапана.

Дренажні штуцери, як правило, встановлюються в днище вертикального апарату або на рівні нижньої твірної обичайки горизонтального апарату. При нестачі висоти для установки апарату дренажний штуцер врізається збоку і забезпечується сифоном.

Для виміру і регулювання рівня найчастіше застосовуються регулятори рівня - камерні циліндричні з поплавками (РУКУ). Для їх установки на обечайке вертикальних апаратів або на одному з бічних днищ горизонтального апарату передбачається два штуцери Dу= 40 мм.

Для обслуговування арматури передбачаються металеві площадки. Їх форма і спосіб кріплення залежать від взаємного розташування апаратів. Все штуцери повинні бути розташовані так, щоб забезпечити трубопровідну зв'язок між апаратами по найкоротших шляхах і з мінімальним числом поворотів.

Теплообмінники. Значну частину капіталовкладень на обладнання підприємств хімічної промисловості становлять витрати на теплообмінну апаратуру.

За призначенням теплообмінна апаратура ділиться на:

- Холодильники;

- Підігрівачі;

- Випарники;

- Конденсатори.

Крім того, теплообмінники поділяються на рекуператори і регенератори. Рекуператорами називається теплообмінна апаратура, в якій рух теплоносіїв є стаціонарним, т. Е. Обидва потоку теплоносіїв проходять через апарат одночасно.

Регенераторами називається теплообмінна апаратура, в якій два потоку теплоносіїв проходять через одне і те ж простір поперемінно. У регенераторах тепло, яке передається від одного з теплоносіїв твердим стінок, акумулюється ними, а потім віддається другому теплоносія, коли настає його черга руху через апарат. Найпростіша конструкція регенератора - це труба, через яку надходить спочатку один теплоносій справа наліво, потім через неї ж, тільки зліва направо, інший теплоносій. Передача тепла стінок і відведення від них регулюються величинами вхідних температур. Це апарати періодичної дії. Велика частина теплообмінної апаратури відноситься до рекуператорів.

Основними вихідними даними для проектування і вибору теплообмінної апаратури є наступні:

- Призначення апарату;

- Витрати теплоносіїв;

- Температури теплоносіїв на вході і виході з апарату;

- Фізико-хімічні властивості потоків теплоносіїв;

- Схема руху потоків теплоносіїв;

- Допустимі втрати тиску в потоках;

- Розрахункова поверхня теплообміну та ін.

Найбільш поширеним типом теплообмінників є кожухотрубчасті теплообмінники, до основних переваг яких відносяться: простота виготовлення, надійність в експлуатації, порівняно висока поверхню теплообміну при незначних габаритах.

До недоліків кожухотрубчасті теплообмінників можна віднести їх високу металоємність і обмежену довжину труб (не більше 9 м).

Існують такі різновиди кожухотрубчасті теплообмінників:

- З нерухомими трубними решітками (Н);

- З температурним компенсатором на кожусі (К);

- З U-подібними трубами (У);

- З плаваючою головкою і компенсатором (ПК).

При виборі конструкції теплообмінника необхідно дотримуватися наступних правил:

- Теплоносій з більш високим тиском направляють в трубне простір;

- Теплоносій, здатний викликати корозію металу, слід направляти по трубах, щоб уникнути корозії корпусу апарату;

- Теплоносій, забруднене або здатний давати тверді відкладення, необхідно направляти з того боку теплообміну, яка доступна для очищення;

- Для поліпшення теплообміну не завжди потрібне збільшення швидкості руху теплоносія;

- Більш нагрітий теплоносій слід пропускати по трубах, так як при цьому зменшуються втрати тепла в навколишнє середовище.

При виборі положення теплообмінника (вертикальне чи горизонтальне) слід мати на увазі, що вертикальні апарати займають меншу площу і відведення конденсату з трубного простору конструктивно спрощується, проте горизонтальні апарати легше обслуговувати.

Крім кожухотрубчастих в хімічних виробництвах використовують інші типи теплообмінної апаратури: теплообмінники типу «труба в трубі», зрошувальні, заглибні, повітряного охолодження, спіральні, блокові і ін.

Теплообмінні апарати типу «труба в трубі» мають високий коефіцієнт тепловіддачі, застосовуються для нагріву і охолодження середовищ, що знаходяться під високим тиском, мають порівняно невеликі гідравлічні опору міжтрубному простору. До недоліків цього типу теплообмінників відноситься їх висока металоємність, труднощі з очищенням кільцевого каналу. Головним чином, ці теплообмінники використовуються для охолодження в системі «рідина-рідина» при невеликих витратах. Іноді вони застосовуються в якості конденсаторів при високому тиску в системі «рідина-газ».

У хімічній промисловості використовуються зрошувальні теплообмінники для охолодження агресивних середовищ, наприклад, у виробництві сірчаної кислоти. Вони прості у виготовленні і можуть бути виготовлені з кислотостійких і порівняно дешевих матеріалів, наприклад з кислотоупорного ферросіліда. Однак зрошувальні теплообмінники мало ефективні, мають високу металоємність.

Занурювальні змієвикові теплообмінники використовуються для організації теплообміну між середовищами, одна з яких знаходиться під великим тиском. Вони складаються з плоских або циліндричних змійовиків, занурених у посудину з рідким середовищем. Інша рідина або газоподібне середовище пропускається по трубах. Перевагами цих теплообмінників є здатність їх до самокомпенсации температурних напружень і низький гідравлічний опір. До недоліків теплообмінників погружного типу слід віднести складність виготовлення і монтажу.

Блокові теплообмінні апарати мають високу стійкість до агресивних середовищ (кислот, лугів, органічних і неорганічних розчинників). Це високоефективні апарати, так як по теплопровідності графіт в 4 рази перевищує корозійно-стійку сталь. Однак низька міцність на розтягнення і вигин обмежують області їх застосування.

Основні способи інтенсифікації процесу теплообміну пов'язані зі збільшенням поверхні теплообміну або збільшенням коефіцієнта тепловіддачі, раціональним підбором гідродинаміки теплоносіїв:

- Поперечне омивання трубних пучків, розташованих у шаховому порядку, значно турбулізіруєт потік, і ламінарний шар рідини залишається тільки на окремих ділянках;

- Установка розподільних камер з метою ліквідації застійних зон в міжтрубному просторі;

- Застосування труб як із зовнішнім, так і з внутрішнім оребренням.

При проектуванні необхідно враховувати, що спіралі, діафрагми, насадки, перегородки, які використовують для турбулізації потоків, сприяють збільшенню гідравлічного опору.

Апарати для розділення неоднорідних систем. Неоднорідні системи підрозділяються на рідкі (емульсії та суспензії) і газові - аерозолі (пил, тумани, дим). Для поділу суспензій застосовують фільтри, для емульсій - центрифуги і сепаратори, для поділу аерозолів - апарати сухого та мокрого пилеочісткі і електрофільтри.

Фільтри. У фільтрах проводять процес поділу неоднорідних систем за допомогою пористих перегородок, що пропускають одну з фаз системи і затримують іншу.

Як фільтрувальних перегородок використовують різні тканини, дротяні і полімерні сітки, металеві, скляні, керамічні пористі пластини і ін.

Великого поширення набули фільтри періодичної дії рамного типу завдяки простому пристрою і можливості здійснювати фільтрацію при підвищеному (до 0,5 МПа) тиску. Типовим представником апаратів даного типу є плитковий рамний фільтр-прес, що має велику питому поверхню і високу продуктивність завдяки значній рушійну силу. Рушійною силою процесу фільтрації є різниця тисків над осадом і під фільтрує перегородкою. Однак негерметичність, складність і трудомісткість розвантаження фільтра обмежують область їх використання. В основному рамні фільтр-преси застосовують для поділу малоконцентровані суспензій, рідка фаза яких або промивна рідина не є отруйними, пожежонебезпечними і легколетучим речовинами.

Менші розміри при тій же поверхні фільтрації має камерний фільтр-прес.

Істотним недоліком звичайних рамних і камерних фільтр-пресів є тривалість і трудомісткість вивантаження осаду, яка зазвичай проводиться вручну. Тому, незважаючи на простоту їх конструкції і низьку металоємність, їх замінюють автоматизованими камерними фільтр-пресами з горизонтальним і вертикальним розташуванням пакетів з фільтрувальних плит. Основні переваги фільтра - можливість фільтрації і віджиму опадів при тисках до 1,5 МПа і повна автоматизація процесу. Ці фільтри широко використовуються для установок очистки стічних вод.

До апаратів безперервної дії відноситься барабанний вакуум-фільтр, який представляє собою повільно обертається циліндричний барабан з подвійною стінкою. Одна зі стінок перфорована і забезпечена фільтрувальної перегородкою. Порожнина між стінками закрита кільцевими кришками і служить для збору фільтрату, що відводиться з фільтра по дренажним трубках. Залежно від призначення барабанні вакуум-фільтри виготовляють з різними кутами занурення барабана (від 80 до 270 °). Фільтри малого занурення в основному використовуються для легко фільтровану суспензій; для важко фільтровану використовуються фільтри з кутом занурення близько 200 °; для низько концентрованих суспензій з волокнистої твердої фазою - фільтри з кутом занурення 210-270 °. Фільтри загального призначення мають кут занурення в межах 135-145 °. Основним недоліком цих фільтрів є їх громіздкість. В цьому відношенні більш вигідними є осередкові дискові вакуум-фільтри, в яких фільтруюча поверхня утворена декількома порожніми дисками. Ці фільтри переважно застосовуються в великотоннажних виробництвах, гірничорудної, металургійної та вугільної промисловості.

Тарілчасті вакуум-фільтри застосовуються для поділу крупнозернистих швидко осідають суспензій, так як напрямки фільтрації і відстоювання суспензії збігаються. Тарілчасті вакуум-фільтри в основному застосовуються для зневоднення і промивання крупнозернистих концентратів кам'яного вугілля та інших кристалічних продуктів. До недоліків цих фільтрів можна віднести їх великі розміри і нерівномірність промивання осаду, через різну лінійної швидкості його руху в центральній і периферійній частинах зони промивання.

Ці недоліки відсутні у стрічкових вакуум-фільтрів, область застосування яких аналогічна області застосування тарілчастих вакуум-фільтрів.

Стрічкові вакуум-фільтри. Мають приблизно вдвічі більшу продуктивність у порівнянні з барабанними фільтрами і широко використовуються в хімічній промисловості.

Продуктивність барабанного фільтра, що працює під тиском, в 1,5-2 рази перевищує продуктивність звичайного барабанного фільтра. Крім того, використання барабанних фільтрів під тиском дозволяє знизити залишкове вміст вологи осаду і витрата промивної рідини. Повна герметичність апарату дозволяє використовувати його для розділення суспензій, рідка фаза яких є легкозакипаючої або отруйна речовина.

Основними вихідними даними для розрахунку або вибору фільтра є наступні:

- Характеристика суспензій (фізико-хімічні властивості, концентрація, крупність і щільність твердої фази, властивості рідкої фази, характер утворюється осаду та ін.);

- Умови роботи (безперервний або періодичний процес);

- Робоча температура і тиск;

- Властивості і товщина осаду;

- Категорія виконання апарату по можливості обробки в ньому вибухонебезпечних і токсичних речовин;

- Конструкційний матеріал і матеріал, що фільтрує перегородки;

- Ступінь автоматизації та механізації та ін.

Крім того, для остаточного вибору фільтра необхідно мати відомості про досвід застосування даного фільтра в аналогічних умовах і виробництвах.

Центрифуги. Центрифугування - це процес механічного розділення неоднорідних систем в поле відцентрових сил, створюваних в обертовому барабані центрифуги. У центрифугах поділяють найрізноманітніші неоднорідні системи: суспензію полівінілхлоридної смоли, сиру нафту, суміші кристалів солей з матковими розчинами, шлами, мастильні та рослинні масла і ін.

Центрифуги бувають двох типів: осаджувальні і фільтруючі. У осаджувальних центрифугах поділ суспензій або емульсій відбувається осадженням (або спливанням) зважених в рідини твердих частинок або крапель іншої рідини під дією відцентрових сил.

Фільтруючі центрифуги - це фільтри, які використовуються для розділення суспензій, в яких рушійна сила створюється відцентровими силами, що діють на обертову в барабані рідина.

У хімічній промисловості використовуються центрифуги з пульсуючим вивантаженням осаду для розділення суспензій з кристалічною твердою фазою і при обробці волокнистих матеріалів. Головні переваги цих центрифуг - висока продуктивність і безперервність роботи. Вони випускаються одно-, дво- та стенди.

Осаджувальні центрифуги зі шнековим вивантаженням осаду призначені для розділення суспензій з нерозчиненої твердою фазою. Це центрифуги безперервної дії, їх застосовують для зневоднення кристалічних і зернистих продуктів, для класифікації матеріалів по крупності, а також для освітлення суспензій малої концентрації.

Центрифуги безперервної дії з інерційною вивантаженням осаду працюють під дією складових інерційних, відцентрових і вібраційних сил. Основна відмінність їх від центрифуг зі шнековим вивантаженням полягає у відсутності будь-яких вивантажують пристроїв.

Осаджувальні сверхцентріфугі (швидкісні), призначені для поділу стійких емульсій і освітлення тонких нізкоконцентрірованной суспензій з розміром твердих частинок від 0,1 мкм, називаються сепараторами.

Залежно від призначення сепаратори поділяються на розділяють і освітлюючі, однокамерні і багатокамерні, при цьому багатокамерні придатні для класифікації суспензій за розмірами частинок.

Для згущення, освітлення і класифікації суспензій в хімічній, нафтопереробній та гірничорудній галузях промисловості, а також в системах очистки промислових і побутових стічних вод широко використовуються гідроциклони.

Гідроциклони - Це апарати, в яких поділ рідких систем відбувається під дією відцентрових сил, що виникають в закрученому потоці рідини.

За призначенням гідроциклони діляться на класифікатори, згущувачі та роздільники.

Ефективність роботи гидроциклона залежить від багатьох факторів, які необхідно враховувати при виборі типу апарату:

- Діаметр конуса (зі збільшенням діаметра збільшується його продуктивність, однак якісні показники роботи погіршуються);

- Діаметри живить, зливного і розвантажувального патрубків;

- Характеристика емульсій і суспензій;

- Тиск на вході;

- Концентрація і розмір часток твердої фази в вихідному продукті;

- Різниця щільності твердої та рідкої фаз та ін .;

- Режимні параметри процесу.

Для збільшення продуктивності гідроциклону застосовують одно- і двоступінчасті батарейні гідроциклони.

Пилоочисного обладнання. Багато видів хімічного обладнання (сушарки, змішувачі, диспергатори і ін.) Не можуть працювати без ефективної системи, призначеної для очищення газів від зважених в них твердих частинок або крапель-рідин.

Розрізняють три види аерозолів - пил, туман і дим. Розміри частинок пилу 3-70 мкм. Вона утворюється при сушінні, дробленні, транспортуванні сипучих матеріалів. Дим виходить при згорянні палива або конденсації парів, при цьому утворюються тверді і рідкі частинки розміром 0,3-5,0 мкм. Дисперсна фаза туману є крапельки рідини також розміром 0,3-5,0 мкм.

З метою охорони навколишнього середовища промислові гази очищають від зважених часток. Крім того, гази очищають з метою уловлювання цінних продуктів або шкідливих домішок, які ускладнюють подальшу його переробку.

Використовуються такі способи поділу: осадження частинок в гравітаційному, електричному і відцентровому полі; фільтрування запилених газів через пористі перегородки; уловлювання частинок рідиною (мокра очищення), абсорбція.

Для виділення твердих частинок з запиленого газу під дією відцентрових сил використовують циклони. У хімічній промисловості використовуються різні конструкції циклонів. Для забезпечення заданої продуктивності часто використовують не один, а кілька паралельно працюють циклонів - групові та батарейні циклони. Використання декількох циклонів меншого діаметра замість одного - більшого - краще, так як при однаковій лінійної швидкості газу в циклоні малого діаметра розвиваються великі відцентрові сили і забезпечується краще пиловловлювання.

В електрофільтрах для відділення твердих частинок з газу використовують осадження їх у електростатичному полі.

Електрофільтри мають безліч труб круглого або шестигранного перетину, встановлених в корпусі апарату. Замість труб можна використовувати сітки, решітки та пластини з металу. Проходячи по трубах або пластин, частинки набувають негативний заряд і осідають на позитивно заряджених пластинах чи трубах. Для видалення пилу фільтр відключають від джерела напруги, а трубчасті або плоскі електроди струшують. Електрофільтри використовують для найбільш повного очищення газу від найдрібніших частинок пилу і крапель розміром від 0,005 мкм. Ці апарати застосовують, наприклад, для вилучення цінних металів при переробці поліметалічних руд, у виробництві сірчаної кислоти для очищення газу від Огаркова пилу, мокрі циклони застосовуються для уловлювання крапельок кислоти і домішок з газу, що надходить в контактний відділення.

Газові неоднорідні системи можна розділити фільтруванням через пористі перегородки, що затримують зважені тверді частинки і пропускають суцільну фазу. У хімічній промисловості найбільш поширені рукавні фільтри, в яких використовуються фільтрувальні матеріали з натуральних і синтетичних волокон, що працюють при температурі не вище 250 ° С і володіють гарну корозійну стійкість. У зв'язку з цим для очищення горючих і агресивних газів від пилу застосовують керамічні та порошкові фільтри, що володіють високою термо- і кислотостойкостью.

Мокрі фільтри або скрубери - це апарати мокрого очищення газів від розчинених шкідливих домішок і зважених твердих частинок. Очищення газів відбувається за рахунок прилипання твердих частинок до поверхні рідини з подальшим переходом їх в рідку фазу. Мокрі пиловловлювачі відрізняються порівняно невеликою вартістю і зазвичай більш ефективні, ніж сухі.

Конструкції апаратів мокрого очищення вельми різноманітні: порожнисті форсункові скрубери, барботажні і пінні апарати, апарати ударно-інерційного дії, зрошувані циклони, швидкісні промивачі і ін.

При виборі типу апарату для пилеочісткі необхідно враховувати наступні фактори:

- Вибухонебезпечність і агресивність пилу;

- Розмір часток пилу;

- Концентрація пилу;

потрібна ступінь видалення частинок визначається санітарно-гігієнічними нормами для чистоти атмосферного повітря або умовами роботи технологічного обладнання;

- Температура, вологість, швидкість газу;

- Наявність вологи і агресивних компонентів в газах, їх кількість і температура;

- Обсяг апарату і швидкість потоку, переважні більш компактні апарати, незважаючи на їх велику енергоємність;

- Необхідно враховувати можливості і особливості пиловловлювача;

- Гідравлічний опір і можливості автоматизації і ін.

Таким чином, при виборі типу установки для пилеочісткі необхідно, поряд з перерахованими вище факторами, враховувати техніко-економічні показники і специфіку виробництв.

Дробарки і млини. В хіміко-технологічних процесах подрібнення (диспергування) твердої фази проводиться з метою:

- Зменшення розмірів шматків твердого матеріалу (вихідне гірничо-хімічна сировина, випал і ін.);

- Розкриття зерен чистих включень, що входять до складу сростков перед процесами механічного збагачення продуктів;

- Збільшення вільної зовнішньої поверхні зерен твердого матеріалу перед операціями розчинення, екстрагування, хімічної взаємодії, і т. Д.

Залежно від розмірів вихідного і подрібненого матеріалу розрізняють наступні класи подрібнення (таблиця 15.1).

Для характеристики подрібненого матеріалу використовують лінійну ступінь подрібнення  ; об'ємну ступінь подрібнення  ; питому поверхню, фракційний (гранулометричний склад), характеристику по верхньому (-d) І нижньої межі (+d).

Таблиця 15.1. класи подрібнення

 клас подрібнення  Розмір шматків, мм
 вихідних  отриманих
дробленнякрупноесреднеемелкое    1-5
помелгрубийсреднійтонкійколлоідний  1-50,1-0,040,1-0,04 <0,1  0,1-0,040,015-0,0050,005-0,001 <0,001

Залежно від фізико-хімічних властивостей матеріалів існує чотири основні методи подрібнення: роздавлюванням, розколюванням, стиранням і ударом.

Для великого і середнього дроблення використовуються щокові, конусні і зубовалковие дробарки. Подрібнення в цих дробарках відбувається в основному за рахунок розколювання і розмелювання. Ці апарати дозволяють отримати подрібнений матеріал з розміром частинок до 20 мм.

Подрібнюючі машини істірающе-розчавлюють дії - це бігуни, гладкі валки. Подрібнений матеріал має розмір часток до
 40 мкм і нижче. Для отримання більш тонкодисперсного матеріалу використовуються млини - барабанні (кульові, стрижневі) і газоструйние. Подрібнення матеріалу відбувається за рахунок удару і стирання.

Високий ступінь подрібнення не може бути отримана в одному апараті або в декількох апаратах однієї конструкції. Процес подрібнення найчастіше є процесом багатостадійним, і кожної стадії подрібнення відповідає своя оптимальна ступінь подрібнення.

На практиці встановлено, що в апаратах частка великого і середнього дроблення (при шматках більше 50 мм), ступінь подрібнення (i) Становить 2-3, для дрібного дроблення (від 50 до 5 мм) - i= 3-5. При більш тонкому подрібненні - i= 6-8. Знаючи необхідний ступінь подрібнення з урахуванням зазначених конкретних ступенів подрібнення, можна визначити число стадій процесу подрібнення.

Всі технологічні схеми подрібнення повинні бути побудовані так, щоб скоротити ступінь можливого переізмельченія продукту.

По-перше, бажано відразу, до початку процесу, видалити з вихідної сировини ту його частину, яка представляє собою вже готовий продукт, т. Е. Все зерна цільової фракції, і вже переізмельченние зерна. Це скоротить кількість матеріалу, що подрібнюється сировини і запобіжить невиправдані витрати енергії на переізмельченіе цільового продукту і на безглузде подальше подрібнення вже переізмельченной фракції. Для цього доцільно вдатися до попередньої класифікації вихідного матеріалу по крупності частинок (рис. 15.1), на подрібнення повинен надходити, по можливості, тільки недоізмельченний продукт.

По-друге, режим подрібнення повинен бути побудований так, щоб подрібнений матеріал не затримувався на тривалий термін в подріблення установках. Тоді отриманий продукт не буде доізмельчаться і переізмельчается (рис. 15.1).

Однак скорочення часу перебування частинок в подрібнюючому пристрої робить більш імовірним проходження недоізмельченних частинок через весь апарат без необхідного ступеня подрібнення. Тому з апарату може виходити продукт зі значним вмістом недоізмельченной фракції. У цьому випадку на виході з апарату необхідно поставити класифікує пристрій, що відділяє готовий продукт від недоізмельченной фракції. Виділена недоізмельченная фракція буде надходити на повторне подрібнення.

Вибір тієї чи іншої схеми подрібнення апаратів для подрібнення залежить від наступних факторів:

- Фізико-хімічні властивості матеріалу, що подрібнюється (твердість, крихкість, налипання, сипучість, насипна вага і ін.);

- Розмір часток вихідного матеріалу;

- Ступінь подрібнення;

- Ступінь використання корисного об'єму для подріблення установок;

- Дані по продуктивності рекомендованих подрібнювачів і ін.

 Мал. 15.1. Схема многостадийного диспергирования твердої фази з контрольною класифікацією продукту

Подрібнювачі можна розділити на наступні основні групи:

1) розколює і розламують дії;

2) розчавлюють дії;

3) істірающе-розчавлюють дії;

4) ударної дії;

5) ударно-истирающего дії;

6) колоїдні подрібнювачі.

В основу пропонованої класифікації подрібнювачів покладено головний спосіб, яким в ньому подрібнюється матеріал.

Подрібнювачі розколює і розламують дії:

1) щокові дробарки;

2) конусні дробарки;

3) зубовалковие дробарки.

Подрібнювачі розчавлюють дії:

1) гладковалковая дробарки;

2) ролико-кільцеві млини

а) горизонтальні;

б) вертикальні.

Подрібнювачі істірающе-розчавлюють дії:

1) жорнові млини;

2) бігуни;

3) Каткова-тарілчасті млини;

4) шаро-кільцеві млини;

5) бісерні млини.

Подрібнювачі ударної дії:

1) молоткові млини;

2) дезінтегратори і дисмембратор;

3) відцентрові млини;

4) барабанні млини;

5) газоструйние млини.

Подрібнювачі ударно-истирающего дії:

1) вібраційні млини;

2) планетарні млини;

3) гіроскопічні млини.

Колоїдні млини:

1) конусні млини;

2) бильні (кавитационні) млини;

3) віброкавітаціонние млини;

4) реактрони.

Сушарки. Сушка - це процес видалення вологи з твердого (пастоподібного) матеріалу шляхом випаровування.

Сушку матеріалів можна проводити природним і штучним способом. Природна сушка на відкритому повітрі малоефективна, так як вимагає великих площ, є тривалою і залежить від пори року і вологості повітря.

Найбільш ефективним способом є штучна сушка, вироблена в спеціальних пристроях - сушарках, в яких сушильний агент, що поглинув пари вологи, відводиться від поверхні матеріалу, що висушується за допомогою вентиляторів, інжекторів і інших пристроїв.

Сушарки, що застосовуються в хімічній промисловості, зазвичай класифікуються за способом підведення теплоти до висушують матеріалу:

- Конвективні (для сушки матеріалів в шарі, барабанні, для сушки матеріалів в режимі псевдорідинному і фонтанує шару, розпилювальні, в режимі пневмотранспорту і ін.);

- Кондуктивні (поличні, вальцьові, вакуумні, сушильні шафи та ін.);

- Спеціальні (високочастотні, радіаційні, сублімаційні).

Великого поширення набули конвективні сушарки, в яких в якості сушильного агента використовують топкові гази, повітря або суміші повітря і топкових газів. Основним способом передачі тепла в цьому випадку є конвекція.

У кондуктивних сушарках необхідна для сушіння теплота передається теплоносієм вологому матеріалу через розділяє їх стінку. Тут основний спосіб передачі тепла - теплопровідність.

Спеціальні сушарки є дорогими і застосовуються рідше, ніж звичайні конвективні або кондуктивні сушарки.

Полична і камерна сушарки періодичної дії широко використовуються для сушіння різних порошкоподібних матеріалів - центріфугірованного осаду, пігментів, силікатних матеріалів (цемент, глина та ін.). Для сушіння термочутливих кристалічних матеріалів, а також великих виробів (наприклад: цегла, кераміка, фарфор, осад віскози, пиломатеріали та ін.) Застосовуються поличні вакуум-сушарки періодичної дії.

Тунельні поличні сушарки безперервної дії широко застосовуються для сушіння твердих матеріалів і виробів різних форм і розмірів, наприклад на заводах будівельних матеріалів, керамічних виробів, виробництвах віскози та ін.

Розпилювальні сушарки знайшли широке застосування для сушіння емульсій, суспензій, шламів, екстрактів і інших матеріалів, в тому числі у виробництві мінеральних добрив та солей.

Обертається сушильний барабан - недорогий, працює в широкому інтервалі потужностей, використовується для сушки матеріалів різних за ступенем дисперсності і природі, але не дрібних і не чутливих до нагрівання.

Вальцьові сушарки, які працюють під вакуумом або при атмосферному тиску, застосовуються для сушіння паст, шламів, суспензій, відпрацьованих лугів, каучукового латексу та ін.

Для того, щоб правильно вибрати сушильне устаткування, необхідно враховувати наступні фактори:

- Властивості матеріалу, що висушується (розмір часток, агресивність, токсичність, займистість, абразивні властивості, фізичні характеристики сухого і вологого матеріалу);

- Сушильні характеристики матеріалу (початковий і кінцевий вологовміст, тип вологи, що допускається температура сушки, ймовірна тривалість сушіння);

- Подача матеріалу в сушарку і вивантаження з неї (годинна продуктивність, безперервний або періодичний процес і т. Д.);

- Якість продукту (усадка, пересушування, рівномірність розподілу залишкової вологи, розкладання продукту, температура, ступінь подрібнення при сушінні, насипна щільність і ін.);

- Проблеми регенерації пилу і розчинника;

- Умови на місці передбачуваної установки апарату (займане простір, наявність палива, температура, вологість і чистота повітря, спосіб подачі вологого матеріалу і розвантаження та ін.).



Попередня   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110   Наступна

Види корозійних руйнувань | Способи боротьби з корозією | Конструкційні особливості апаратів з високолегованих сталей | Конструктивні особливості емальованих апаратів | Конструктивні особливості апаратів з кольорових металів | Конструктивні особливості апаратів з пластмас | Оформлення поверхні теплообміну | перемішують пристрої | пропелерні мішалки | Ущільнення обертових деталей |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати