На головну

А, В, R

А

В А + В

       
   
 
 


 АВ

       
   
 
 


R

Мал. 1.6.4 Циклічна схема

1 - змішання реагентів, 2-хімічні перетворення, 3 поділ продуктів реакції, 4 теплообмін між продуктами реакції і вихідними реагентами,

А і В - вихідні реагенти, R - цільовий продукт.

В т.ч. циклічні схеми набувають особливого значення, оскільки, з одного боку, забезпечують більш високу ступінь використання сировини, що покращує економічні показники процесу, а з іншого - в навколишнє середовище викидається значно меншу кількість шкідливих речовин, що дуже важливо з екологічної точки зору.

У багатьох системах, заснованих на гетерогенних процесах, застосовують комбіновані технологічні схеми, в яких одна з фаз послідовно проходить апарати, а інша робить багаторазову циркуляцію через деякі апарати системи. Наприклад, абсорбційної-десорбціонную системи очищення газових сумішей від сірководню, діоксиду сірки та діоксиду вуглецю працюють за схемою з відкритим ланцюгом (прямоточні) щодо газової фази і циклічно - по рідкій фазі.

За організаційно-технічної структури, тобто за характером введення вихідних матеріалів в апарат і виведення продукту з нього процеси хімічної технології діляться на періодичні і безперервні.

Для періодичних процесів властива єдність місця протікання всіх стадій процесу, тобто в них операції завантаження сировини, проведення процесу і вивантаження готового продукту здійснюються в одному апараті, але в різний час. У таких процесах, перш за все, нераціонально використовується апарат в часі. При завантаженні вихідних речовин і розвантаженню продукту апарат не працює. При періодичних процесах важко забезпечувати однакове якість продукту, їх важче автоматизувати і механізувати.

Для безперервних процесів властива єдність часу протікання всіх стадій процесу, тобто в них перераховані вище операції здійснюються одночасно, але в різних апаратах. Безперервні процеси економічно вигідніші, високопродуктивні, забезпечують високий вихід і однорідне якість продукту, вони забезпечують безперервність і постійність умов протікання окремих стадій складних процесів.

Характеристикою процесу, що дозволяє віднести його до тієї чи іншої групи, є ступінь безперервності процесу.

Хн = T / Dt, (1.6.1)

де t - тривалість процесу, тобто час, необхідний для завершення всіх стадій процесу; Dt - період процесу, тобто час, що протікає від початку завантаження сировини даної партії до початку завантаження сировини наступної партії.

Для періодичного процесу Dt> 0, отже, Хн<1; для безперервного процесу Dt®0, отже, Хн® ?.

Змішаними називають процеси, в яких вихідні реагують речовини подаються безперервно, а висновок продукту здійснюється періодично. Наприклад, вугілля в газогенератор завантажується періодично, а повітряний генераторний газ виводиться безперервно.

Залежно від характеру переміщення реагуючих речовин технологічні процеси підрозділяються на прямоточні, протиточні і перехресні.

У прямоточних процесах реагують речовини рухаються в одному напрямку, а в протиточних - назустріч один одному. У перехресних -потокі реагуючих речовин перетинаються під тим або іншим кутом один до одного.

Протиточні процеси забезпечують більшу повноту взаємодії реагуючих речовин, ніж прямоточні. Тому при організації технологічних процесів прагнуть забезпечити взаємодію фаз системи за принципом протитечії. Прямоточні процеси застосовують головним чином в тих випадках, коли через специфіку взаємодії реагуючих речовин неможливо використовувати протитечія. Так, прямоточний процес застосовують при сушінні нагрітим повітрям аміачної селітри. При сушінні аміачної селітри за принципом протитечії нагріте повітря зустрічався б із сухою і нагрітої аміачною селітрою, що призвело б до розкладання частини селітри і збільшило втрати продукту. Коли в сушилку вводиться волога аміачна селітра за принципом прямотока, то на виході з сушарки суха аміачна селітра стикається з вже охолодженим повітрям і втрати її в результаті розкладання зменшуються.

 



Попередня   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   Наступна

Рівні аналізу, опису та розрахунку ХТП. | Основні показники хіміко-технологічного процесу | Характеристика гомогенних процесів | Гомогенні процеси в рідкій фазі | Закономірності проведення гетерогенних процесів | Особливості протікання гетерогенно-каталітичних процесів | Тема 1.5 Хімічні реактори, закономірності їх роботи і конструкції. | Класифікація та основні показники роботи хімічних реакторів | Вимоги, що пред'являються до хімічних реакторів | Конструкції хімічних реакторів |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати