Билет № 12.

Вопрос № 1. Способы сушки. Сушка - процесс удаления влаги из твердого материала путем ее испарения и отвода образовавшихся паров. Обезвоживание материалов осуществляется обычно с целью повышения качества целевого продукта, предупреждения склеивания, удешевления транспортировки, уменьшения коррозии аппаратуры и трубопроводов, повышения теплотворной способности (для топлив). Вследствие больших величин теплоты парообразования жидкостей, сушка, как и выпаривание, является сравнительно дорогим технологическим процессом. С этой целью перед сушкой часть влаги удаляется более дешевым механическим путем — фильтрованием, прессованием, центрифугированием. Высушиваемые материалы в зависимости от способа сушки условно можно разделить на следующие группы:

-жидкотекучие материалы - истинные и коллоидные растворы, эмульсии и суспензии;

-пастообразные материалы;

-твердые дисперсные материалы, обладающие сыпучестью во влажном состоянии (пылевидные, зернистые и кусковые);

-тонкие гибкие материалы (ткани, пленки, бумага, картон);

-штучные, массивные, крупногабаритные материалы и изделия: керамика, элементы строительных конструкций, изделия из древесины;

-изделия, подвергающиеся сушке после грунтования, окраски, склеивания и других работ на поверхности.

По способу подвода теплоты к высушиваемому материалу различают:

•конвективную сушку (теплота для осуществления процесса передается материалу при его непосредственном контакте с сушильным агентом, например нагретым воздухом, топочными и другими газами);

•контактную (кондуктивную) сушку (теплота передается материалу через разделяющую их стенку);

•радиационную сушку (теплота передается инфракрасными лучами);

•диэлектрическую сушку (теплота выделяется в материале в результате воздействия на него токов высокой частоты);

•сублимационную сушку (высушивание материала осуществляется в замороженном состоянии при глубоком вакууме).

В технике наиболее часто применяют конвективную и кондуктивную сушки. Последние три способа относятся к специальным видам, их применяют несколько реже.

Вопрос № 2 Технологическая схема: дегидрирование изомилена до изопрена. Изоамиленовая фракция поступает в трубчатый испаритель 101 (температура = 95гр., Р = 6 атм). Испаренная изоамиленовая фракция поступает в перегреватель 102а, где перегревается до 105гр.С. Далее фракция поступает в печь 103, где подогревается до 450- 500 °С. Перед входом в реактор 104 производится смешение паров сырья с водяным паром, перегретым до 700-750 °С в радиациной части печи 103. Реакция дегидрирования происходит в реакторе 104 при температуре 600-650 °С над слоем катализатора. В целях утилизации тепла парогазовая смесь после реактора 104 проходит котел-утилизатор 105, где охлаждается до 250 °С. После котла-утилизатора 105 контактный газ поступает в скруббер 106, где он подвергается очистке от катализаторной пыли и от тяжелокипящих продуктов, а также охлаждения путем отмывки дизельным топливом, которое постоянно циркулирует через скруббер 106 насосом. Дальнейшее охлаждение контактного газа до 80 °С с конденсацией водяного пара происходит в холодильниках 111, 112 циркулирующей водой. В холодильниках 111 и 112 конденсируется паровой конденсат (дизельное топливо), которые сливаются в отстойник. После отстоя верхний слой дизельного топлива возвращается в скруббер 106, а конденсат сбрасывается в хим. загрязненную канализацию. Контактный газ из холодильников поступает в сепаратор 110, где дополнительно охлаждается, очищается и уходит на II стадию выделения изопрен-изоамиленовой фракции.

Вопрос № 3. Простая перегонка.

Перегонку проводят путем постепенного испарения жидкости, находящейся в перегонном кубе. Образующиеся пары отводятся и конденсируются. Перегонка - процесс, осуществляемый периодически или непрерывным способом.

Если простая перегонка проводится периодически, то в ходе отгонки НК содержание его в кубовой жидкости уменьшается. Вместе с тем, изменяется во времени и состав дистиллята, который объединяется НК по мере протекания процесса.

В связи с этим отбирают несколько фракций дистиллята, имеющих различный состав. Простая перегонка, проводимая с получением конечного продукта разного состава, называется фрикционной или дробной перегонкой.

В периодической действующей установке для фракционной перегонки исходную смесь загружают в перегонный куб – 1, снабженный змеевиком для обогрева и доводят до кипения. Пары отводят в конденсатор змеевик -2. Фракция дистиллята поступает через смотровой фонарь-3 в отдельные сборники -4-6. По окончании операции остаток сливают из куба, после чего в него вновь загружают разделяемую смесь.