Билет № 9

Вопрос № 1 Классификация компрессоров по давлению. Поршневой компрессор.

Сжатие газов в химической промышленности используется для проведения химических процессов под давлением, перемещения газов, а также для создания разряжения. Машины, предназначенные для сжатия и перемещения газов, называют компрессорами.

Отношение конечного давления Р2, создаваемого компрессором, к начальному давлению Р, при котором происходит всасывание газа, называют степенью сжатия. В зависимости от величины степени сжатия различают следующие типы компрессорных машин

компрессоры - Р2/Р] > 3; (с охлаждением)

газодувки - 1,1 <Р 2/Р,<3; (без охлаждения)

вентиляторы - Р2/Р1 < 1,1;

вакуум-насосы, предназначенные для отсасывания газов при давлении ниже атмосферного.

По принципу действия компрессорные машины делятся на: 1. поршневые; 2 ротационные; 3. центробежные;

4 осевые.

В поршневых машинах сжатие газа происходит при изменении объема цилиндра за счет возвратно- поступательного движения поршня. Сжатие газа в ротационных машинах обусловлено уменьшением объема, в котором заключен газ, при вращении эксцентрично расположенного ротора. В центробежных машинах энергия передается газу за счет превращения центробежной силы, создаваемой в рабочем колесе, в энергию давления в неподвижных элементах машины. В осевых машинах газ сжимается под воздействием лопаток рабочего колеса. В вакуум-насосах могут быть использованы различные принципы сжатия. Их основное отличие состоит в том, что всасывание происходит при давлении значительно ниже атмосферного, а нагнетание - при давлениях, несколько превышающих атмосферное.

Поршневые компрессоры

По числу ступеней сжатия делятся на: По характеру действия

1) одноступенчатые; 1) простого {одинарного) действия;

2)двухступенчатые, 2) двойного действия.

3)трехступенчатые;

4)многоступенчатые.

Одноступенчатые компрессоры изготовляются горизонтальные и вертикальные.

Одноступенчатый компрессор имеет цилиндр, который с одной стороны открыт, а с другой закрыт крышкой, в которой расположен всасывающий нагнетательный клапаны. Поршень соединен непосредственно шатуном.

Такие компрессоры отличаются простотой - они не имеют сальника и ползуна.

Двухступенчатый газ в цилиндре сжимается по обе стороны поршня, поэтому цилиндр снабжен двумя всасывающими клапанами и двумя нагнетательными клапанами. Устройство сложнее, но зато при равном весе и равной занимаемой площади, они дают вдвое большую производительность, чем компрессор простого действия.

Вопрос № 2 Технологическая схема: выделение изопентан - изомиленовой фракции из контактного газ.

К.Г. из сепаратора 11 через фильтр Рекка подается в компрессор К-3, где сжимается до давления 3 кг/см и нагревается до 75°~80°С. Далее подается в конденсатор 14 охлаждаемый Н20, потом в конденсатор 17 охлаждаемым жидким пропаном. В конденсаторах конденсируется ВКК и стекает в Е-15, а неконденсированный К.Г. подается в сепаратор 7, где отделяется от капель жидкости. ВКК подается в Е-15, а К.Г. подается в абсорбер 18, орошаемый сверху холодным гексаном. К.Г. встречается с холодным гексаном, охлаждается и ВКК конденсируется и стекает с гексаном в куб. Легкие углеводороды (водород С1-С3) сверху К-18 сбрасывается в топливную сеть комбината. Насыщенный гексан из куба К-18 подается в десорбер 20, где при нагревании выносным кипятильником 21 ВКК испаряются из гексана. Пары ВКК сверху 20 подаются в конденсатор 22, конденсируется, и стекают в 23, откуда часть углеводорода в виде дистиллятора подается на орошение, а остальное в Е-15. ВКК из Е-15 подается в ректификационную колонну 30, где методом обычной ректификации отгоняется вторая группа углеводородов С4 - бутан бутиленовой фракции.

Пары С-4 подаются в конденсатор 32, конденсируется и стекает в 33 откуда насосом 34 часть углеводорода дистиллята подается на орошение 30, а остальное на склад Т-3. Кубовый остаток 30 подается в ректификационную колонну 37, где методом обычной ректификации отгоняется фракция С5—изопентан-изоамеленовая фракция.

Пары конденсата из конденсатора 39 стекают в ёмкость 40 и насосом 41 часть дистиллята возвращаются на орошение колонны, а остальное отводиться на склад Т-8.

Вопрос № 3 Энергетика в химической промышленности. Виды энергий. В химической промышленности применяется электрическая, тепловая, химическая, световая, внутриядерная энергия и вторичные энергетические ресурсы. Электрическая энергия необходима для разложения под действием электрического тока растворов и расплавов, нагревания реактивных смесей до высокой Т°С, превращения ее в механическую энергию, используемую для транспортировки материалов, дробления, сжатия газов и т.д. Тепловую энергию - применяют для нагрева сушки, выпарки, дистилляций и.т.д. Химическая энергия - используется в гальванических элементах и аккумуляторах, где она преобразуется в электрическую энергию. Световая энергия необходима для осуществления процессов, протекающих под действием света. Внутриядерная энергия используется для проведений реакций под действием радиоактивных излучений. Вторичные энергетические ресурсы – энергетические отходы или побочные предметы производства, имеющие высокую Т°С, используют для нужд предприятий, тем самым сокращают потери энергии в окружающей среде.

Для производства химических продуктов в качестве источников энергии используют уголь, нефть, горючие сланцы, природные газы, энергию гидроэлектростанций и атомной электростанции.