С.В. Гунич

Е.В. Янчуковская

Аппараты химической технологии Учебное пособие

Рецензенты: генеральный директор ОАО «ИркутскНИИхиммаш»,

доктор технических наук, профессор, действительный член РИА

А.М. Кузнецов;

заведующий кафедрой химической технологии топлива

Ангарской государственной технической академии,

доктор химических наук, профессор

Б.А. Ульянов

Гунич С.В., Янчуковская Е.В. Аппараты химической технологии: учеб. пособие. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. – 56 с.

Представлены теоретические сведения и технологические схемы основных процессов химической переработки природных ресурсов, рисунки наиболее распространенных промышленных аппаратов химической технологии.

Предназначены для преподавателей, аспирантов и студентов всех специальностей химико-металлургического факультета Иркутского государственного технического университета.

© Гунич С.В.,

Янчуковская Е.В., 2007

© Иркутский государственный

технический университет, 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ 4

1. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 5

1.1. Дробление и измельчение 5

1.2. Грохочение и классификация 8

1.3. Прессование, брикетирование, гранулирование 10

2. ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 11

2.1. Перемещение жидких и газовых сред, сжатие газов 11

2.2. Смешение и перемешивание неоднородных систем 15

2.3. Отстаивание 17

2.4. Фильтрование и центрифугирование 22

2.5. Разделение газовых неоднородных систем 25

3. ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ 30

3.1. Нагревание и охлаждение материалов 31

3.2. Теплообменные процессы 32

3.3. Выпаривание 35

4. МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ 37

4.1. Адсорбция жидкостей и газов 38

4.2. Абсорбционные процессы 39

4.3. Перегонка гомогенных жидких смесей 43

4.4. Экстракция 49

4.5. Массовая кристаллизация 51

4.6. Сушильные установки 53

Предисловие

При подготовке инженеров-технологов, горных инженеров и инженеров-экологов необходимо изучение ими принципов действия и конструкций промышленных аппаратов химических производств согласно профилю специальности.

В настоящем учебном пособии представлены иллюстрации промышленных аппаратов и технологических схем. Систематизированы основные процессы извлечения и химической переработки ценных компонентов природных ресурсов, в большинстве случаев относящихся к категории исчерпаемых и невозобновимых (нефти, газа, угля, рудных и нерудных полезных ископаемых, техногенного сырья). Данные процессы, происходящие в изучаемых химико-технологических аппаратах, по обобщающим физико-химическим явлениям сгруппированы в четыре основных раздела:

– механические процессы;

– гидромеханические процессы;

– теплообменные процессы;

– массообменные (диффузионные) процессы.

При составлении пособия сделан акцент на междисциплинарное изучение аппаратурной тематики с целью расширения области знаний студентов и аспирантов различных специальностей и формирования у них рационального инженерного мышления. Уделено внимание технике защиты окружающей среды от негативной антропогенной нагрузки.

С помощью пособия студенты должны изучить конструкции аппаратов, знать их сравнительные характеристики и области применения, уметь выбрать оптимальный аппарат, ориентироваться в современных тенденциях при проектировании аппаратуры.

Предлагаемый проиллюстрированный материал, а также некоторые технологические схемы сложных установок и примеры компоновок оборудования позволяют в полной мере представить и понять производственный процесс.

Принимая во внимание тот факт, что не у каждого студента имеется возможность ознакомиться с работой рассматриваемых аппаратов на конкретном производстве, пособие позволяет наглядно представить конструкции необходимых аппаратов и подготовить студентов к прохождению учебно-ознакомительного, производственного и преддипломного практического обучения.

Кроме того, пособие необходимо для промежуточного контроля знаний на практических и лабораторных занятиях, при курсовом и дипломном проектировании, а также при самостоятельной работе студентов и аспирантов в качестве дополнения к учебникам и лекционному материалу.

Пособие подготовлено совместными усилиями кафедры химической технологии, кафедры обогащения полезных ископаемых и инженерной экологии им. профессора С.Б. Леонова, при участии выпускника группы ООС-02-1 Сыроватского В.В.