- •Аппараты химической технологии Учебное пособие
- •Предисловие
- •1. Механические процессы
- •1.1. Дробление и измельчение
- •С гидравлическим регулированием выходной щели
- •Однороторная реверсивная молотковая дробилка дмриэ:
- •Мельница сухого самоизмельчения:
- •1.2. Грохочение и классификация
- •Грохот тяжелого типа гит51а:
- •Сепаратор (аэроклассификатор):
- •1.3. Прессование, брикетирование, гранулирование
- •Шнековый пресс:
- •Установка для гранулирования:
- •2. Гидромеханические процессы
- •2.1. Перемещение жидких и газовых сред, сжатие газов
- •Двойного действия:
- •Осевого вентилятора:
- •2.2. Смешение и перемешивание неоднородных систем
- •Мешалок:
- •С вращающимся конусом:
- •2.3. Отстаивание
- •Для предварительного процеживания сточной воды:
- •Нефтеловушка:
- •Взвешенных частиц по фракциям (фракционатор):
- •Вертикальный отстойник с нисходяще-восходящим потоком:
- •Для непрерывного отстаивания эмульсий:
- •2.4. Фильтрование и центрифугирование
- •Мембранный фильтр-пресс (а) и «подложка» (б):
- •Скоростной контактный фильтр:
- •С пенополиуретановой загрузкой:
- •С гравитационной выгрузкой осадка:
- •Непрерывного действия с пульсирующей выгрузкой осадка:
- •2.5. Разделение газовых неоднородных систем
- •Жалюзийный пылеуловитель:
- •Непрерывного действия с движущимся слоем зернистого фильтрующего материала:
- •Батарейного циклона:
- •Рамный фильтр тонкой очистки:
- •С сепараторами типа д-кл:
- •С подвижной насадкой (с цилиндрическим слоем):
- •Ударно-инерционного действия:
- •3. Тепловые процессы
- •3.1. Нагревание и охлаждение материалов
- •3.2. Теплообменные процессы
- •С сегментными полками:
- •Пародистиллятный (парциальный) конденсатор:
- •3.3. Выпаривание
- •Выносной нагревательной камерой:
- •4. Массообменные процессы
- •4.1. Адсорбция жидкостей и газов
- •Для углеадсорбционной рекуперации паров органических веществ из воздушной смеси:
- •С неподвижным слоем поглотителя:
- •Для адсорбции и десорбции в псевдоожиженном слое поглотителя:
- •4.2. Абсорбционные процессы
- •Распыливающего абсорбера:
- •Насадочная колонна:
- •4.3. Перегонка гомогенных жидких смесей
- •Ректификационная установка непрерывного действия:
- •Установка для разделения многокомпонентной смеси
- •Азеотропной ректификации:
- •Атмосферно-вакуумной установки (авт) для перегонки сернистой нефти:
- •4.4. Экстракция
- •4.5. Массовая кристаллизация
- •С псевдоожиженным слоем:
- •Качающийся кристаллизатор:
- •4.6. Сушильные установки
- •Распылительная сушилка:
- •Аппараты химической технологии
Осевого вентилятора:
1 – корпус, 2 – рабочее колесо, 3 – лопатки, 4 - рама
2.2. Смешение и перемешивание неоднородных систем
Смешение твердых (сыпучих) материалов по существу представляет собой гидродинамический процесс и проводится в специальных аппаратах (смесителях, смесовых барабанах). Конструкции данных аппаратов зависят в основном от метода смешения и физико-химических свойств компонентов, от требуемого качества, эффективности и интенсивности смешения.
При переработке суспензий, эмульсий и прочих гетерогенных растворов применяется перемешивание. Посредством перемешивания достигается тесное соприкосновение частиц и непрерывное обновление поверхности взаимодействия веществ. Наиболее распространенным способом перемешивания в жидких средах является механическое перемешивание при помощи мешалок, снабженных лопастями той или иной формы (лопастные – с плоскими лопастями, пропеллерные – с винтовыми лопастями, турбинные, специальные), функционирующих в тихоходном и быстроходном режимах.
Рис. 2.17. Смесовой барабан:
1 – корпус, 2 – опорный ролик, 3 – спирали, 4 – полка, 5 – шнек
Рис. 2.18. Типы мешалок:
а – якорная мешалка, б – рамная мешалка, в – листовая мешалка
Рис. 2.19. Двухвальный противоточный смеситель:
1 – корпус, 2, 3 – лопастные валы, 4 – разгрузочное отверстие
Рис. 2.20. Устройство
Мешалок:
а – барабанная мешалка,
б – дисковая мешалка
Рис. 2.21. Турбинные мешалки:
а – открытая с прямыми лопатками, б – открытая с криволинейными лопатками, в – открытая с наклонными лопатками, г – закрытая с направляющим аппаратом
Рис. 2.22. Двухвальный смеситель с Z-образным валом:
а – общий вид, б – конструкция Z-образного смешивающего вала; 1 – корпус, 2 – вал
Рис. 2.23. Шнековый смеситель
с Т-образными лопастями
Рис. 2.24. Лопастной вал ленточного смесителя:
1 – стержень, 2 - лента
Рис. 2.25. Смеситель с псевдоожижением материала вращающимся ротором:
1 – корпус, 2 – вал, 3 – верхний диск, 4 – нижний диск
Рис. 2.26. Смеситель
С вращающимся конусом:
1 – корпус, 2 – вал, 3 – конус, 4 – окно, 5 – лопастная мешалка, 6 – рама, 7 - тормоз
2.3. Отстаивание
Отстаивание является разновидностью осаждения взвешенных в жидкости или газе жидких или твердых частиц под действием силы тяжести. Отстаивание (сгущение) широко применяется для первичного разделения неоднородных систем в сооружениях очистки сточных вод и в технологиях обезвоживания. Данный процесс осуществляется главным образом в отстойниках или сгустителях, весьма разнообразных по своим конструкциям и типоразмерам (горизонтальные, вертикальные, радиальные, многоярусные, периодические и непрерывные).
В природоохранных технологиях сооружения для отстаивания сточных вод подразделяются на первичные (предварительное гравитационное осаждение взвешенных частиц) и вторичные (осаждение активного ила после биологической очистки). В стадию первичного отстаивания также входят процеживание очищаемой воды через решетки для грубой очистки, удаление всплывающих веществ и эмульсий в нефтеловушках и жиросборниках.
Рис. 2.27. Виды решеток с граблями
