41.Фільтрування: види, параметри конструкції.

Принцип дії полягає в розділенні суспензії при її пропусканні через пористу перегородку. Основна характеристика процесу — швидкість фільтрації (кількість фільтрату, що отримується з одиниці фільтруючої поверхні в одиницю часу). Швидкість фільтрації прямо пропорційна різниці тиску з обох боків фільтрувальної перегородки і обернено пропорційна гідравлічному опору перегородки з шаром осаду, що накопичився на ній. Опір осаду залежить від його фізико-механічних властивостей і товщини.

Параметри: об’єм фільтрату, площа поверхні фільтрації, тривалість фільтрації, різниця тисків, опір осаду, кінематична в’язкість фільтрату, опір фільтрувальної перегородки.

Процес фільтрації, при якому відбувається накопичення осаду, здійснюють у фільтрах застарілої конструкції — фільтр-пресах. Останнім часом з’явились фільтри, у яких операції фільтрації, промивання осаду та його зняття з фільтруючої перегородки автоматизовані. Це фільтр-преси рамні, стрічкового та баштового типу. З метою підвищення продуктивності устаткування фільтрації і зниження витрат ручної праці все ширше застосовують фільтри з механізованим зніманням осаду, зокрема барабанні вакуум-фільтри. Вони представляють барабан, занурений нижньою частиною в ємність, куди безперервно поступає культуральна рідина.

42.Центрифугування та сепарування: види, параметри, конструкції.

Центрифугування - процес розділення рідких неоднорідних систем у полі дії відцентрових сил. Залежно від властивостей дисперсних систем центрифугування здійснюють методами відцентрового фільтрування й осідання. Відповідно до методів розділення центрифуги підрозділяють на:

- відстійні (О), фільтруючі (Ф), комбіновані (К) центрифуги та сепаратори (С).

Ефективність роботи центрифуги кількісно оцінюється фактором розділення. Параметри: Ф_р – фактор розділення (або критерій Фруда —Fr); ω — кутова швидкість обертання ротора, с^-1; R — радіус обертання частинки (відстань від частинки до осі ротора), м; g — прискорення вільного падіння, м/с².

Фільтруючі центрифуги застосовуються для грубодисперсних суспензій, для виділення кристалічних і аморфних продуктів, промивання осадів, що виходять, а також для відділення вологи. Відстійні центрифуги застосовують для розділу погано фільтруючих суспензій, емульсій, для розділу суспензій з великим розміром часток твердої фази. Найбільш досконалими по конструкції вважаються центрифуги зі шнековим вивантаженням осаду, далі – з поршньовим, потім – саморозвантажні, з ножовим та з ручним вивантаженням осаду. Центрифуги безперервної дії, відстійні, горизонтальні зі шнековим вивантаженням осаду типу (НОГШ) призначені для розділення суспензій з об'ємною концентрацією твердої фази від 5 до 50% і розмірами часток від 5 до 500 мкм, а також для гідравлічної класифікації шламів по розміру твердих часток.

43.Випарювання: види, параметри, конструкції.

Випарювання – процес утворення парової фази, який відбувається в усій масі рідини і, головним чином, на межі між паровою бульбашкою і рідиною. Випарювання настає при температурі кипіння, при якій тиск насиченої пари рідини дорівнює зовнішньому тиску.

Випарні апарати класифікують за наступними ознаками: періодичної та безперервної дії; роду теплоносіїв; методу обігріву; розташування і виду поверхні теплообміну (компонування й конструкція поверхні нагрівання); розташування робочого середовища; режиму та кратності циркуляції розчину.

Температура нагрівання випарюваного середовища залежить як від термолабільности цільових продуктів, так і хімічного складу середовища.

Параметри: Максимальна продуктивність за випаровуваною вологою, т/год; Коефіцієнт теплопередачі, вт/(м²·°с); Максимальна в'язкість концентрованого середовища, Па·с; Час перебування середовища в апараті, хв; Доцільна кількість ступенів випарювання; Продукти біосинтезу, що концентруються.