Каналоутворення

Якщо значна частина газу (або рідини) піднімається догори через один або кілька каналів відбувається проскок («байпасування») значної кількості газу (або рідини). Каналоутворення особливо часто спостерігається при застосуванні матеріалів з дуже дрібними частинками, що злипаються, схильними до агломерації. Граничним випадком каналоутворення є фонтанування, при якому потік газу (або рідини) проривається крізь шар через один великий канал, що виникає поблизу осі апарата.

5.4. Насоси

В хімічній промисловості важливе значення має транспортування рідких і газоподібних продуктів по трубопроводах як в середині підприємства між окремими апаратами і установками, так і зовні його.

Рух рідини трубопроводами і через апарати зв’язаний з затратами енергії. В деяких випадках, наприклад, при русі з більш високого рівня на більш низький, рідина переміщується самотьоком, тобто без затрат енергії, внаслідок перетворення частини власної потенціальної енергії в кінетичну. При переміщенні рідини горизонтальними трубопроводами із нижчого рівня на вищий застосовуються насоси.

Насоси – гідравлічні машини, які перетворюють механічну енергію двигуна на енергію рідини, що переміщається, підвищуючи її тиск. Різниця тисків рідини в насосі і трубопроводі обумовлює її переміщення.

За принципом дії розрізняють насоси наступних типів: лопосні (центробіжні), об’ємні, вихреві, струйні, монтежю, газліфтинг.

У лопостних (центробіжних) насосах тиск створюється центробіжною силою, що діє на рідину при обертанні лопостних коліс.

У об’ємних насосах різниця тисків виникає при витісненні рідини із замкнутого простору тілами, що рухаються повертально-поступально або такими, що обертаються. До машин такого типу відносяться поршневі і ротаційні.

У вихревих насосах в енергію тиску трансформується енергія вихрів, що утворюється в рідині при обертанні робочого колеса.

У струйних насосах переміщення рідини здійснюється струєю повітря, пару або води, що рухається.

Газліфт – пристрій в якому переміщення відбувається під дією різниці густини рідини і газорідинної суміші, що утворюється шляхом введення газу в відкриту з двох сторін вертикальну трубу, один кінець якої опущено в рідину, що перекачується.

У монтежю використовується тиск повітря, газу або пару на поверхню рідини.

5.5. Компресори

На підприємствах хімічної промисловості підлягає переробці значна кількість газів і їх сумішей. Проведення багатьох хімічних процесів у газовій фазі за тиску, що відрізняється від атмосферного, часто приводить до збільшення їх швидкості і зменшення необхідного об’єму реакційної апаратури.

Машини, призначені для перемішування газів і рідин та стиснення газів, називають компресорними машинами.

Відношення кінцевого тиску Р₂, що створюється компресорною машиною, до початкового тиску Р₁, при якому відбувається всмоктування газу, називається ступенем стиснення.

В залежності від величини ступеня стиснення розрізняють наступні типи компресорних машин:

1 ) вентилятори (Р₂ Р₁<1,1) – для переміщення великих кількостей газів;

2 ) газодувки (1,1<Р₂ Р₁<3,0) – для переміщення газів при відносно високому опору газопровідної мережі;

3) компресори (Р₂ Р₁>3,0) – для створення великих тисків;

4) вакуум-насоси – для відсмоктування газів при тисках нижче атмосферного.