- •ПроектированИе теХнОлогических схем производства биологически активных веществ и лекарственных препаратов
- •Введение
- •Категории и типы технологических схем
- •Правила составления и основные требования к технологическим схемам
- •Оформление чертежей технологических схем
- •3.2. Выбор и отражение на чертежах способов перемещения жидкофазных смесей Центробежные насосы
- •Емкостные насосы (поршневые, плунжерные, мембранные и др.)
- •Перемещение жидкости за счет разности давления
- •. Типовое оснащение химического реактора
- •3.4. Типовая установка для перекристаллизации
- •Вопросы оптимизации технологических схем
- •4.1. Оптимальное соотношение числа аппаратов и их объемов. Технологические схемы и реакторы периодического действия (рпд)
- •Схемы и установки непрерывного действия (рнд). Оптимизация каскада рпс
- •4.2. Оптимальное соотношение производительности установок и затрат на их эксплуатацию
- •4.3. Оптимизация энергозатрат на эксплуатацию технологической схемы Оптимизация тепловых потерь установок
- •Оптимизация расхода тепловой- и электроэнергии на работу реакторов с механическим перемешивающим устройством
- •Библиографический список
- •620002, Екатеринбург, Мира,19
Емкостные насосы (поршневые, плунжерные, мембранные и др.)
Область применения:
- подача жидкостей под давлением в широких пределах;
- использование в качестве насосов-дозаторов для точной дозировки жидкостей и регулирования их объемной скорости.
Эти насосы используются для подачи жидкофазного сырья или полупродуктов в установки непрерывного действия и в сосуды, работающие под давлением (автоклавы).
Недостатками емкостных насосов по сравнению с центробежными являются:
- сложность конструкции и высокая стоимость насосов;
- более низкий КПД вследствие затрат энергии на трение подвижных деталей насоса и на преодоление гидравлического сопротивления;
- трудность и дороговизна изготовления насосов с высокой коррозионной устойчивостью.
Перемещение жидкости за счет разности давления
Одним из распространенных методов перемещения жидкостей или суспензий является использование разности давлений в аппаратах и в других емкостях. В качестве примера на рис. 2 приведен этот способ.
Рис. 2. Перемещение жидкофазной смеси из емкости Е1 в емкость Е2
с помощью давления или вакуума: А – воздушка; В – вакуум; Д – сжатый воздух
Положение запорной арматуры при перемещении смесей из емкости Е1 в емкость Е2 ( «О» – открыто, «З» – закрыто):
Перемещение с помощью |
Обозначение запорной арматуры и ее положение
|
|||||
А1 |
В1 |
Д1 |
А2 |
В2 |
Д2 |
|
вакуума |
О |
З |
З |
З |
О |
З |
давления |
З |
З |
О |
О |
З |
З |
Такой способ перемещения жидкофазных смесей является основным для передачи относительно небольших объемов в пределах конкретной технологической схемы или на небольшие расстояния внутри цеха или завода.
Достоинства способа перемещения жидкости за счет разности давления:
- значительное сокращение или полное исключение насосного оборудования (в пределах данной схемы);
- снижение капитальных затрат на создание схемы, сокращение удельных энергозатрат на ее эксплуатацию;
- более простое решение вопросов безопасной эксплуатации оборудования в пожаро- и взрывоопасных производствах, например использования инертных газов для перемещения легковоспламеняемых жидкостей (ЛВЖ) и других пожароопасных смесей.
Недостатки и ограничения:
- относительно небольшие расстояния транспортировки жидкостей;
- ограничение в перепаде высот при передаче жидкостей из сосудов, расположенных на различных уровнях. При использовании вакуума максимальный перепад высот обычно составляет не больше 5–6 м. Этот перепад зависит от избыточного давления в системе; при этом следует иметь в виду, что давление сжатого воздуха в заводских сетях обычно составляет 0,3 МПа;
- недопустимость использования вакуума для перемещения низкокипящих жидкостей (эфир, хлороформ, сероуглерод и т.п.) из-за возможности их испарения или вскипания;
- недопустимость использования сжатого воздуха для перемещения ЛВЖ и любых веществ, способных образовывать взрывопожароопасные смеси с кислородом воздуха. В таких случаях необходимо использовать сжатый инертный газ (азот, СО2, аргон и т.п.);
- трудность или невозможность перемещения тяжелых вязких жидкостей, суспензий с высоким содержанием твердой фазы.
