otto_reshenie_problemy_14
.docxМИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России)
Факультет промышленной технологии лекарств
Кафедра Процессов и аппаратов химической технологии
Отчет по
Решению производственной задачи
по учебной дисциплине
ОТТО
«ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ»
Форма обучения - очная
по направлению подготовки,
уровень высшего образования – бакалавриат
Выполнила: студентка 3 курса 570 группы Тарасова К.И., Проявина Л.В.
Проверил: Ганин Павел Георгиевич
Санкт-Петербург,
2019 год
Производственная задача
Фармацевтическая компания планирует производство новой лекарственной субстанции. На одном из этапов производства планируется проведение процесса в соответствии с данными, приведенными ниже.
Необходимо выбрать тип установки.
По итогам выбрать установку, удовлетворяющую требованиям фармацевтической компании. Подобрать режим работы (непрерывный или периодический). Обосновать выбор установки. Дать схему установки.
№ варианта |
Решаемая задача |
Количество исходного продукта |
1 |
Извлечение флавоноидов из измельченных плодов боярышника смесью этанол-вода |
100 кг/смена |
2 |
Экстрагирование из измельченных плодов шиповниеа смесью этанол-вода |
200 кг/смена |
3 |
Экстракция водного извлечения диэтиловым эфиром |
50 кг/смена |
4 |
Экстракция водного извлечения диэтиловым эфиром |
200 кг/смена |
5 |
Экстракция водного извлечения диэтиловым эфиром |
1 т/час |
6 |
Деминерализация воды |
5 л/час |
7 |
Деминерализация воды |
50 л/час |
8 |
Деминерализация воды |
100 л/час |
9 |
Удаление небольшого количества ионов Ва2+из сточных вод |
1,5 т/час |
10 |
Регенерация катионита |
0,75 т/час |
Экстрактор центробежный серии LX (многостадийный)
Производитель: ROUSSELET ROBATEL, Франция.
Сферы применения:
Фармацевтическая промышленность: очищение активных компонентов (напр. Антибиотики)
Химическая:
промывка (полимеры),
экстракция (уксусная кислота),
очистка стоков (экстракция фенола из водной фазы).
Рис. 1. Схема экстрактора.
Рис. 2. Внешний вид экстрактора.
Технические характеристики
Модель |
LX 325 |
Стадии |
5 |
Диаметр, мм |
320 |
Oбъём, л |
9,3 |
Скорость, об/мин |
3200 |
Поток, л/ч |
1300 |
Материал |
Нержавеющая сталь AISI 316L (возможно титан, спецсплавы) |
Режим работы |
Периодический и непрерывный |
Устройство
Экстрактор представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, состоящий из нескольких секций, которые разделены между собой кольцевыми перегородками. Каждая секция имеет камеру смешения и камеру разделения. Тяжёлая фаза подается в верхнюю ступень, а лёгкая в нижнюю, в каждой секции они активно перемешиваются. Затем дисперсия поступает в разделительную камеру, где она разделяется на слои за счёт центробежных сил. Сливные отверстия тяжёлой фазы представляют собой сменные диски, внутренний диаметр которых подбирается в зависимости от соотношения плотностей фаз. Кроме того, каждый набор переливных отверстий подходит для широкого диапазона соотношений плотностей (например, от 1,2 до 1,35), что упрощает настройку оборудования. Экстракт и рафинат удаляются из аппарата через центральный барабан с помощью двух турбин, что позволяет соединять несколько экстракторов в батарею, если процесс требует большого числа ступеней экстрагирования. После остановки барабана жидкости сливаются по трубе, расположенной внизу корпуса.
Промышленные экстракторы монтируются на литом основании с рессорами, поэтому для установки не требуют специального фундамента. Корпус экстракторов герметичен, также можно проводить процесс в инертной среде.
Принцип работы
Исходная смесь (тяжёлая фаза, отмеченная жёлтым на схеме), содержащая вещество Х и экстрагент с плотностью, отличной от плотности смеси (лёгкая фаза, отмеченная фиолетовым на схеме), подаются в противотоке на ротор экстрактора.
Смешение и разделение на каждой ступени экстрактора обеспечивают массообмен и выделение веществ Х из исходного раствора в экстрагент.
В зависимости от модели, сепарируемые фазы выгружаются или силой гравитации, или посредством центробежной турбины.