1.3 Виробництва вакууму. Схема та устаткування

У хімічній промисловості молекулярна дистиляція при низьких температурах, що стала можливою завдяки зниженню тиску в перегінному кубі, дозволила отримувати речовини, які розкладаються, якщо переганяти їх при атмосферному тиску.

У промисловості використовують: обертальні масляні насоси, двороторні насоси, дифузійні насоси, іонні насоси, криосорбціонні насоси.

1.4 Виробництво теплоносіїв. Схема та устаткування

За способом передачі тепла, теплообмінні апарати можна розділити на дві основні групи: поверхневі теплообмінники та змішані теплообмінники.

У поверхневих теплообмінних апаратах передача тепла від одного середовища до іншого відбувається через тверду стінку, яку прийнято називати поверхнею теплообмінника. В теплообмінниках змішування передача тепла відбувається в процесі безпосереднього контакту середовищ.

У свою чергу поверхневі теплообмінні апарати діляться на рекуперативні і регенеративні. В рекуперативних теплообмінних апаратах теплообмін здійснюється через розділову стінку, а тепловий потік зберігає постійний напрям. Якщо два або більше теплоносіїв поперемінно зберігаються з однієї і тієї ж поверхнею нагріву, то теплообмінний апарат називають регенеративним.

2. Призначення водо-підготовки та джерела водопостачання, обладнання насосних станцій

Хімічна промисловість - один з найбільших споживачів води. Вода використовується майже у всіх хімічних виробництвах для різноманітних цілей. У хімічній промисловості вода використовується в наступних напрямках: 1. Для технологічних цілей як: -розчинника твердих, рідких і газоподібних речовин; -середовища для здійснення фізичних і механічних процесів (флотація, транспортування твердих матеріалів у вигляді пульпи та ін);

-промивної рідини для газів; -екстрагента і абсорбенту різних речовин. 2. Як теплоносій (у вигляді гарячої води та пари) і хладоагента для обігріву та охолодження апаратури. 3. В якості сировини і реагенту для виробництва різноманітної хімічної продукції (наприклад, водню, ацетилену, сірчаної та азотної кислот і ін.).

У хімічних виробництвах використовуються три схеми водообігу залежно від тих змін, які зазнає вода в процесі виробництва:

-вода тільки нагрівається і має бути перед поверненням охолоджена в градирнях або басейнах; - вода тільки забруднюється і повинна бути перед поверненням очищена в спеціальних очисних спорудах; - вода нагрівається і забруднюється. Цей тип водообігу передставляет комбінацію водообертів першого та другого типів.

3. Устрій та принцип роботи устаткування загального призначення

3.1 Реактори

Якісний продукт може бути виготовлений за умов строгого дотримання вимог технології по кожній стадії хімічного виробництва і правильного вибору устаткування. Якщо ці умови враховані правильно, процес відбувається гладко з проектною швидкістю і потужністю. Внаслідок цього вибір типу і конструкції реактора є відповідальним актом на шляху реалізації процесу у виробничих масштабах. Конструкційні особливості реакторів, насамперед, обумовлюються фізико-хімічною природою речовин, що переробляються, та способом їх перетворення.

Нижче приведені ці визначальні фактори: - аґрегатний стан вихідної сировини, проміжних і кінцевих продуктів реакції та консистенція реакційної маси; - температура і тепловий ефект процесу; - надлишковий тиск; - швидкість реакції; - спосіб організації процесу. Аґрегатний стан вихідної сировини, проміжних і кінцевих продуктів реакції та консистенція реакційної маси обумовлюють інтенсивність перемішу- вання, тип мішалки, спосіб організації процесу. Більшість хіміко-технологічних процесів у промисловості тонкого органічного синтезу здійснюються у гетерогенному середовищі певної в’язкості. Для проведення процесу у заданому режимі потрібно забезпечити високу поверхню контакту фаз на протязі усього процесу, що досяга

ється змішуванням, дисперґуванням, емульґуванням, створенням розвинутої поверхні твердих тіл тощо.

Температура і тепловий ефект процесу впливають на конструкцію реактора у меншій мірі, ніж аґрегатний стан реакційної маси. Більшість хімічних процесів відбуваються з виділенням або поглинанням тепла. Тому важливе значення має не тільки ентальпія власне хімічної реакції, але і витрати на підтримку тієї температури, яка забезпечує необхідну для проведення процесу швидкості хімічної реакції. Тепло витрачається на підігрів та випарювання реаґентів, виділяється або поглинається в процесі розчинення речовини, при кристалізації. Взагалі, для здійснення фізико-хімічних процесів у промислових реакторах необхідно безперервно або періодично підводити або відводи- ти тепло. Відповідно до температурного режиму в реакторі проводиться ви- бір матеріалів апаратури, вибір теплоносіїв та хладоаґентів і конструкційне оформлення поверхні теплообміну. Підвищений тиск та його величина в першу чергу обумовлюють геометричні форми апарата і матеріал, з якого він виготовляється.

Апарати циліндричної або кулькоподібної форми відрізняються більш високою механічною міцністю, ніж прямокутні апарати. Циліндричний апарат тим легше витримує тиск, чим меншим є його діаметр. Для апаратів, що працюють під низьким тиском відношення висоти до діаметру коливається в межах 1÷3.

Для апаратів, що працюють під великим тиском, це відношення повинно зростати пропорційно зростанню тиску. При високих значеннях тиску реактор перетворюється у довгу трубу, яку зазвичай, конструюють у вигляді змійовика. Відповідно до потрібного тиску підбирається матеріал, з якого виготовляється реактор. Для виготовлення реактора, що працює в умовах високого тиску, слід використовувати матеріал з підвищеною механічною міцністю.

Форма реактора впливає і на конструкцію обладнання для переміщування. Якщо розміщення обладнання для перемішування в реакторі, що працює під тиском, неможливо, перемішування досягається за рахунок турбулізації потоку реагуючих речовин.За способом організації процеси підрозділяються на безперервні, періодичні і напівперіодичні