Диплом_примеры / ЭМУЛЬГ~1 / 5 / CH1

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день процесс перемешивания двух взаимнонесмешивающихся жидкостей является актуальной задачей. Полученные в результате перемешивания эмульсии применяются в различных областях промышленности: химической, нефтехимической, топливной, пищевой, медицинской, сельскохозяйственной, а также для научных исследований .

Смешение эмульсий производится с помощью аппаратов называемых эмульгаторами. Эмульгаторы делятся на механические, акустические, пневматические, электрические, электрогидравлические.

В дальнейшем более подробно рассмотрим механические эмульгаторы.

Перемешивание может осуществляться мешалками различных типов. Выбор конструкции и числа мешалок зависит от гидродинамического режима перемешивания (турбулентный или ламинарный), а так же от технологического назначения и соотношения размеров аппарата. Конструкции мешалок и аппаратов, применяемых для перемешивания, должны соответствовать действующей нормативно-технической документации. Метод расчета, применяемый в пояснительной записке, основан на учете физической взаимосвязи между гидродинамикой потока и интенсивностью перемешивания, что обеспечивает возможность использования единых расчетных зависимостей для аппаратов с мешалками разных типов.

В качестве исходных данных для расчета используются конструктивные характеристики эмульгатора, физические константы перемешиваемой среды и параметры технологического процесса, осуществляемого в аппарате. Под термином "параметры технологического процесса" понимаются величины, характеризующие поле концентраций, а так же интенсивность массообмена, необходимые для обеспечения требуемых условий протекания данного технологического процесса.

1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Задачей дипломного проектирования является разработка критериев для сравнительного анализа механических эмульгаторов жидких диэлектриков; их классификация и исследование качества эмульсии получаемой с помощью различных типов механических эмульгаторов.

Аппараты с перемешивающими устройствами являются наиболее распространенным видом оборудования, используемого в химической технологии для проведения различных физических и химических процессов. Выбор аппаратов с перемешивающими устройствами и конструктивные особенности аппаратов определяются характеристикой процесса, свойствами перемешиваемой среды.

Эмульсии применяются в следующих отраслях промышленности [20]:

• Химическая 50 %

• Топливная 30 %

• Пищевая 15 %

• Медицинская 3 %

• Сельскохозяйственная 2 %

Существующие методы получения эмульсий приведены на рисунке 1.

Рисунок 1 – Классификация методов получения эмульсий

Из эмульсий, применяемых в промышленности механическим способом получают 72%.

Приведенная статистика указывает на наличие проблемы анализа существующих эмульгаторов при выборе аппарата.

Для характеристики механических эмульгаторов существует две группы параметров: зависящие от конструкции и параметры, указывающие на качество получаемой эмульсии. К ним относятся параметры приведенные на рисунке 2.

Из всего перечня параметров, в качестве критериев предлагаются следующие: дисперсность капель, размер капель, устойчивость эмульсии, уровень концентрации, энергоемкость, стоимость.

Рисунок 2 – Классификация критериев для сравнительного анализа механических эмульгаторов