תהליכים ומנגנונים של טכנולוגיה כימית

תוכן עניינים:

תהליכים ומנגנונים של טכנולוגיה כימית
תהליכים ומנגנונים של טכנולוגיה כימית
Anonim

טכנולוגיה כימית מודרנית קשורה לטחינה, ריסוק, הובלה של חומרים שונים. חלקם הופכים לצורת אירוסול במהלך העיבוד, האבק שנוצר, יחד עם אוורור וגזי תהליך, חודר לאטמוספירה. שקול את היסודות של הטכנולוגיה הכימית המשמשת כיום בייצור.

טכנולוגיה כימית
טכנולוגיה כימית

מכשיר לניקוי אבק עבור חומרים גזים

לחלקיקי אבק יש משטח כולל גבוה, כתוצאה מכך הם מפגינים פעילות ביולוגית וכימית מוגברת. לחלק מהחומרים שנמצאים בצורה מפוזרת יש תכונות חדשות, למשל, הם מסוגלים להתפוצץ באופן ספונטני. ישנם מכשירים שונים בטכנולוגיה כימית המשמשים לטיהור חומרים גזים שנוצרו בייצור מחלקיקי אבק בגדלים וצורות שונות.

למרות הבדלים משמעותיים בעיצוב, עקרון הפעולה שלהם מבוסס על עיכוב של השלב המשוקלל.

תהליכים ומנגנונים של טכנולוגיה כימית
תהליכים ומנגנונים של טכנולוגיה כימית

ציקלון ותאי יישוב

ניתוח תהליכים והתקנים שונים של טכנולוגיה כימית, בואו נתמקד בקבוצהקולטי אבק, הכוללים:

  • אוספי אבק סיבוביים;
  • ציקלונים;
  • דגמי תריס;
  • תאי איסוף אבק.

בין היתרונות של מכשירים כאלה, אנו מציינים את פשטות העיצוב שלהם, שבגללה הם מיוצרים במפעלים שאינם מתמחים.

בתור מינוס של מכשירים כאלה, אנשי מקצוע מציינים את חוסר היעילות, את הצורך בניקוי מחדש. כל סוגי קולטי האבק פועלים על בסיס כוחות צנטריפוגליים, שונים בעוצמה ובמהירות שקיעת חלקיקי אבק.

לדוגמה, הטכנולוגיה הכימית הקלאסית לייצור חומצה גופרתית כרוכה בשימוש בציקלון כדי להסיר זיהומים מגז התנור שנוצר במהלך צליית הפיריט. הגז, שבו יש חלקיקי סינדר (תחמוצת ברזל מעורבת), נכנס לציקלון דרך זרבובית משיקית מיוחדת, ואז מסתובב לאורך הקירות הפנימיים של המנגנון. הצטברות ושקיעה של אבק מתבצעת בפח האבק, והגז המטוהר עולה למעלה, עובר למכשיר הבא דרך הצינור המרכזי.

טכנולוגיה כימית קשורה לשימוש בציקלון במקרים שבהם לא מוצגות דרישות גבוהות לחומר הגזי שנוצר.

מכשירים טכנולוגיים כימיים
מכשירים טכנולוגיים כימיים

מכונות לניקוי רטוב

השיטה הרטובה בייצור המודרני נחשבת לאחד מסוגי הטיהור היעילים והפשוטים ביותר של גזים תעשייתיים ממגוון חלקיקים מרחפים. תהליכים והתקנים של טכנולוגיה כימית הקשוריםניקוי רטוב של גזים, מבוקשים כיום לא רק בתעשייה המקומית, אלא גם בתעשייה הזרה. בנוסף לחלקיקים מרחפים, הם מסוגלים ללכוד רכיבים גזים ואדים המפחיתים את איכות המוצרים.

יש חלוקה של מכשירים כאלה לסוגים חלולים ארוזים, קצף ומבעבעים, סוערים וצנטריפוגליים.

המפרק מורכב מרוטור וסטטור המצוידים בשבבי הדרכה מיוחדים. נוזל מוזן לתוך הרוטור המסתובב דרך חרירים. עקב זרימת הגז הנעה בין טבעות הסטטור והרוטור, הוא נמחץ לטיפות נפרדות, וכתוצאה מכך מתגבר מגע הגזים עם חלקיקי הנוזל הכלואים. עקב כוחות צנטריפוגליים, אבק נזרק אל דפנות המנגנון, ואז מוסר ממנו, והחומרים הגזים המטוהרים נכנסים למנגנון הבא, או משתחררים לאטמוספירה.

טכנולוגיה כימית כללית
טכנולוגיה כימית כללית

מסננים נקבוביים

לעיתים קרובות, טכנולוגיה כימית כוללת סינון של חומרים דרך מחיצות נקבוביות מיוחדות. שיטה זו כרוכה בדרגה גבוהה של טיהור ממגוון של חלקיקים מרחפים, ולכן מסננים נקבוביים מבוקשים בתעשייה הכימית.

החסרונות העיקריים שלהם הם הצורך בהחלפה שיטתית של רכיבי מסנן, כמו גם הממדים הגדולים של המכשירים.

מסננים תעשייתיים מחולקים למחלקות גרגירים ובדים. הם נועדו לטהר חומרים גזים תעשייתיים עם גבוההריכוז של השלב המפוזר. כדי לבצע הסרה תקופתית של חלקיקים שהצטברו, מותקנים במכשיר התקני חידוש מיוחדים.

יסודות הטכנולוגיה הכימית
יסודות הטכנולוגיה הכימית

תכונות של זיקוק נפט

טכנולוגיות כימיות עדינות הקשורות לטיהור מוצרי שמן מזיהומים מכניים ולחות גבוהה מבוססות בדיוק על תהליכי סינון.

בין אותם תהליכים והתקנים הנמצאים בשימוש כיום בתעשייה הפטרוכימית, ישנם סינון דרך מחיצות מתאחות, אולטרסאונד. בעזרת מפרידים צנטריפוגליים, מסננים מתלכדים, מערכות שיקוע, מתבצע שלב טיהור מקדים.

כדי לבצע טיהור מורכב של מוצרי נפט, משתמשים כיום בהרכבי פולימרים נקבוביים כחומר מסנן.

הם הוכיחו את היעילות, החוזק, האמינות שלהם, כך שהם נמצאים בשימוש יותר ויותר בטכנולוגיה כימית כללית.

כימיה וטכנולוגיה כימית
כימיה וטכנולוגיה כימית

מסננים חשמליים

תהליכים כימיים בטכנולוגיית ייצור חומצה גופרתית דורשים שימוש במכשיר מסוים זה. יעילות הניקוי בהם היא בין 90 ל-99.9 אחוזים. משקעים אלקטרוסטטיים מסוגלים ללכוד חלקיקים נוזליים ומוצקים בגדלים שונים, מכשירים פועלים בטווח הטמפרטורות של 400-5000 מעלות צלזיוס.

בשל עלויות התפעול הנמוכות שלהם, מכשירים אלה צברו פופולריות משמעותית בתעשייה הכימית המודרנית.הפקה. בין החסרונות העיקריים של ציוד כזה, אנו מדגישים את העלויות הראשוניות המשמעותיות לבנייתו, כמו גם את הצורך להקצות שטח גדול להתקנה.

מבחינה כלכלית, רצוי להשתמש בהם בעת ניקוי כמויות משמעותיות, אחרת השימוש במשקעים אלקטרוסטטיים יהיה עניין יקר.

מכשיר ליצירת קשר

כימיה וטכנולוגיה כימית כרוכה בשימוש במגוון של מכשירים והתקנים. המצאה כזו כמו מנגנון מגע מיועדת ליישום תהליכים קטליטיים. דוגמה לכך היא תגובת החמצון של תחמוצת גופרית (4) לגופרית דו חמצנית, שהיא אחד השלבים בייצור טכנולוגי של חומצה גופרתית.

הודות לשנה הרדיאלית-ספירלית, הגז עובר בשכבה עם זרז הממוקם על בבלאות מיוחדות. הודות למנגנון המגע, היעילות של החמצון הקטליטי מוגברת משמעותית, והתחזוקה של המכשיר מפושטת.

סל מיוחד נשלף עם שכבת הגנה של הזרז מקלה על החלפתו.

טכנולוגיות כימיות עדינות
טכנולוגיות כימיות עדינות

Kiln

מכשיר זה משמש לייצור חומצה גופרתית מפיריטים ברזל. התגובה הכימית מתרחשת בטמפרטורה של 700 מעלות צלזיוס. הודות לעקרון הזרם הנגדי, הכרוך באספקת חמצן אוויר ופיריט ברזל בכיוונים מנוגדים, נוצרת מה שנקרא מיטה נוזלית. הנקודה היא שהחלקיקיםהמינרלים מפוזרים באופן שווה בכל נפח החמצן, מה שמבטיח מעבר איכותי של תהליך החמצון.

לאחר השלמת תהליך החמצון, ה"סינדר" המתקבל (תחמוצת ברזל) נכנס להופר מיוחד, ממנו הוא מוסר מעת לעת. גז התנור שנוצר (תחמוצת גופרית 4) נשלח לניקוי אבק ולאחר מכן מיובש.

כבשנים מודרניים המשמשים לייצור כימיקלים יכולים להפחית באופן משמעותי את אובדן תוצרי התגובה תוך הגברת האיכות של גז התנור שנוצר.

כדי לזרז את תהליך חמצון הפיריט בכבשן, בייצור חומצה גופרתית, חומר הזינה נמחץ מראש.

תנורי פיר

כורים אלה כוללים תנורי פיצוץ, המהווים את הבסיס למתכות ברזל. התערובת נכנסת לכבשן, נוגעת עם חמצן שסופק דרך חורים מיוחדים, ואז הברזל היצוק שנוצר מתקרר.

שינויים שונים של מכשירים כאלה מצאו את יישומם בעיבוד לא רק של ברזל, אלא גם עפרות נחושת, ובעיבוד של תרכובות סידן.

מסקנה

קשה לדמיין חיים מלאים של אדם מודרני מבלי להשתמש בתוצר של ייצור כימי. התעשייה הכימית, בתורה, אינה יכולה לפעול במלואה ללא שימוש בטכנולוגיות אוטומטיות ומכניות, שימוש בציוד מיוחד. נכון להיום, ייצור כימי הוא מערך מורכב של ציוד ומכונות המיועדים לכימיקלים-פיזיים וכימייםתהליכים, ציוד אוטומטי לאריזה והובלה של מוצרים מוגמרים.

בין המכונות והמכשירים העיקריים המבוקשים בייצור כזה, יש כאלה המאפשרים לך להגדיל את משטח העבודה של התהליך, לבצע סינון איכותי, חילופי חום מלא, להגדיל את התפוקה של מוצרי תגובה, ולהפחית את עלויות האנרגיה.

מוּמלָץ: