Лекция №2. Химиялық жабдықтарды жобалаудың методологиясы

Химия машиналар мен аппараттардың топтастырылуы

Химия өнеркәсіптері кәсіпорындарының технологиялық парктерінде қолданылатын барлық машиналар мен аппараттар номенклатурасының алуан түрлілігі мен дәйекті топтастырылу белгілерінің болмауы олардың жіктелуін елеулі күрделендіреді. Сондықтанда барлық аппараттар мен машиналардың тағайындалуы бойынша ұсақтау, жылу алмасу, массаалмасу, әртекті орталарда бөлу, реакциялық процестерді атқаруға арналған деп түрлендіреді.Әрекет ету принципі бойынша мезгілді және үздіксіз, жұмысшы қысымына байланысты атмосфералық жоғары қысымда және вакуумде жұмыс істейтін, жұмыс температурасына қарай төмен температурада байыпты және жоғары температурада жұмыс істейтін болып бөлінеді.

Жылуалмасу аппараттары.

Жылуалмасу аппараттары келесі белгілері бойынша топтастырылады:

- конструкциясы бойынша: құбырлы (қаптамақұбырлы, құбырдағы құбыр, себеленбелі, батырылмалы, ауамен суытылудағы); жылуалмасу беті табақшалы дайындамадан жасалған (п ластиналы, спиралды, сатылы); бейметалды материалдан жасалған (графитті, пластмассалы, шынылы және т.б)

- тағайындалуы бойынша: суытқыштар, қыздырғыштар, булатқыштар, конденсаторлар.

- ағындардың қозғалу бағыты бойынша: бағыттас, қарсыағынды және қиысқан ағынды.

Сонымен қатар аталған жылуалмастыру аппараттарының әрбір конструкциясы конструктивті үйлестірілуі бойынша да түрленеді. Жылуалмастыру аппараттарының перспективті конструктивті бағыттарының бірі, бұл жоғары жылуалмасу коэфициентін қамтамасыз ететін ағындарда қарқындатқыш беттік элементті аппараттарды конструкциялау.

Массаалмастыру аппараттары.

Массалмастыру аппараттары әдетте диффузиялану белгілі жұмысшы шартталуда диффузиялану көмегіменен зат бір фазадан келесі фазаға өту процестерін атқаруға арналған. Мұндай процестер қатарына: рект ификация, абсорбция, десорбция, адсорбция, экстракция және кептіру.

Өнеркәсіп кәсіпорындарының технологиялық паркіндегі массаалмастыру аппараттарының үлесі зор. Массаалмастыру процестерін атқаруға арналған аппараттар бағаналық (L/D>10) болып келеді де, аппаратта фазалардың әрекеттесуіне ұйымдастыру тәсіліне және процестің атқарылу қысымына қарай түрленеді.

Фазалардың әрекеттесуін ұйымдастыруға байланысты массаалмастыру аппаратары табақшалы, саптамалы және пленкалы болып түрленеді. Материалды кептіру аппараттар, яғни өңделуші материалды жылулық әсер ету барысында түзілген ылғал буларын әкетуге арналған.

Өнеркәсіп кәсіпорындардағы кептірілуші материалдардың ауқымды номенклатурасына орай кептіру аппараттары келесі белгілер бойынша топтастырылады:

-кептірілуші материалға жылудың берілуіне орай - конвективті (материалды қабатта кептіруге (барабанды), материалда қабаттың шаңын сұйылту және бұрқақтану тәртібінде кептіруге, материалды пневматасымалдау тәртібінде, шашыратып кептіруге арналған); кондуктивті(сөрелі, барабанды айналмалы, білемшелі); арнаулы (терморадиациялық, жоғарысалалы, сублимациялық). Бұл кептіргіштер үздіксіз, мезгілді әрекетте жұмыс істеуі мүмкін.

Әртекті орталарда бөлуге арналған аппараттар.

Химия өнеркәсіптері кәсіпорындарында жиі әртектері және гетрогендік жүйелерді бөлуге арналған процестерді кеңінен қолданады, және де бұл жүйелер (суспензиялар мен эмульсиялар) және газдық (шаңды газдар мен аэрозольдар). Аэрозольдарға шаңдар, тұмандар және түтіндер жатады. Әртекті орталарда болу үшін жиі гравитациялық, центрдентебу күші өрісін, сүзуді және ылғалтазалауды қолданады.

Реакторлық аппараттар

Химиялық реакторлар немесе реакциялық аппараттар деп, накты затты алу мақсатындағы химиялық реакцияны атқаруға арналған құрылғыны атайды. Өнеркәсіптік химиялық реакторлар ауқымды конструктивті алуан түрлілікке ие.

Әдебиеттер

1.Машины и аппараты химических производств: Учебник (И.И. Паникаров, О.А. Перелыгин, В.Н. Доронин, М.Г.Гайнуллин.-М: Машиностроение.

Лекция №2. Химиялық жабдықтарды жобалаудың методологиясы