Файл: Задача 1 3 Задача 2 6 Задача 3 8 Задача 4 13 Теоретические вопросы 17 Список использованной литературы 19.docx

Удаление накопившихся на поверхности масло- и нефтепродуктов автоматизировано. Осадок из отстойника удаляется периодически путем открытия ручной задвижки.

Одной из важных составляющих, обеспечивающих надежную работу тонкослойного отстойника, является качество поверхности пластин. Материал, используемый для их изготовления, должен иметь высокую прочность, химическую стойкость. Низкий коэффициент трения, низкая степень адгезии к компонентам суспензии, отсутствие разбухания и расслаивания обеспечивает стабильный процесс самоудаления осадка с поверхности каналов.

Тонкослойные отстойники позволяют значительно интенсифицировать процесс осаждения взвесей, на 60% уменьшить площадь застройки и на 25…30% повысить эффект осветления воды по сравнению с обычно применяемыми отстойниками.

Очистку газов от пыли под действием сил тяжести проводят в пылеосадителъных камерах (рисунок 8).

Запыленный газ поступает в корпус камеры 1, имеющей горизонтальные полки 2, которые делят объем аппарата на параллельные каналы высотой 100…300 мм. Газ со скоростью 0,2…1,5 м/с проходит по каналам между полками; при этом содержащаяся в газе пыль под действием силы тяжести осаждается на поверхности полок. Пройдя каналы, газ огибает вертикальную отражательную перегородку 3 и удаляется из камеры. Основное назначение перегородки 3 - обеспечить равномерное распределение газа между полками; кроме того, при огибании газом перегородки из него под действием сил инерции удаляется часть пыли. Осевшая на полках пыль периодически удаляется с помощью скребков через люки 4 или же смывается водой.



1 – камера; 2 – полки; 3 – отражательная перегородка; 4 – люки

Рисунок 8 - Пылеосадительная камера

Эффективность очистки газовых выбросов зависит от размера частиц и обычно не превышает 30…40%, причем частицы размером 5 мкм и меньше вообще не отделяются от газа. Поэтому пылеосадительные камеры используют для предварительной гру­бой очистки сильно запыленных газов, содержащих абразивные частицы раз­мером более 40 мкм, и снижения нагрузки на более эффективные пылеуловители.

Основными недостатками пылеосадительных камер являются низкая эффективность очистки, громоздкость и, как следствие, большие производственные площади для размещения

---

; однако данные аппараты имеют низкое гидравлическое сопротивление (50...150 Па).

20. Понятие о факторе центробежного разделения неоднородных систем
Для оценки эффективности осаждения в поле действия центробежной силы используется фактор центробежного разделения (К_ц) (или центробежный критерий Фруда Fr_ц).

Фактор центробежного разделения определяется отношением центробежной силы (F_ц), действующей на частицу, к силе тяжести (m∙g), действующей на ту же частицу в гравитационном поле

К_ц = F_ц/(m∙g).

Принимая во внимание выражение (46), для расчета фактора центробежного разделения получаем уравнения

К_ц = а_у /g = ω_r²/(r∙g) = 4π² ∙n² ∙r/g .

Если частоту вращения частицы выразить через число оборотов в минуту (об/мин), то получаем выражение

К_ц= 4π²∙n²∙r/(3600g) ≈ n²∙r/900≈n²∙D/1800 ,

(здесь принято, что π² ≈ g).

40. Барботажное перемешивание жидкостей и суспензий.
Барботажным называется метод перемешивания жидкостей и суспензий путем пропускания через них объем потока диспергированного газа. Применение этого метода особенно целесообразно в тех случаях, когда газ или отдельные его компоненты (например, кислород воздуха) должны вступать в химическую реакцию с перемешиваемой жидкостью.

Этот способ перемешивания применяют для маловязких жидкостей. Сравнительная простота аппаратов с барботажным перемешиванием позволяет проектировать их на большие объемы, допускает установку антикоррозионной футеровки и гарантирует высокую надежность в эксплуатации. В качестве перемешивающего агента используют воздух, водяной пар, азот и другие газы. При использовании газа в качестве барботирующего агента необходимо учитывать возможность образования в мешалке при взаимодействия перемешиваемого продукта с барботирующим газом взрывоопасных смесей.

При перемешивании этим способом в нижней части аппарата устанавливают барботер-устройство, обеспечивающее распределение газа (пара) по площади поперечного сечения аппарата (рис. 15). Обычно в качестве барботера используют перфорированные трубы. Выходное сечение отверстий для выхода газа должно быть меньше сечения коллектора в несколько десятков раз, чтобы обеспечить достаточное сопротивление на выходе газа в жидкость и его более равномерное распределение по отдельным отверстиям. Иногда с этой целью отверстия для выхода газа из барботера делают различного диаметра, увеличивая их размер на его концевых участках. При использовании аппарата с барботажным перемешиванием в качестве реактора для отвода тепла химической реакции корпус оснащается рубашкой охлаждения. Желательно упорядочить движение жидкости, создавая восходящий поток в центральной части аппарата и нисходящий (опускной) поток у стенок аппарата. Для этого в центре аппарата необходимо установить специальную подъемную трубу.

---

Аппараты с барботажным перемешиванием могут быть пустотелыми или секционированными по высоте горизонтальными перфорированными перегородками 4, которые служат промежуточными газораспределителями и уменьшают продольную циркуляцию жидкости .


С целью упорядочения движения жидкостей при перемешивании организуют восходящий (нисходящий) поток в центральной части аппарата и нисходящий (восходящий) поток у его стенок, что можетбыть обеспечено, в частности, за счет установки в центре аппарата специальной циркуляционной трубы 5, работающей по принципу газлифта.

При подаче газа в заполненный жидкостью аппарат в циркуляционных трубах образуется газожидкостная смесь, плотность которой меньше однородной жидкости, что и обеспечивает ее циркуляцию.

Достоинствами барботажного перемешивания являются отсутствие движущихся частей, простота устройства и легкость поддержания твердой фазы суспензии на получение сжатого газа и его применимость только для маловязких жидкостей. Заметим, что интенсивность перемешивания при прочих равных условиях возрастает, и удельный расход воздуха падает по мере увеличения высоты слоя жидкости.

Список использованной литературы

Айнштейн, В.Г. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: учебник: в 2-х кн. / В.Г. Айнштейн, М.К. Захаров и др.; под ред. В.Г. Айнштейна. - М.: Логос, Высшая школа, 2003. Кн.1. - 912 с.

Бауман, А.В. Тонкослойные отстойники. Пластинчатые сгустители и блоки / А.В. Бауман. – Новосибирск: Гормашэкспорт, 2014. – 18с.

Перемешивание. Виды и конструкции мешалок [Электронный ресурс]: - URL: https://www.bibliofond.ru/download_list.aspx?id=809992

Газоочистка [Электронный ресурс]. - URL: http://www.tverclima.ru/ /gaz.html.

Гельперин, Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: в 2-х кн. / Н.И. Гельперин. – М.: Химия, 1981. – Книга 1, С. 177-264.

---