ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие положения. Сталь. Чугун. Легированные стали и сплавы стали с цветными металлами. Легированные чугуны Алюминий. Медь. Никель. Свинец. Монель-металл. Хавег Дерево Защитные покрытия из "Специальная аппаратура промышленности органических полупродуктов и красителей" Общие положения. Каждая отрасль химической техники, в том числе и промышленность органических полупродуктов и красителей, использует для проведения основных и вспомогательных процессов целый ряд разнообразных аппаратов. Эти аппараты служат для проведения как физических процессов (например выпаривание, дестилляция, сушка и т. д.), так и химических (например сульфирование, нитрование, хлорирование и т. п.). [c.15] Аппаратура, применяемая для проведения физических процессов, как-то выпарные аппараты, сушилки, дестилляци-онные колонны, фильтры и т. д., почти одинакова во всех отраслях химической промышленности. Эта категория аппаратуры, хорошо знакомая читателю из общего курса Процессы и аппараты , находит в промышленности органических полупродуктов и красителей весьма широкое применение. [c.15] Помимо отмеченной общей аппаратуры промышленность органических полупродуктов и красителей весьма широко использует так называемую специализированную аппаратуру, которая служит для проведения основных химических процессов, специфичных лишь для этой отрасли промышленности. [c.15] Проведение каждого основного процесса в технике связано также с необходимостью использования и целого ряда вспомогательных процессов. Так, например, нитрование связано с необходимостью приготовления нитрующих смесей, проведения процессов сепарации нитропродуктов от отработанных кислот, проведения процессов промывки нитропродуктов, грануляции их и т. д. [c.16] Как основные, так и вспомогательные процессы промышленности органических полупродуктов и красителей требуют для своего проведения применения специализированной аппаратуры аппаратуры процессов сульфирования, аппаратуры процессов нитрования, аппаратуры процессов хлорирования и т. п. Эта аппаратура в совокупности с аппаратурой, предназначающейся для хранения, транспорта и дозировки перерабатываемых материалов, а также для проведения физических процессов, и может дать общее представление об аппаратуре, применяемой в промышленности 01рганических полупродуктов и красителей. [c.16] Сталкиваясь с многообразием конструкций и форм специализированной реакционной аппаратуры, мы должны подвергнуть анализу факторы, породившие это многообразие, с тем, чтобы находить объяснения необходимости применения специфичных конструкций и научиться правильно выбирать новые конструкции при организации новых производств. [c.16] Факторы, определяющие конструкции реакционных аппаратов. Для проведения химических процессов как в лабораторных, так и заводских масштабах применяется весьма разнообразная, по своему характеру, аппаратура. Многообразие типов и конструкций аппаратов вызвано многообразием условий проведения процессов и теми требованиями, которые предъявляют процессы к аппаратам. [c.16] Если требования, предъявляемые процессом к аппаратуре, учтены правильно и правильно выбраны типы аппаратов, то процессы протекают гладко и с большой скоростью, обеспечивающей большую мощность аппаратуры. Если же требовЗ ния, предъявляемые процессом к аппаратуре, учтены неправильно и выбраны неудачные типы аппаратов, то процесс либо не идет вообще, либо протекает медленно и сопровождается рядом побочных, нежелательных процессов. [c.16] Рассмотрим каждый из этих факторов в отдельности и установим влияние каждого из них на характер аппаратов и их конструктивные особенности. [c.17] Агрегатное состояние реагирующих и об-разующихся веществ и консистенция реакци-онной массы. Этот фактор с точки зрения выбора харак-Ч тера аппаратов следует считать важнейшим, так как именно он определяет тип аппарата в целом. [c.17] Соответственно этим системам реагирующих веществ в химической промышленности и используются многочисленные типы аппаратов, из которых наиболее важные для промышленности органических полупродуктов и красителей представлены схематически на рис. 1. [c.17] Система газ — газ , как правило, предъявляет минимум требований к аппаратуре, так как в этом случае для побуждения взаимодействия ингредиентов достатощю поместить их в какой-либо замкнутый объем, где поддерживаются требуемые давление и температура. Только давление, температура и интенсивность теплообмена заставляют прибегать к применению более сложных аппаратов для взаимодействия ингредиентов в системе газ — газ . [c.17] Процесс взаимодействия газа и жидкости протекает тем активнее, чем больше поверхность соприкосновения газа и жидкости (поверхность фазового контакта) и чем быстрее распределяется в жидкости поглощенный ею газ. Следовательно, аппарат для взаимодействия газа и жидкости должен иметь приспособления или устройства, позволяющие сильно развивать поверхность фазового контакта. Скорость распределения поглощенного газа в жидкости увеличивается либо в результате перемешивания жидкости, либо в результате создания таких условий, при которых газ соприкасается с тонким слоем жидкости, и поэтому распределение жидкости в виде тонкого слоя (или пленки) или размешивание ее следует рассматривать как специфическую особенность этой группы аппаратов. [c.18] Изложенное можно достаточно наглядно иллюстрировать примерами конструкций аппаратов, представленных схематически на рис. 1 (Па—Пж ). Взаимодействие газа и жидкости осуществляется на практике в поверхностно-пленочных аппаратах (11а —Пв), в барботирующих аппаратах (Пг — Пд) и рас-пыливающе-разбрызгивающих аппаратах (Пе, Пйг). Если оставить в стороне влияние температуры я давления, то применение различных типов аппаратуры рассматриваемой группы можно обосновать так. Для газа, активно взаимодействующего с жидкостью, достаточна небольшая поверхность фазового контакта жидкость при этом может не размешиваться и не быть распределенной тонким лоем. В этом случае могут применяться аппараты типа турилл и целлариусов (Па). [c.18] Менее активное взаимодействие газа и жидкости требует наличия большой поверхности фазового контакта и распределения жидкости тонким слоем. Для такого процесса взаимодействия применяются аппараты (Пб, Пв), оформленные в виде колонн, заполненных насадочными телами, трубчаток, по внутренней поверхности которых в виде тонкой пленки стекает жидкость и т. д. [c.18] Перемешивание жидкости с успехом достигается с помощью барботирования через нее газа, и поэтому взамен п.ле-ночных аппаратов часто используются барботирующие аппараты (Пг, Пд), оформленные по типу барботирующих турилл и тарельчатых дестилляционных колонн. [c.18] Система газ — твердое тело требует применения еще более сложных аппаратов. В данном случае взаимодействие ингредиентов также вызывается и. протекает с большей скоростью при увеличении поверхности фазового контакта и при быстром ее обновлении, т. е. при перемешивании твердой фазы. [c.20] Вполне очевидно, что поверхность фазового контакта увеличивается вместе с уменьшением линейных размеров твердых частиц, и с этой точки зрения применение сильно измельченного твердого ингредиента следует рассматривать как средство ускорения процесса. [c.20] Когда газ взаимодействует с твердым телом менее активно, применяются аппараты, в которых твердое тело либо перемешивается, либо перемешивается и измельчается одновре.менно. [c.20] Вернуться к основной статье