Материал: Дрі Химиялы жне фармацевтикалы технологияны негізгі процестерін жіктеу. Химиялы ндірісті отайландыру
СОДЕРЖАНИЕ
Сорғыштың негізгі параметрлері:
Ас тұзы бар ерітіндіден тұзды бөлу үшін, суды қыздырады. Су буланады да, тұз түбінде қалады:
Арал теңізінің жағалауында бұндай тұз көп мөлшерде кездеседі:
Бұл тұз теңіз суының құрамында еді. Кейін су буланып, тұз қайта кристалданып жерде қалды.
Суды қыздырып, буға айналдырып, басқа жерде су буын суытып қайтадан суға айналдыруға болады:
Бұны айдау әдіс деп атайды. Бұл әдістің тағы бір аты - дистилдеу әдісі.
Қоспалардың құрамына және қасиетіне қарай әр түрлі бөлу әдістері қолданылады.
Магнитпен қоспдадан бөлу әдісі.
Суспензияны құр -қатты заттарды сұйық көлемге теп тегіс таратуды қамтамасыз ету;
Қыздыру мен салқындатудың интенсификациясы;
Салмақ ауысу интенсификациясы араластыру жүйесінде (еріту, сілтілеу).
Механикалық- бұлғылауышпен араластыру, аппаратта араласатын оратмен айналады.
Үрдістің тиімділік көрсеткіші- Қоспадағы алынатын заттың концентрациясы.
Механикалық араластыру үрдісінің теориялық маңызы
Критерий Рейнольдса Reм (19.2)
мұнда dм - бұлғылаушының диаметрі, м;
n - бұлғылаушының айналу жылдамдығы, айн /с;
r - сұйықтық тығыздығы, кг/м^3;
Nм -бұлғылаумен жұмыс істеуге кететін қуаттылық, вт;
m - динамикалық тұтқырлық Па*с;
Механикалық араластыру үрдісінің технологиялық –құрылымыдық шамасын есептеу әдісі
1. Бұлғылау түрін таңдау оның диаметрі dм, аппарат өлшемі Daпп и Hапп.
2. Аппаратың түрі мен өлшеміне байланысты коэффициент Сt анықтаймыз.
3. Бұлғылаудың айналу санын анықтайды:
5. Сызба бойынша KN= f(Reм) тауып алады KN.
6. т Nм 2 теңдеуден тауып алады:
7. Құрылғыны айналдыратын өткізгішттің қуаттылығын есептейді Nдв:
Мұнда К- құрылғыны араластыратын және аппаратың құрылымын есептейтін түзету коэффициенті;
Бастапқы компонент бойынша материалдық баланс
Барлық заттар бойынша материалдық баланс
(19.8) және (19.9) алатынымыз:
Басқарылатын айнымалылар – Ссм және hсм.
Сұйық орталарды араластырудың негізгі үш тәсілі болады:
1) механикалық - әртүрлі құрылысты араластырғыштар жәрдемімен;
2) пневматикалық - сығылған ауа немесе инертті газдар жәрдемімен;
3) циркуляциялық - насостар немесе соплалар жәрдемімен.
1) салыстырмалы түрде көп энергия шығыны;
1) механикалық - әртүрлі құрылысты араластырғыштар жәрдемімен;
2) пневматикалық - сығылған ауа немесе инертті газдар жәрдемімен;
3) циркуляциялық - насостар немесе соплалар жәрдемімен.
1) салыстырмалы түрде көп энергия шығыны;
Центрифугалау дегеніміз - центрифугалық күш әсерінен суспензиялар мен эмульсияларды бөлу процесі.
Электрлік тазарту - электр күштерінің әсерінен газды тазарту.
2.Бөлу процесстерінің түрлері?
-жоғары жиілікті электр тоғының жылуы арқылы;
Сублимациялық кептіру терең вакуумда тоңазыту күйінде кептіру.
Конвективті кептіруде кептіргіш агент материалға жылу береді және өзімен бірге буланған ылғалды алып кетеді, яғни ол жылу және ылғал тасымалдағыш ролін атқарады. Ылғал газ құрғақ газ және су буы қоспасынан тұрады. Ылғал газ орнына ылған ауаны қабылдап, оның физикалық қасиеттерін қабылдаймыз. Ылғал төмендегі негізгі қасиеттермен сипатталады:
1.Абсолютті ылғалдылық 1 м3 ылғал ауадағы су буының мөлшерімен анықталады. Техникалық есептеулерде ылғал ауа идеал газ заңына бағынады деп есептеуге болады.
2.Салыстырмалы ылғалдылық немесе ауаның қанығу дәрежесі берілген шарттағы 1 м3 ылғал ауадағы су буыныңмассасының осы көлемде мүмкіндігінше көп бола алатын су буының массасына (қаныққан бу тығыздығына) тең:
3. Ылғал мөлшері 1 кг құрғақ ауаға сәйкес келетін су буының мөлшерін көрсетеді
Кептірілетін материалдың мөлшері бойынша материалдық баланс кептірудің конвективті, контактілі және басқа түрлеріне бірдей болады.
Кептіруге берілетін материалдың жалпы мөлшері бойынша материалдық баланс:
Абсолютті құрғақ материалдың мөлшері бойынша материалдық баланс:
Кептіргіштерді есептегенде кептіру жылдамдығын анықтау керек. Материал бетінің бірлігінене буланған ылғал мөлшері кептірудің жылдамдығы деп аталады, яғни
Кептіру жылдамдығы масса алмасу процесінің жылдамдығы сияқты масса өтудің негізгі теңдеуінен анықталады:
Бақылау сұрақтары
1.Диффузиялық коэффициент және молекулярлық диффузия коэффициенттерін процесі неге байланысты?
2.Термодиффузия дегеніміз не?
флегма деп атайды, ал екінші бөлігі өнім ретінде алынады, оны дистиллят деп атайды. Флегмаға сəйкес флегмалық сан деген ұғым бар. Ол колоннаға жіберілген флегманың сандық мəнінің, өнім ретінде алынған дистилляттың сандық мəніне қатынасын көрсетеді, яғни R=Ф/D.
Флегмалық санды анықтап, жұмыстық концентрация сызығының теңдеулерін шығарып алу үшін, ректификацияның материалдық балансын төменгі температурада ұшатын компонент үшін қарастырамыз. Ол барлық массаалмасу үдерістері үшін мынадай жалпы теңдікпен жазылады:
Ректификациялық колоннадағы сұйық қоспа бөлінуі үшін, яғни бу мен сұйық ағындары арасында əрекеттесулер болуы үшін, олардың қатынастары бу мөлшері үшін (R+1), ал сұйық мөлшері үшін (R) болуы керек. (R+1) -булану еселігі, (R) -конденсациялану еселігі деп аталынады. Осыдан əрекеттесетін бу мөлшері G кмоль, ал сұйық L кмоль болса, онда колоннанның жоғары бөлігі үшін G=(R+1)GD мен L=RG теңдеулері, ал колоннанның төменгі жағы үшін L=(R+F)GD теңдеулері сəйкес болады.
Сонда материалдық баланс болады
(R+1)dy=R(–dx),
жəне
(R+1)dy=(R+F)(–dx)
Колоннаның қандай да бір қимасы үшін жұмыстық концентрациялар х пен у болса, ал колоннаның жоғары жағы үшін хD жəне уD болса, теңдеуден аламыз:
(R+1)(уD–у)=(R+1)(хD–y)=R(хD–х),
осыдан колоннаның жоғары жағы үшін жұмыстық сызығының теңдеуі болады