|
|
|
Главная --> Справочник терминов Поверхность испарения Небольшие фильтр -прессы зажимают винтом вручную или при '•омощн червячного колеса, большие — гидравлическим затвором. ^ последнему типу относится фильтр -пресс с 45 плитами (общая поверхность фильтрации составляет около 56 м2), который наи-часто применяется па заьодах вискозного волокна. и нерпой фильтрации материал обычно загрязняется после фильтр дренажного типа (фильтр-бак) представляет собой закрытый освинцованный или гуммированный сталыю?! котел / диаметром Зм (емкостью 10мэ), поверхность фильтрации которого составляет 7 м2 (рис. 8.2). В отверстия ложного дна 2 вставлены 620 трубок из нержавеющей стали и дренажные свечи 3. К свечам сверху привинчены фарфоровые колпачки с прорезями, которые сообщаются с полостью трубочек и с нижней частью корпуса фильтра. Прорези являются дренажными каналами для прохода осадителыюй ванны при фильтрации. Па ложное дно насыпается слой кварца 6 высотой 800 мы (размер зерен 1,5—2 мм). В центре фильтра проходит труба 4 диаметром 300 мм, оканчивающаяся сверху воронкой 5. Эксплуатационные показатели. В литературе описан [45] интересный пример промышленного использования адсорбции активированным углем для борьбы с загрязнением атмосферы путем удаления одорирующих примесей из отходящего воздуха химического предприятия. В этом случае источниками запахов являлись различные стадии промышленного синтеза витамина В15 связанные с производством и переработкой дитиоформиата натрия; пары имели навязчивый чесночно-сульфидный запах. Загрязненный i-оздух засасывался из воздушников химических аппаратов и смежных рабочих помещений со скоростью 340 м3/мин при давлении на всасывании 10 мм вод. сп/.. Воздух после вентилятора проходил, через пылезадерживающие фильтры (типа применяемых на установках кондиционирования воздуха) общей поверхностью около 3,1 м2, а затем; через батарею из 42 патронов типа Дорекс-503 с активированным углем^ Гидравлическое сопротивление патронов составляло 3,5 мм вод. ст. при расходе воздуха 0,63 м3/мин через каждый. В такой батарее содержится около 360 кг активированного угля; за 6 месяцев эксплуатации на адсорбенте осаждается 135—180 кг пыли, содержащейся в воздухе. Помимо веществ, придающих запах, уголь адсорбирует из воздушных потоков некоторое количество воды и следы органических растворителей; воздух выходит с установки полностью дезодорированным. Отработавший уголь возвращается поставщикам и после регенерации около 75% первоначального количества возвращается потребителям. Толщина слоя угля в патроне около 25 мм. Общая поверхность фильтрации в такой батарее достигает около 93 м2, через которую и фильтруется воздушный поток. Общее гидравлическое сопротивление всей системы около 20 мм вод. ст. Небольшие фильтр-прессы зажимают винтом вручную или при помощи червячного колеса, большие — гидравлическим затвором. К последнему типу относится фильтр-пресс с 45 плитами (общая поверхность фильтрации составляет около 56 м2), который наи-Золее часто применяется на заводах вискозного волокна. фильтр дренажного типа (фильтр-бак) представляет собой закрытый освинцованный или гуммированный стальной котел 1 диаметром Зм (емкостью 10м3), поверхность фильтрации которого составляет 7 м2 (рис. 8.2). В отверстия ложного дна 2 вставлены 620 трубок из нержавеющей стали и дренажные свечи 3. К свечам сверху привинчены фарфоровые колпачки с прорезями, которые сообщаются с полостью трубочек и с нижней частью корпуса фильтра. Прорези являются дренажными каналами для прохода осадительной ванны при фильтрации. На ложное дно насыпается слой кварца 6 высотой 800 мм (размер зерен 1,5—2 мм). В центре фильтра проходит труба 4 диаметром 300 мм, оканчивающаяся сверху воронкой 5. Для фильтрования ацетатных растворов, более вязких, чем вискоза, применяют рамные фильтр-прессы, рассчитанные на фильтрование при повышенном давлении. Такой фильтр-пресс имеет чередующиеся плиты и рамы и нержавеющие сетки между ними. Поверхность фильтрации составляет 24—50 м2. Плиты и рамы изготовлены из оцинкованного чугуна. Обычно раствор подвергается трех-, четырехкратной фультрации. поверхность фильтрации составляет около 56 м2), который наи- фильтр дренажного типа (фильтр-бак) представляет собой закрытый освинцованный или гуммированный стальной котел 1 диаметром Зм (емкостью Юм3), поверхность фильтрации которого составляет 7 м2 (рис. 8.2). В отверстия ложного дна 2 вставлены 620 трубок из нержавеющей стали и дренажные свечи 3. К свечам сверху привинчены фарфоровые колпачки с прорезями, которые сообщаются с полостью трубочек и с нижней частью корпуса фильтра. Прорези являются дренажными каналами для прохода осадительной ванны при фильтрации. На ложное дно насыпается слой кварца 6 высотой 800 мм (размер зерен 1,5—2 мм). В центре фильтра проходит труба 4 Диаметром 300 мм, оканчивающаяся сверху воронкой 5. Для фильтрования ацетатных растворов, более вязких, чем вискоза, применяют рамные фильтр-прессы, рассчитанные на фильтрование при повышенном давлении. Такой фильтр-пресс имеет чередующиеся плиты и рамы и нержавеющие сетки между ними. Поверхность фильтрации составляет 24—50 м2. Плиты и рамы изготовлены из оцинкованного чугуна. Обычно раствор подвергается трех-, четырехкратной фультрации. Фильтр-прессы имеют поверхность фильтрации от 50 до 100м2 и рассчитаны на работу под давлением до 1 МПа. Их основной недостаток — высокая трудоемкость при перезарядке фильтр-материалов, а также сравнительно большие потери вискозы во время перезарядки. Первый недостаток устраняют путем промывки фильтров противотоком без перезарядки. В качестве фильтрующих материалов для зарядки фильтр-прессов используют хлопчатобумажную байку с односторонним начесом поверхностной плотностью 300 — 600 г/м2, хлориновые ткани [73], иглопробивные материалы из капронового и полипропиленового волокна поверхностной плотностью 600 — 700 г/м2 и толщиной 3,5 — 4,5 мм [74, 75], гамжу [76] и целлюлозный картон [33]. Гибкие фильтровальные перегородки, имеющие обычно небольшую толщину, обладают большим гидравлическим сопротивлением. При применении в фильтрующих устройствах таких материалов необходимо или сильно увеличить поверхность фильтрации, что ведет к громоздким и дорогим конструкциям фильтров, или повысить давление при фильтрации, что означает необходимость повышения механической прочности фильтровального материала. Однако эти обстоятельства нисколько не ограничивают применения гибких фильтроматериалов, так как при конструировании фильтрующих устройств учитывается возможность многократной регенерации фильтровальной поверхности механическим путем, в ультразвуковом поле или противотоком, а это, в свою очередь, ведет к увеличению срока службы фильтра и снижению эксплуатационных расходов. Для молекулярной перегонки применяют различные приборы, имеющие развитую поверхность испарения (рис. 59). Достаточно низкое давление (0,001—0,0001 мм рт. ст.) может быть достигнуто с помощью масляного вакуум-насоса (для создания предварительного вакуума) совместно с диффузионным насосом — масляным или ртутным. Молекулярную перегонку можно применять во всех случаях, когда обычные методы перегонки сопровождаются разложением вещества. Особое значение этот метод имеет для очистки природных соединений, главным образом витаминов (A, D, Е), стероидов и других неомыляемых компонентов жиров растительного и животного происхождения. Молекулярная перегонка широко применяется для выделения некоторых продуктов из нефти (апие-зоны). Фитильные одоризаторы, в отличие от описанного, снабжены фланелевыми полосами, частично погруженными в одорант, что значительно увеличивает поверхность испарения жидкости в резервуаре. В условиях молекулярной перегонки, т. е. при очень низком давлении, жидкость не содержит растворенного воздуха, пузырьки которого могли бы инициировать кипение во всей массе жидкости; поэтому испарение происходит только с поверхности. Молекулы, отрывающиеся от поверхности жидкости, движутся прямолинейно до момента соударения с другими молекулами или со стенкой сосуда.. Средняя длина свободного пробега молекулы зависит от давления и уменьшается при повышении давления, так как возрастает число столкновений молекул. Если вблизи 'Поверхности испарения, на расстоянии меньшем, чем средняя длина свободного пробега, поместить сильно охлаждаемую поверхность, то молекулы будут оседать на ней беспрепятственно, теряя значительную часть своей энергии. Практически они не могут вновь перейти в газовую фазу или вернуться на поверхность испарения, В этих условиях, очевидно, «е может установиться состояние динамического равновесия, характерно* для перегонки при более высоких давлениях. Конические колб ы" (Эрленмейера) (рис. 45,г), обеспечивающие благодаря своей форме малую поверхность испарения, употребляют прежде всего для кристаллизации. Их используют также, подобно плоскодонным колбам и стаканам, в качестве вспомогательных сосудов. Конические колбы бывают с узким и широким горлом, для работы под вакуумом они совершенно непригодны. Аппаратура. Для молекулярной перегонки применяют несколько типов приборов, имеющих различным образом развитую поверхность испарения: а) котлообразный испаритель, б) тарельчатый испаритель, в) испаритель со стекающим слоем жидкости, г) вращающийся испаритель. Из перечисленных типов испарителей наиболее часто употребляются типы а и б. Производительность прибора определяется тремя факторами: 1) давлением в аппарате, 2) удаленностью охлаждающей поверхности от поверхности испаренияи 3) толщиной слоя перегоняемого вещества. Достаточно низкое давление — порядка 0,001 — 0,0001 мм рт. ст. может быть достигнуто с помощью масляного вакуум-насоса (для создания предварительного вакуума), сопряженного с диффузионным насосом — масляным или ртутным. Вакуум-проводы должны быть большого сечения, смазки должны иметь низкое давление пара; следует применять вымораживание паров дистиллята, паров из диффузионного насоса и т. п., а охлаждающую (конденсирующую) поверхность нужно помещать на расстоянии 1 — 2 см от поверхности испарения. или вернуться на поверхность испарения, В этих условиях, очевидно, вающие благодаря своей форме малую поверхность испарения, употребляют где п—скорость перегонки в молях в сек.; р—давление пара вещества в дин/см2; s—поверхность испарения в см2; М—молекулярный вес; R—газовая постоянная (8,3-Ю7 эрг/°С); Т—абсолютная температура. Наиболее надежным испарителем в этом случае является роторный пленочный испаритель (рис. 88), оборудованный средствами контроля и автоматического регулирования технологических параметров. Исходная смесь с помощью вакуума непрерывно дозируется в роторный испаритель, обогреваемый паровой рубашкой. Жидкость попадает на вращающиеся лопатки и распределяется на поверхность испарения в виде тонкой пленки. Пары отводятся в конденсатор, а неиспарившийся продукт— в сборник. Наиболее надежным испарителем в этом случае является роторный пленочный испаритель (рис. 88), оборудованный средствами контроля и автоматического регулирования технологических параметров. Исходная смесь с помощью вакуума непрерывно дозируется в роторный испаритель, обогреваемый паровой рубашкой. Жидкость попадает на вращающиеся лопатки и распределяется на поверхность испарения в виде тонкой пленки. Пары отводятся в конденсатор, а неиспарившийся продукт— в сборник. Испарение углеводорода.В описываемом способе нитрования создается большая поверхность испарения углеводорода вследствие загрузки в аппарат в начале операции всего количества углеводорода. Наибольшие потери углеводорода из-за испарения имеют место в начале слива смеси, когда в аппарате находится чистый углеводород. По мере слива в аппарат нитрующей смеси и соответственно по мере увеличения содержания мононитросоединения в смеси его с углеводородом упругость паров последнего понижается и уменьшается количество испаряющегося в единицу времени углеводорода.  Повышенной влажностью Повышенное количество Повышенном содержании Повышенную плотность Повышенную температуру Переносят содержимое Поведения полимерных Поведение материала Поведение расплавов |
- |
Навигация