სტანდარტული ქიმიური ტექნოლოგიური პროცესების განსახორციელებლად დანადგარების დაპროექტებისას, გაანგარიშების პრინციპისა და საჭირო აღჭურვილობის არჩევისას, პირველადი მნიშვნელობა ენიჭება ქიმიურ პროცესებს.
ქიმიური ტექნოლოგიის ძირითადი პროცესები და აპარატები
ყველა საცნობარო მონაცემი და ზოგადი ინფორმაცია ქიმიური წარმოების შესახებ მოცემულია დიზაინის სახელმძღვანელოში, რომელიც რედაქტირებულია იუ.ი. დიტნერსკის მიერ "ქიმიური ტექნოლოგიის ძირითადი პროცესები და აპარატები".
სახელმძღვანელო ამბობს:
- სითბოს გადამცვლელი და მასის გადამცვლელი მოწყობილობების გამოთვლების შესახებ;
- აორთქლების, დისტილაციისა და ადსორბციული ქარხნების მუშაობაზე;
- ქიმიური მოწყობილობების ძირითადი კომპონენტებისა და ნაწილების მექანიკურ გამოთვლებზე;
- ჰიდრავლიკური გამოთვლების შესახებ.
პუბლიკაცია შეიცავს მემბრანის გამყოფი ერთეულების მუშაობის პრინციპებს და მონაცემებს კრისტალიზაციის შესახებ.
ქიმიური პროცესების და ტექნოლოგიების სახეები
მზა პროდუქტებისა და შუალედური ნივთიერებების წარმოებისთვის საწყისი მასალის ქიმიური დამუშავების გზით, სხვადასხვა ტექნიკადა ტექნიკა. ოპერაციების უმეტესობის საფუძველია ნივთიერების გადაცემა.
მომავალი მიზნიდან და ოპერაციიდან გამომდინარე, განასხვავებენ პროცესების შემდეგ ტიპებს:
- ჰიდრომექანიკური გამოიყენება სითხეებისა და აირების არაერთგვაროვანი ნარევების მექანიკური განცალკევების, მყარი ნაწილაკებისგან მათი გასაწმენდად, მაგალითად, ცენტრიფუგაში დასახლებისა და დალექვისთვის;
- თერმული, რომლებიც ეფუძნება სითბოს გადაცემას (აორთქლება, კონდენსაცია, გათბობა, გაგრილება);
- მასის გადაცემა შედგება მატერიის გადაცემაში იმპულსის და სითბოს ერთობლივი გადაცემით (შთანთქმა, ადსორბცია);
- ქიმიური და ბიოქიმიური წარმოიქმნება ქიმიური შემცველობისა და თვისებების ცვალებადობისას (იონური რეაქციები, გლიკოლიზი, დუღილი).
ხანგრძლივობის მიხედვით ტექნოლოგიური პროცესები იყოფა:
- პერიოდული;
- უწყვეტი;
- კომბინირებული.
პერიოდული პროცესები მიმდინარეობს არათანმიმდევრულად, რადგან ხდება საწყისი მასალების ციკლური განლაგება. ნედლეულის ერთობლივი დატვირთვა და პროდუქციის გადმოტვირთვა ახასიათებს უწყვეტ პროცესს. კომბინირებული პროცესები შედგება ორი ტიპის ოპერაციებისგან ან რამდენიმე ცალკეული ეტაპისგან ერთად.
ქიმიურ წარმოებაში აქცენტი კეთდება უწყვეტი პროცესების გამოყენებაზე, რომლებიც სრულად მექანიზებულია და აკონტროლებს ავტომატიზაციას. უწყვეტი პროცესები უფრო პრაქტიკულია, ვიდრე სერიული ოპერაციები. უწყვეტ პროცესში, ოპერაციების მუდმივი ნაკადის გამო, მცირდება ფინანსური, რესურსების და შრომითი ხარჯები.
ენერგიისა და რესურსების დაზოგვის პროცესები ქიმიურ ტექნოლოგიაში
ზომების ნაკრები ფრთხილი და ეფექტური აპლიკაციაწარმოების ელემენტებია ენერგიისა და რესურსების დაზოგვა, რაც მიიღწევა სხვადასხვა მეთოდების გამოყენებით:
- კაპიტალის ინტენსივობის და მზა პროდუქციის მოხმარების შემცირება;
- პროდუქტიულობის ზრდა;
- პროდუქტის ხარისხის გაზრდა.
რესურსების დაზოგვის ღონისძიებები შესაძლებელს ხდის უზრუნველყოს მზა პროდუქციის წარმოება საწვავის და სხვა საკვების, კომპონენტების, საწვავის, ჰაერის, წყლის და ტექნოლოგიური საჭიროებების სხვა წყაროების მინიმალური გამოყენებით.
რესურსების დაზოგვის ტექნოლოგიები მოიცავს:
- დახურული წყალმომარაგების სისტემა;
- მეორადი რესურსების გამოყენება;
- ნარჩენების გადამუშავება.
რესურსების დაზოგვის ტექნოლოგიები ზოგავს მასალების გამოყენებას და ამცირებს მავნე წარმოების ფაქტორების გავლენას გარემოზე.
ქიმიური ტექნოლოგიის პროცესებისა და აპარატების დიზაინი და გაანგარიშება
ქიმიური აღჭურვილობის გაანგარიშება და დიზაინი ხორციელდება შემდეგი თანმიმდევრობით:
- გაანალიზებულია საწყისი მონაცემები, ვლინდება პროცესის დინების მიმართულება;
- დგება მატერიალური ბალანსი და რაოდენობებიმატერიალური ნაკადები. მატერიალური ბალანსი არის ელემენტების მასობრივი ნაკადების ჩამოსვლისა და მოხმარების იდენტურობა ერთ მოწყობილობაში;
- სითბოს ბალანსზე დაყრდნობით, განსაზღვრეთ სითბოს მოხმარება რეაქციაში ან სითბოს მატარებლების ნაკადის სიჩქარე. სითბოს ბალანსი წარმოადგენს მოწყობილობაში შემომავალი და გამავალი სითბოს ნაკადების თანასწორობას;
- პროცესის მამოძრავებელი ძალა განისაზღვრება წონასწორობის კანონის საფუძველზე;
- გამოითვლება სიჩქარის კოეფიციენტი K, რომელიც უკუპროპორციულია შესაბამისი ოპერაციის წინააღმდეგობისა;
- აპარატის ზომა გამოითვლება ძირითადი კინეტიკური კანონზომიერების მიხედვით. ეს ზომა ყველაზე ხშირად ითვალისწინებს მოწყობილობის ზედაპირს. გამოთვლილი მნიშვნელობის მიხედვით, სპეციალური კატალოგების ან ნორმების გამოყენებით, შეირჩევა დაპროექტებული აღჭურვილობის უახლოესი სტანდარტული ზომა.
კომპანიები ქიმიური პროცესის კვლევის ჯგუფებთან
კომპანიებიდან კვლევითი ჯგუფებიქიმიური პროცესები არის დიდი ორგანიზაციები ქიმიური ექსპერტების დიდი პერსონალით. ერთ-ერთი ასეთი ორგანიზაციაა Modcon Systems, რომელიც ავითარებს პროდუქტებს, ინარჩუნებს ტექნიკურ პოლიტიკას ყველა სახის კვლევითი საქმიანობის მხარდასაჭერად და ასევე ახორციელებს პროცესის ინტეგრირებულ ოპტიმიზაციას ნავთობის გადამუშავების, მილსადენების, ბიოტექნოლოგიისა და ქიმიის სფეროში.
კომპანია Mirrico ჯგუფის სამეცნიერო და საინჟინრო ცენტრის ლაბორატორიული კომპლექსი მოიცავს კვლევით და ტესტირების ლაბორატორიებს, რომლებიც ავითარებენ ახალი ტიპის პროდუქტებსა და ტექნოლოგიებს სხვადასხვა მიზნებისთვის.
SRC GC "Mirrico" მოიცავს შემდეგ ინდუსტრიის კვლევით ლაბორატორიებს (SRL):
- კვლევითი ლაბორატორია "რეაგენტები ბურღვისა და წარმოებისთვის";
- სამთო სამმართველოს კვლევითი ლაბორატორია;
- ნავთობისა და გაზის გადამუშავების და ნავთობქიმიის კვლევითი ლაბორატორია „პროცესები“;
- კვლევითი ლაბორატორია „საბურღი სითხეები და ტექნოლოგიები“;
- NIL "წყალი".
ქიმიური აპარატების მწარმოებლები
განსახორციელებლად ქიმიური გარდაქმნებინავთობქიმიურ სექტორში საჭიროა ქიმიური რეაქტორები და აპარატურა. ქიმიური რეაქტორი არის სამკედლიანი მოწყობილობა, რომელიც იმყოფება წნევის ქვეშ ან ვაკუუმში სხვადასხვა მეთოდებიგათბობა, აქვს მაღალსიჩქარიანი და დაბალსიჩქარიანი აგიტატორები. გათბობის ტემპერატურის მნიშვნელობიდან და მისი კონტროლის საჭიროებიდან გამომდინარე, შეირჩევა გამაგრილებელი.
YuVS ქარხანა ეწევა სხვადასხვა დიზაინის რეაქტორების შემუშავებასა და წარმოებას, აღჭურვილობაში რეაქციის გამონადენის საფუძველზე, ფიზიკური მდგომარეობაკომპონენტები, სითბოს საჭირო რეჟიმი, წნევა, მოცულობა, პროცესის ნაკადის ბუნება. თერმული და მასის გადაცემის პროცესის დაჩქარების მიზნით, რეაქტორები აღჭურვილია დამატებითი ელემენტებით, რომლებიც ურევენ. წარმოებული აღჭურვილობის ხარისხი მკაცრად კონტროლდება იმის გამო მაღალი ტექნოლოგიაუსაფრთხოება. ქიმიური რეაქტორების მოთხოვნებია მექანიკური სიმტკიცე, დამუშავებული ნედლეულის კოროზიული მოქმედების წინააღმდეგობა და შესაბამისი ფიზიკური მახასიათებლები.
კიდევ ერთი კომპანია, შპს SibMashPolymer, ითვლის და აწარმოებს ქიმიურ რეაქტორებს და ასევე იძლევა გარანტიას წარმოებული მოწყობილობების მაღალი ხარისხის შესახებ. კომპანია ახორციელებს პროდუქციის ტესტებს ლაბორატორიაში, რომელიც აღჭურვილია აპარატურის რენტგენოგრაფიული კონტროლით.
ინდუსტრიული ასოციაცია "ხიმსტროიპროექტი" აწარმოებს ენერგიის დაზოგვას და სითბოს გადამცვლელები, საბაჟო კავშირის ტექნიკური რეგლამენტის კრიტერიუმების მიხედვით "გადაჭარბებული წნევის ქვეშ მომუშავე აღჭურვილობის უსაფრთხოების შესახებ" (TR CU 032/2013).
ლიტერატურა 1. Kasatkin AG ქიმიური ტექნოლოგიის ძირითადი პროცესები და აპარატები. რედ. მე-9, მ.: ქიმია. 1973 - 754 გვ. 2. Planovsky A. N., Nikolaev P. I. ქიმიური და ნავთობქიმიური ტექნოლოგიის ძირითადი პროცესები და აპარატები. რედ. მე-2, მ.: ქიმია. 1972 - 493 გვ. 3. ქიმიური ტექნოლოგიის ძირითადი პროცესები და აპარატები: დიზაინის სახელმძღვანელო / G. S. Borisov, V. P. Brykov, Yu. I. Dytnersky et al. Ed. იუ.ი. დიტნერსკი. რედ. მე-2, მ.: ქიმია. 1991 - 496 გვ. 4. Aksartov M. M. ქიმიური ტექნოლოგიის ძირითადი პროცესები და აპარატები. სალექციო კურსი. ედ კარ. გუ 1-2 ტ.
პროცესებისა და აპარატების ანალიზისა და გამოთვლის ზოგადი პრინციპები I. ზოგადი ინფორმაცია 1. კურსის საგანი „პროცესები და აპარატები“ 2. პროცესებისა და აპარატების მეცნიერების გაჩენა და განვითარება 3. ძირითადი პროცესების კლასიფიკაცია 4. ზოგადი პრინციპები. პროცესებისა და აპარატების ანალიზი და გაანგარიშება 5. სხვადასხვა სისტემებისაზომი ერთეულები ფიზიკური რაოდენობით
ძირითადი პროცესების კლასიფიკაცია n n n ჰიდრომექანიკური პროცესები, რომელთა სიჩქარე განისაზღვრება ჰიდროდინამიკის კანონებით - სითხეებისა და აირების მოძრაობის მეცნიერება. თერმული პროცესები მიმდინარეობს სითბოს გადაცემის კანონებით განსაზღვრული სიჩქარით - მეცნიერება სითბოს განაწილების მეთოდების შესახებ. მასის გადაცემის (დიფუზიის) პროცესები, რომლებიც ხასიათდება ერთი ან მეტი ქიმიური (რეაქციის) პროცესის გადაცემით, რომლებიც მიმდინარეობს ქიმიური კინეტიკური კანონებით განსაზღვრული სიჩქარით. საწყისი ნარევის კომპონენტები ერთი ფაზიდან მეორეში ინტერფეისის საშუალებით. მყარი მექანიკის კანონებით აღწერილი მექანიკური პროცესები.
ორგანიზების მეთოდის მიხედვით პროცესები იყოფა: 1. 2. 3. პერიოდული პროცესები ტარდება აპარატებში, რომლებშიც გარკვეული ინტერვალებით იტვირთება ნედლეული; მათი დამუშავების შემდეგ ხდება ამ მოწყობილობებიდან საბოლოო პროდუქციის გადმოტვირთვა. უწყვეტი პროცესები ტარდება ნაკადის მოწყობილობებში. კომბინირებული პროცესები. ეს მოიცავს უწყვეტ პროცესებს, რომელთა ცალკეული ეტაპები ტარდება პერიოდულად, ან პერიოდულ პროცესებს, ერთ ან რამდენიმე ეტაპს, რომლებიც უწყვეტად მიმდინარეობს.
ბინადრობის დროების განაწილების მიხედვით განასხვავებენ: 1. 2. 3. 4. იდეალური გადაადგილების აპარატებში ყველა ნაწილაკი მოძრაობს მოცემული მიმართულებით; წინ და უკან მოძრავ ნაწილაკებთან შერევის გარეშე და ნაკადის წინ ნაწილაკების მთლიანად გადაადგილების გარეშე. იდეალურ შერევის აპარატებში, შემომავალი ნაწილაკები მაშინვე მთლიანად ურევენ იქ განლაგებულ ნაწილაკებს, ანუ ისინი თანაბრად ნაწილდებიან აპარატის მოცულობაში. უწყვეტად მოქმედი რეალური მოწყობილობები არის შუალედური ტიპის მოწყობილობები. პროცესები ასევე შეიძლება კლასიფიცირდეს მათი პარამეტრების (სიჩქარეები, ტემპერატურა, კონცენტრაციები და ა.შ.) ცვლილების მიხედვით დროთა განმავლობაში. ამ საფუძველზე, პროცესები იყოფა სტაბილურად (სტაციონარული) და არასტაბილურად (არასტაციონარული, ან გარდამავალი).
ჰიდრომექანიკური პროცესები. II. ჰიდრავლიკის საფუძვლები. ზოგადი საკითხებიგამოყენებული ჰიდრავლიკა ქიმიურ აღჭურვილობაში 1. ძირითადი განმარტებები 2. ზოგიერთი ფიზიკური თვისებებისითხეები A. ჰიდროსტატიკა 3. ეილერის დიფერენციალური წონასწორობის განტოლებები 4. ჰიდროსტატიკის ძირითადი განტოლება 5. ჰიდროსტატიკის ძირითადი განტოლების ზოგიერთი პრაქტიკული გამოყენება
n ნიუტონის შინაგანი ხახუნის კანონი ზედაპირული დაძაბულობაგამოხატულია შემდეგ ერთეულებში: SI სისტემაში [ν] \u003d [j / m 2] \u003d [n m / m] \u003d [n / m] CGS სისტემაში] \u003d erg / სმ 2] \u003d [ dyn / სმ 2] სისტემაში MKGSS] \u003d kgf მ / მ 2] \u003d kgf / მ]
მოსვენებულ მდგომარეობაში სითხის თითოეული წერტილისთვის, გასწორების სიმაღლისა და პიეზომეტრიული თავის ჯამი მუდმივი მნიშვნელობაა. (II, 18) (II, 18 d) n ბოლო განტოლება არის პასკალის კანონის გამოხატულება, რომლის მიხედვითაც შეკუმშვადი სითხის ნებისმიერ წერტილში მოსვენებულ მდგომარეობაში შექმნილი წნევა თანაბრად გადადის მისი მოცულობის ყველა წერტილზე.
ჰიდროსტატიკის ძირითადი განტოლების ზოგიერთი პრაქტიკული გამოყენება. II-4. წონასწორობის პირობები კომუნიკაციის ჭურჭელში: ა - ერთგვაროვანი სითხე; ბ - განსხვავებული (შეურევი) სითხეები
ღია ან დახურულ საკომუნიკაციო ჭურჭელში ერთი და იგივე წნევის ქვეშ, სავსე ერთგვაროვანი სითხით, მისი დონეები განლაგებულია იმავე სიმაღლეზე, ჭურჭლის ფორმისა და ჯვრის მონაკვეთის მიუხედავად.
ბრინჯი. II-5. ჰიდრავლიკური ბეჭდის სიმაღლის დასადგენად მუდმივად მოქმედ სითხის გამყოფში ნახ. II-6. პნევმატური სითხის დონის საზომი
ჰიდრომექანიკური პროცესები. ბ. ჰიდროდინამიკა 1. სითხეების მოძრაობის ძირითადი მახასიათებლები 2. დინების განტოლება უწყვეტობის (უწყვეტობის) 3. ეილერის მოძრაობის დიფერენციალური განტოლებები 4. ნავიე-სტოქსის მოძრაობის დიფერენციალური განტოლებები 5. ბერნულის განტოლება 6. ბერნულის განტოლების ზოგიერთი პრაქტიკული გამოყენება 7. სხეულების მოძრაობა სითხეებში 8. სითხეების მოძრაობა ფიქსირებული მარცვლოვანი და ფოროვანი შრეებით 9. თხევადი (თხევადი) მარცვლოვანი ფენების ჰიდროდინამიკა 10. ორფაზიანი ნაკადების ჰიდროდინამიკის ელემენტები 11. ნაკადების სტრუქტურა და სითხის ბინადრობის დროის განაწილება აპარატებში
ჰიდრავლიკური რადიუსი ჰიდრავლიკური რადიუსის ქვეშ r (m) გასაგებია მილსადენის ან არხის დატბორილი მონაკვეთის ფართობის თანაფარდობა, რომლითაც მიედინება სითხე, ანუ ნაკადის ცოცხალი მონაკვეთი, დასველებულ პერიმეტრთან: (II. , 26)
ეკვივალენტური დიამეტრი უდრის ჰიპოთეტური წრიული მილსადენის დიამეტრს, რომლისთვისაც S ფართობის შეფარდება დასველებულ პერიმეტრთან P იგივეა, რაც მოცემული არაწრიული მილსადენისთვის.
სტაბილური და არასტაბილური ნაკადები. სითხის მოძრაობა სტაბილურია ან სტაციონარული, თუ ნაკადის ნაწილაკების სიჩქარე, ისევე როგორც ყველა სხვა ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს მის მოძრაობაზე (სიმკვრივე, ტემპერატურა, წნევა და ა.შ.), დროში არ იცვლება სივრცის თითოეულ ფიქსირებულ წერტილში. რომლის მეშვეობითაც სითხე გადის. ამ პირობებში, თითოეული ნაკადის მონაკვეთისთვის, სითხის ნაკადის სიჩქარე დროში მუდმივია.
სითხის მოძრაობის რეჟიმები. n n მოძრაობას, რომლის დროსაც სითხის ყველა ნაწილაკი მოძრაობს პარალელური ტრაექტორიების გასწვრივ, ეწოდება ჭავლური ან ლამინარული. აშლილ მოძრაობას, რომლის დროსაც სითხის ცალკეული ნაწილაკები მოძრაობენ რთული, ქაოტური ტრაექტორიების გასწვრივ, ხოლო სითხის მთლიანი მასა ერთი მიმართულებით მოძრაობს, ტურბულენტური ეწოდება.
რეინოლდსის კრიტერიუმი (Re) n Re კრიტერიუმი არის სიბლანტისა და ინერციის ძალების ურთიერთკავშირის საზომი მოძრავ ნაკადში.
სტოუკსის კანონი განტოლება არის სტოქსის კანონი, რომელიც გამოხატავს სიჩქარის პარაბოლურ განაწილებას მილსადენის მონაკვეთზე ლამინარული მოძრაობის დროს.
Poiseuille განტოლება n მილში ლამინარული ნაკადისთვის საშუალო სიჩქარესითხე უდრის მილის ღერძის გასწვრივ სიჩქარის ნახევარს.
ტურბულენტური სიბლანტე n ტურბულენტური სიბლანტე, ჩვეულებრივი სიბლანტისგან განსხვავებით, არ არის ფიზიკოქიმიური მუდმივი, რომელიც განისაზღვრება სითხის ბუნებით, მისი ტემპერატურით და წნევით, მაგრამ დამოკიდებულია სითხის სიჩქარეზე და სხვა პარამეტრებზე, რომლებიც განსაზღვრავენ ნაკადის ტურბულენტობის ხარისხს (კერძოდ, მანძილი მილის კედლიდან და ა.შ.).
ნაკადის უწყვეტობის დიფერენციალური განტოლება შეკუმშვადი სითხის არასტაბილური მოძრაობისთვის. დიფერენციალური განტოლება შეკუმშვადი სითხის ნაკადის უწყვეტობისთვის.
ნაკადის მუდმივი განტოლება n ეს გამონათქვამები წარმოადგენს დინების უწყვეტობის (სიმკვრივის) განტოლებას მისი ინტეგრალური სახით სტაბილური მოძრაობისთვის. ამ განტოლებას ასევე უწოდებენ მუდმივი ნაკადის განტოლებას ან მასალის ნაკადის ბალანსს. 1 w 1 S 1 = 2 w 2 S 2 = 3 w 3 S 3 M 1 = M 2 = M 3 n w 1 S 1 = w 2 S 2 = w 3 S 3 = მუდმივი Q 1 = Q 2 = Q 3
ეილერის მოძრაობის დიფერენციალური განტოლებები n განტოლებათა სისტემა (II, 46), გამონათქვამების (II, 47) გათვალისწინებით არის დიფერენციალური განტოლებებიმოძრაობები იდეალური სითხეეილერი სტაბილური ნაკადისთვის. (II, 46) (II, 47)
ბერნულის განტოლება n n ბერნულის განტოლება იდეალური სითხის რაოდენობას ეწოდება მთლიანი ჰიდროდინამიკური თავი, ან უბრალოდ ჰიდროდინამიკური თავი.
მაშასადამე, ბერნულის განტოლების მიხედვით, იდეალური სითხის მუდმივი ნაკადის ყველა განივი მონაკვეთისთვის, ჰიდროდინამიკური თავი უცვლელი რჩება. z - ნიველირების სიმაღლე, რომელსაც ასევე უწოდებენ გეომეტრიულს, ან სიმაღლეს, წნევას (hg), წარმოადგენს პოზიციის სპეციფიკურ პოტენციურ ენერგიას მოცემულ წერტილში (მოცემული მონაკვეთი); - წნევის თავი (hpress), ან პიეზომეტრიული თავი, ახასიათებს წნევის სპეციფიკურ პოტენციურ ენერგიას მოცემულ წერტილში (მოცემული მონაკვეთი). ჯამი z+, რომელსაც ეწოდება მთლიანი ჰიდროსტატიკური, ან უბრალოდ სტატიკური თავი (hst), შესაბამისად, გამოხატავს მთლიან სპეციფიკურ პოტენციურ ენერგიას მოცემულ წერტილში (მოცემული მონაკვეთი).
ბერნულის განტოლება n n ამრიგად, ბერნულის განტოლების მიხედვით, იდეალური სითხის სტაბილური მოძრაობისას, სიჩქარისა და სტატიკური თავების ჯამი, ჰიდროდინამიკური სათაურის ტოლი, არ იცვლება ერთი დინების განივი მონაკვეთიდან მეორეზე გადასვლისას. ამრიგად, ბერნულის განტოლება არის ენერგიის შენარჩუნების კანონის განსაკუთრებული შემთხვევა და გამოხატავს ნაკადის ენერგეტიკულ ბალანსს.
LIQUID HANDLING n 1. 2. 3. 4. 5. Liquid Handling გადაადგილების ტუმბოები გადაადგილების ტუმბოების დიზაინი ცენტრიდანული ტუმბოები ცენტრიდანული ტუმბოების დიზაინი სხვა სახის ტუმბოები. სიფონები
სითხეების მოძრაობა ტუმბოს მუშაობის პრინციპიდან გამომდინარე, სითხის ენერგიისა და წნევის მატება შეიძლება განხორციელდეს: 1. დადებითი გადაადგილების ტუმბოებში სითხის გადაადგილებით ტუმბოს დახურული სივრციდან ორმხრივად მოძრავი სხეულებით. ან მბრუნავი; 2. ფლოტის ან ცენტრიდანული ტუმბოების დროს – ცენტრიდანული ძალა, რომელიც წარმოიქმნება სითხეში იმპულსების ბრუნვის დროს; 3. მორევის ტუმბოებში - იმ მორევების ინტენსიური წარმოქმნა და განადგურება, რომლებიც წარმოიქმნება იმპულსების ბრუნვის დროს; 4. რეაქტიულ ტუმბოებში - ჰაერის, ორთქლის ან წყლის მოძრავი ჭავლით; 5. გაზის ლიფტებში - ქაფის წარმოქმნა სითხეში ჰაერის ან გაზის მიწოდებისას; 6. დანადგარებში და სიფონებში - ჰაერის, გაზის ან ორთქლის წნევით სითხეზე.
ბრინჯი. III-8. სარქვლის დიზაინები. I - ბურთიანი სარქველი. 1 - სხეული; 2 - სარქველი; 3 - საფარი. II - სარქველი სარქველი. 1 - საფარი; 2 - უნაგირი.
დიაფრაგმის (დიაფრაგმის) ტუმბოები ნახ. III-9. დიაფრაგმის ტუმბო: 1 - კორპუსი; 2 - სარქველები; 3 - ცილინდრი; 4 - დგუში; 5 - დიაფრაგმა (მემბრანა).
ცენტრიდანული ტუმბოები III-13 ნახ. III-13. ცენტრიდანული ტუმბოს სქემა: 1 - შესასვლელი სარქველი; 2 - შეწოვის მილსადენი; 3 – იმპერატორი; 4 - ლილვი; 5 - სხეული; 6 - სარქველი; 7 - გამშვები სარქველი; 8 - გამონადენი მილსადენი.
შიგთავსის ყუთების სახეები n n I – ჰიდრავლიკური ლუქით ჩაყრის ყუთი: 1 – ფარანი; 2 - ჩაყრის ყუთი. II - შიგთავსის ყუთი მჟავებისთვის: 1, 2 - რგოლის ღრუები; 3, 4 - გამოსასვლელი ხვრელები. III - საგაზაფხულო ჯირკვალი: 1 - შუასადებები; 2 - გაზაფხული.
დალუქული ტუმბო n 1 კორპუსი, 2 - საფარი, 3 - იმპერატორი, 4 - გარსაცმის ყდის, 5 - ფორმის ყდის, 6 - ყდის, 7 - მარცხენა დისკი, 8 - საყრდენი, 9 - მარჯვენა დისკი, 10 - ჰალსტუხი, 11 - ზამბარა , 12 - ლილვი, 13, 14 - რგოლები.
მონტეჟუ. ბრინჯი. III-8. Monteju: 1 - შევსების მილი; 2, 3, 4, 5, 8 - ამწეები; 6 - მანომეტრი; 7 - მილები შესუსტებისთვის
რეაქტიული ტუმბოები. ორთქლის ტუმბო. ბრინჯი. III-22. ორთქლის ტუმბო. 1 - ორთქლის იარაღი; 2 - ორთქლის საქშენი; 3 - შერევის nozzle; 4 - შეწოვის პალატა; 5 - შეწოვის ფიტინგი; 6 - დიფუზორი; 7 - გამონადენის ფიტინგი; 8 - კონდენსატის ფიტინგი; 9, 10 - გამშვები სარქველები.
წყლის ჭავლის ტუმბო. III-22 სურ. III-22. წყლის ჭავლის ტუმბო. 1 - nozzle; 2 - ხვრელი; 3 - შეწოვის მილსადენი; 4 1 - nozzle; 2 - ხვრელი; 3 - შეწოვის იარაღი მილსადენი; 4 - ფიტინგი III-23
ჰაერის ამწევის დიაგრამა ნახ. III-24. საჰაერო ლიფტის სქემა: 1, 2 - მილები; 3 - მიქსერი; 4 - გამყოფი III-24
საჰაერო ლიფტები (აერლიფტები) და სიფონები ნახ. III-25. საჰაერო ამწე სისტემები 1 - საჰაერო მილი; 2 - მიწოდების მილი ნარევი; 3 - მიქსერი. ბრინჯი. III-26.სიფონები. 1 - სატანკო; 2 - siphon მილი; 3, 4, 5 - ამწეები, 6 - სანახავი არხი
აირების მოძრაობა და შეკუმშვა (კომპრესორული მანქანები) n n n n 1. ზოგადი ინფორმაცია 2. ორმხრივი კომპრესორები 3. მბრუნავი კომპრესორები და აფეთქებები 4. ცენტრიდანული მანქანები 5. ღერძული ვენტილატორები და კომპრესორები 6. ხრახნიანი კომპრესორები 7. კომპრესორების ვაკუუმური კომპრესორები და ტუმბოების გამოყენება. სხვადასხვა სახის
აირების მოძრაობა და შეკუმშვა (კომპრესორული მანქანები) n n n ზოგადი ინფორმაცია გაზების გადაადგილებისა და შეკუმშვისთვის შექმნილ მანქანებს ეწოდება კომპრესორული მანქანები. შეკუმშვის ხარისხის მიხედვით განასხვავებენ კომპრესორულ მანქანებს: ვენტილატორები (3. 0) - მაღალი წნევის შესაქმნელად; ვაკუუმური ტუმბოები - აირების შეწოვისთვის ატმოსფერულზე დაბალ წნევაზე.
ორმხრივი კომპრესორები n ერთსაფეხურიანი ჰორიზონტალური კომპრესორი მარტივი მოქმედებაბრინჯი. IV-1. ერთსაფეხურიანი ორმხრივი კომპრესორების სქემები: ა - ერთცილინდრიანი ერთმოქმედებიანი; ბ - ერთცილინდრიანი ორმაგი მოქმედება; in - ორცილინდრიანი ერთჯერადი მოქმედებით. 1 = ცილინდრი; 2 - დგუში; 3 - შეწოვის სარქველი; 4 - გამონადენი სარქველი; 5 - დამაკავშირებელი ღერო; 6 - ამწე; 7 - მფრინავი; 8 - სლაიდერი (ჯვარედინი)
მრავალსაფეხურიანი შეკუმშვა. ბრინჯი. IV-2. მრავალსაფეხურიანი ორმხრივი კომპრესორების სქემები. a, b, c - შეკუმშვის ეტაპებით ცალკეულ ცილინდრებში (a - ერთდროული შესრულება; b - ორრიგიანი შესრულება; c - ცილინდრების V- ფორმის განლაგებით); გ - დიფერენციალური დგუშით: 1 - ცილინდრი; 2 - დგუში; 3 - შეწოვის სარქველი; 4 - გამონადენი სარქველი; 5 - დამაკავშირებელი ღერო; 6 - სლაიდერი (ჯვარედინი); 7 - ამწე; 8 - მფრინავი; 9 - შუალედური გამაგრილებელი.
ტურბომბერები. ბრინჯი. IV-8. მრავალსაფეხურიანი ტურბომბერის სქემა. 1 - სხეული; 2 - impeller; 3 - სახელმძღვანელო აპარატი; 4 - გამშვები სარქველი. ბრინჯი. IV-9. გაზის შეკუმშვის ენტროპიის დიაგრამა ტურბო აფეთქებაში
არაერთგვაროვანი სისტემების გამოყოფა V. არაჰომოგენური სისტემების გამოყოფა 1. არაერთგვაროვანი სისტემები და მათი გამოყოფის მეთოდები 2. თხევადი სისტემების გამოყოფა 2. გამოყოფის პროცესის მატერიალური ბალანსი ფილტრაციის ბაფლები 7. ფილტრის განლაგება
უწყვეტი დამსახლებელი ნახ. IV-3. უწყვეტი მოქმედების საცობი მწკრივის მიქსერით 1 – კორპუსი; 2 - რგოლოვანი ჩიტი; 3 - მიქსერი; 4 - პირები პარალიზებით; 5 - მილი თავდაპირველი შეჩერების მიწოდებისთვის; 6 - მორგება გამწმენდი სითხის გამოსაყვანად; 7 - ნალექის (შლამის) გადმომტვირთავი მოწყობილობა; 8 - ელექტროძრავა.
ბრინჯი. V-6. უწყვეტი მოქმედების დამასახლებელი კონუსური თაროებით; 1 - გამოსაყოფი სუსპენზიის მიწოდების მოწყობილობა; 2 - კონუსური თაროები; 3 - ფიტინგი ლამის მოცილებისთვის; 4 - არხები გამწმენდი სითხის დრენაჟისთვის; 5 - მორგება გამწმენდი სითხის გამოსასვლელად
ბრინჯი. V-7. უწყვეტი დასახლების ავზი სუსპენზიების გამოყოფისთვის. 1 - ფიტინგები ემულსიების მიწოდებისთვის; 2 - პერფორირებული დანაყოფი; 3 - მილსადენი სინათლის ფაზის მოხსნისთვის; 4 - მილსადენი მძიმე ფაზის მოსახსნელად; 5 მოწყობილობა სიფონის გასატეხად.
B. ფილტრაცია V-8. ფილტრაციის პროცესის სქემა. 1 - ფილტრი; 2 - ფილტრაციის დანაყოფი; 3 შეჩერება; 5 ნალექი
ფილტრის განლაგება ნახ. V-10. Nutsch მუშაობს 3 ატმ-მდე წნევის ქვეშ. 1 - სხეული; 2 - ტურბინა; 3 - მოსახსნელი საფარი; 4 - ფილტრაციის ქვედა ნაწილი; 5 - ფილტრაციის დანაყოფი; 6 - დამხმარე დანაყოფი; 7 - დამცავი mesh; 8 - რგოლის დანაყოფი; 9 - ფიტინგი საკიდის მიწოდებისთვის; 10 - ფიტინგი შეკუმშული ჰაერის მიწოდებისთვის; 11 - ფიტინგი ფილტრატის მოსაშორებლად; 12 - უსაფრთხოების სარქველი
ბარაბნის ფილტრები. ბრინჯი. V-13. დრამის ვაკუუმის ფილტრის მუშაობის სქემა გარე ზედაპირიფილტრაცია. 1 - ბარაბანი; 2 - დამაკავშირებელი მილი; 3 - გადართვის მოწყობილობა; 4 - სატანკო შეჩერებისთვის; 5 - ქანების მიქსერი; 6, 8 - გადართვის მოწყობილობების ღრუები; 7 - შესხურების მოწყობილობა; ცხრა - გაუთავებელი ლენტი; 10 - სახელმძღვანელო როლიკერი; 11, 13 - ჩამრთველის ღრუები, რომლებიც ურთიერთობენ შეკუმშული ჰაერის წყაროსთან; 12 - დანა დანალექის მოსაშორებლად.
B. ცენტრიფუგაცია D. გამოყოფა გაზის სისტემები(გაზის გაწმენდა) VI. თხევად გარემოში შერევა B. ცენტრიფუგაცია 1. ძირითადი დებულებები 2. ცენტრიფუგების დიზაინი დ. გაზის სისტემების განცალკევება (გაზის გამწმენდი) 1. ზოგადი ინფორმაცია 2. გაზის გრავიტაციული გაწმენდა 3. გაზის გაწმენდა ინერციული და ცენტრიდანული ძალების მოქმედებით 4. გაზი გაწმენდა ფილტრაციით 5. სველი გაზით გაწმენდა 6. ელექტრო გაზით გაწმენდა VI. მორევა თხევად გარემოში 1. ზოგადი ინფორმაცია 2. მექანიკური მორევა 3. მექანიკური ამრევი მოწყობილობები
ცენტრიფუგების მოწყობილობა n სამსვეტიანი ცენტრიფუგა. ბრინჯი. V-14. სამი სვეტიანი ცენტრიფუგა. 1 – პერფორირებული როტორი; 2 - მხარდაჭერა cone; 3 - ჟურნალი; 4 - საწოლის ქვედა ნაწილი; 5 ფიქსირებული გარსაცმები; 6 - გარსაცმის საფარი; 7 - საწოლი; 8 - ბიძგი; 9 - სვეტი; 10 - ხელის მუხრუჭი.
ჩამოკიდებული ცენტრიფუგები. ბრინჯი. V-15. ჩამოკიდებული ცენტრიფუგა. 1 - მილსადენი შეჩერების მიწოდებისთვის; 2 – როტორი მყარი კედლებით; 3 - ლილვი; 4 - ფიქსირებული გარსაცმები; , 5 სითხის ამოღების ფიტინგი; 6 - კონუსური საფარი; 7 - დამაკავშირებელი ნეკნები
ჰორიზონტალური ცენტრიფუგები დანალექის მოწყობილობით ნალექის მოსაცილებლად. ბრინჯი. V-16. ჰორიზონტალური ცენტრიფუგა დანა დანამატის მოცილებისთვის. 1 – პერფორირებული როტორი; 2 - საკიდის მიწოდების მილი; 3 - გარსაცმები; 4 - ფიტინგი ცენტრატის მოცილებისთვის; 5 - დანა; 6 - ჰიდრავლიკური ცილინდრი დანის ასაწევად; 7 დახრილი ჩიტი; 8 - არხი ნალექის მოსაცილებლად
ცენტრიფუგები პულსირებული დგუშით ლამის გამონადენისთვის. ბრინჯი. V-17. ცენტრიფუგა პულსირებული დგუშით ლამის გამონადენისთვის. 1 - მილი შეჩერების მისაღებად; 2 კონუსური ძაბრი; 3 – პერფორირებული როტორი; 4 - ლითონის slotted sieve; 5 - დგუში; 6 - ფიტინგი ცენტრატის მოცილებისთვის; 7 - არხი ნალექის მოცილებისთვის; 8 - მარაგი; 9 - ღრუ ლილვი; 10 - დისკი მოძრავი წინ და უკან
ცენტრიფუგები ხრახნიანი მოწყობილობით ნალექის გადმოსატვირთად. ბრინჯი. V-18. ცენტრიფუგა ხრახნიანი მოწყობილობით ნალექის განტვირთვისთვის. 1 - გარე მილი; 2, 4 - ხვრელი შეჩერების გასავლელად; 3 - შიდა მილი; 5 - კონუსური როტორი მყარი კედლებით; 6 - ხრახნის ცილინდრული ბაზა; 7 - auger; 8 - გარსაცმები; 9 - ღრუ ქინძისთავები; 10 - ნალექის გავლის ხვრელები; 11 - ნალექის პალატა; 12 - ხვრელი ცენტრატის გასავლელად; 13 - ცენტრალური პალატა.
ცენტრიფუგები ინერციული ლამის გამონადენით. ბრინჯი. V-19. ცენტრიფუგა ნალექის ინერციული გადმოტვირთვით. 1 - ძაბრი შეჩერების მისაღებად; 2 - როტორი; 3 - არხი თხევადი ფაზის მოსაშორებლად; 4 - არხი მყარი ფაზის მოსაშორებლად; 6 - საწუწნი.
თხევადი გამყოფები. ბრინჯი. V-20. დისკის ტიპის სითხის გამყოფი. 1 - ემულსიის მიწოდების მილი; 2 - ფირფიტები; 3 - ხვრელი უფრო მძიმე სითხის გადინებისთვის; 4 - ხვრელები მსუბუქი სითხის გადინებისთვის; 5 - ნეკნები.
1. 2. 3. 4. 5. გაზის სისტემების განცალკევება (გაზის გაწმენდა) გამოყოფენ აირის გაწმენდის შემდეგ მეთოდებს: გრავიტაციული მოქმედების ქვეშ დალექვა (გრავიტაციული გაწმენდა); დალექვა ინერციული, კერძოდ ცენტრიდანული ძალების მოქმედებით; ფილტრაცია; სველი წმენდა; დეპონირება ელექტროსტატიკური ძალების მოქმედებით (ელექტრო
გრავიტაციული აირის გაწმენდა მტვრის დასამფენი კამერები. ბრინჯი. V-21. მტვრის კამერა. 1 - კამერა; 2 - ჰორიზონტალური ტიხრები (თაროები); 3 ამრეკლავი ბაფლი; 4 - კარი.
აირების გაწმენდა ინერციული და ცენტრიდანული ძალების მოქმედებით ინერციული მტვრის შემგროვებლები. ბრინჯი. V-22. ინერციული მტვრის შემგროვებელი. 1 - პირველადი მტვრის შემგროვებელი; 2 - ციკლონი; 3 - განშტოების მილები გაწმენდილი გაზისთვის; 5 - მტვრის გამოსასვლელი მილი.
ციკლონი ნახ. V-23. ციკლონის დიზაინი NIIOgaz. 1 - სხეული; 2 - კონუსური ქვედა; 3 - საფარი: 4 - შესასვლელი მილი; 5 - მტვრის შემგროვებელი; 6 - გამოსაბოლქვი მილი.
ბატარეის ციკლონი V-24. V-25. ბრინჯი. V-26. პირდაპირი ნაკადის ბატარეის ციკლონის ელემენტი. 1 - გრეხილი მოწყობილობა; 2 შესასვლელი მილი; 3 - რგოლისებური ჭრილი; 4 - გამოსაბოლქვი მილი.
აირების გაწმენდა ფილტრაციით ფილტრის დანაყოფის სახეობიდან გამომდინარე, გამოიყოფა აირების შემდეგი ფილტრები: ა) ბუნებრივი, სინთეზური და მინერალური ბოჭკოებისგან დამზადებული მოქნილი ფოროვანი ტიხრები (ქსოვილის მასალები), უქსოვი ბოჭკოვანი მასალები (თექა, მუყაო, სხვ.), ფოროვანი ფურცლის მასალები რეზინი, პოლიურეთანის ქაფი და სხვ.), ლითონის ქსოვილები; ბ) ნახევრად ხისტი ფოროვანი ტიხრებით (ბოჭკოების ფენები, საპარსი, ბადეები); გ) მარცვლოვანი მასალისგან დამზადებული მყარი ფოროვანი ტიხრებით (ფოროვანი კერამიკა, პლასტმასი, აგლომერირებული ან დაპრესილი ლითონის ფხვნილები და სხვ.); დ) კოქსის, ხრეშის, კვარცის ქვიშის მარცვლოვანი ფენებით და სხვ.
ფილტრები მოქნილი ფოროვანი ტიხრებით. ბრინჯი. V-27. ჩანთის ფილტრი მექანიკური რხევით და ქსოვილის უკანა აფეთქებით. I-IV - ფილტრის სექციები; 1, 9 - გულშემატკივარი; 2 - შესასვლელი გაზის სადინარში; 3 - კამერა; 4 - sleeves; 5 - სადისტრიბუციო ბადე; 6, 8 - დროსელის სარქველები; 7 - გამონაბოლქვი მილი; 10 - შერყევის მექანიზმი; 11 - ჩარჩო; 12 - შუერი; 13 - შლეიფი.
ფილტრები ხისტი ფოროვანი ბაფლებით აგლომერირებული ფილტრი ნახ. V-28. მეტალოკერამიკული ფილტრი. 1 - სხეული; 2 - ლითონის sleeves; 3 - გისოსი; 4 - შესასვლელი ფიტინგი; 5 - გასასვლელი იარაღი; 6 – შეკუმშული ჰაერის კოლექტორი; 7 - ბუნკერი.
ფილტრები მარცვლოვანი ფენებით. ბრინჯი. V-29. უწყვეტი ფილტრი მარცვლოვანი ფილტრის მასალის მოძრავი ფენით. 1 - სხეული; 2 - ფილტრაციის დანაყოფი; 3 - ფილტრაციის მასალა; 4 შესასვლელი ფიტინგი; 5 - გასასვლელი იარაღი; 6 - საკეტებით; 7 - მიმწოდებლები.
V-34
თხევად საშუალებებში შერევა შერევის მეთოდები. იმისდა მიუხედავად, თუ რომელ საშუალებებს ურევენ თხევად - აირის, თხევადი თუ მყარი ნაყარი ნივთიერებით - თხევად გარემოში შერევის ორი ძირითადი მეთოდი არსებობს: მექანიკური (სხვადასხვა დიზაინის მიქსერების გამოყენებით) და პნევმატური (შეკუმშული ჰაერი ან ინერტული აირი). გარდა ამისა, გამოიყენება მილსადენებში შერევა და საქშენებითა და ტუმბოებით შერევა.
Წინასიტყვაობა.
დისციპლინა "ქიმიური ტექნოლოგიების პროცესები და აპარატები" (PACT) არის ერთ-ერთი ფუნდამენტური ზოგადი საინჟინრო დისციპლინა. ეს არის ბოლო სტუდენტის ზოგადი საინჟინრო ტრენინგი და ფუნდამენტური სპეციალური ტრენინგის დროს.
სხვადასხვა ქიმიური პროდუქტისა და მასალის წარმოების ტექნოლოგია მოიცავს მთელ რიგ მსგავს ფიზიკურ და ფიზიკური და ქიმიური პროცესები, ხასიათდება საერთო ნიმუშებით. ეს პროცესები სხვადასხვა ინდუსტრიაში ხორციელდება მოქმედების პრინციპის მსგავსი მოწყობილობებში. პროცესები და მოწყობილობები, რომლებიც საერთოა სხვადასხვა ინდუსტრიისთვის ქიმიური მრეწველობა, მიიღო ქიმიური ტექნოლოგიის ძირითადი პროცესებისა და აპარატების სახელწოდება.
PAH დისციპლინა შედგება ორი ნაწილისგან:
· ქიმიური ტექნოლოგიის თეორიული საფუძვლები;
· ტიპიური პროცესებიდა ქიმიური ტექნოლოგიის მოწყობილობები;
პირველი ნაწილი ასახავს ტიპიური პროცესების ზოგად თეორიულ ნიმუშებს; თეორიული გადაჭრის მიდგომის მეთოდოლოგიის საფუძვლები და გამოყენებული ამოცანები; ძირითადი პროცესების მექანიზმის ანალიზი და მათი მიმდინარეობის ზოგადი შაბლონების გამოვლენა; ჩამოყალიბებულია პროცესებისა და მოწყობილობების ფიზიკურ-მათემატიკური მოდელირებისა და გამოთვლის განზოგადებული მეთოდები.
მეორე ნაწილი შედგება სამი ძირითადი ნაწილისგან, რომელთა შინაარსი ასახავს ქიმიური ტექნოლოგიის საფუძვლების გამოყენებითი საინჟინრო საკითხებს:
· ჰიდრომექანიკური პროცესები და მოწყობილობები;
თერმული პროცესები და მოწყობილობები;
მასობრივი გადაცემის პროცესები და მოწყობილობები.
ამ განყოფილებებში მოცემულია თითოეული ტიპიური ტექნოლოგიური პროცესის თეორიული დასაბუთება, განხილულია აპარატების ძირითადი კონსტრუქციები და მათი გამოთვლის მეთოდი. ლექციები, ლაბორატორიული და პრაქტიკული მეცადინეობები, კურსის დიზაინი, სტუდენტების დამოუკიდებელი მუშაობა და ზოგადი საინჟინრო წარმოების პრაქტიკა უზრუნველყოფს ცოდნის, უნარებისა და უნარების შეძენას, რაც აუცილებელია როგორც შემდგომი განათლებისთვის, ასევე წარმოებაში მუშაობისთვის.
შესავალი.
1.1 კურსის საგნები და მიზნები.
ტექნოლოგია (ტექნიკა, ხელოსნობა) არის დამუშავების, წარმოების, მდგომარეობის, თვისებების, ფორმის ნედლეულის, მასალის ან ნახევარფაბრიკატის შეცვლის მეთოდების ერთობლიობა წარმოების პროცესში.
საგანია ტექნოლოგიური პროცესების შესწავლა კურსი.ტექნოლოგია, ისევე როგორც მეცნიერება, განსაზღვრავს პირობებს პრაქტიკული გამოყენებასაბუნებისმეტყველო მეცნიერებების (ფიზიკა, ქიმია, მექანიკა და ა.შ.) კანონები სხვადასხვა ტექნოლოგიური პროცესის ყველაზე ეფექტური განხორციელებისთვის. ტექნოლოგია პირდაპირ კავშირშია წარმოებასთან და წარმოება მუდმივად იცვლება და ვითარდება.
კურსის მთავარი მიზანი: სხვადასხვა ნივთიერების გადატანისა და შენარჩუნების პროცესების ზოგადი სქემების იდენტიფიცირება; ტექნოლოგიური პროცესების გაანგარიშების მეთოდებისა და მათი განხორციელების აპარატის შემუშავება; მოწყობილობებისა და მანქანების დიზაინის გაცნობა, მათი მახასიათებლები.
დისციპლინის დაუფლების შედეგად სტუდენტებმა უნდა იცოდნენ:
1. ქიმიური ტექნოლოგიის პროცესების თეორიული საფუძვლები; კანონები; მათი აღწერა; პროცესების ფიზიკური არსი, დანადგარების სქემები; მოწყობილობების დიზაინი და მათი მუშაობის პრინციპი; პროცესებისა და აპარატების გაანგარიშების მეთოდოლოგია, მათ შორის კომპიუტერის გამოყენებით.
2. მოდელირებისა და ფართომასშტაბიანი გადასვლის პრინციპები, შესაბამისი პროცესების განსახორციელებლად აღჭურვილობის სწორი არჩევანი და მათი გააქტიურების შესაძლებლობა.
3. თანამედროვე მიღწევებიმეცნიერება და ტექნოლოგია ქიმიური ტექნოლოგიების დარგში.
უნარები, რომლებიც მოსწავლეებმა უნდა აითვისონ:
1. გამოიყენეთ სწორად თეორიული ცოდნაგონივრული არჩევანის კონკრეტული პრობლემების გადაჭრისას:
ა) გარკვეული პროცესების განსახორციელებლად აპარატის კონსტრუქცია;
ბ) მოწყობილობების მუშაობის პარამეტრები;
გ) პროცესების წარმართვის სქემები.
2. დამოუკიდებლად განახორციელოს მოწყობილობების გამოთვლები.
3. დამოუკიდებლად მუშაობა ლაბორატორიულ კვლევის ობიექტებზე, ექსპერიმენტული მონაცემების დამუშავება, ემპირიული დამოკიდებულებების მიღება, გამოთვლის მეთოდების ანალიზი.
4. სტანდარტული პროცესებისა და აპარატების დაპროექტება, გამოყენება ტექნიკური ლიტერატურადა GOST-ები, შეავსეთ ტექნიკური დოკუმენტაცია ESKD-ის შესაბამისად.
1.2 ქიმიური ტექნოლოგიის ძირითადი პროცესების კლასიფიკაცია.
თანამედროვე ქიმიური ტექნოლოგია სწავლობს სხვადასხვა მჟავების, ტუტეების, მარილების, მინერალური სასუქების, ნავთობგადამამუშავებელი პროდუქტების წარმოების პროცესებს და ნახშირი, ორგანული ნაერთები, პოლიმერები და ა.შ. თუმცა, მიუხედავად ქიმიური პროდუქტების უზარმაზარი მრავალფეროვნებისა, მათი წარმოება დაკავშირებულია მთელ რიგ მსგავს პროცესებთან (სითხეებისა და აირების გადაადგილება, გათბობა და გაგრილება, გაშრობა, ქიმიური ურთიერთქმედება და ა.შ.). ასე რომ, კანონებიდან გამომდინარე, რომლებიც განსაზღვრავენ პროცესების სიჩქარეს, ისინი შეიძლება გაერთიანდეს შემდეგ ჯგუფებად:
1. ჰიდრომექანიკური პროცესები, რომელთა სიჩქარე განისაზღვრება ჰიდრომექანიკის კანონებით. ეს მოიცავს სითხეებისა და აირების ტრანსპორტირებას, ჰეტეროგენული სისტემების წარმოებას და გამოყოფას და ა.შ.
2. თერმული პროცესები, რომელთა სიჩქარე განისაზღვრება სითბოს გადაცემის კანონებით (სითხეებისა და აირების გაციება და გათბობა, ორთქლების კონდენსაცია, სითხეების დუღილი და სხვა).
3. მასის გადაცემის პროცესები, რომელთა სიჩქარე განისაზღვრება ერთი ფაზიდან მეორეში მასის გადატანის კანონებით ფაზური ინტერფეისით (შეწოვა, ადსორბცია, მოპოვება, სითხეების გამოხდა, გაშრობა და ა.შ.)
4. ქიმიური პროცესები, რომელთა სიჩქარე განისაზღვრება ქიმიური კინეტიკის კანონებით.
5. მექანიკური პროცესები, რომლებიც აღწერილია მყარი მექანიკის კანონებით (მყარი მასალების დაფქვა, დახარისხება, შერევა და სხვ.).
ჩამოთვლილი პროცესები წარმოადგენს ქიმიური მრეწველობის უმრავლესობის საფუძველს და ამიტომ უწოდებენ ქიმიური ტექნოლოგიის მთავარ (ტიპიურ) პროცესებს.
PAKhT სწავლობს პირველ სამ ჯგუფს, მეოთხე ჯგუფი სწავლობს OHT დისციპლინას, მეხუთე ჯგუფი - საგანს სპეციალური დისციპლინებიპროფილირების განყოფილებები.
იმის მიხედვით, პროცესის პარამეტრები (ნაკადის სიჩქარე, ტემპერატურა, წნევა და ა.შ.) იცვლება თუ არ იცვლება დროში, ისინი იყოფა: სტაციონარული(დაარსდა) და არასტაციონარული(დაუგვარებელი). თუ რომელიმე პარამეტრს აღვნიშნავთ U, შემდეგ:
სტაციონარული პროცესი U(x,y,z)
არასტაციონარული პროცესი U(x,y,z,t)
პარტიული პროცესიხასიათდება მისი ცალკეული ეტაპების ადგილის ერთიანობით. პროცესი არასტაციონარულია.
უწყვეტი პროცესიახასიათებს მისი ყველა ეტაპის მსვლელობის დროის ერთიანობით. პროცესი სტაბილურია (სტაციონარული).
Შეხვედრა კომბინირებულიპროცესები - ცალკეული ეტაპები ტარდება განუწყვეტლივ, ცალკე პერიოდულად.
თუმცა, PAKhT კურსი არ არის აგებული, როგორც ზემოთ ჩამოთვლილი ცალკეული ჯგუფების პრეზენტაცია. ცალკე შესწავლილია ქიმიური ტექნოლოგიის ზოგადი თეორიული საფუძვლები, შემდეგ კი აღწერილია ქიმიური ტექნოლოგიის ტიპიური პროცესები და აპარატები.
1.3 უწყვეტობის ჰიპოთეზა.
თხევადი გარემო ავსებს ამა თუ იმ მოცულობას ყოველგვარი თავისუფალი სივრცის გარეშე, უწყვეტი გზით, ან არის უწყვეტი საშუალება. ასეთი მედიის აღწერისას, ვარაუდობენ, რომ ისინი შედგება ნაწილაკებისგან. უფრო მეტიც, უწყვეტი გარემოს ნაწილაკი არ ნიშნავს მისი მოცულობის თვითნებურად მცირე ნაწილს, არამედ მის ძალიან მცირე ნაწილს, რომელიც შეიცავს მილიარდობით მოლეკულას შიგნით. ზოგად შემთხვევაში, სივრცითი Δl ან დროის Δt კოორდინატების მაკროსკოპული შკალის გაყოფის მინიმალური მნიშვნელობა უნდა იყოს საკმარისად მცირე, რათა უგულებელყო მაკროსკოპული ფიზიკური რაოდენობების ცვლილება Δl ან Δt-ში და საკმარისად დიდი, რომ უგულებელყოს მიღებულ მიკროსკოპული რაოდენობების რყევები. ამ რაოდენობების საშუალოდ დროში Δt ან ნაწილაკების მოცულობა Δl 3. მინიმალური მასშტაბის გაყოფის ფასის არჩევანი განისაზღვრება მოგვარებული პრობლემის ბუნებით.
გარემოს მაკროსკოპული მოცულობების მოძრაობა იწვევს მასის, იმპულსის და ენერგიის გადაცემას.
ქიმიური ტექნოლოგიის ძირითადი პროცესებისა და აპარატების კლასიფიკაცია
დამოკიდებულია ნიმუშებიდან ნაკადის დამახასიათებელი ქიმიური ტექნოლოგიის პროცესები იყოფა ხუთ ძირითად ჯგუფად.
1. მექანიკური პროცესები , რომლის სიჩქარე დაკავშირებულია მყარი მდგომარეობის ფიზიკის კანონებთან. ესენია: მყარი ნაყარი მასალების დაფქვა, კლასიფიკაცია, დოზირება და შერევა.
2. ჰიდრომექანიკური პროცესები , რომლის დინების სიჩქარე განისაზღვრება ჰიდრომექანიკის კანონებით. ესენია: აირების შეკუმშვა და მოძრაობა, სითხეების, მყარი მასალების მოძრაობა, დალექვა, ფილტრაცია, თხევად ფაზაში შერევა, თხევადიზაცია და ა.შ.
3. თერმული პროცესები , რომლის დინების სიჩქარე განისაზღვრება სითბოს გადაცემის კანონებით. ეს მოიცავს პროცესებს: გათბობა, აორთქლება, გაგრილება (ბუნებრივი და ხელოვნური), კონდენსაცია და დუღილი.
4. მასის გადაცემის (დიფუზიის) პროცესები , რომლის ინტენსივობა განისაზღვრება ნივთიერების ერთი ფაზიდან მეორეში გადასვლის სიჩქარით, ე.ი. მასობრივი გადაცემის კანონები. დიფუზიური პროცესები მოიცავს: აბსორბციას, რექტიფიკაციას, ექსტრაქციას, კრისტალიზაციას, ადსორბციას, გაშრობას და ა.შ.
5. ქიმიური პროცესები დაკავშირებულია ნივთიერებების ტრანსფორმაციასთან და მათი ქიმიური თვისებების ცვლილებებთან. ამ პროცესების სიჩქარე განისაზღვრება ქიმიური კინეტიკის კანონებით.
პროცესების ჩამოთვლილი დაყოფის მიხედვით, ქიმიური აპარატები კლასიფიცირდება შემდეგნაირად:
– სახეხი და კლასიფიკაციის მანქანები;
– ჰიდრომექანიკური, თერმული, მასის გადამცემი მოწყობილობები;
- აღჭურვილობა ქიმიური გარდაქმნების განსახორციელებლად - რეაქტორები.
ავტორი ორგანიზაციული და ტექნიკური სტრუქტურა პროცესები იყოფა პერიოდულ და უწყვეტად.
AT პარტიული პროცესი ცალკეული ეტაპები (ოპერაციები) ტარდება ერთ ადგილას (აპარატი, მანქანა), მაგრამ ქ სხვადასხვა დროს(ნახ.1.1). AT უწყვეტი პროცესი (ნახ. 1.2) ცალკეული ეტაპები ტარდება ერთდროულად, მაგრამ სხვადასხვა ადგილას (მოწყობილობები ან მანქანები).
უწყვეტ პროცესებს მნიშვნელოვანი უპირატესობა აქვს პერიოდულთან შედარებით, რაც მოიცავს თითოეული ეტაპისთვის აღჭურვილობის სპეციალიზაციის შესაძლებლობას, პროდუქტის ხარისხის გაუმჯობესებას, დროთა განმავლობაში პროცესის სტაბილიზაციას, რეგულირების სიმარტივეს, ავტომატიზაციას და ა.შ.
რომელიმე ჩამოთვლილ მოწყობილობაში პროცესების განხორციელებისას იცვლება დამუშავებული მასალების პარამეტრების მნიშვნელობები. პროცესის დამახასიათებელი პარამეტრებია წნევა, ტემპერატურა, კონცენტრაცია, სიმკვრივე, დინების სიჩქარე, ენთალპია და ა.შ.
ნაკადების მოძრაობის ბუნებიდან და აპარატში შემავალი ნივთიერებების პარამეტრების ცვლილებებიდან გამომდინარე, ყველა აპარატი შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად: იდეალური (სრული )დაბნეულობა , მოწყობილობები იდეალური (სრული )გადაადგილება და მოწყობილობები შუალედური ტიპი .
ყველაზე მოსახერხებელია სხვადასხვა სტრუქტურების ნაკადის მახასიათებლების დემონსტრირება სხვადასხვა დიზაინის უწყვეტი სითბოს გადამცვლელების მაგალითის გამოყენებით. სურათი 1.3, a გვიჩვენებს სითბოს გადამცვლელის დიაგრამას, რომელიც მუშაობს იდეალური გადაადგილების პრინციპით. ვარაუდობენ, რომ ამ აპარატში არის "დგუშის" ნაკადი შერევის გარეშე. ერთ-ერთი გამაგრილებლის ტემპერატურა იცვლება აპარატის სიგრძეზე საწყისი ტემპერატურიდან საბოლოო ტემპერატურამდე, იმის გამო, რომ აპარატში გამავალი სითხის შემდგომი მოცულობები არ ერევა წინასთან და მთლიანად ანაცვლებს მათ. მეორე გამაგრილებლის ტემპერატურა მიჩნეულია მუდმივი (კონდენსირებული ორთქლი).
მოწყობილობაში სრულყოფილი შერევა სითხის შემდგომი და წინა მოცულობები იდეალურად არის შერეული, აპარატში სითხის ტემპერატურა მუდმივია და საბოლოოს ტოლია (ნახ. 1.3, ბ).
რეალურ აპარატებში არ არის უზრუნველყოფილი არც იდეალური შერევის და არც იდეალური გადაადგილების პირობები. პრაქტიკაში, ამ სქემებთან მხოლოდ საკმაოდ ახლო დაახლოების მიღწევაა შესაძლებელი, ასე რომ რეალური მოწყობილობებია შუალედური მოწყობილობები (ნახ. 1.3, გ).
ბრინჯი. 1.1. სერიის პროცესის აპარატი:
1 - ნედლეული; 2 - მზა პროდუქტი; 3 - ორთქლი; 4 - კონდენსატი; 5 - გამაგრილებელი წყალი
ბრინჯი. 1.2. უწყვეტი პროცესის განხორციელების აპარატი:
1 - სითბოს გადამცვლელი-გამათბობელი; 2 - აპარატი ამრევით; 3 - სითბოს გადამცვლელი-მაცივარი; I - ნედლეული; II - მზა პროდუქტი, III - ორთქლი, IV - კონდენსატი;
V - გამაგრილებელი წყალი
ბრინჯი. 1.3. ტემპერატურის ცვლილება თხევადი გათბობის დროს სხვადასხვა ტიპის აპარატებში: ა - სრული გადაადგილება; ბ - სრული შერევა; გ - შუალედური ტიპი
სითხის გათბობის განხილული პროცესის მამოძრავებელი ძალა აპარატის ნებისმიერი ელემენტისთვის არის განსხვავება 
გამათბობელი ორთქლისა და გახურებული სითხის ტემპერატურას შორის.
აპარატის თითოეულ ტიპში პროცესების მსვლელობის განსხვავება განსაკუთრებით ნათელი ხდება, თუ გავითვალისწინებთ, თუ როგორ იცვლება პროცესის მამოძრავებელი ძალა აპარატის თითოეულ ტიპში. გრაფიკების შედარებიდან გამომდინარეობს, რომ მაქსიმალური მამოძრავებელი ძალა ხდება სრული გადაადგილების მოწყობილობებში, მინიმალური - სრული შერევის მოწყობილობებში.
უნდა აღინიშნოს, რომ მუდმივად მოქმედი იდეალური შერევის აპარატში პროცესების მამოძრავებელი ძალა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაიზარდოს აპარატის სამუშაო მოცულობის რამდენიმე განყოფილებად დაყოფით.
თუ იდეალური შერევის აპარატის მოცულობა დაყოფილია n აპარატად და პროცესი განხორციელდება მათში, მაშინ გაიზრდება მამოძრავებელი ძალა (ნახ. 1.4).
იდეალური შერევის მოწყობილობებში სექციების რაოდენობის ზრდით, მამოძრავებელი ძალის მნიშვნელობა უახლოვდება მის მნიშვნელობას იდეალური გადაადგილების მოწყობილობებში და როდესაც დიდი რაოდენობითსექციები (8-12 რიგის), მამოძრავებელი ძალები ორივე ტიპის მოწყობილობებში ხდება დაახლოებით იგივე.
ბრინჯი. 1.4. პროცესის მამოძრავებელი ძალის შეცვლა სექციების დროს
