Табақшалы (барботажды) аппараттар.
Табақшалы аппараттар тік мұнаралар түрінде болады. Оның ішінде бір бірінен белгілі қашықтықта орналасқан горизонталь бөгеттер (табақшалар) бар. Осы табақшалардың фазалардың бағытты қозғалуы және сұйық пен газдың өзара көп рет әсерлесуі қаматамасыз етіледі. Сұйықтың төгілуіне байланысты мұнара табақшалары былай бөлінеді:
Төгу құрылғылары бар табақшалар;
Төгу құрылғылары жоқ табақшалар.
Төгу құрылғылары бар мұнараларда сұйық табақшадан табақшаға арнай құрылғының - төгу құбыршасы көмегімен төгіледі.
Сұйық жоғарғы табақшаға 1 беріледі, ол табақшадан табақшаға төгу құрылғысы 2 арқылы құйылады, және мұнараның төменгі жағынан алынып кетеді. Газ (немесе бу) аппараттың төменгі жағынан әр табақшаның тесіктері немесе қалпақшалары арқылы өтеді. Бұл кезде газ табақша сұйығы қабатында көпіршіктер немесе ағыншалар түрінде таралады, және табақшада көбік қабатын түзеді. Жылумассаалмасудың негізгі аймағы табақшадағы көбік қабаты болады. Төгу құрылғылары бар табақшаларға торлы, қалпақшалы, клапанды, балласты табақшалар жатады.
Төгу құрылғылары жоқ табақшаларда газ және сұйық бір тесіктерден және жырықшалардан өтеді. Табақшада барботаж арқылы газ бен сұйық әсерлесумен қатар сұйықтың төмен орналасқан табақшаға құйылуы (құлауы) қатар өтеді. Сандықтан табақшалардың бұл түрлерін құламалы деп атайды. Бұл табақшаларға тесікті, рещеткалы, құбыршалы және толқынды табақшалар жатады.
Табақшалар жұмысының гидродинамикалық режимдері.
Конструкциясы кез келген табақшаның тиімділігі оның жұмысының гидродинамикалық режимдеріне тәуелді. Газ жылдамдығына және суару тығыздығына байланысты барботажды табақшалар жұмысының үш гидродинамикалық режимдерін ажыратады: көпіршікті, көбікті, ағынды (немесе инжекциялы). Бұл режимдер барботажды қабаттың құрылымымен ажыратылады. Өз кезегінде барботажды қабаттың құрылымы табақшаның гидравликалық кедергісін және фазалардың жанасу бетін анықтайды.
Көпіршікті режим газдың төмен жылдамдықтарында байқалады. Бұл кезде газ сұйық қабаты арқылы жекелеген көпіршік түрінде қозғалады. Фазалардың жанасу беті үлкен есес. Көбікті режим. Газ шығыны өскенде табақша тесіктерінен шығатын жеклеген көпіршіктер қосылып тұтас ағын құрайды, ол тесіктен біраз аққан соң барботажды қабаттың кедергісі салдарынан бұзылып көптеген көпіршіктер түзеді. Нәтижесінде табақшада газ – сұйықты дисперсті жүйе, көбік, түзіледі. Бұл жүйе тұрақсыз және газ ағыны тоқтағанда бірден бұзылады.
Бұл режимде газ сұйықпен көпіршік және ағыншалар беттерінде, сонымен қатар сұйық қабатын жарып шыққан көпіршіктер түзген сұйық тамшыларынң беттерінде жанасады. Көбікті режимде фазалардың жанасу беті ең үлкен. Ағынды (немесе инжекциялы) режим. Газдың жылдамдығы одан әрі өскенде ағындардың ұзындығы өседі және олар барботажды қабаттың бетіне бұзылмай шығып, ірі шашырандылар түзеді. Бұл режимде
фазалардың жанасу беті тіптен азайып кетеді.
Шашыратқышты мұнаралар.
Көбінесе абсорбция процесін өткізуге қолданады. Газ ағынына сұйықты шашу немесе шашырату арқылы фазалар өзара жанасады.
Қуыс шашыратқышты абсорбер (суретке қара) мұнарасының 1 жоғарғы жағында сұйықты шашырататын форсункалар 2 бар. Аппараттың артықшылықтары: құрылысы қрапайым, гидравликалық кедергісі төмен, былғанған газдармен жұмыс істей алады, тиімділігі жоғары. Кемшіліктері: сұйықты шашыратуға энергия көп жұмсалады, жанасу бетін, тамшылар санын көбейту үшін абсорбенттің шығынын көбейту керек, сұйық тамшыларын ұшырмас үшін газ жылдамдығын төмен ұстау керек. Абсорберді, әдетте, жақсы еритін газдарды жұтқызу үшін қолданады.
Вентури абсорберінде шашыратылған сұйық жылдамдығы үлкен ( 20 м/с) газ ағынымен бірге ұшырылып кетеді. Сонан кейін сұйық газдан сепарациялық аймақта ажыратылады.
1 – конфузор, 2 – қоректендіргіш, 3 – дифузор,
4 – сепарациялық камера
4. Иллюстрациялық материалдар: Видеороликтер «Ректификация», «Ректификационные аппараты». Негізгі аппараттар бейнеленген плакаттар.
5. Әдебиет:
Негізгі:
Промышленная технология лекарств, Том 1. Под ред. Чуешова В.И. – Х.: МТК-Книга, Издательства НФАУ, 2002 – 560 с.
Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.9-е изд. - М.: Химия, 1973
Плаксин Ю.М., Малахов Н.Н., Ларин В.А. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: КолосС, 2008. – 760 с.
Ақбердиев Ә.С. Тамақ өндірісінің процестері және аппараттары, Алматы; 1998 ж.
Кавецкий Г.Д. Процессы и аппараты пищевой технологии. - М.: Колос, 2000.
Қосымша:
Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии.3-е изд. - Л.: Химия,.
Фармацевтическая технология. Под ред. И.И. Краснюка и Г.В. Михайловой–Москва, Академия – 2006 г.
Александров И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы рсчета и основы конструирования. 3-издание - М.: Химия,
Кафаров В.В. Основы массопередачи - М.: Высшая школа, 1979
Рамм В.М. Абсорбция газов.- М.: Химия, 1966.-768 с
6. БАҚЫЛАУ сұрақтар (кері байланысы):
Өндірісте абсорберлердің және ректификациялық мұнаралардың қандай түрлері қолданылады?
Абсорбциялық және ректификациялық мұнаралар үшін саптамалардың қандай түрлері қолданылады?
Саптамалар қандай талаптарға сай болулуары керек?
Саптамалы мұнаралардың гидродинамикалық режимдерін атаңыз.
Шашыратқышты аппараттың артықшылықтарын атаңыз.
Табақшалы мұнараның жұмыс істеу принципін сипаттаңыз.
1. Тақырыбы 14: Кептіру.
2. Мақсаты: Студенттерді кептіру процесінің теориялық негіздерімен таныстыру.
3. ДӘРІС ТЕЗИСТЕРІ:
Жылулық кептіру әдістері. Теңдік ылғалдылық және ылғалдың материалмен байланысы. Ылғал ауа қасиеттері. I – x диаграмманы тұрғызу.
Кептірудің материалдық және жылулық баланстары. Кептіру процестерін ылғал ауа диаграммасында бейнелеу.
Кептіру процесінің кинетикасы.
Ылғалды қатты материалдан жылулық өңдеу арқылы буландыруды және оны аластауды кептіру деп атайды. Бұл процесте ылғал қатты фазадан газ немесе бу фазаға өтеді. Кептірілетін маериалға жылу беру әдісіне байланысты кептірудің мына түрлерін ажыратады:
Конвективті кептіру – кептіретін материалды кептіру агентімен тікелей жанастыру арқылы кептіру. Кептіру агенті ретінде көбінесе қыздырылған ауа немесе түтін қолданылады.
Жанастыру кептіру – жылу жылутасымалдағыштан ылғал материалға оларды бөліп тұрған қабырға арқылы беріледі.
Радиациялық кептіру – инфрақызыл сәулелермен кептіру.
Диэлектрлік кептіру – ылғал материалды жоғары жиілікті токпен кептіру.
Сублимациялық кептіру – вакуумда мұздату арқылы кептіру.
Кептірудің соңғы үш түрлерін арнайы кептіру деп атайды. Өндірісте көбінесе конвективті кептіру қолданылады.
Конвективті кептіру кезінде кептіру агенті екі функцияларды орындайды: кептіретін материалға жылу береді және одан буланған ылғалды алып кетеді.
Құрғақ ауа мен су буының қоспасын ылғал ауа деп атаймыз. Ол мына негізгі параметрлермен сипатталады: абсолюттік, массалық және салыстырмалы ылғалдылық, энтальпия.
Абсолюттік ылғалдылық – 1 м3 құрғақ ауаның құрамындағы су буы массасы.
Салыстырмалы ылғалдылық (қанығу дәрежесі) - - 1 м3 ылғал ауа құрамындағы су буы массасының сол жағдайда 1 м3 ауада бола алатын су буының ең үлкен массасына қатынасы.
Достарыңызбен бөлісу: |