ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ПОДГОТОВИТЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО (П.С. Беляев, А. С. Клинков, В.Ф. Першин) из "Машиностроение Энциклопедия Т IV-12 " При известном времени пребывания, необходимом для достижения заданной глубины превращения твердого материала, может быть определен объем реакционного пространства, если известен расход твердого материала. [c.657] Необходимо учитывать, что площадь поверхности твердых зерен изменяется в течение реакции вследствие уменьшения радиусов. Поэтому ее нужно выражать в функции изменяющегося радиуса частицы. Общая скорость реакции, полученная таким образом, может быть использована для подстановки в одно из характеристических уравнений. [c.658] Пусть с - концентрация реагента в сплошной (жидкой) фазе в данный момент реакции. Скорость, с которой происходит реакция, пропорциональна произведению разности g - с (величина отклонения от равновесия, выраженная через разность между концентрацией насыщения, которую можно установить для вещества, переходящего в сплошную фазу, и действительной его концентрацией в этой фазе) на площадь поверхности переноса между фазами. В свою очередь, площадь поверхности переноса между фазами пропорциональна количеству дисперсной фазы, еще не перемещенной в сплошную фазу в результате химической реакции, i , т.е. разности между концентрацией, которая устанавливается в сплошной фазе, когда все количество вещества, находящееся в дисперсной фазе, перемещается в нее, и действительной концентрацией в сплошной фазе. [c.658] Уравнение (6.6.3) действительно как для периодического, так и для непрерывного процесса. [c.659] Аппарат имеет устройство для точной дозировки серной кислоты и смеси фосфатов. Расход серной кислоты регулируется с помощью ковшевого дозатора, а подача фосфата осуществляется ленточным конвейером с авторегулятором. Реакция между природным фосфатом и серной кислотой протекает в оптимальных условиях и точно выдерживается определенное время пребывания материала в реакторе. [c.659] В реакторе башенного типа непрерывного производства суперфосфата процесс непрерывного производства суперфосфата сопровождается быстро протекающей реакцией между фосфоритной мукой и 62 %-ной серной кислотой. Реактор 2 выполнен из кислотоупорной стали (рис. 6.6.3). Производительность такого реактора 45 т суперфосфата в 1 ч. Удельный расход электроэнергии на 36 % меньше, чем при периодических процессах. [c.659] Реактор с ионообменом в неподвижном слое имеет форму вертикального цилиндра с перфорированной тарелкой, которая поддерживает слой ионообменной смолы, занимающий 50...75 % всего объема реактора (рис. [c.660] Аппараты с механическими перемешивающими устройствами. Наиболее распространенный класс оборудования - стандартные аппараты с мешалками, по разным оценкам они составляют 80...90% общего числа применяемого оборудования. Они отличаются простотой и универсальностью. [c.660] При обработке систем жидкость - твердое тело необходимо обеспечить упорядоченное движение обрабатываемой среды. При этом интенсификация протекающих в аппарате с мешажой процессов достигается за счет увеличения скорости диссипации энергии в единице объема перемешиваемой среды. Наиболее благоприятные условия для увеличения интенсивности перемешивания достигаются при возникновении устойчивого циркуляционного движения. Циркуляция может быть принудительной при наличии замкнутого контура, естественной при возникновении одиночного или парного вихрей или ряда самостоятельных, как правило, парных, обменивающихся между собой вихрей. [c.660] Для аппаратов циркуляционного типа характерно движение обрабатываемой среды по замкнутому контуру. В них используются однотипные мешалки - встроенные осевые насосы. Их совершенствование связано с более тщательным учетом особенностей проведения конкретных технологических процессов. Оптимальные условия достигаются путем изменения формы корпуса и использования встроенных устройств специальных конструкций. [c.660] В аппаратах с циркуляционной трубой, показанных на рис. 6.6.5, а, б, используется специальная мешалка 4 винтового типа, снабженная отражательным кольцом 6, создается устойчивая циркуляция при минимальном механическом воздействии на кристаллы. В аппарате с перфорированным диффузором (рис. 6-6.5, в) с рабочей поверхности непрерывно удаляется осадок за счет динамического воздействия на него со стороны циркулирующего потока обрабатьшаемой среды. [c.660] Недостатком аппаратов циркуляционного типа, несмотря на их высокую эффективность, является значительное увеличение их высоты при необходимости увеличения объема (при постоянном диаметре). Увеличение диаметра приводит к нарушению устойчивости движения восходящего потока суспензии и образованию обратных токов. Аппарат с перфорированным диффузором обеспечивает устойчивое вихревое движение фаз (рис. 6.6.5, в). Движущаяся с большой скоростью вдоль теплообменного устройства жидкость вызывает вихревое движение суспензии в объеме аппарата. Данный аппарат примененяется при кристаллизации веществ с высокой растворимостью и способностью образовывать устойчивые пересыщенные растворы. [c.661] Для аппаратов емкостного типа характерно развитое трехмерное вихревое (циркуляционное) движение обрабатываемой среды с высокой интенсивностью (рис. 6.6.6). Для подвода и отвода теплоты от реагирующих сред внутри аппарата размещают змеевики 6 (рис. [c.661] С целью упрощения очистки наружной поверхности теплообменника в качестве перегородок используют трубки Фильде (рис. [c.662] В вихревых аппаратах для повышения эффективности процесса перемешивания во внутреннем пространстве поток разделяется на ряд вихрей. Малые линейные размеры вихрей и высокая интенсивность циркуляции в них обрабатываемой среды позволили получить удельную скорость диссипации энергии 600... 1800 Вт/кг. [c.662] Аппараты вихревого типа делятся на две группы с кольцевыми вихревыми потоками, с винтовыми вихревыми потоками. Кольцевой вихрь - это вихревая трубка тока, замкнутая сама на себя. Кольцевое вихревое движение суспензии может быть обеспечено с помощью специальных вихревых аппаратов. Однако более эффективным оказалось создание вихревых колец между двумя коаксиальными цилиндрами, имеющими различную частоту вращения, при небольшом относительном зазоре между ними. [c.662] Радиальные винтовые потоки используются в аппаратах для обработки дисперсных частиц (рис. 6.6.8). В вихревой камере на роторе 1 под действием центробежных сил суспензия движется от центра к периферии. На статоре 2 вследствие более высокого давления на периферии имеет место обратное направление движения. За счет противоположного движения фаз интенсифицируются процессы на поверхности твердых частиц. [c.662] Общим для приведенных конструкций аппаратов является рациональное сочетание размеров корпуса с внугренними перемешивающими устройствами. При этом достигается высокая эффективность химического превращения в системе жидкость - твердое тело при минимальных частотах вращения мешалки. [c.662] Вернуться к основной статье