Aparat chemiczny - aparat służący do przeprowadzania operacji jednostkowej, podczas
której, ulegają zmianie własności fizyczne lub chemiczne substancji biorących udział w
operacji.
Zespół urządzeń i aparatów mających na celu przeprowadzenie określonego procesu
technologicznego nosi nazwÄ™ instalacji.
PROCESY PODSTAWOWE (jednostkowe), elementarne etapy procesów produkcyjnych
stosowanych w przemyśle chemicznym i pokrewnych przemysłach przetwórczych; rozróżnia się
operacje jednostkowe o charakterze głównie fizycznym (np. ogrzewanie, chłodzenie, suszenie,
ekstrakcja) oraz procesy jednostkowe o charakterze chemicznym (reakcje), które z kolei można
dzielić m.in.: wg typu reakcji chemicznej (np. utlenianie, nitrowanie), lub wg rodzaju faz
biorących udział w reakcji (np. procesy w fazie ciekłej, w układach ciecz ciecz), oraz wg
warunków prowadzenia procesu (np. procesy wysokotemperaturowe, ciśnieniowe, katalityczne).
Operacje i procesy jednostkowe w technologii chemicznej.
·ð PrzepÅ‚yw pÅ‚ynów
·ð PrzepÅ‚yw ciaÅ‚ staÅ‚ych
·ð Magazynowanie
·ð Mieszanie
·ð Dozowanie
·ð Klasyfikacja
·ð Przesiewanie
·ð Odstawanie (sedymentacja, dekantacja)
·ð Filtracja
·ð Odpylanie gazów
·ð Krystalizacja
·ð Odwirowanie
·ð Sortowanie
·ð REAKCJE CHEMICZNE
·ð Absorpcja
·ð Adsorpcja
·ð Desorpcja
·ð Ekstrakcja
·ð Destylacja
·ð Suszenie
·ð Odparowanie
ETC W-2 1
·ð Nawilżanie gazów
·ð PrzepÅ‚yw i wymiana ciepÅ‚a
WYMIENNIK MASY, urządzenie, w którym odbywa się przenoszenie składników (substancji)
między czynnikami.
Pod pojęciem wymiany masy rozumie się procesy: absorpcji, adsorpcji, desorpcji, ekstrakcji,
destylacji, suszenia, nawilgacania gazów.
ABSORPCJA [ łac.], chem. proces polegający na pochłanianiu substancji (tzw. absorbatu) przez
inną substancję (tzw. absorbent) i równomiernym rozprowadzeniu jej w całej masie absorbentu;
najczęściej spotykana absorpcja gazów przez ciecz, stosowana m.in. w celu wydzielenia
z mieszaniny gazowej cennego lub szkodliwego składnika, do związania gazu reagującego
z absorbentem (np. pochłanianie trójtlenku siarki w wodzie w celu otrzymania kwasu
siarkowego), w analizie spalin (aparat Orsata), do podtrzymania ruchu czynnika chłodniczego
w chłodziarkach absorpcyjnych; zetknięcie pochłanianego gazu z cieczą z zastosowaniem
przeciwprądu zwiększa efektywność absorpcji (tzw. hipersorpcja).
ABSORBAT, substancja (zwykle gaz) pochłaniana w procesie absorpcji.
ABSORBENT, substancja (zwykle ciecz lub ciało stałe) pochłaniająca w procesie absorpcji.
ABSORBER [łac.] (aparat absorpcyjny), urządzenie przem. służące do absorpcji gazu lub jego
składników przez ciecz (najczęściej wodę).
PAUCZKA, aparat do rozdzielania lub oczyszczania mieszanin ciał stałych lub ciał stałych z
gazami przy użyciu cieczy; rodzaje: płuczka barbotażowa, skruber, absorber (ciecz absorbuje
składniki gazu), płuczki do wzbogacania zmielonej rudy (np. płuczka strumieniowa,
wykorzystująca różną prędkość unoszenia ziaren w strumieniu cieczy).
ETC W-2 2
ADSORPCJA [ łac.], proces zachodzący na granicy dwu faz, w wyniku, którego stężenie
substancji na granicy faz jest większe (adsorpcja dodatnia) lub mniejsze (adsorpcja ujemna) niż
w głębi fazy. Substancja ulegająca adsorpcji (dodatniej), zw. adsorbatem, gromadzi się na
powierzchni adsorbentu ; adsorpcja może zachodzić na powierzchni cieczy lub ciał stałych.
Najczęściej występuje adsorpcja gazów, par, substancji rozpuszczonych w cieczy lub obecnych
w gazie, zachodząca na powierzchni ciał stałych; rozróżnia się wówczas:
1) adsorpcja fizyczną (fizysorpcję) , adsorpcję właściwą, w której między adsorbatem
i adsorbentem działają tzw. siły Van der Waalsa;
2) adsorpcja kondensacyjną, kondensację kapilarną, polegającą na takim zagęszczeniu gazów
lub par w porach adsorbentu, że następuje ich skroplenie;
3) adsorpcja chemiczną (chemisorpcję),. aktywowaną, przebiegającą z udziałem sił wiązania
chemicznego; na granicy faz powstajÄ… jednoczÄ…steczkowe warstwy zwiÄ…zku chemicznego
adsorbatu z adsorbentem.
Do adsorpcji na powierzchni ciała stałego należy też adsorpcja jonowymienna (wymiana
zachodząca między jonami adsorbentu i jonami zawartymi w roztworze). Odrębnym rodzajem
adsorpcji jest zagęszczenie się cząsteczek substancji rozpuszczonej na powierzchni roztworu,
powodujące obniżenie napięcia powierzchniowego cieczy (substancje powierzchniowo czynne).
Ilość substancji ulegającej adsorpcji zależy m.in. od jej rodzaju, warunków, w jakich zachodzi
adsorpcja, tj. od temperatury, stężenia lub ciśnienia, oraz rodzaju adsorbentu, stanu i stopnia
rozwinięcia jego powierzchni; adsorpcję określa się zwykle przez podanie liczby gramów lub
moli substancji zaadsorbowanej przez jednostkÄ™ powierzchni lub masy adsorbentu. Adsorpcja
zachodzi zwykle z wydzieleniem ciepła i może być (np. fizysorpcja) procesem odwracalnym. Jest
wykorzystywana m.in. do oczyszczania i rozdzielania mieszanin gazowych lub ciekłych w celu
wydzielenia z nich określonych składników; ważne znaczenie ma adsorpcja zachodząca
w glebach; mechanizm procesów kontaktowych (kataliza) tłumaczy się występowaniem
chemisorpcji jako jednego z etapów reakcji.
ETC W-2 3
ADSORBENT, substancja (najczęściej ciało stałe), na której powierzchni zachodzi adsorpcja;
zdolność adsorpcyjna zależy od rodzaju adsorbenta, od stanu i stopnia rozwinięcia jego
powierzchni; do adsorbentów stosowanych w przemyśle należą m.in. węgiel aktywowany, żel
krzemionkowy, żel glinowy, ziemie odbarwiające.
DESORPCJA [ Å‚ac.], proces odwrotny do sorpcji (tj. absorpcji i adsorpcji); stosowany w celu
regeneracji sorbentu (absorbentu lub adsorbentu), otrzymania pochłoniętego lub
zaadsorbowanego składnika w stanie czystym, oczyszczenia powierzchni materiałów, (np.
elektronika), desorpcję osiąga się przez przedmuchanie przez sorbent gazu obojętnego lub pary
wodnej, przez ogrzanie sorbentu pod normalnym lub zmniejszonym ciśnieniem.
EKSTRAKCJA [ łac.], chem. metoda wyodrębniania określonych składników z mieszanin
ciekłych lub stałych przy użyciu odpowiednio dobranych, selektywnych rozpuszczalników (o
różnej zdolności rozpuszczania poszczególnych składników lub ich grup). Roztwór
wyekstrahowanego składnika nosi nazwę ekstraktu, pozostałość poekstrakcyjna rafinatu,
a użyty rozpuszczalnik ekstrahentu. Warunkiem ekstrakcji jest ograniczona wzajemna
rozpuszczalność ekstraktu i rafinatu, a więc występowanie dwóch faz umożliwiających ich
mechaniczne oddzielenie po zakończeniu procesu. Ekstrakcja jest szeroko stosowana w różnych
gałęziach przemysłu oraz w praktyce laboratoryjnej w celu:
1) wyodrębnienia z surowca (mieszaniny wyjściowej) składnika pożądanego;
2) usunięcia składnika zanieczyszczającego;
3) rozdzielenia ciekłej mieszaniny na pewne grupy związków. Podczas procesów ekstrakcyjnych
nie zachodzą na ogół żadne przemiany chemiczne; ekstrakcja jest oparta na procesach
fizycznych, w których istotną rolę odgrywa dyfuzja. Ekstrakcję przeprowadza się w aparatach,
zw. ekstraktorami .
Ekstrakcja mieszanin, w których występują składniki stałe, jest zw. ługowaniem.
DESTYLACJA [ Å‚ac.], proces fizykochemiczny polegajÄ…cy na przeprowadzeniu przez ogrzanie
substancji ciekłych w stan pary, skropleniu (kondensacji) par przez oziębienie i następnie
zebraniu skroplonych par, (czyli destylatu) w specjalnym naczyniu; destylacja jest metodÄ…
ETC W-2 4
powszechnie stosowaną w praktyce laboratoryjnej oraz w różnych gałęziach przemysłu (głównie
chemicznym i spożywczym):
a) oczyszczania gł. składnika ciekłej mieszaniny z domieszek substancji mniej lotnych lub
nielotnych, np. wody od rozpuszczonych w niej soli mineralnych, niektórych metali (np. cynku)
od zanieczyszczeń innymi metalami;
b) rozdzielania mieszanin cieczy, o nieograniczonej wzajemnej rozpuszczalności, na składniki
(frakcje) różniące się temperaturą wrzenia (lotnością), np. rozdzielania tlenu i azotu ze
skroplonego powietrza, poszczególnych frakcji ropy naftowej lub smoły węglowej.
Rozróżnia się następujące rodzaje destylacji, z których każdy wymaga nieco odmiennej
aparatury.
W destylacji prostej (zwykłej) pary znad destylowanej cieczy odprowadza się wprost do
chłodnicy i odbieralnika, otrzymując destylat jedynie wzbogacony w składniki bardziej lotne;
większą czystość destylatu uzyskuje się przez zastosowanie dodatkowo deflegmacji ; destylacja
prosta jest powszechnie stosowana w praktyce laboratoryjnej.
Specjalnym rodzajem destylacji technicznej (stosowanej często np. w przemyśle naftowym),
zaliczanym zwykle do destylacji prostej, jest tzw. destylacja równowagowa (rzutowa)
polegająca na przeponowym ogrzewaniu płynącej rurociągiem mieszaniny cieczy; wytworzona
para i ciecz, płynąc we współprądzie, stykają się ze sobą przez pewien czas, dzięki czemu między
cieczą a parą ustala się równowaga fizykochemiczna, zapewniająca większą dokładność
rozdzielenia składników; parę znad cieczy wypływającej z rurociągu odprowadza się wprost do
skraplacza.
Drugim zasadniczym rodzajem destylacji jest destylacja frakcyjna bÄ…dz frakcjonowana zwana
też rektyfikacją, wymagająca specjalnej aparatury, tzw. kolumny rektyfikacyjnej, często
połączonej z deflegmatorem. Istotę rektyfikacji stanowi wzbogacenie par w składniki bardziej
lotne, dzięki wymianie masy i ciepła między unoszącymi się w górę parami destylowanej cieczy
a spływającą w dół cieczą wzbogaconą w lotne składniki; tego rodzaju destylacja jest szeroko
stosowana w różnych gałęziach przemysłu.
Do specjalnych rodzajów destylacji należą: destylacja cząsteczkowa, ekstrakcyjna i azeotropowa.
Destylacja cząsteczkowa ( molekularna) służy do rozdzielania mieszanin ciekłych, których
składniki ulegają rozkładowi nawet w stosunkowo niskich temperaturach; przebiega w niskiej
temperaturze (poniżej temperatury wrzenia pod ciśnieniem atmosferycznym) dzięki prowadzeniu
ETC W-2 5
procesu w próżni (ciśnienie 10 2 10 4 hPa); w tych warunkach wzrasta m.in. długość drogi
swobodnej cząsteczek i względna lotność rozdzielanych składników; cząsteczki destylowanej
cieczy, pokonując siłę wzajemnego przyciągania, odrywają się od powierzchni parowania
i osadzają bezpośrednio na powierzchni kondensacji; obie powierzchnie są wzajemnie
równoległe, a odległość między nimi tak dobrana (mniejsza od średniej drogi swobodnej
cząsteczek rozdzielanego składnika), aby cząsteczki opuszczające powierzchnię parowania nie
powracały na nią i całkowicie skraplały się na powierzchni kondensacyjnej; destylacja
cząsteczkową stosuje się m.in. do otrzymywania koncentratów witaminowych.
Gdy składniki destylowanej cieczy mało różnią się temperaturą wrzenia (lotnością) lub tworzą
mieszaninÄ™ azeotropowÄ… (azeotropia), stosuje siÄ™ destylacjÄ™ ekstrakcyjnÄ… , polegajÄ…cÄ… na
wprowadzeniu do destylowanej mieszaniny cieczy odpowiednio dobranego, mało lotnego
składnika (czynnika rozdzielającego), którego zadaniem jest zwiększenie różnicy lotności
rozdzielanych cieczy: składnik bardziej lotny jest odbierany z wylotu kolumny, składnik mniej
lotny, spływający wraz z czynnikiem rozdzielającym w dół kolumny, jest odbierany w oddzielnej
kolumnie rektyfikacyjnej; ten rodzaj destylacji, trochÄ™ podobny do procesu rektyfikacji, jest
często stosowany w przemyśle farmaceutycznym.
Destylacja azeotropowa polega na destylowaniu mieszaniny, do której został wprowadzony
dodatkowy składnik (czynnik azeotropujący); jest stosowana do rozdzielania mieszanin
azeotropowych, np. w przemyśle spirytusowym do rozdzielania azeotropu alkohol etylowy woda
przez dodanie benzenu.
REKTYFIKACJA [łac.], destylacja frakcjonująca, rozdzielanie mieszanin ciekłych w wyniku
wielokrotnego odparowywania składników, a następnie skraplania oparów (destylacja);
w procesie rektyfikacji fazy ciekła i gazowa (składające się ze składników rozdzielanej
mieszaniny) przepływają przeciwprądowo i ich zetknięcie powoduje jednoczesną wymianę masy
i ciepła. Rektyfikację prowadzi się w sposób ciągły lub okresowy w kolumnie
rektyfikacyjnej; jest to aparat w kształcie walca, w którego wnętrzu znajdują się półki
(dzwonowe, sitowe i in.) lub wypełnienie, zapewniające intensywną wymianę masy i ciepła
ETC W-2 6
między unoszonymi ku górze kolumny oparami a spływającą ku dołowi cieczą; poniżej kolumny,
lub obok niej, znajduje się ogrzewany kocioł, (do którego w wypadku rektyfikacji okresowej
doprowadza się rektyfikowaną ciecz, zw. surówką), powyżej zaś wymiennik ciepła, zwany
deflegmatorem, służący do skraplania oparów. Część skroplin odbiera się jako produkt, zw.
destylatem, resztę zaś skroplin, zwanych flegmą, zawraca się do kolumny. Z oparów
przepływających ku górze kolumny skraplają się składniki mniej lotne; wydziela się przy tym
ciepło, które jest zużyte na odparowanie ze spływającej cieczy bardziej lotnych składników; para
wzbogaca się stopniowo w składnik bardziej lotny, ciecz zaś w składnik mniej lotny, dzięki
czemu w przypadku mieszaniny dwuskładnikowej w górze kolumny odbiera się składnik
o niższej temperaturze wrzenia, w dole zaś o wyższej. Rektyfikację mieszanin
wieloskładnikowych prowadzi się w kilku kolumnach połączonych szeregowo, w których
poszczególne składniki odbiera się ze szczytu lub z dołu każdej z kolejnych kolumn, albo
w jednej kolumnie, z której szczytu odbiera się składnik najbardziej lotny, z dołu najmniej lotny,
a pozostałe składniki z półek pośrednich. Rektyfikację można prowadzić pod ciśnieniem
zmniejszonym, zwiększonym lub pod ciśnieniem atmosferycznym. W przypadku rozdzielania
składników o zbliżonych właściwościach stosuje się rektyfikację azeotropową lub rektyfikację
ekstrakcyjnÄ…, oparte na tych samych zasadach, co destylacja azeotropowa i destylacja
ekstrakcyjna.
SUSZENIE, usuwanie (najczęściej przez odparowanie) cieczy, zwykle wody z substancji stałych
lub ciekłych; w przemyśle stosuje się suszenie: konwekcyjne (zródłem ciepła są gorące gazy, np.
powietrze przepływające bezpośrednio nad materiałem), kontaktowe (ciepło jest dostarczane
przeponowo przez przegrodę), radiacyjne (ciepło jest dostarczane w postaci energii
promieniowania podczerwonego), dielektryczne (suszenie w szybkozmiennym polu
elektrycznym), suszenie sublimacyjne (substancja suszona ulega zamrożeniu, wilgoć zaś jest
usuwana z niej w wyniku sublimacji przy zmniejszonym ciśnieniu); sublimacja w głębokiej
próżni nosi nazwę liofilizacji. Suszenie gazów, tj. usuwanie z nich pary wodnej, polega na
absorpcji gazów, np. przez roztwory chlorku litu, wodorotlenków sodu i potasu lub adsorpcji
wody, np. przez żel krzemionkowy, albo na wymrożeniu lub wykropleniu pary wodnej. Proces
suszenia można prowadzić stosując jednocześnie dwa sposoby, np. łącząc suszenie konwekcyjne
i kontaktowe. Suszenie prowadzi się w suszarkach; zależnie od rozwiązań konstrukcyjnych
ETC W-2 7
rozróżnia się suszarki: komorowe, tunelowe, taśmowe, szybowe, bębnowe, pneumatyczne,
rozpyłowe.
MIESZANIE, wymuszanie ruchu cząsteczek lub cząstek danego środowiska; w przypadku
płynów mieszanie jest stosowane najczęściej w celu przyspieszenia procesu dyfuzji (w reakcjach
chemicznych, w procesach absorpcji, wymiany ciepła), zaś w przypadku ciał stałych w celu
uzyskania jednorodnych mieszanin. Aparaty, stosowane do otrzymywania jednorodnych
mieszanin ciał sypkich oraz ciał sypkich z niewielką ilością cieczy są zw. mieszarkami, aparaty
zaś do otrzymywania jednorodnych mieszanin cieczy (lub ciekłych mieszanin zawierających
niewielkie ilości rozproszonej substancji stałej lub gazu) mieszalnikami ; mieszalniki to
aparaty składające się z pionowego lub poziomego zbiornika, często z żebrami, rurami
cyrkulacyjnymi, zaopatrzone w mieszadła, niekiedy też w pompy. Do mieszania cieczy
płynących w przewodach stosuje się mieszadła statyczne, będące odpowiednio ukształtowanymi
elementami, które wstawia się do przewodu rurowego; środowisko ciekłe może być mieszane
także za pomocą przepuszczanego przez nie gazu (barbotaż).
BARBOTAŻ [franc.], proces przepływu gazu w postaci pęcherzyków przez warstwę cieczy;
stosowany w celu rozwinięcia powierzchni zetknięcia cieczy z gazem, np. w procesach absorpcji,
rektyfikacji, a także do mieszania cieczy lub zawiesin.
SEPARATOR urzÄ…dzenie do rozdzielania mieszanin; np.: klasyfikator pneumatyczny (wialnia),
separator magnetyczny, wirówka.
SEDYMENTACJA [łac.], chem. samorzutne opadanie cząstek ciała stałego rozproszonego
w cieczy, zachodzące pod wpływem siły ciężkości; przebiega tym szybciej, im większe są
rozmiar i masa cząstek i im mniejsza lepkość cieczy; w wyniku sedymentacji następuje całkowite
rozdzielenie faz lub (w przypadku cząstek niewielkich) wytwarza się stan równowagi zw.
równowagą sedymentacyjną; sedymentację można przyspieszyć stosując szybkoobrotowe
wirówki (ultrawirówki); sedymentację, często wraz z dekantacją, wykorzystuje się do oddzielania
ciał stałych od cieczy w odstojnikach; pomiar szybkości sedymentacji w cieczy o znanej lepkości
pozwala wyznaczyć rozmiary cząstek substancji rozproszonej (na podstawie wzoru Stokesa).
ETC W-2 8
DEKANTACJA [franc.], sposób oddzielania cieczy od osadu; polega na ostrożnym usunięciu
cieczy (po sedymentacji) znad osadu (np. przez zlanie); stosowana w przemyśle lub
w przeciwprądowych bateriach dekantatorów, np. odstojników, osadników, klasyfikatorów.
FILTROWANIE, filtracja, sączenie, metoda oddzielania płynów (zwłaszcza cieczy) od
zawieszonych w nich cząstek ciała stałego; polega na przepuszczaniu zawiesin przez porowate
przegrody filtracyjne, które przepuszczają płyny, natomiast zatrzymują ciała stałe; ciecz
otrzymywana po filtracji jest zw. przesÄ…czem lub filtratem; jako przegrody filtracyjne sÄ…
stosowane: drobne siatki metalowe, warstwy żwiru, węgla, koksu, piasku, tkaniny filtracyjne,
bibuła filtracyjna, membrany pochodzenia organicznego (np. polimery) lub nieorganicznego (np.
spieki); w zależności od rodzaju filtrowanych cząstek filtrowanie dzieli się na: zwykłe (cząstki
wiÄ™ksze niż 10 µm), mikrofiltracjÄ™ (0,1 10 µm), ultrafiltracjÄ™ (0,05 0,1 µm) i odwróconÄ… osmozÄ™
(0,05 2 · 10 4 µm).
FILTR [ Å‚ac.], urzÄ…dzenie stosowane do oddzielania metodÄ… filtrowania cieczy lub gazu od
zawieszonych w nich cząstek ciała stałego; główną część filtru stanowi przegroda filtracyjna, na
której następuje filtrowanie mieszaniny płynu i ciała stałego, a często również przemywanie,
osuszanie i usuwanie osadu. Filtry do gazu stanowią grupę odpylaczy. Zależnie od sposobu
prowadzenia filtracji rozróżnia się filtry o działaniu okresowym lub ciągłym, filtry nieruchome
(cedzidła, prasy filtracyjne) lub ruchome (filtry obrotowe, taśmowe); filtry pracują pod
ciśnieniem normalnym, zmniejszonym (filtry próżniowe) lub zwiększonym (filtry ciśnieniowe).
Szczególną grupę filtrów stanowią filtry wyciskające; przesącz jest w nich mechanicznie
wytłaczany z osadu, np. za pośrednictwem membrany, na którą działa ciśnienie płynu roboczego
(oleju lub sprężonego powietrza); filtry wyciskające stosowane są wówczas, gdy konieczne jest
b. dokładne oddzielenie osadu.
W przemyśle najczęściej są używane: cedzidła, prasy filtracyjne i filtry obrotowe próżniowe.
Cedzidło (nucza) jest to filtr o działaniu okresowym: otwarty lub zamknięty zbiornik z nośnym
dnem sitowym pokrytym tkaniną filtracyjną; stosowany do filtrowania niezbyt dużych ilości
cieczy; filtrowanie przebiega w wyniku wytworzenia zmniejszonego ciśnienia w przestrzeni pod
dnem lub tłoczenia cieczy pod ciśnieniem przez filtr (w cedzidle zamkniętym). Prasa filtracyjna
jest filtrem o działaniu okresowym; charakteryzuje go duża powierzchnia filtrująca (niekiedy
ponad 2 tys. m2) przy zwartej budowie, w prasie filtracyjnej ramowej jest wiele, ustawionych na
ETC W-2 9
przemian, pustych ram i rowkowanych płyt, na płyty z obu stron są nałożone tkaniny filtracyjne;
filtrowaną ciecz doprowadza się pod ciśnieniem do przestrzeni wewnętrznej ram; filtrat po
przejściu przez tkaninę spływa po rowkowanej powierzchni płyt do kanału odpływowego, osad
natomiast pozostaje w przestrzeni między płytami, skąd jest okresowo usuwany; prasy filtracyjne
są stosowane tam gdzie konieczne jest oddzielanie i przemywanie dużych ilości osadu.
Filtr obrotowy próżniowy, bębnowy działa w sposób ciągły; główną jego częścią jest
perforowany bęben obciągnięty tkaniną filtracyjną; podczas obrotu bębna, zanurzonego
w filtrowanej zawiesinie, na jego wewnętrznej lub zewnętrznej powierzchni gromadzi się osad
poddawany kolejno: odessaniu filtratu (pod działaniem pompy próżniowej), przemyciu,
spulchnieniu i zeskrobaniu nożem; filtry te są stosowane do rozdzielania i przemywania dużej
ilości zawiesin. Filtry omówionych typów należą do filtrów osadowych osad gromadzi się na
przegrodzie filtracyjnej; natomiast w filtrach dynamicznych (wprowadzanych obecnie do
przemysłu) rozdzielana zawiesina filtrowana jest w specjalnych warunkach zapobiegających
tworzeniu się osadu, co umożliwia ciągłe zagęszczanie zawiesiny; filtry dynamiczne są
przeznaczone do zagęszczania i przemywania zawiesin trudno filtrujących się (tj. gdy warstwa
osadu stawia duży opór).
ODWIROWYWANIE, centryfugowanie, rozdzielanie składników mieszaniny niejednorodnej
(emulsji lub zawiesiny) w wyniku wykorzystania różnicy gęstości składników; odwirowywanie
polega na poddawaniu rozdzielanej mieszaniny sile odśrodkowej, najczęściej w wirującym
bębnie (wirówka); odwirowywanie stosuje się w przemyśle spożywczym (np. odtłuszczanie
mleka) oraz chemicznym (np. oddzielanie kryształów od ługu pokrystalizacyjnego)
WIRÓWKA, urządzenie do rozdzielania ciekłych mieszanin niejednorodnych, np. zawiesin,
emulsji, na składniki o różnej gęstości; działa na zasadzie proporcjonalności siły odśrodkowej do
masy cząstek i cieczy; zależnie od konstrukcji rozróżnia się wirówki: talerzowe i bębnowe, te
ostatnie ze względu na sposób działania dzieli się na filtracyjne (o bębnie wykonanym
z perforowanej blachy) i sedymentacyjne (o bębnie wykonanym z pełnej blachy); wirówki
filtracyjne służą do rozdzielania zawiesin o krystalicznej lub ziarnistej budowie cząstek stałych,
sedymentacyjne do rozdzielania emulsji. Do rozdzielania układów koloidalnych służą
ultrawirówki, których prędkość obrotowa osiąga kilkanaście (czasem kilkaset) tysięcy
obrotów/min.
ETC W-2 10
WIRÓWKA FILTRACYJNA, wirówka do rozdzielania zawiesin o krystalicznej lub ziarnistej
budowie cząstek stałych; ma bęben wykonany z perforowanej blachy pełniący funkcję filtra.
WIRÓWKA SEDYMENTACYJNA, potocznie centryfuga, wirówka do rozdzielania emulsji;
ma bęben wykonany z pełnej blachy, podczas wirowania na jego wewnętrznej powierzchni zbiera
się warstwa składnika o większej gęstości.
WYPARKA, aparat do odparowania (dzięki doprowadzeniu ciepła) części rozpuszczalnika z
roztworu lub emulsji w celu zatężenia roztworu lub wydzielenia ciał stałych (np. cukru); często
wyparki sÄ… Å‚Ä…czone w baterie wyparne.
KRYSTALIZACJA [łac. < gr.], tworzenie się i wzrost kryształów; zachodzi w wyniku
przechłodzenia pary lub cieczy albo przesycenia roztworu (np. wskutek obniżenia temperatury
roztworu nasyconego, usuwania rozpuszczalnika przez odparowywanie lub oddestylowanie); aby
w danym ośrodku nastąpiła krystalizacja, muszą znajdować się w nim zarodki krystalizacji, np.
drobne kryształy danej substancji lub innej o podobnej strukturze, powstające samorzutnie bądz
celowo wprowadzane (tzw. zaszczepianie), pęcherzyki gazu, nierówności na ściankach naczynia;
krystalizacji towarzyszy zwykle wydzielanie się ciepła. Krystalizację stosuje się do oczyszczania
substancji, wydzielania substancji z mieszanin lub rozdzielania mieszanin na składniki
(krystalizacja frakcjonująca) i do otrzymywania (hodowania) monokryształów.
KRYSTALIZATOR: chem. aparat do przeprowadzania krystalizacji; z chłodzeniem roztworu (i
zwykle mieszadłem) lub z odparowaniem rozpuszczalnika;
ROZDRABNIANIE, techn. zmniejszanie rozmiarów brył materiałów stałych w celu uzyskania
odpowiedniej granulacji lub rozwinięcia powierzchni materiału (zwiększenie powierzchni
umożliwia szybszy przebieg procesów cieplnych, dyfuzyjnych i chemicznych); w zależności od
wymiarów materiału wyjściowego oraz uzyskiwanego stopnia rozdrobnienia (stosunku wymiaru
ziaren przed i po rozdrobnieniu) rozróżnia się rozdrabnianie:
·ð wstÄ™pne (prowadzone w kruszarkach i Å‚amaczach),
·ð Å›rednie (w rozdrabniarkach np. mÅ‚otowych, stożkowych),
·ð drobne (np. w gniotownikach obiegowych) oraz prowadzone w mÅ‚ynach (mielenie)
·ð bardzo drobne,
ETC W-2 11
·ð ultradrobne
·ð koloidalne
MAYN, urządzenie stosowane do rozdrabniania substancji stałych (np. węgla, karbidu, cementu);
ze względu na zasadę działania (w tym konstrukcję elementów rozdrabniających) młyny dzieli
się na: walcowe, żarnowe, młotkowe, palcowe, udarowo-tarczowe, kulowe, wibracyjne
i strumieniowe (rozdrabnianie następuje w strumieniu gazu).
REAKTOR [ Å‚ac.], chem. aparat stosowany do przeprowadzania w skali techn. reakcji
(procesów) chemicznych w układzie jedno- lub wielofazowym; w zależności od warunków
prowadzenia reakcji chemicznej (np. ciśnienia, temperatury) są stosowane różnego rodzaju
reaktory, np. reaktory do prowadzenia procesów okresowych i ciągłych, reaktory kontaktowe,
w których stosuje się kontakt (katalizator stały) nieruchomy lub w postaci zawiesiny, reaktory
próżniowe, bezciśnieniowe oraz ciśnieniowe, izotermiczne oraz adiabatyczne; reaktory są
wykonywane z materiałów odpornych na działanie korodujących reagentów.
ETC W-2 12
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Walendziewski,PODSTAWOWE PROCESY JEDNOSTKOWE W TECHNOLOGII CHEMICZNEJ L, kraking katalityczny18 Prowadzenie procesów jednostkowych w technologiiProcesy jednostkoweTechnologiz żywności cz 2 6 Operacje i procesy fizykochemiczneWykonywanie operacji jednostkowych w procesach introligatorskich6 Systemy Operacyjne 30 11 2010 Zarządzanie procesami2Sterowanie i optymalizacja operacji jednostkowych produkcji żywności przegląd wybranych metodsystemy operacyjne cw linux strumienie procesySystemy Operacyjne Linux Komunikacja pomiędzy procesami (IPC)5 Systemy Operacyjne 23 11 2010 Zarządzanie procesamisołtys,Systemy operacyjne, Zarządzanie procesamiWykonywanie operacji technologicznych w procesach17 Wykonywanie operacji jednostkowych w technologiiwięcej podobnych podstron