OPLKM3_4

наклонный конденсатор и разделительный сосуд, в котором происходит рас­слоение азеотропного дистиллята: верхний слой (рас­творитель) непрерывно возвращается в реактор, а нижний (вода)
д.— для удаления воды азеотропным способом при сушке и синтезе олигомеров;
1 — реактор; 2 — конденсатор;
5 — разделительный сосуд;

состоящую из сублимационной трубы и мокрого уловителя погонов
е — для проведения синтеза полиэфиров;
1 — реактор; 6 — сублимационная труба; 7 — мокрый уловитель погонов.

а — для последовательного проведения синтеза полимера при температуре кипения реакционной массы и отгонки непрореагировавших из мономеров;
б — для последовательного проведения синтеза полимера при температуре кипения реакционной массы, отгонки непрореа- гировавших мономеров (или растворителей) и азеотропной сушки полимера;
1 — реактор; 2 — конденсатор; 3 — приемник дистиллята;
4 —разделительный сосуд;

в — для синтеза полиэфиров различных типов азеотропным- способом;'
1 — реактор; 2 — конденсатор; 3 — приемник дистиллята; 4 —разделительный сосуд; 5 — теплообменник; 6 — сублимационная труба; 7 — мокрый уловитель погонов.

Схема реактора для синтеза алкидов, сблокиро­ванного с пленочным тепло - массообменным аппаратом:
1 - реактор; 2 -- насос; 3- пленочный испаритель; 4 -скруббер; 5 конденсатор-холодильник 6 -- разделительный сосуд; 7, 8 - - краны

Реактор для синтеза ал­кидов с подачей в него паров ксилола при азеотропной oтгонке реакционной воды:
1 - реактор: 2 -- испаритель ксилола; 3 – разделительный сосуд; 4, 5 - кон­денсаторы-холодильники

Роторно-пленочный колонный испаритель
При получении фенолоальдегидов, эпоксидов и некоторых других олигомеров возникает необходимость в отгонке (испаре­нии) воды или растворителей.
Роторно-пленочный колонный аппарат (испаритель):
1 -корпус; 2 -мешалка; 3 -скребки; 4- рубашка

Принципы составления аппаратурно-технологических схем:
Анализ химических процессов на всех стадиях синтеза: исходные вещества, технологические параметры процесса ( Т, Р, время, и .т.п), последовательность стадий химической реакции. Составление блок-схемы химического процесса с указанием всех технологических параметров.
Анализ консистенции исходного сырья с точки зрения его складирования, транспортировки и поступления в реактор. Выбор способа его подготовки и транспортировки. Подбор насосов, метода измерения массы (объема), расхода и .т.п.
Выбор схемы производства: периодическая, полунепрерывная, непрерывная в зависимости от заданной производительности. Выбор реактора (ов).
Выбор оснащения реактора: способ нагрева, оборудование для обеспечения давления или вакуума и т.п.
Оснащение схемы вспомогательным оборудованием реактора.
Подбор оборудования для приема и последующей обработки (фильтрации, охлаждения, хранения и т.п.) полученного продукта.
Подбор оборудования для очистки возвратных реагентов и растворителей, шламоотделения и водоочистки.
Составление схемы материальных потоков с учетом запорной арматуры и трубопроводной развязки.

Лекция 4
Горячая вода (до 60°С)
Водяной пар ( до 150°С)
Применение промежуточных теплоносителей, к которым относятся дымовые газы, пар, горячая вода и высокотемпературные органические теплоносители (ВОТ), нагреваемые теплом, полученным при сжигании газа, угля или мазута.
Электроэнергия.
ОБОГРЕВ РЕАКТОРОВ
В производствах пленкообразующих веществ температура реакционной смеси в зависимости от вида синтезируемого пленкообразующего может колебаться в пределах от 50 до 300°С.
Для обогрева реакторов могут быть использованы:

Схема обогрева реакторов жидкой дифенильной смесью:
1-реактор; 2 - погружные змеевики; 3-7 - автоматические клапаны; 8 - рубашка; 9- теплообменник;10 -насос центробежный; 11 -- насос бессальниковый для горючего ВОТ; 12 - жидкостный теплогенератор; 13 - расширительный бак.

Температура реакционной смеси с высокой точностью (+5° С) поддерживается автоматически с помощью клапанов (3-7), регулирующих подачу горячей и «холодной» дифенильной смеси в секции рубашки и змеевик реактора.
Автоматически регулируется работа газовой горелки жидкостного теплогенера­тора (12), температура теплоносителя поддерживается с точностью +10°С.
При нагревании и охлаждении происходит изменение объема ВОТ, заполняющего систему. Расширительный бак (13) предназначен для обеспечения возможности изменения объема теплоносителя и заполнения им всей системы.
Необходимое давление в системе поддерживается автоматически подачей сжатог­о азота в расширительный бак.
Реакторы для синтеза пленкообразующих веществ часто имеют внутренние змеевики, через которые пропускают воду для охлаж­дения реакционной смеси. При обогреве жидким ВОТ змеевики можно использовать не только для охлаждения, но и нагревания смеси, а рубашку реактора использовать, как для нагревания, так и для охлаждения.
Помимо дифенильной смеси применяются: масло АМТ-300

Требования к системам с обогревом ВОТ
Соблюдение режима нагрева ВОТ. Наиболее критическим узлом являются подогреватель и его трубы, где происходит передача тепла. Температура слоя теплоносителя у стенки не должна превышать допустимую температуру крекинга (разложения) теплоносителя с образованием низкокипящих летучих веществ и коксообразных частиц и отложений;
теплоноситель не должен контактировать при температуре с кислородом воздуха, для чего в расширительный бак необходимо постоянно подавать инертный газ (азот);
практически все теплоносители (ВОТ) горючи, поэтому течи в системе и пропитка ВОТ теплоизоляционного материала могут вызывать самовозгорание теплоносителя при температуре до 100 °С.

А) (электроконтактный) вид обогрева аппаратов, основанный на омическом сопротивлении, с помощью нагревателей, в которых возникает теплота при прохождении через них электрического тока
При косвенном обогреве в химических производствах широко применяют трубчатые электронагреватели (ТЭН), выполненные в виде проволоки, прутка или ленты из специальных сплавов (обычно нихромов), отличающиеся повышенными электро-, пожара- и взрывобезопасностью.
ФЭНы обладают набором уникальных свойств:
- Исключительно устойчивы в любых агрессивных жидкостях при температурах от - 60 до + 2000С (возможность нагревать различные виды агрессивных жидкостей в том числе щелочи и кислоты);
- Простой, быстрый монтаж и замена ФЭНа (возможность придать изделию необходимую форму (радиус гиба ФЭНа диаметром 12 мм - 100 мм);
- Возможность проведения монтажных работ даже в условиях заполненной жидкостью системы;
- Фторопластовая оболочка является одним из лучших диэлектриков;
- Почти нулевая адгезия;
- Пластичность;
- Удобны при транспортировке и эксплуатации;
- Гибкость и многообразие форм позволяет сводить необходимую мощность в ограниченное пространство

ФЭНы обладают набором уникальных свойств:
- Исключительно устойчивы в любых агрессивных жидкостях при температурах от - 60 до + 2000С (возможность нагревать различные виды агрессивных жидкостей в том числе щелочи и кислоты);
- Простой, быстрый монтаж и замена ФЭНа (возможность придать изделию необходимую форму (радиус гиба ФЭНа диаметром 12 мм - 100 мм);
- Возможность проведения монтажных работ даже в условиях заполненной жидкостью системы;
- Фторопластовая оболочка является одним из лучших диэлектриков;
- Почти нулевая адгезия;
- Пластичность;
- Удобны при транспортировке и эксплуатации;
- Гибкость и многообразие форм позволяет сводить необходимую мощность в ограниченное пространство

Применение керамических пластин для обогрева

Б) индукционный нагрев стен­ки реактора вследствие индуцируемого в ней электрического тока.
Индукционный электрообогрев основан на использовании теплового эффекта вихревых токов, возникающих в толще стальной стенки реактора под воздействием переменного электрического поля. Реактор с индукционным электрообогревом (рис. 3) является своеобразным трансформатором. Вокруг реактора распо­ложены индукционные катушки, представляющие собой как бы первичные обмотки трансформатора, по которым проходит пере­менный электрический ток. Электрическая энергия передается ин­дукцией вторичной обмотке, роль которой выполняет коротко­замкнутый виток - стенка реактора. Вихревые токи в стенке реак­тора превращают электрическую энергию в тепловую.

Схема индукционного обогрева реактора
1-реактор, 2- индукционные катушки
При электроиндукционном обогреве можно получать большие удельные тепловые нагрузки поверхности теплообмена, охватывае­мой катушкой. Расход электроэнергии на 1 т синтезируемого алкида составляет 350-500 кВт.

Схема обеспечения защитным газом (воздухом) индуктора в оболочке, продуваемой под избыточным давлением, совмещенная со схемой охлаждения: 1 - пространство в невзрывоопасной зоне, из которого забирается атмосферный воздух для применения в качестве защитного газа; II - невзрывоопасная зона; III - взрывоопасная зона; 1¬фильтр; 2 - вентилятор подачи защитного газа (воздуха); 3 - заслонка для регулирования количества защитного газа (воздуха); 4 - подводящий воздуховод; 5 - штуцер для подключения приборов контроля избыточного давления в оболочке индуктора; 6 - индуктор; 7 - отводящий воздуховод; 8 - вводное устройство индуктора

Реактор, обогреваемый парам и дифенильной смеси, которая испаряется электрическими нагревате­лями:
1 - электронагреватель; 2 - патрубок для выгрузки дифе­нильной смеси
Комбинированный метод обогрева реактора.
В герметичной камере, в кото­рую заключен корпус реактора, испаряют или нагревают ВОТ с по­мощью электронагревателей.
Его преимущество по сравнению с обогревом ВОТ заключается в отсутствии выносного теплогенератора, насосов, дополнительных коммуникаций и запорных приспособлений и, следовательно, в гораздо, меньшей опасности загрязнение атмосфе­ры цеxa.

ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА

источник энергии, система распределения, потребители, утилизаторы энергетических отходов
По взаимному расположению источника энергии и потребителей различают системы центрального и местного энергоснабжения.
Энергосистема
Головная подстанция предприятия
Потребители
Силовые кабели
ТЭЦ
Тепловые пункты
Потребители
Пар, горячая вода

средства производства и энергия