เมนู
ฟรี
การลงทะเบียน
บ้าน  /  เงื่อนไข/ การจำแนกกระบวนการหลักของเทคโนโลยีเคมี ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับกระบวนการทางกายภาพของเทคโนโลยีเคมี กระบวนการทางความร้อนและอุปกรณ์ของเทคโนโลยีเคมี

การจำแนกกระบวนการหลักของเทคโนโลยีเคมี ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับกระบวนการทางกายภาพของเทคโนโลยีเคมี กระบวนการทางความร้อนและอุปกรณ์ของเทคโนโลยีเคมี

กระบวนการทางความร้อนเรียกว่ากระบวนการซึ่งอัตราจะถูกกำหนดโดยอัตราการจ่ายความร้อนหรือการกำจัด กระบวนการทางความร้อนเกี่ยวข้องกับสื่ออย่างน้อยสองตัวด้วย อุณหภูมิต่างกันและความร้อนจะถูกถ่ายเทได้เอง (โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการทำงาน) จากตัวกลางที่มีอุณหภูมิสูงกว่า T 1 ไปยังตัวกลางที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า T 2 เช่น หากสังเกตความไม่เท่าเทียมกัน T 1 >T 2

ในกรณีนี้ ตัวกลางที่มีอุณหภูมิ T 1 เรียกว่า ตัวพาความร้อน และตัวกลางที่มีอุณหภูมิ T 2 เรียกว่า สารทำความเย็น สำหรับกระบวนการทางความร้อนที่ใช้ในการผลิตสารเคมี อุณหภูมิเหล่านี้จะผันผวนในช่วงกว้างมาก ตั้งแต่ใกล้ถึง 0K ถึงหลายพันองศา

ลักษณะสำคัญของกระบวนการระบายความร้อนคือปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทตามพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนของอุปกรณ์ สำหรับกระบวนการที่คงที่ ปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทต่อหน่วยเวลาจะถูกกำหนดโดยสูตร:

ถาม = KDT*F, (10.4)

K คือค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน T คือความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยระหว่างตัวกลาง

F คือพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน

แรงผลักดันของกระบวนการทางความร้อนคือการไล่ระดับอุณหภูมิ

DT \u003d ต 1 - ต 2 (10.5)

กระบวนการทางความร้อนประกอบด้วย: การทำความร้อน การทำความเย็น การควบแน่น การระเหยและการระเหย การถ่ายเทความร้อน

1. เครื่องทำความร้อน- กระบวนการเพิ่มอุณหภูมิของวัสดุแปรรูปโดยให้ความร้อนแก่พวกเขา การทำความร้อนใช้ในเทคโนโลยีเคมีเพื่อเร่งการถ่ายเทมวลและกระบวนการทางเคมี โดยธรรมชาติของสารหล่อเย็นที่ใช้สำหรับให้ความร้อนมีดังนี้

- ให้ความร้อนด้วยไอน้ำที่มีชีวิตผ่านฟองสบู่หรือไอน้ำที่หูหนวกผ่านขดลวดหรือแจ็คเก็ต

- การให้ความร้อนโดยก๊าซไอเสียผ่านผนังของอุปกรณ์หรือโดยการสัมผัสโดยตรง

– การให้ความร้อนโดยตัวพาความร้อนระดับกลางที่อุ่นด้วยน้ำ: น้ำมันแร่, เกลือหลอมเหลว;

- การให้ความร้อนด้วยกระแสไฟฟ้าในเตาไฟฟ้าประเภทต่างๆ (การเหนี่ยวนำ, อาร์ค, ความต้านทาน)

– การให้ความร้อนด้วยสารหล่อเย็นที่เป็นเม็ดแข็ง รวมถึงตัวเร่งปฏิกิริยาในการไหลของก๊าซ

แบบแผนของการทำความร้อนด้วยสารหล่อเย็นแบบเม็ดน้ำหล่อเย็น


เตาหลอม


อุ่น

ส่วนประกอบ

ส่วนประกอบการขนส่งเย็น

1 - เตาเผา, 2 - อุปกรณ์สำหรับให้ความร้อนวัสดุเม็ด, 3 - อุปกรณ์สำหรับทำความร้อนแก๊ส, 4 - อุปกรณ์โหลด, 5 - ตัวแยกวัสดุเม็ด

2.คูลลิ่ง- กระบวนการลดอุณหภูมิของวัสดุแปรรูปโดยการเอาความร้อนออกจากพวกมัน เป็นสารทำความเย็นที่ใช้ทำความเย็น: น้ำ, อากาศ, สารทำความเย็น เครื่องทำความเย็นแบ่งออกเป็น:

- อุปกรณ์สำหรับการสัมผัสทางอ้อมของวัสดุระบายความร้อนด้วยสารหล่อเย็นผ่านผนัง (ตู้เย็น) และ

– อุปกรณ์สำหรับสัมผัสโดยตรงกับวัสดุที่จะระบายความร้อนด้วยสารทำความเย็น (คูลลิ่งทาวเวอร์หรือเครื่องขัดพื้น)

ทางเลือกของการออกแบบเครื่องมือจะขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุทำความเย็นและสารทำความเย็น

3.การควบแน่น- กระบวนการทำให้ไอระเหยของสารเป็นของเหลวโดยการเอาความร้อนออกจากพวกมัน ตามหลักการของการสัมผัสสารทำความเย็นกับไอควบแน่นการควบแน่นประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

- การควบแน่นที่พื้นผิวซึ่งทำให้เกิดการทำให้เป็นของเหลวของไอเกิดขึ้นที่พื้นผิวของผนังระบายความร้อนด้วยน้ำของอุปกรณ์และ

- การควบแน่นโดยการผสม ซึ่งการทำความเย็นและการหลอมเหลวของไอจะเกิดขึ้นเมื่อสัมผัสโดยตรงกับน้ำหล่อเย็น เครื่องมือประเภทแรกเรียกว่าคอนเดนเซอร์พื้นผิว อุปกรณ์ประเภทที่สองเรียกว่าคอนเดนเซอร์แบบผสมและคอนเดนเซอร์แบบบารอเมตริก การควบแน่นแบบผสมจะใช้เมื่อของเหลวระเหยไม่สามารถผสมกับน้ำได้

4. การระเหย- กระบวนการเข้มข้นสารละลายของสารที่ไม่ระเหยที่เป็นของแข็งโดยการกำจัดตัวทำละลายระเหยออกจากสารเหล่านี้ในรูปของปากกา การระเหยเป็นกระบวนการระเหยด้วยความร้อนชนิดหนึ่ง เงื่อนไขสำหรับกระบวนการระเหยที่จะดำเนินการคือความเท่าเทียมกันของความดันไอเหนือสารละลายกับความดันไอในปริมาตรการทำงานของเครื่องระเหย

ภายใต้เงื่อนไขนี้ อุณหภูมิของไอทุติยภูมิที่เกิดขึ้นเหนือตัวทำละลายเดือดจะเท่ากับอุณหภูมิของไออิ่มตัวของตัวทำละลายในทางทฤษฎี การระเหยสามารถทำได้ภายใต้แรงดันหรือภายใต้สุญญากาศ ซึ่งทำให้อุณหภูมิในกระบวนการลดต่ำลงได้ การระเหยสามารถทำได้ในสองรูปแบบ: การระเหยหลายครั้งและการระเหยของปั๊มความร้อน

การระเหยหลายครั้งเป็นกระบวนการระเหยโดยใช้ไอน้ำทุติยภูมิเป็นไอน้ำร้อน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ การระเหยจะดำเนินการในสุญญากาศหรือใช้ไอน้ำร้อนแรงดันสูง

จำนวนอาคารโรงงานกำหนดโดยการพิจารณาทางเศรษฐกิจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งต้นทุนการผลิตไอน้ำและการบำรุงรักษา และขึ้นอยู่กับความเข้มข้นเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายของสารละลายระเหย

กระบวนการระเหยของปั๊มความร้อนขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าไอน้ำทุติยภูมิได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิของไอน้ำร้อนโดยการบีบอัดในเทอร์โบชาร์จเจอร์หรือหัวฉีด แล้วนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อระเหยตัวทำละลายในเครื่องระเหยเดียวกัน

แผนการระเหยหลายครั้ง.


คอนเดนเสทคอนเดนเสท

1 - เครื่องระเหยแรก, 2 - เครื่องระเหยที่สอง, p gr1 - ความดันของไอน้ำร้อนของอุปกรณ์แรก (ไอน้ำสด), p at1 - ความดันของไอน้ำรองจากอุปกรณ์แรก, เท่ากับ p gr2 - แรงดันไอน้ำร้อนของอุปกรณ์ที่สอง p at2 - ความดันของคู่รองจากอุปกรณ์ที่สอง

รูปแบบการระเหยด้วยปั๊มความร้อน.


ของเหลวระเหย



ของเหลวที่ลอกออกหนึ่งตัว

1 – เครื่องระเหย 2 – อุปกรณ์ให้ความร้อนด้วยไอน้ำทุติยภูมิ

สิ้นสุดการทำงาน -

หัวข้อนี้เป็นของ:

เทคโนโลยีเคมี

สถาบันการศึกษาของรัฐบาลกลาง.. การศึกษาระดับอุดมศึกษา.. โนฟโกรอด มหาวิทยาลัยของรัฐตั้งชื่อตาม Yaroslav the Wise

หากคุณต้องการเนื้อหาเพิ่มเติมในหัวข้อนี้ หรือคุณไม่พบสิ่งที่คุณกำลังมองหา เราขอแนะนำให้ใช้การค้นหาในฐานข้อมูลผลงานของเรา:

เราจะทำอย่างไรกับวัสดุที่ได้รับ:

หากเนื้อหานี้มีประโยชน์สำหรับคุณ คุณสามารถบันทึกลงในเพจของคุณบนโซเชียลเน็ตเวิร์ก:

หัวข้อทั้งหมดในส่วนนี้:


11. 2 กฎพื้นฐานของกระบวนการที่เป็นเนื้อเดียวกัน 12.1 การกำหนดลักษณะของกระบวนการที่ต่างกัน 12 กระบวนการที่ต่างกัน 12.1 การกำหนดลักษณะของกระบวนการที่ต่างกัน

สิ่งแวดล้อม
แหล่งหลักของความพึงพอใจของวัสดุและความต้องการทางวิญญาณของมนุษย์คือธรรมชาติ นอกจากนี้ยังแสดงถึงที่อยู่อาศัยของเขา - สิ่งแวดล้อม ในสภาพแวดล้อมที่ธรรมชาติถูกแยกออก

กิจกรรมการผลิตมนุษย์และทรัพยากรของดาวเคราะห์
เงื่อนไขสำหรับการดำรงอยู่และการพัฒนาของมนุษยชาติคือการผลิตทางวัตถุ กล่าวคือ ความสัมพันธ์ทางสังคมและการปฏิบัติของมนุษย์กับธรรมชาติ ระดับอุตสาหกรรมที่หลากหลายและขนาดมหึมา

ชีวมณฑลและวิวัฒนาการ
สภาพแวดล้อมเป็นระบบที่มีหลายองค์ประกอบที่ซับซ้อน ซึ่งส่วนประกอบต่างๆ เชื่อมโยงถึงกันด้วยลิงก์จำนวนมาก สภาพแวดล้อมประกอบด้วยระบบย่อยจำนวนหนึ่งซึ่งแต่ละระบบ

อุตสาหกรรมเคมี
ตามวัตถุประสงค์ของผลิตภัณฑ์ที่ผลิต อุตสาหกรรมแบ่งออกเป็นอุตสาหกรรม ซึ่งหนึ่งในนั้นคืออุตสาหกรรมเคมี แรงดึงดูดเฉพาะรวมอุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมี

วิทยาศาสตร์เคมีและการผลิต
3.1 เทคโนโลยีเคมี - พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของการผลิตสารเคมี การผลิตเคมีสมัยใหม่เป็นการผลิตอัตโนมัติขนาดใหญ่ พื้นฐาน

คุณสมบัติของเทคโนโลยีเคมีเป็นวิทยาศาสตร์
เทคโนโลยีเคมีแตกต่างจากเคมีเชิงทฤษฎี ไม่เพียงแต่จำเป็นต้องคำนึงถึงข้อกำหนดทางเศรษฐกิจสำหรับการผลิตที่ศึกษาเท่านั้น ระหว่างงาน เป้าหมาย และเนื้อหาของทฤษฎี

การเชื่อมโยงเทคโนโลยีเคมีกับศาสตร์อื่นๆ
เทคโนโลยีเคมีใช้วัสดุของวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่ง:

วัตถุดิบเคมี
วัตถุดิบเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของกระบวนการทางเทคโนโลยีซึ่งกำหนดประสิทธิภาพของกระบวนการการเลือกเทคโนโลยีในระดับมาก วัตถุดิบเป็นวัสดุจากธรรมชาติ

ทรัพยากรและการใช้วัตถุดิบอย่างมีเหตุผล
ในต้นทุนของผลิตภัณฑ์เคมี ส่วนแบ่งของวัตถุดิบถึง 70% ดังนั้นปัญหาของทรัพยากรและการใช้วัตถุดิบอย่างมีเหตุผลระหว่างการประมวลผลและการสกัดจึงมีความเกี่ยวข้องมาก ในอุตสาหกรรมเคมี

การเตรียมวัตถุดิบเคมีเพื่อการแปรรูป
วัตถุดิบสำหรับแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปต้องเป็นไปตามข้อกำหนดบางประการ ทำได้โดยชุดปฏิบัติการที่ประกอบขึ้นเป็นกระบวนการเตรียมวัตถุดิบสำหรับการแปรรูป

การทดแทนวัตถุดิบอาหารด้วยแร่ธาตุที่ไม่ใช่อาหารและพืช
ความก้าวหน้าทางเคมีอินทรีย์ทำให้สามารถผลิตสารอินทรีย์ที่มีคุณค่าจำนวนหนึ่งจากวัตถุดิบที่หลากหลายได้ ตัวอย่างเช่น เอทิลแอลกอฮอล์ที่ใช้ในปริมาณมากในการผลิตสารสังเคราะห์

การใช้น้ำ คุณสมบัติของน้ำ
อุตสาหกรรมเคมีเป็นหนึ่งในผู้บริโภคน้ำที่ใหญ่ที่สุด มีการใช้น้ำเกือบทั้งหมด อุตสาหกรรมเคมี ah เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย ที่สถานประกอบการเคมีแต่ละแห่ง ปริมาณการใช้น้ำ

การบำบัดน้ำอุตสาหกรรม
ผลกระทบที่เป็นอันตรายของสิ่งเจือปนที่มีอยู่ในน้ำเพื่ออุตสาหกรรมขึ้นอยู่กับลักษณะทางเคมี ความเข้มข้น สถานะการกระจัดกระจาย ตลอดจนเทคโนโลยีของการผลิตการใช้น้ำโดยเฉพาะ ดวงอาทิตย์

การใช้พลังงานในอุตสาหกรรมเคมี
ในอุตสาหกรรมเคมี มีกระบวนการหลายอย่างเกิดขึ้น เกี่ยวข้องกับการปล่อย หรือกับต้นทุน หรือการเปลี่ยนแปลงร่วมกันของพลังงาน พลังงานไม่ได้ถูกใช้ไปกับการทำเคมีเท่านั้น


แหล่งพลังงานหลักที่อุตสาหกรรมเคมีใช้คือเชื้อเพลิงฟอสซิลและผลิตภัณฑ์จากการแปรรูป พลังงานน้ำ ชีวมวล และเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ค่าพลังงาน

ตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจของการผลิตสารเคมี
สำหรับอุตสาหกรรมเคมี ในฐานะที่เป็นสาขาของการผลิตวัสดุขนาดใหญ่ ไม่เพียงแต่เทคโนโลยีเท่านั้นที่มีความสำคัญ แต่ยังรวมถึงแง่มุมทางเศรษฐกิจที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดด้วย

โครงสร้างเศรษฐศาสตร์ของอุตสาหกรรมเคมี
สิ่งสำคัญสำหรับการประเมินประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจคือตัวชี้วัด เช่น ต้นทุนทุน ต้นทุนการผลิต และผลิตภาพแรงงาน ตัวชี้วัดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเศรษฐกิจ

ความสมดุลของวัสดุและพลังงานในการผลิตสารเคมี
ข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการคำนวณเชิงปริมาณทั้งหมดที่เกิดขึ้นเมื่อมีการจัดระเบียบการผลิตใหม่หรือการประเมินประสิทธิผลของการผลิตที่มีอยู่จะขึ้นอยู่กับความสมดุลของวัสดุและพลังงาน เหล่านี้

แนวคิดของกระบวนการทางเคมีและเทคโนโลยี
ในกระบวนการผลิตสารเคมี สารตั้งต้น (วัตถุดิบ) จะถูกแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องดำเนินการหลายอย่างรวมถึงการเตรียมวัตถุดิบสำหรับการถ่ายโอนไปยังปฏิกิริยา

กระบวนการทางเคมี
กระบวนการทางเคมีดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์เคมีซึ่งเป็นเครื่องมือหลักของกระบวนการผลิต การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์เคมีและรูปแบบการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์เคมีเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพใน

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีในเครื่องปฏิกรณ์อธิบายโดยสมการทั่วไป: V = K* L *DC L-พารามิเตอร์ที่แสดงลักษณะสถานะของระบบปฏิกิริยา K- const

อัตราโดยรวมของกระบวนการทางเคมี
เนื่องจากสำหรับระบบที่ต่างกัน กระบวนการในโซนเครื่องปฏิกรณ์ 1, 3 และ 2 เป็นไปตามกฎหมายที่แตกต่างกัน พวกมันจึงดำเนินการด้วย ความเร็วต่างกัน. อัตราโดยรวมของกระบวนการทางเคมีในเครื่องปฏิกรณ์ถูกกำหนดโดย

การคำนวณทางอุณหพลศาสตร์ของกระบวนการทางเคมีและเทคโนโลยี
เมื่อออกแบบกระบวนการทางเทคโนโลยี การคำนวณทางอุณหพลศาสตร์ของปฏิกิริยาเคมีมีความสำคัญมาก พวกเขาทำให้สามารถสรุปเกี่ยวกับความเป็นไปได้พื้นฐานของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีนี้

สมดุลในระบบ
ผลผลิตของผลิตภัณฑ์เป้าหมายของกระบวนการทางเคมีในเครื่องปฏิกรณ์ถูกกำหนดโดยระดับการเข้าใกล้ของระบบปฏิกิริยาสู่สภาวะสมดุลที่เสถียร สมดุลที่เสถียรตรงตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

การคำนวณสมดุลจากข้อมูลทางอุณหพลศาสตร์
การคำนวณค่าคงที่สมดุลและการเปลี่ยนแปลงของพลังงานกิ๊บส์ทำให้สามารถกำหนดองค์ประกอบสมดุลของส่วนผสมของปฏิกิริยาได้ เช่นเดียวกับปริมาณสูงสุดที่เป็นไปได้ของผลิตภัณฑ์ ขึ้นอยู่กับการคำนวณข้อเสีย

การวิเคราะห์ทางอุณหพลศาสตร์
ความรู้เกี่ยวกับกฎของอุณหพลศาสตร์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับวิศวกร ไม่เพียงแต่ในการคำนวณทางอุณหพลศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการประเมินประสิทธิภาพพลังงานของกระบวนการทางเคมีและเทคโนโลยีด้วย คุณค่าของการวิเคราะห์

การผลิตสารเคมีเป็นระบบ
กระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมเคมีอาจแตกต่างกันอย่างมากในประเภทของวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ เงื่อนไขการใช้งาน พลังของอุปกรณ์ ฯลฯ อย่างไรก็ตามด้วยความหลากหลายของ

การจำลองด้วยระบบเคมี-เทคโนโลยี
ปัญหาของการเปลี่ยนผ่านในวงกว้างจากการทดลองในห้องปฏิบัติการไปสู่การผลิตเชิงอุตสาหกรรมในการออกแบบหลังได้รับการแก้ไขโดยการสร้างแบบจำลอง การสร้างแบบจำลองเป็นวิธีการวิจัย

การเลือกโครงร่างกระบวนการ
การจัดระเบียบ CTP ใด ๆ รวมถึงขั้นตอนต่อไปนี้: - การพัฒนาแผนเคมี หลักการและเทคโนโลยีของกระบวนการ; – การเลือกพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีและการติดตั้งที่เหมาะสมที่สุด

การเลือกพารามิเตอร์กระบวนการ
พารามิเตอร์ CTP ถูกเลือกเพื่อให้มีค่าสูงสุด ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจไม่ใช่การดำเนินงานส่วนบุคคล แต่เป็นการผลิตทั้งหมดโดยรวม ตัวอย่างเช่น สำหรับสินค้าที่กล่าวข้างต้น

การจัดการการผลิตสารเคมี
ความซับซ้อนของการผลิตสารเคมีในฐานะระบบหลายปัจจัยและหลายระดับนำไปสู่ความจำเป็นในการใช้งาน ระบบต่างๆการจัดการกระบวนการผลิตแต่ละรายการ

กระบวนการไฮโดรแมคคานิค
กระบวนการทางน้ำเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในระบบที่แตกต่างกันอย่างน้อยสองเฟสและปฏิบัติตามกฎหมายของอุทกพลศาสตร์ ระบบดังกล่าวประกอบด้วยระยะกระจัดกระจาย

กระบวนการถ่ายโอนมวล
กระบวนการถ่ายโอนมวลเรียกว่า กระบวนการ ซึ่งกำหนดอัตราโดยอัตราการถ่ายโอนของสารจากเฟสหนึ่งไปยังอีกเฟสหนึ่งในทิศทางของการบรรลุสมดุล (อัตราการถ่ายโอนมวล) อยู่ในขั้นตอนของมวล

หลักการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์เคมี
ขั้นตอนหลักของกระบวนการทางเคมี - เทคโนโลยีซึ่งกำหนดวัตถุประสงค์และสถานที่ในการผลิตสารเคมีนั้นถูกนำมาใช้ในเครื่องมือหลักของโครงการเคมี - เทคโนโลยีซึ่งสารเคมี

การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์เคมี
โครงสร้างเครื่องปฏิกรณ์เคมีสามารถมีรูปร่างและอุปกรณ์ที่แตกต่างกันเพราะ พวกเขาดำเนินการกระบวนการทางเคมีและทางกายภาพที่หลากหลายที่เกิดขึ้นใน เงื่อนไขที่ยากลำบากมวลและการถ่ายเทความร้อน

อุปกรณ์ของอุปกรณ์ติดต่อ
เครื่องปฏิกรณ์เคมีสำหรับดำเนินการตามกระบวนการเร่งปฏิกิริยาที่ต่างกันเรียกว่าเครื่องมือสัมผัส ขึ้นอยู่กับสถานะของตัวเร่งปฏิกิริยาและโหมดของการเคลื่อนที่ในอุปกรณ์ แบ่งออกเป็น:

ลักษณะของกระบวนการที่เป็นเนื้อเดียวกัน
กระบวนการที่เป็นเนื้อเดียวกันเช่น กระบวนการที่เกิดขึ้นในตัวกลางที่เป็นเนื้อเดียวกัน (ของผสมของเหลวหรือก๊าซที่ไม่มีส่วนต่อประสานที่แยกส่วนต่าง ๆ ของระบบออกจากกัน) ค่อนข้างหายาก

กระบวนการที่เป็นเนื้อเดียวกันในเฟสก๊าซ
กระบวนการที่เป็นเนื้อเดียวกันในเฟสก๊าซมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีของสารอินทรีย์ ในการดำเนินการตามกระบวนการเหล่านี้ อินทรียวัตถุจะระเหย จากนั้นไอระเหยของสารจะได้รับการบำบัดด้วยหนึ่งหรือมากกว่า

กระบวนการที่เป็นเนื้อเดียวกันในเฟสของเหลว
จากกระบวนการจำนวนมากที่เกิดขึ้นในเฟสของเหลว กระบวนการทำให้เป็นกลางของด่างในเทคโนโลยีของเกลือแร่ที่ไม่มีการก่อตัวของเกลือที่เป็นของแข็งสามารถจำแนกได้เป็นเนื้อเดียวกัน เช่น การได้รับซัลเฟต

ความสม่ำเสมอหลักของกระบวนการที่เป็นเนื้อเดียวกัน
ตามกฎแล้วกระบวนการที่เป็นเนื้อเดียวกันเกิดขึ้นในบริเวณจลนศาสตร์เช่น อัตราโดยรวมของกระบวนการถูกกำหนดโดยอัตราของปฏิกิริยาเคมี ดังนั้นรูปแบบที่กำหนดไว้สำหรับปฏิกิริยาจึงมีผลบังคับใช้และ

การจำแนกลักษณะของกระบวนการที่ต่างกัน
กระบวนการทางเคมีที่ต่างกันขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาระหว่างสารตั้งต้นในเฟสต่างๆ ปฏิกิริยาเคมีเป็นหนึ่งในขั้นตอนของกระบวนการที่ต่างกันและดำเนินไปหลังจากการเคลื่อนไหว

กระบวนการในระบบแก๊ส-ของเหลว (GL)
กระบวนการที่อิงจากปฏิกิริยาของรีเอเจนต์ที่เป็นก๊าซและของเหลวมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมี กระบวนการดังกล่าวรวมถึงการดูดซึมและการคายก๊าซ การระเหยของของเหลว

กระบวนการในระบบไบนารีของแข็ง ของเหลวสองเฟส และระบบหลายเฟส
กระบวนการที่เกี่ยวข้องกับเฟสของแข็งเท่านั้น (T-T) มักจะรวมถึงการเผาวัสดุที่เป็นของแข็งในระหว่างการเผา การเผาผนึกคือการผลิตชิ้นที่เป็นของแข็งและมีรูพรุนจากผงละเอียด

กระบวนการและอุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูง
การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิส่งผลต่อความสมดุลและความเร็วของกระบวนการทางเคมีและเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นทั้งในบริเวณจลนศาสตร์และการแพร่กระจาย ดังนั้นระเบียบ ระบอบอุณหภูมิฯลฯ

สาระสำคัญและประเภทของตัวเร่งปฏิกิริยา
ตัวเร่งปฏิกิริยาคือการเปลี่ยนแปลงในอัตราของปฏิกิริยาเคมีหรือการกระตุ้นจากการกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยาสารซึ่งมีส่วนร่วมในกระบวนการยังคงอยู่ที่จุดสิ้นสุดของสารเคมี

คุณสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็งและการผลิต
ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็งทางอุตสาหกรรมเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนที่เรียกว่ามวลสัมผัส ในมวลสัมผัส สารบางชนิดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ในขณะที่สารอื่นๆ ทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้น

การออกแบบฮาร์ดแวร์ของกระบวนการเร่งปฏิกิริยา
อุปกรณ์เร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันไม่มี ลักษณะเด่นการทำปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาในตัวกลางที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นง่ายต่อการใช้งานในทางเทคนิคและไม่ต้องการเครื่องมือพิเศษ

อุตสาหกรรมเคมีที่สำคัญที่สุด
ใน n.v. รู้จักสารอนินทรีย์มากกว่า 50,000 รายและสารอินทรีย์ประมาณสามล้านชนิด ใน สภาพการทำงานรับสารเปิดเพียงส่วนเล็ก ๆ จริงๆแล้ว

แอปพลิเคชัน
กิจกรรมที่สูงของกรดซัลฟิวริก รวมกับต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างต่ำ ได้กำหนดขนาดที่ใหญ่และความหลากหลายในการใช้งานไว้ล่วงหน้า ท่ามกลางแร่ธาตุ

คุณสมบัติทางเทคโนโลยีของกรดกำมะถัน
แอนไฮดรัสซัลฟิวริกแอซิด (โมโนไฮเดรต) H2SO4 เป็นของเหลวมันหนักที่ผสมกับน้ำทุกสัดส่วนด้วยการปล่อยปริมาณมาก

วิธีการที่จะได้รับ
ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 13 กรดกำมะถันได้มาจากการสลายตัวทางความร้อนของ FeSO4 ferrous sulfate ดังนั้นแม้ตอนนี้กรดซัลฟิวริกชนิดใดชนิดหนึ่งจะเรียกว่าน้ำมันกรดกำมะถัน แม้ว่ากรดซัลฟิวริกจะมีมานานแล้ว

วัตถุดิบในการผลิตกรดกำมะถัน
วัตถุดิบในการผลิตกรดซัลฟิวริกอาจเป็นธาตุกำมะถันและสารประกอบที่มีกำมะถันต่างๆ ซึ่งสามารถรับกำมะถันหรือกำมะถันออกไซด์ได้โดยตรง แหล่งธรรมชาติ

วิธีสัมผัสในการผลิตกรดซัลฟิวริก
วิธีการสัมผัสทำให้เกิดกรดซัลฟิวริกจำนวนมาก รวมทั้งออลเลียม วิธีการติดต่อประกอบด้วยสามขั้นตอน: 1) การทำให้บริสุทธิ์ก๊าซจากสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายต่อตัวเร่งปฏิกิริยา; 2) คอนทา

การผลิตกรดซัลฟิวริกจากกำมะถัน
การเผากำมะถันทำได้ง่ายกว่าและง่ายกว่าการเผาไหม้ของหนาแน่น กระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริกจากธาตุกำมะถันแตกต่างจากกระบวนการผลิต

เทคโนโลยีผูกมัดไนโตรเจน
ก๊าซไนโตรเจนมีความเสถียรมากที่สุดชนิดหนึ่ง สารเคมี. พลังงานยึดเหนี่ยวในโมเลกุลไนโตรเจนคือ 945 kJ/mol; มีเอนโทรปีสูงสุดต่อa

ฐานวัตถุดิบของอุตสาหกรรมไนโตรเจน
วัตถุดิบในการได้มาซึ่งผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมไนโตรเจน ได้แก่ อากาศในบรรยากาศและ ประเภทต่างๆเชื้อเพลิง. ส่วนประกอบหนึ่งของอากาศคือไนโตรเจนซึ่งใช้ในกระบวนการกึ่ง

การผลิตก๊าซในกระบวนการ
ก๊าซสังเคราะห์จากเชื้อเพลิงแข็ง แหล่งแรกหลักของวัตถุดิบสำหรับการผลิตก๊าซสังเคราะห์คือ เชื้อเพลิงแข็งซึ่งถูกแปรรูปในเครื่องกำเนิดก๊าซน้ำตาม p . ดังต่อไปนี้

การสังเคราะห์แอมโมเนีย
พิจารณาโครงการเทคโนโลยีเบื้องต้น การผลิตที่ทันสมัยแอมโมเนียที่แรงดันปานกลางที่มีกำลังการผลิต 1360 ตัน/วัน โหมดการทำงานมีลักษณะตามพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

กระบวนการเทคโนโลยีเกลือทั่วไป
MUs ส่วนใหญ่เป็นเกลือแร่หรือของแข็งต่างๆ ที่มีคุณสมบัติเหมือนเกลือ แผนเทคโนโลยีการผลิต MU มีความหลากหลายมาก แต่โดยส่วนใหญ่แล้ว คลังสินค้า

การสลายตัวของวัตถุดิบฟอสเฟตและการผลิตปุ๋ยฟอสเฟต
ฟอสเฟตธรรมชาติ (อะพาไทต์, ฟอสฟอรัส) ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตปุ๋ยแร่ คุณภาพของสารประกอบฟอสฟอรัสที่ได้รับนั้นประเมินโดยเนื้อหาของ P2O5 ในนั้น

การผลิตกรดฟอสฟอริก
วิธีการสกัดเพื่อผลิตกรดฟอสฟอริกขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาการสลายตัวของฟอสเฟตธรรมชาติกับกรดซัลฟิวริก กระบวนการประกอบด้วยสองขั้นตอน: การสลายตัวของฟอสเฟตและการกรอง

การผลิต superphosphate อย่างง่าย
สาระสำคัญของการผลิต superphosphate อย่างง่ายคือการแปลงฟลูออราพาไทต์ธรรมชาติที่ไม่ละลายในสารละลายน้ำและดินเป็นสารประกอบที่ละลายได้ส่วนใหญ่เป็นโมโนแคลเซียมฟอสเฟต

การผลิตซูเปอร์ฟอสเฟตสองเท่า
ซูเปอร์ฟอสเฟตคู่เป็นปุ๋ยฟอสเฟตเข้มข้นที่ได้จากการสลายตัวของฟอสเฟตธรรมชาติด้วยกรดฟอสฟอริก ประกอบด้วย 42-50% ของ P2O5 ที่ดูดซึมได้รวมทั้งใน

การสลายตัวของกรดไนตริกของฟอสเฟต
การได้รับปุ๋ยที่ซับซ้อน ทิศทางที่ก้าวหน้าในการประมวลผลวัตถุดิบฟอสเฟตคือการใช้วิธีการสลายตัวของกรดไนตริกของอะพาไทต์และฟอสฟอรัส วิธีการโทรนี้

การผลิตปุ๋ยไนโตรเจน
ปุ๋ยแร่ธาตุชนิดที่สำคัญที่สุด ได้แก่ ไนโตรเจน: แอมโมเนียมไนเตรต คาร์บาไมด์ แอมโมเนียมซัลเฟต สารละลายแอมโมเนียในน้ำ ฯลฯ ไนโตรเจนมีบทบาทสำคัญในชีวิต

การผลิตแอมโมเนียมไนเตรต
แอมโมเนียมไนเตรตหรือแอมโมเนียมไนเตรต NH4NO3 เป็นสารผลึกสีขาวที่มีไนโตรเจน 35% ในรูปแอมโมเนียมและไนเตรตไนโตรเจนทั้งสองรูปแบบสามารถดูดซึมได้ง่าย

การผลิตยูเรีย
คาร์บาไมด์ (ยูเรีย) ในปุ๋ยไนโตรเจนมีอันดับที่สองในแง่ของการผลิตรองจากแอมโมเนียมไนเตรต การเติบโตของการผลิตคาร์บาไมด์เกิดจากการใช้งานในวงกว้างในด้านการเกษตร

การผลิตแอมโมเนียมซัลเฟต
แอมโมเนียมซัลเฟต (NH4)2SO4 เป็นสารผลึกไม่มีสี มีไนโตรเจน 21.21% เมื่อถูกความร้อนถึง 5130C จะสลายตัวเป็น

การผลิตแคลเซียมไนเตรต
คุณสมบัติ แคลเซียมไนเตรต (แคลเซียมหรือแคลเซียมไนเตรต) สร้างไฮเดรตแบบผลึกหลายชนิด เกลือปราศจากน้ำละลายที่อุณหภูมิ 5610C แต่อยู่ที่ 5000

การผลิตปุ๋ยไนโตรเจนเหลว
นอกจากปุ๋ยที่เป็นของแข็งแล้วยังใช้ปุ๋ยไนโตรเจนเหลวซึ่งเป็นสารละลายของแอมโมเนียมไนเตรตคาร์บาไมด์แคลเซียมไนเตรตและของผสมในแอมโมเนียเหลวหรือในความเข้มข้น

ลักษณะทั่วไป
เกลือโปแตชมากกว่า 90% ที่ขุดจากลำไส้ของโลกและผลิตโดยวิธีโรงงานใช้เป็นปุ๋ย ปุ๋ยแร่โปแตชเป็นธรรมชาติหรือสังเคราะห์

รับโพแทสเซียมคลอไรด์
วิธีการผลิตลอยตัว

กระบวนการมาตรฐานสำหรับเทคโนโลยีวัสดุซิลิเกต
ในการผลิตวัสดุซิลิเกตใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีมาตรฐานซึ่งเกิดจากความใกล้ชิดของฐานทางกายภาพและเคมีสำหรับการผลิต ในทาง ปริทัศน์การผลิตซิลิเกตใดๆ

การผลิตปูนขาว
ปูนขาวในอากาศหรือปูนก่อสร้างเป็นสารยึดเกาะที่ปราศจากซิลิเกตที่มีแคลเซียมออกไซด์และแคลเซียมไฮดรอกไซด์ ปูนขาวมีสามประเภท:

กระบวนการผลิตแก้ว
วัตถุดิบในการผลิตแก้วมีทั้งวัสดุธรรมชาติและวัสดุสังเคราะห์ ตามบทบาทของพวกเขาในการก่อตัวของแก้วพวกเขาแบ่งออกเป็นห้ากลุ่ม: 1. ตัวสร้างแก้วที่เป็นพื้นฐาน

การผลิตวัสดุทนไฟ
วัสดุทนไฟ (วัสดุทนไฟ) เป็นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะที่มีลักษณะการหักเหของแสงที่เพิ่มขึ้น กล่าวคือ ความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงโดยไม่ละลายน้ำ

อิเล็กโทรไลซิสของสารละลายโซเดียมคลอไรด์
ในระหว่างการแยกอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ในน้ำ จะได้คลอรีน ไฮโดรเจน และโซดาไฟ (โซดาไฟ) คลอรีนที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิปกติเป็นก๊าซสีเหลืองอมเขียวที่มี

อิเล็กโทรไลซิสของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ในอ่างที่มีแคโทดเหล็กและแอโนดกราไฟท์
อิเล็กโทรลิซิสของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ในอ่างอาบน้ำที่มีแคโทดเหล็กและแอโนดกราไฟต์ทำให้ได้โซดาไฟ คลอรีน และไฮโดรเจนในอุปกรณ์เดียว (อิเล็กโทรไลเซอร์) เมื่อผ่าน


อิเล็กโทรลิซิสของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ในอ่างที่มีแคโทดปรอทและแอโนดกราไฟท์ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความเข้มข้นมากกว่าในอ่างที่มีไดอะแฟรม เมื่อผ่านไป

การผลิตกรดไฮโดรคลอริก
กรดไฮโดรคลอริกเป็นสารละลายไฮโดรเจนคลอไรด์ในน้ำ ไฮโดรเจนคลอไรด์เป็นก๊าซไม่มีสีที่มีจุดหลอมเหลว -114.20C และจุดเดือด -85

อิเล็กโทรไลซิสของการหลอมเหลว การผลิตอลูมิเนียม
ในอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายในน้ำ สามารถรับได้เฉพาะสารเท่านั้นซึ่งมีศักยภาพในการปลดปล่อยที่แคโทดเป็นบวกมากกว่าศักยภาพในการปลดปล่อยไฮโดรเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อิเล็กโทรเนกาทีฟดังกล่าว

การผลิตอลูมินา
สาระสำคัญของการผลิตอลูมินาคือการแยกอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ออกจากแร่ธาตุอื่นๆ ทำได้โดยใช้วิธีการทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อนหลายวิธี: การแปลงอลูมินาให้กลายเป็นที่ละลายน้ำได้

การผลิตอลูมิเนียม
การผลิตอะลูมิเนียมดำเนินการจากอลูมินาที่ละลายใน Na3AlF6 cryolite Cryolite เป็นตัวทำละลายสำหรับอลูมินาสะดวกเพราะละลายอัลได้ค่อนข้างดี

โลหะวิทยา
โลหะวิทยาเป็นศาสตร์ของวิธีการเพื่อให้ได้โลหะจากแร่และวัตถุดิบอื่น ๆ และสาขาของอุตสาหกรรมที่ผลิตโลหะ การผลิตทางโลหะวิทยาเกิดขึ้นในสมัยโบราณ อีกครั้งในยามรุ่งสาง

แร่และวิธีการแปรรูป
วัตถุดิบในการผลิตโลหะคือแร่โลหะ ยกเว้นจำนวนเล็กน้อย (แพลตตินั่ม ทอง เงิน) โลหะถูกพบในธรรมชาติในรูปของสารประกอบทางเคมีที่ประกอบเป็นองค์ประกอบโลหะ

การผลิตเหล็ก
วัตถุดิบในการผลิตเหล็กหมู คือ แร่เหล็ก แบ่งเป็น 4 กลุ่ม คือ แร่แม่เหล็ก เหล็กออกไซด์ หรือ แร่เหล็กแม่เหล็ก มีธาตุเหล็ก 50-70% และเป็นแร่หลัก

การผลิตทองแดง
ทองแดงเป็นโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิศวกรรม ทองแดงบริสุทธิ์มีสีชมพูอ่อน จุดหลอมเหลว 10830C จุดเดือด 23000C ถือว่าดี

กระบวนการทางเคมีของเชื้อเพลิง
เชื้อเพลิงเป็นสารอินทรีย์ที่ติดไฟได้ตามธรรมชาติหรือที่ผลิตขึ้นโดยธรรมชาติ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานความร้อนและเป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมี โดยธรรมชาติแล้ว

ถ่านโค้ก
โค้กเป็นวิธีการแปรรูปเชื้อเพลิง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นถ่านหิน ซึ่งประกอบด้วยการให้ความร้อนโดยที่อากาศไม่สามารถเข้าถึง 900-10500C ในกรณีนี้ เชื้อเพลิงจะสลายตัวพร้อมกับชั้นหินกับชั้นหิน

การผลิตและการแปรรูปเชื้อเพลิงก๊าซ
เชื้อเพลิงก๊าซคือเชื้อเพลิงที่อยู่ในสถานะก๊าซที่อุณหภูมิและความดันในการทำงาน โดยแหล่งกำเนิด เชื้อเพลิงก๊าซแบ่งออกเป็นธรรมชาติและสังเคราะห์

การสังเคราะห์สารอินทรีย์ขั้นพื้นฐาน
การสังเคราะห์สารอินทรีย์ขั้นพื้นฐาน (OOS) คือชุดของการผลิตสารอินทรีย์ที่มีโครงสร้างค่อนข้างง่าย ผลิตในปริมาณมาก และใช้เป็น

วัตถุดิบและกระบวนการรักษาสิ่งแวดล้อม
การผลิตผลิตภัณฑ์เพื่อการปกป้องสิ่งแวดล้อมนั้นใช้วัตถุดิบอินทรีย์จากฟอสซิล ได้แก่ น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน และหินดินดาน อันเป็นผลมาจากความหลากหลายของสารเคมีและเคมีฟิสิกส์พรี

สังเคราะห์จากคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน
การสังเคราะห์สารอินทรีย์จากคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจนได้รับการพัฒนาทางอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง การสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาของไฮโดรคาร์บอนจาก CO และ H2 ได้ดำเนินการโดย Sabatier, synth

การสังเคราะห์เมทิลแอลกอฮอล์
เป็นเวลานานที่ได้รับเมทิลแอลกอฮอล์ (เมทานอล) จากน้ำทาร์ที่ปล่อยออกมาระหว่างการกลั่นไม้แบบแห้ง ผลผลิตของแอลกอฮอล์ในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของไม้และช่วงตั้งแต่3

การผลิตเอทานอล
เอทานอลเป็นของเหลวเคลื่อนที่ไม่มีสี มีกลิ่นเฉพาะตัว จุดเดือด78.40ซ. จุดหลอมเหลว –115.150ซ. ความหนาแน่น 0.794 ตัน/ลบ.ม. เอทานอลผสมเป็น

การผลิตฟอร์มาลดีไฮด์
ฟอร์มาลดีไฮด์ (มีธานอล, ฟอร์มิกอัลดีไฮด์) เป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นฉุนเฉียว มีจุดเดือด -19.20C จุดหลอมเหลว -1180C และความหนาแน่น (ในของเหลว

การได้มาซึ่งเรซินยูเรีย-ฟอร์มาลดีไฮด์
ตัวแทนทั่วไปของเรซินประดิษฐ์คือเรซินยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์ซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาโพลีคอนเดนเสทที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานร่วมกันของโมเลกุลยูเรียและรูปแบบ

การผลิตอะซีตัลดีไฮด์
อะซีตัลดีไฮด์ (เอทานัล อะซิติก

การผลิตกรดอะซิติกและแอนไฮไดรด์
กรดอะซิติก (ethanoic acid) เป็นของเหลวไม่มีสี มีกลิ่นฉุน จุดเดือด 118.10C จุดหลอมเหลว 16.750C และความหนาแน่น

โมโนเมอร์โพลีเมอไรเซชัน
โมโนเมอร์เป็นสารประกอบโมเลกุลต่ำที่มีลักษณะอินทรีย์เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งโมเลกุลสามารถทำปฏิกิริยาระหว่างกันหรือกับโมเลกุลของสารประกอบอื่นๆ

การผลิตโพลิไวนิลอะซิเตทกระจายตัว
ในสหภาพโซเวียต การผลิต PVAD เชิงอุตสาหกรรมได้ดำเนินการครั้งแรกในปี 2508 วิธีการหลักในการรับ PVAD ในสหภาพโซเวียตนั้นเป็นน้ำตกแบบต่อเนื่อง แต่มีการผลิตที่นำมาใช้เป็นระยะ

สารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่
สิ่งสำคัญอย่างยิ่งในระบบเศรษฐกิจของประเทศคือสารประกอบอินทรีย์โมเลกุลสูงตามธรรมชาติและสังเคราะห์: เซลลูโลส เส้นใยเคมี ยาง พลาสติก ยาง วาร์นิช กาว ฯลฯ วิธีทำ

การผลิตเยื่อกระดาษ
เซลลูโลสเป็นวัสดุโพลีเมอร์หลักประเภทหนึ่ง ไม้ที่ใช้ในการผลิตสารเคมีมากกว่า 80% ใช้ในการผลิตเยื่อกระดาษและเยื่อไม้ เซลลูโลสบางครั้ง

การผลิตเส้นใยเคมี
เส้นใยคือวัตถุที่มีความยาวมากกว่าขนาดตัดขวางที่เล็กมากหลายเท่า ซึ่งปกติจะมีหน่วยวัดเป็นไมครอน วัสดุเส้นใย เช่น วัสดุเส้นใยและ

การผลิตพลาสติก
พลาสติกรวมถึงกลุ่มวัสดุที่กว้างขวาง ส่วนประกอบหลัก ส่วนสำคัญซึ่งเป็น IUDs ธรรมชาติหรือสังเคราะห์ที่สามารถเปลี่ยนเป็นพลาสติกได้ที่อุณหภูมิและความดันสูง

การผลิตยางและยาง
ยางประกอบด้วย IUD แบบยืดหยุ่นที่สามารถเปลี่ยนรูปได้อย่างมากภายใต้อิทธิพลของแรงภายนอก และกลับสู่สถานะเดิมอย่างรวดเร็วหลังจากนำโหลดออก คุณสมบัติยืดหยุ่น

บทนำ

กระบวนการทางกลของเทคโนโลยีเคมี

กระบวนการผสม

1 ลักษณะสำคัญของกระบวนการผสม

3 วิธีการผสม

เครื่องผสม

เครื่องกวนแบบพาย 1 อัน

เครื่องกวน 2 แผ่น

3 ใบพัด

4 เครื่องกวนกังหัน

5 เครื่องกวนพิเศษ

6 การเลือกเครื่องปั่น

บทสรุป

รายการแหล่งที่ใช้

แอปพลิเคชั่น

บทนำ

เทคโนโลยีใดๆ รวมทั้งเทคโนโลยีเคมี เป็นศาสตร์แห่งกรรมวิธีในการแปรรูปวัตถุดิบให้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป วิธีการรีไซเคิลต้องมีความสมเหตุสมผลและเหมาะสมในเชิงเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม

เทคโนโลยีเคมีเกิดขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 และเกือบจนถึงช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 ประกอบด้วยคำอธิบายของอุตสาหกรรมเคมีแต่ละรายการ อุปกรณ์หลัก ความสมดุลของวัสดุและพลังงาน ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมเคมีและการเพิ่มจำนวนของอุตสาหกรรมเคมี จำเป็นต้องศึกษาและสร้างรูปแบบทั่วไปสำหรับการสร้างกระบวนการทางเคมีและเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุด การดำเนินการทางอุตสาหกรรม และการดำเนินการอย่างมีเหตุผล ในเทคโนโลยีเคมี จำเป็นต้องระบุอย่างชัดเจนถึงการไหลของสารที่มีการแปรรูป ขั้นแรกจากวัตถุดิบ จากนั้นค่อยสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นกลางทีละขั้นจนกว่าจะได้ผลิตภัณฑ์เป้าหมายสุดท้าย

งานหลักของเทคโนโลยีเคมีคือการรวมกันในหนึ่งเดียว ระบบเทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่หลากหลายด้วยกระบวนการทางเคมีกายภาพและทางกล: การบดและการคัดแยกวัสดุที่เป็นของแข็ง การก่อตัวและการแยกระบบที่แตกต่างกัน การถ่ายเทมวลและการถ่ายเทความร้อน การแปลงเฟส ฯลฯ

กระบวนการทางกลครอบครองหนึ่งในสถานที่หลักในการผลิต เนื่องจากเกี่ยวข้องในทุกขั้นตอน ในงานนี้ จะมีการกำหนดสถานที่พิเศษให้กับกระบวนการทั่วไป - การผสมทางกล ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของกระบวนการ ภาชนะและอุปกรณ์ที่มีอุปกรณ์ผสม (เครื่องผสม) ของการออกแบบต่างๆ ถูกนำมาใช้ในการผลิต

วัตถุประสงค์หลักของงานคือการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการทางกลหลัก อุปกรณ์ผสม การทำงานและวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยี

1. กระบวนการทางกลของเทคโนโลยีเคมี

กระบวนการทางกลรวมถึงกระบวนการที่ยึดตามการกระทำทางกลกับผลิตภัณฑ์ กล่าวคือ:

การเรียงลำดับ

การแยกผลิตภัณฑ์มีสองประเภท: การคัดแยกหรือคุณภาพขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางประสาทสัมผัส (สี สภาพพื้นผิว ความสม่ำเสมอ) และการแยกตามขนาดออกเป็นเศษส่วนแยกกัน (การจัดเรียงตามอนุภาคและรูปร่าง)

ในกรณีแรก การผ่าตัดจะดำเนินการโดยการตรวจทางประสาทสัมผัสของผลิตภัณฑ์ ในครั้งที่สอง - โดยการกรอง

การคัดแยกโดยการกรองจะใช้เพื่อขจัดสิ่งสกปรก เมื่อทำการกรอง อนุภาคของผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดเล็กกว่ารูตะแกรง (ช่องผ่าน) จะทะลุผ่านรู และอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่ารูตะแกรงจะยังคงอยู่บนตะแกรงในรูปของของเสีย

สำหรับการใช้งานคัดกรอง: ตะแกรงโลหะที่มีรูประทับตรา ลวดจากลวดโลหะกลม เช่นเดียวกับตะแกรงจากไหม ด้าย Kapron และวัสดุอื่นๆ

ตะแกรงไหมดูดความชื้นได้สูงและสึกหรอค่อนข้างเร็ว ไนลอนไม่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ และผลิตภัณฑ์ที่กรอง ความแข็งแรงของเส้นไหมพรมสูงกว่าเส้นไหม

เจียร

การเจียรเป็นกระบวนการของการแบ่งส่วนทางกลของผลิตภัณฑ์แปรรูปออกเป็นส่วนๆ เพื่อการใช้เทคโนโลยีที่ดีขึ้น ขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบและคุณสมบัติทางโครงสร้างและทางกล ส่วนใหญ่จะใช้วิธีบดสองวิธี: การบดและการตัด ผลิตภัณฑ์ที่มีความชื้นต่ำจะต้องถูกบดขยี้ ผลิตภัณฑ์ที่มีความชื้นสูงจะถูกตัดทิ้ง

การบดเพื่อให้ได้การเจียรขนาดใหญ่ กลาง และละเอียดนั้นดำเนินการกับเครื่องเจียร ทั้งแบบละเอียดและแบบคอลลอยด์ - ในคาวิเทชั่นพิเศษและโรงสีคอลลอยด์

ในกระบวนการตัด ผลิตภัณฑ์จะถูกแบ่งออกเป็นส่วนที่มีรูปร่างที่แน่นอนหรือตามต้องการ (ชิ้น ชั้น ลูกบาศก์ ไม้ ฯลฯ) ตลอดจนการเตรียมผลิตภัณฑ์ประเภทต่างๆ ที่แบ่งอย่างประณีต

สำหรับการเจียรผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็งที่มีความแข็งแรงเชิงกลสูง จะใช้วงดนตรีและเลื่อยวงเดือนและใบมีด

กด.

กระบวนการของผลิตภัณฑ์กดส่วนใหญ่จะใช้เพื่อแยกออกเป็นสองส่วน: ของเหลวและหนาแน่น ในระหว่างกระบวนการกด โครงสร้างของผลิตภัณฑ์จะถูกทำลาย การกดจะดำเนินการโดยใช้การกดสกรูแบบต่อเนื่อง (ตัวแยกรูปแบบต่างๆ)

การผสม

การผสมมีส่วนช่วยในการเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการทางชีวเคมีและเคมีเชิงความร้อน อันเนื่องมาจากการเพิ่มปฏิสัมพันธ์ของพื้นผิวระหว่างอนุภาคของส่วนผสม ความสม่ำเสมอและคุณสมบัติทางกายภาพของสารผสมขึ้นอยู่กับระยะเวลาของการผสม

การให้ยาและการขึ้นรูป

การผลิตผลิตภัณฑ์ขององค์กรและการขายจะดำเนินการตาม GOST หรือ TU หรือกะรัตเทคโนโลยีภายในและการรวบรวมสูตรด้วยบรรทัดฐานสำหรับการวางวัตถุดิบและผลผลิตของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป (มวล, ปริมาตร) ในเรื่องนี้ กระบวนการในการแบ่งผลิตภัณฑ์ออกเป็นส่วนๆ (โดส) และทำให้พวกเขามีรูปร่างที่แน่นอน (การขึ้นรูป) เป็นสิ่งสำคัญ กระบวนการตวงและปรับรูปร่างจะดำเนินการด้วยตนเองหรือโดยเครื่องจักร ขึ้นอยู่กับการผลิต

2. กระบวนการผสม

.1 ลักษณะสำคัญ

การผสมเป็นหนึ่งในกระบวนการที่พบบ่อยที่สุดในอุตสาหกรรมอาหารและเคมี เมื่อผสม อนุภาคของของเหลวหรือวัสดุจำนวนมากจะเคลื่อนที่ซ้ำๆ ในปริมาตรของอุปกรณ์หรือภาชนะที่สัมพันธ์กันภายใต้การกระทำของแรงกระตุ้นที่ส่งไปยังตัวกลางที่กวนจากเครื่องกวนแบบกลไกหรือของเหลว ก๊าซ หรือ ไอน้ำ

เป้าหมายการผสม:

การเร่งความเร็วของปฏิกิริยาเคมีหรือกระบวนการ

สร้างความมั่นใจในการกระจายอนุภาคของแข็งในของเหลวอย่างสม่ำเสมอ

สร้างความมั่นใจในการกระจายของเหลวในของเหลวอย่างสม่ำเสมอ

ความเข้มข้นของความร้อนหรือความเย็น

ทำให้อุณหภูมิคงที่ตลอดทั้งของเหลว

มีการออกแบบเครื่องกวนหลายแบบ แต่โดยทั่วไปคือเครื่องกวนทางกลที่มีการเคลื่อนที่แบบหมุนขององค์ประกอบที่ก่อกวน นอกจากนี้การผสมด้วยก๊าซหรือไอน้ำผสมกับการไหลเวียนของของเหลวการผสมแบบสั่นหรือเป็นจังหวะ

อุปกรณ์ผสมแต่ละประเภทที่ระบุไว้มีข้อดีและข้อเสียเฉพาะของตัวเองและบางพื้นที่ของการใช้งาน

เมื่อเลือกอุปกรณ์ผสมหรือวิธีการผสม จะใช้แนวคิดพื้นฐานต่อไปนี้:

ระดับของการผสมหรือระดับของการกระจายร่วมกันของสารหรือของเหลวตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปหลังจากการผสมของระบบทั้งหมดเสร็จสิ้น ระดับของความปั่นป่วน ซึ่งบางครั้งเรียกว่าดัชนีความเป็นเนื้อเดียวกัน ถูกกำหนดโดยสังเกตจากตัวอย่างที่นำมาและใช้เพื่อกำหนดประสิทธิภาพของการกวน

ความเข้มของการกวน แสดงในรูปของปริมาณเฉพาะ เช่น ความเร็วของตัวกวน กำลังการกวนต่อหน่วยปริมาตร หรือความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ ในทางปฏิบัติ ความเข้มข้นของการผสมจะถูกกำหนดโดยเวลาเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ทางเทคโนโลยีที่เฉพาะเจาะจง กล่าวคือ ความสม่ำเสมอของการผสม

ประสิทธิภาพการผสม กำหนดโดยความสามารถในการบรรลุคุณภาพที่ต้องการในการผสมในเวลาอันสั้นและใช้พลังงานน้อยที่สุด ดังนั้นจากเครื่องมือทั้งสองที่มีเครื่องกวนซึ่งเป็นผลสำเร็จโดยใช้พลังงานน้อยที่สุดจึงทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

2.2 Blends

วัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ขั้นกลางใดๆ เป็นผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคบางอย่างที่ได้รับการประมวลผล: การแยกสารบริสุทธิ์ออกหรือในทางกลับกัน การเพิ่มส่วนประกอบอื่นๆ เพื่อสร้างส่วนผสมใหม่

ส่วนผสมของสารแบ่งออกเป็นเนื้อเดียวกัน (เนื้อเดียวกัน) และต่างกัน (ต่างกัน) ตารางที่ 1 แสดงตัวอย่างของสารผสมต่างๆ

สถานะรวมของส่วนประกอบที่เป็นส่วนประกอบ (ก่อนการก่อตัวของส่วนผสม) ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน (ระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน) ส่วนผสมที่ต่างกัน (ระบบต่างกัน) ของแข็ง - ของแข็ง สารละลายที่เป็นของแข็ง โลหะผสม (เช่น ทองเหลือง บรอนซ์) หิน (เช่น หินแกรนิต แร่แร่) ) ของเหลว - ของเหลว สารละลายของเหลว ( ตัวอย่างเช่น น้ำส้มสายชู - สารละลายกรดอะซิติกในน้ำ) ระบบของเหลวสองชั้นและหลายชั้น อิมัลชัน (เช่น นม - หยดไขมันเหลวในน้ำ) สถานะรวมของ ส่วนประกอบ (ก่อนที่จะเกิดส่วนผสม) ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน (ระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน) ของแข็ง - ของเหลว สารละลายของเหลว (เช่น สารละลายที่เป็นน้ำของเกลือ) ของแข็งในของเหลว - สารแขวนลอยหรือสารแขวนลอย (เช่น อนุภาคดินเหนียวในน้ำ สารละลายคอลลอยด์) ของเหลวใน ของแข็ง - ของเหลวในร่างกายที่มีรูพรุน (เช่น ดิน ดิน) ของแข็ง - ก๊าซ ไฮโดรเจนที่ถูกดูดซับด้วยเคมีในทองคำขาว แพลเลเดียม เหล็กกล้า ของแข็งในก๊าซ - ผง ละออง รวมถึงควัน ฝุ่น หมอกควัน ก๊าซในวัสดุที่เป็นของแข็ง - รูพรุน (เช่น อิฐ หินภูเขาไฟ) ของเหลว - ของแข็ง ของเหลวที่เป็นของแข็ง (เช่น แก้ว - ของแข็ง แต่ยังเป็นของเหลว) สามารถนำรูปทรงอื่นมาซ่อมได้ (เช่น จาน - รูปทรงต่างๆและสี) ของเหลว - ก๊าซ สารละลายของเหลว (เช่น สารละลายคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำ) ของเหลวในก๊าซ - ละอองของของเหลวในก๊าซ รวมทั้งหมอก ก๊าซในของเหลว - โฟม (เช่น โฟมสบู่) ก๊าซ - ก๊าซ สารละลายที่เป็นก๊าซ ( ของผสมของปริมาณใด ๆ และก๊าซจำนวนเท่าใดก็ได้) เช่น อากาศ ระบบที่แตกต่างกันไม่ได้

ในส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน ส่วนประกอบจะไม่สามารถตรวจพบได้ด้วยตาเปล่าหรือด้วยเครื่องมือเกี่ยวกับการมองเห็น เนื่องจากสารอยู่ในสถานะกระจัดกระจายในระดับจุลภาค ของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันคือของผสมของก๊าซและสารละลายจริงใดๆ รวมทั้งของผสมของของเหลวและของแข็งบางชนิด เช่น โลหะผสม

ในส่วนผสมที่ต่างกันไม่ว่าจะด้วยสายตาหรือด้วยเครื่องมือเกี่ยวกับการมองเห็น ก็สามารถแยกแยะภูมิภาค (มวลรวม) ได้ สารต่างๆ, คั่นด้วยอินเทอร์เฟซ; แต่ละภูมิภาคเหล่านี้เป็นเนื้อเดียวกันภายในตัวมันเอง พื้นที่ดังกล่าวเรียกว่าเฟส

ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันประกอบด้วยเฟสเดียว ส่วนผสมที่ต่างกันประกอบด้วยสองเฟสขึ้นไป ของผสมต่างกันซึ่งเฟสหนึ่งถูกกระจายในรูปแบบของอนุภาคที่แยกจากกันในอีกเฟสหนึ่งเรียกว่าระบบกระจาย ในระบบดังกล่าว ตัวกลางกระจายตัว (ตัวกลางแบบกระจาย) และเฟสที่กระจัดกระจาย

จำเป็นต้องแยกความแตกต่างระหว่างของผสมและสารที่ซับซ้อน สารผสมเมื่อเทียบกับสารที่ซับซ้อน:

เกิดขึ้นจากกระบวนการทางกายภาพผสมของสารบริสุทธิ์

คุณสมบัติของสารบริสุทธิ์ที่ส่วนผสมประกอบด้วยยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

สารบริสุทธิ์ (แบบง่ายและซับซ้อน) สามารถอยู่ในส่วนผสมในอัตราส่วนมวลเท่าใดก็ได้

สารผสมเกิดขึ้นจากการผสมส่วนประกอบต่างๆ การผสมเป็นหนึ่งในกระบวนการที่พบบ่อยที่สุดในวิศวกรรมเคมีและอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง การผสมสามารถเกิดขึ้นได้:

ภายใต้การกระทำของกองกำลังภายนอกที่สร้างขึ้นโดยหน่วยงานการทำงานของเครื่องผสม

อันเป็นผลจากปัจจัยทั้งสอง

การผสมและการผสมเป็นคำที่มีความหมายเหมือนกัน เป็นเรื่องปกติที่จะใช้คำว่า การผสม สำหรับวัสดุเทกองและวัสดุเหนียว สำหรับตัวกลางที่เป็นของเหลวและสารที่เป็นก๊าซ จะใช้คำว่า การผสม

เมื่อผสม การกระจายของอนุภาคของส่วนประกอบแต่ละอย่างในตัวกลางแบบผสมจะเป็นแบบสุ่มและเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของแรงหลายอย่าง เช่น แรงโน้มถ่วง แรงเฉื่อย และแรงอุทกพลศาสตร์และแรงทางกลต่างๆ ในเวลาเดียวกัน การเว้นระยะห่างและการแยกตัว การกระจายของปริมาตรและการตกตะกอนสามารถเกิดขึ้นได้พร้อมกัน

เมื่อผสมกัน พวกเขามุ่งมั่นที่จะบรรลุการกระจายตัวของอนุภาคที่สมบูรณ์แบบ การผสมนั้นสมบูรณ์แบบหรือสมบูรณ์ อันเป็นผลมาจากการที่ตัวอย่างขนาดเล็กของของผสม ซึ่งถ่ายที่ใดก็ได้ในระบบผสม จะมีองค์ประกอบเดียวกันหรืออุณหภูมิเท่ากัน เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุสภาวะดังกล่าว ในทางปฏิบัติ เกณฑ์ต่างๆ สำหรับคุณภาพของส่วนผสมจึงถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดลักษณะเฉพาะของกระบวนการผสมในเชิงคุณภาพ

ส่วนผสมพร้อมใช้ส่วนใหญ่มักจะแสดงด้วยสารละลาย, อิมัลชัน, สารแขวนลอย, น้ำพริก, องค์ประกอบที่เป็นเม็ด, ส่วนผสมของแก๊สและของเหลว

สารละลาย - ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน (เป็นเนื้อเดียวกัน) ที่เกิดขึ้นจากส่วนประกอบอย่างน้อยสองส่วนประกอบ ซึ่งหนึ่งในนั้นเรียกว่าตัวทำละลายและอีกสารหนึ่งเรียกว่าสารที่ละลายได้ มันยังเป็นระบบขององค์ประกอบแปรผันซึ่งอยู่ในสภาวะสมดุลทางเคมี

อิมัลชันเป็นระบบที่กระจัดกระจายโดยมีตัวกลางในการกระจายตัวของของเหลวและเฟสที่กระจายตัวของของเหลว (แทบไม่เป็นแก๊ส)

สารแขวนลอยเป็นระบบที่กระจัดกระจายอย่างหยาบโดยมีเฟสที่กระจายตัวเป็นของแข็งและตัวกลางในการกระจายตัวของของเหลว

สารผสมเม็ด - สารผสมที่ประกอบด้วยอนุภาคเม็ดละเอียดจำนวนมาก

ส่วนผสมของแก๊สและของเหลวเป็นระบบกระจายแบบหลายเฟส ซึ่งคุณสมบัติทางเคมีกายภาพซึ่งขึ้นอยู่กับอัตราส่วนปริมาตรของเฟสของเหลวและก๊าซในส่วนผสม

2.3 วิธีการผสม

วิธีการผสมขึ้นอยู่กับสถานะทางกายภาพของส่วนประกอบที่ผสม

1.การผสมแบบหมุนเวียนและไหล

เมื่อของเหลวถูกส่งผ่านท่อเหล่านี้ด้วยความเร็วสูง การผสมอย่างเข้มข้นจะเกิดขึ้น - ความปั่นป่วนของการไหล ดังนั้นเพื่อผสมของเหลวที่มีอยู่ในอุปกรณ์ก็เพียงพอที่จะวางปั๊มหมุนเวียนไว้ข้างเครื่องซึ่งจะสูบของเหลวในบางครั้ง การผสมดังกล่าวเรียกว่าการหมุนเวียน ประสิทธิภาพการผสมจะเพิ่มขึ้นอย่างมากหากของเหลวในอุปกรณ์ถูกพ่นหรือป้อนสัมผัสกัน ความเข้มข้นของการผสมแบบหมุนเวียนขึ้นอยู่กับการไหลของของเหลวในปั๊มหมุนเวียนและปริมาตรของอุปกรณ์เอง ปั๊มเจ็ทใช้สำหรับผสมของเหลวบริสุทธิ์ เช่น แอลกอฮอล์ดิบและน้ำในการกลั่นแอลกอฮอล์ ในกรณีนี้ การผสมเกิดขึ้นในสตรีมและเรียกว่าแบบอินไลน์ สำหรับการผสมของเหลวที่ไม่เหนียวเหนอะหนะในท่อจะมีการจัดเครื่องผสมซึ่งตัวเครื่องทำจากสกรูหรือใบพัดแบบบิดเกลียวที่ติดตั้งตามลำดับ การผสมแบบไหลเกิดขึ้นเนื่องจากพลังงานจลน์ของกระแสน้ำ อุปกรณ์เดียวกันนี้สามารถใช้ผสมของเหลวและก๊าซได้

ในอุตสาหกรรมการหมักจะใช้เครื่องผสมแบบหิ้ง ผสมกากน้ำตาลและน้ำบนชั้นวาง ในเวลาเดียวกัน น้ำเย็นและน้ำร้อนจะถูกส่งไปยังชั้นวางต่าง ๆ ในโซน ซึ่งช่วยให้คุณรักษาอุณหภูมิที่ต้องการได้

2.การผสมแรงโน้มถ่วง

ในการประชุมเชิงปฏิบัติการเตรียมการของอุตสาหกรรมเคมี มักจะต้องผสมส่วนประกอบแห้งเทกองหลายชิ้น ในกรณีนี้ วัสดุเทกองที่เป็นของแข็งจะสูงขึ้นถึงระดับหนึ่งและตกอยู่ภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วง โดยอธิบายวิถีโคจรที่ซับซ้อนมากหรือน้อยในขณะผสม โดยทั่วไปแล้วสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้คือเครื่องผสมแบบสกรู ซึ่งตัวการใช้งานเป็นสกรูตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป การผสมที่ดีของวัสดุจำนวนมากสามารถทำได้ในถังหมุน แกนหมุนของดรัมจะเอียงไปที่ขอบฟ้า และทำให้แน่ใจได้ว่าวัสดุเคลื่อนที่ไม่เพียงแต่ในระนาบแนวตั้งเท่านั้น แต่ยังไปตามแกนของดรัมด้วย ตามกฎแล้วกลองจะหมุนที่ความถี่ต่ำ (5 ... 10 รอบต่อนาที) เพื่อเพิ่มความสูงในการยกของวัสดุ ใบมีดพิเศษจะจัดอยู่ที่พื้นผิวด้านในของดรัม กระบวนการผสมวัสดุจำนวนมากสามารถเพิ่มความเข้มข้นได้โดยใช้การสั่นสะเทือนทางกลที่มาพร้อมกับการผสมด้วยสกรูหรือใบมีดที่หมุนอยู่บนเพลา อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่าเครื่องผสมการสั่นสะเทือน

3.การผสมทางกล

การผสมด้วยเครื่องกลเป็นวิธีการทั่วไปที่สุดในการผสมในตัวกลางที่เป็นของเหลว ผลิตโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ เช่น ใบพัด ใบพัด กังหัน สมอ และเครื่องผสมเฟรม ตามกฎแล้วของเหลวทางเทคนิคมีลักษณะแตกต่างกันดังนั้นกลไกการผสมจึงแตกต่างกันไปตามลักษณะและพารามิเตอร์การทำงาน

กวนลม

การกวนแบบนิวแมติกด้วยก๊าซเฉื่อยหรืออากาศจะถูกใช้เมื่อของเหลวที่กวนมีปฏิกิริยาทางเคมีสูงและทำลายตัวกวนเชิงกลอย่างรวดเร็ว การกวนด้วยก๊าซอัดเป็นกระบวนการที่มีความเข้มข้นต่ำ การใช้พลังงานของการผสมด้วยลมมากกว่าการผสมทางกล การกวนแบบนิวแมติกไม่ได้ใช้สำหรับการบำบัดของเหลวที่ระเหยได้เนื่องจากการสูญเสียที่สำคัญของผลิตภัณฑ์ที่ถูกกวน การผสมกับอากาศสามารถเกิดขึ้นพร้อมกับการเกิดออกซิเดชันหรือการทำให้เป็นเรซินของสารได้ การกวนด้วยก๊าซอัดจะดำเนินการในอุปกรณ์ที่ติดตั้งอุปกรณ์พิเศษ - ฟองสบู่หรือท่อหมุนเวียนส่วนกลาง bubbler เป็นท่อที่มีรูอยู่ที่ด้านล่างของอุปกรณ์ด้วยความช่วยเหลือซึ่งก๊าซจะเดือดปุด ๆ ผ่านชั้นของของเหลวที่ผ่านการบำบัดแล้ว ในระหว่างการหมุนเวียน (airlift) การผสม ก๊าซจะถูกป้อนเข้าไปในท่อหมุนเวียน ฟองแก๊สจะลำเลียงของเหลวในถังขึ้นไปบนท่อ ซึ่งจากนั้นก็ลงมาในช่องว่างวงแหวนระหว่างท่อกับผนังของอุปกรณ์ ทำให้เกิดการผสมของเหลวหมุนเวียน

การกวนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า

การผสมประเภทนี้สามารถใช้ในวิธีการเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการทางเทคโนโลยีในโลหะเหลว ตามวิธีการที่เสนอ การผสมของตัวนำไฟฟ้าที่หลอมละลายในเครื่องผสม เตาหลอมจะดำเนินการโดยการกระทำพร้อมกันของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เคลื่อนที่และสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เต้นเป็นจังหวะหนึ่งสนามขึ้นไปซึ่งอยู่ในเขตของสนามเดินทาง โดยกระทำตามความสูงทั้งหมดของ คอลัมน์ละลายจากด้านข้างของเครื่องผสม สนามที่ส่งผลต่อการหลอมละลายจะสร้างการเคลื่อนที่ในทิศทางเดียวหรือสลับกันในทิศทางเดียวและอีกทิศทางหนึ่งในช่วงเวลาการผสมทั้งหมดในระนาบขนานกับด้านข้างของเครื่องผสมหรือเตาหลอม ด้วยการเปลี่ยนแปลงความเข้มของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เต้นเป็นจังหวะที่อินพุตและเอาต์พุตของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ จึงสามารถเปลี่ยนแปลงวิถีการหลอมที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้ในระหว่างกระบวนการผสม การกวนแม่เหล็กไฟฟ้าในภาชนะแก้วแบบเปิดหรือแบบปิดมักใช้เครื่องกวนแบบแม่เหล็กไฟฟ้า หลักการทำงานของเครื่องผสมเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าแม่เหล็กไฟฟ้าติดตั้งอยู่บนแกนของมอเตอร์ในแนวตั้งระหว่างการหมุนที่ความถี่สูงถึง 24 วินาที -1ขับสมอที่ทำจากเหล็กอ่อน ส่วนหลังวางอยู่ในหลอดกราไฟท์ แก้ว หรือโพลีเมอร์ ซึ่งปิดผนึกและวางไว้ที่ด้านล่างของอุปกรณ์ เครื่องกวนแบบแม่เหล็กไฟฟ้าใช้สำหรับผสมของเหลวที่มีความหนืดต่ำ (ในระหว่างการเติมไฮโดรเจน อิเล็กโทรไลซิส การไทเทรต ฯลฯ) เมื่อทำงานในสภาวะสุญญากาศสูง ฯลฯ หรือจุกไม้ก๊อก ล็อคของเหลว (ปรอทหรือกลีเซอรีน) ส่วนแก้วทรงกระบอก

ข้อเสียของวิธีนี้คือ:

) ประสิทธิภาพการผสมละลายต่ำใน "เขตตาย" ระหว่างทางเข้าและทางออกของช่องและในมุมของเครื่องผสม, เตาเผา;

) อุปกรณ์ที่ใช้วิธีการนี้ โดยเฉพาะช่องผนังบางหรือโลหะรีด มีความน่าเชื่อถือต่ำเมื่อสัมผัสกับโลหะหลอมที่อุณหภูมิสูง

วิธีการผสมขึ้นอยู่กับองค์กรของกระบวนการเอง

ด้วยการกวนเป็นระยะ ทุกขั้นตอนของกระบวนการจะดำเนินไปตามลำดับ ในเวลาที่ต่างกัน ธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นจะเหมือนกันทุกจุดของปริมาตรปฏิกิริยา แต่ต่างกันในเวลาสำหรับจุดเดียวกันของปริมาตร ในกระบวนการดังกล่าว เวลาที่เกิดปฏิกิริยาสามารถวัดได้โดยตรง เนื่องจากเวลาปฏิกิริยาและเวลาคงอยู่ของสารตั้งต้นในปริมาตรปฏิกิริยาจะเท่ากัน พารามิเตอร์กระบวนการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

ด้วยการกวนอย่างต่อเนื่อง ทุกขั้นตอนของกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีของสารแต่ละขั้นตอน (การจัดหาสารตั้งต้น ปฏิกิริยาทางชีวเคมี ผลลัพธ์ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย) จะดำเนินการควบคู่กันไปพร้อม ๆ กัน ธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้นในปริมาตรปฏิกิริยาจะแตกต่างกันไปในแต่ละช่วงเวลา ณ จุดต่างๆ ในปริมาตรของอุปกรณ์ แต่จะคงที่ในเวลาสำหรับจุดเดียวกันในปริมาตร พารามิเตอร์กระบวนการจะคงที่ในเวลา

ด้วยการผสมแบบกึ่งต่อเนื่อง สารตั้งต้นตัวหนึ่งจะถูกจ่ายอย่างต่อเนื่องและอีกตัวหนึ่งเป็นระยะ แวเรียนต์เป็นไปได้เมื่อมีการจ่ายรีเอเจนต์เป็นระยะ และผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาถูกขนถ่ายออกอย่างต่อเนื่อง วิธีนี้ใช้เมื่อเปลี่ยนอัตราการป้อนของรีเอเจนต์ช่วยให้คุณควบคุมความเร็วของกระบวนการได้

คัดแยกส่วนผสมกวนกวน

3. เครื่องกวนผสม

อุปกรณ์ผสมทางกลประกอบด้วยสามส่วนหลัก: ตัวผสมเอง เพลา และตัวขับ เครื่องกวนเป็นส่วนประกอบในการทำงานของอุปกรณ์ ติดตั้งบนเพลาแนวตั้ง แนวนอน หรือเอียง ไดรฟ์สามารถทำได้โดยตรงจากมอเตอร์ไฟฟ้า (สำหรับเครื่องกวนความเร็วสูง) หรือผ่านกระปุกเกียร์หรือระบบส่งกำลังด้วยสายพาน V ตามการจัดเรียงของใบมีด เครื่องกวนเป็นแบบใบมีด แผ่น ใบพัด กังหัน และแบบพิเศษ ตามประเภทของการไหลของของเหลวที่สร้างขึ้นโดยตัวกวนในอุปกรณ์ ตัวกวนมีความโดดเด่น โดยส่วนใหญ่เป็นกระแสในแนวสัมผัส แนวรัศมี และแนวแกน ด้วยการไหลในแนวสัมผัส ของเหลวในอุปกรณ์ส่วนใหญ่จะเคลื่อนที่ไปตามวงกลมที่มีศูนย์กลางร่วมกันขนานกับระนาบการหมุนของตัวกวน การผสมเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสน้ำวนที่เกิดขึ้นที่ขอบของเครื่องผสม คุณภาพของการผสมจะแย่ที่สุดเมื่อความเร็วรอบของของเหลวเท่ากับความเร็วของการหมุนของตัวกวน

การไหลในแนวรัศมีมีลักษณะเฉพาะโดยการเคลื่อนที่โดยตรงของของเหลวจากเครื่องผสมไปยังผนังของอุปกรณ์ในแนวตั้งฉากกับแกนของการหมุนของเครื่องผสม การไหลของของเหลวในแนวแกนขนานไปกับแกนหมุนของเครื่องกวนกำหนดขอบเขตของการใช้งาน

ที่ ความเร็วสูงการหมุนของตัวกวน ของเหลวที่กวนเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบวงกลม และกรวยก่อตัวขึ้นรอบๆ เพลา ซึ่งความลึกจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนรอบที่เพิ่มขึ้นและความหนาแน่นและความหนืดของตัวกลางลดลง เพื่อป้องกันการก่อตัวของช่องทางมีการวางแผ่นกั้นในอุปกรณ์ซึ่งนอกจากนี้ยังมีส่วนช่วยในการก่อตัวของกระแสน้ำวนและการเพิ่มขึ้นของความปั่นป่วนของระบบ การก่อตัวของกรวยยังสามารถป้องกันได้เมื่ออุปกรณ์เต็มไปด้วยของเหลวอย่างสมบูรณ์ กล่าวคือ ในกรณีที่ไม่มีช่องว่างอากาศระหว่างของเหลวที่กวนและฝาครอบเครื่องมือ เช่นเดียวกับเมื่อติดตั้งเพลากวนกับแกนอุปกรณ์อย่างเยื้องศูนย์ หรือเมื่อใช้เครื่องมือสี่เหลี่ยม นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งแผ่นกั้นในทุกกรณีด้วยการผสมในระบบแก๊สและของเหลว การใช้แผ่นกั้นสะท้อนแสง รวมถึงการจัดเรียงเพลากวนแบบนอกรีตหรือเอียง ส่งผลให้มีการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น

3.1 เครื่องผสมพาย

เครื่องผสมพายเป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยใบมีดสี่เหลี่ยมสองใบขึ้นไปซึ่งติดตั้งอยู่บนเพลาแนวตั้งหรือเอียงที่หมุนได้ (รูปที่ 1) เครื่องผสมแบบพายยังมีเครื่องผสมสำหรับใช้งานพิเศษบางรุ่น ได้แก่ สมอ โครงและแผ่น เนื่องจากการไหลในแนวแกนไม่มีนัยสำคัญ เครื่องผสมแบบพายจึงผสมเฉพาะชั้นของเหลวที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับใบพัดเครื่องผสมเท่านั้น

การพัฒนาความปั่นป่วนในปริมาตรของของเหลวที่กวนนั้นช้าและการไหลเวียนของของเหลวต่ำ ดังนั้นเครื่องผสมแบบพายจึงใช้สำหรับผสมของเหลวที่มีความหนืดไม่เกิน 103 ล้าน วินาที/เมตร 2 เครื่องผสมเหล่านี้ไม่เหมาะสำหรับการผสมในท่อ เช่น ในอุปกรณ์ต่อเนื่อง การเพิ่มขึ้นของการไหลของของไหลในแนวแกนจะเกิดขึ้นได้เมื่อใบมีดเอียงทำมุม 30-45° กับแกนเพลา เครื่องกวนดังกล่าวสามารถจับอนุภาคในสารแขวนลอยซึ่งมีอัตราการตกตะกอนต่ำ เพื่อเพิ่มความปั่นป่วนของตัวกลางในระหว่างการผสมกับเครื่องผสมแบบพายในอุปกรณ์ที่มีอัตราส่วนความสูงต่อเส้นผ่านศูนย์กลางมาก เครื่องผสมแบบสองใบมีดแบบหลายแถวจะถูกใช้กับเครื่องผสมหลายแถวที่ติดตั้งบนเพลา โดยหมุนสัมพันธ์กันโดย 90 ° ระยะห่างระหว่างแต่ละแถวจะถูกเลือกภายใน (0.3-0.8d) โดยที่ d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวกวน ขึ้นอยู่กับความหนืดของตัวกลางที่กวน

สำหรับผสมของเหลวที่มีความหนืดไม่เกิน 104 ล้าน วินาที / m 2 เช่นเดียวกับการผสมในอุปกรณ์ที่ให้ความร้อนกับแจ็คเก็ตหรือขดลวดภายในในกรณีที่เกิดการตกตะกอนหรือการปนเปื้อนของพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนได้ให้ใช้สมอ (รูปที่ 2) หรือเฟรม (รูปที่ 3) เครื่องผสม . พวกเขามีรูปร่างที่สอดคล้องกับรูปร่างภายในของอุปกรณ์และมีเส้นผ่านศูนย์กลางใกล้กับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของอุปกรณ์หรือขดลวด ในระหว่างการหมุน เครื่องกวนเหล่านี้จะทำความสะอาดผนังและด้านล่างของอุปกรณ์จากสิ่งปนเปื้อนที่เกาะติด

ข้อดีของเครื่องผสมพาย:

) ความเรียบง่ายของอุปกรณ์และต้นทุนการผลิตต่ำ

) การผสมของเหลวหนืดปานกลางค่อนข้างน่าพอใจ

ข้อเสีย:

) ความเข้มข้นต่ำของการผสมของเหลวหนืด

) ไม่เหมาะสมสำหรับการผสมสารที่ผลัดเซลล์ผิวได้ง่าย

การใช้งานหลักของเครื่องผสมพาย:

) การผสมของเหลวที่มีความหนืดต่ำ

) การละลายและการแขวนลอยของของแข็ง

) การผสมของเหลวแบบหยาบ

รูปที่ 1 - เครื่องผสมพาย

รูปที่ 2 - เครื่องผสมสมอ

รูปที่ 3 - เครื่องกวนเฟรม

3.2 เครื่องผสมใบ

ตัวกวนใบ (รูปที่ 4) มีใบมีดกว้างกว่าตัวกวนแบบใบมีด และเป็นตัวกวนที่ให้กระแสสัมผัสของตัวกลางที่กวน นอกจากกระแสสัมผัสอย่างหมดจดซึ่งเด่นชัดแล้ว ขอบด้านบนและด้านล่างของตัวกวนยังสร้างกระแสน้ำวนคล้ายกับการไหลที่เกิดขึ้นเมื่อของเหลวไหลไปรอบๆ แผ่นแบนที่มีขอบแหลมคม ที่ความเร็วสูงของการหมุนของเครื่องกวนแบบแผ่น การไหลในแนวรัศมีที่เกิดจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางจะถูกซ้อนทับบนการไหลในแนวสัมผัส เครื่องกวนแบบใบใช้สำหรับผสมของเหลวที่มีความหนืดต่ำ (ที่มีความหนืดน้อยกว่า 50 ล้านวินาที / ลบ.ม. 2) กระบวนการถ่ายเทความร้อนที่เข้มข้นขึ้น และการละลาย สำหรับกระบวนการละลายจะใช้เครื่องผสมแผ่นที่มีรูในใบมีด เมื่อเครื่องกวนดังกล่าวหมุน จะเกิดไอพ่นขึ้นที่ทางออกของรู ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการละลายของวัสดุที่เป็นของแข็ง ขนาดหลักของเครื่องผสมพายจะแตกต่างกันไปตามความหนืดของสื่อ โดยปกติสำหรับเครื่องผสมแบบพายจะใช้อัตราส่วนขนาดต่อไปนี้: เส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องผสม d = (0.66-0.9) D (D คือเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของอุปกรณ์), ความกว้างใบมีดของเครื่องผสม b = (0.1 - 0.2) D, ความสูงของระดับของเหลวใน ภาชนะ H = (0.8-1.3)D ระยะห่างจากตัวกวนถึงก้นภาชนะ hd 0.3D สำหรับเครื่องผสมใบ d = (0.3-0.5) D, b = (0.5-1.0) D, h = (0.2-0.5) D. ความเร็วรอบเส้นรอบวงของเครื่องผสมใบและใบผสมขึ้นอยู่กับความหนืดของตัวกลางที่กวนอาจแตกต่างกันไปตาม ช่วงกว้าง (ตั้งแต่ 0.5 ถึง 5.0 วินาที-1) และด้วยความหนืดและความกว้างของใบมีดที่เพิ่มขึ้น ความเร็วในการหมุนของเครื่องกวนจะลดลง ที่ความเร็วสูงของการหมุนของเครื่องผสมแบบพาย จะมีการติดตั้งแผ่นกั้นในอุปกรณ์ เครื่องผสมแผ่นมักไม่ใช้โดยไม่มีแผ่นกั้น

รูปที่ 4 - เครื่องกวนใบ

3.3 ใบพัด

ส่วนการทำงานของเครื่องผสมใบพัดคือใบพัด (รูปที่ 5) - อุปกรณ์ที่มีใบมีดหลายรูปทรงโค้งไปตามโปรไฟล์ใบพัด ใบพัดสามใบที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย บนเพลากวนซึ่งสามารถวางในแนวตั้ง แนวนอน หรือเฉียงได้ ขึ้นอยู่กับความสูงของชั้นของเหลว ใบพัดหนึ่งใบหรือมากกว่าจะถูกติดตั้ง เนื่องจากรูปร่างที่เพรียวบางกว่า เครื่องกวนใบพัดที่หมายเลข Reynolds เดียวกันจึงใช้พลังงานน้อยกว่าเครื่องกวนประเภทอื่นๆ

รูปที่ 5 - เครื่องกวนใบพัด

ตัวเครื่อง

ใบพัด

ดิฟฟิวเซอร์

รูปที่ 6 - เครื่องผสมใบพัดพร้อมตัวกระจายแสง:

เพื่อปรับปรุงการผสมของเหลวปริมาณมากและการจัดระเบียบของการไหลของของเหลวโดยตรง (ที่มีอัตราส่วนความสูงต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของอุปกรณ์มาก) ติดตั้งใบพัดนำทางหรือตัวกระจายแสงในภาชนะ (รูปที่ 6) ดิฟฟิวเซอร์เป็นแก้วทรงกระบอกสั้นหรือทรงกรวย โดยใส่เครื่องกวนไว้ ที่ความเร็วสูงของการหมุนของตัวกวนในกรณีที่ไม่มีตัวกระจายสัญญาณ ตัวกั้นจะติดตั้งอยู่ในอุปกรณ์ เครื่องผสมใบพัดใช้สำหรับผสมของเหลวที่มีความหนืดไม่เกิน 2.103 ล้าน วินาที/ลูกบาศก์เมตร สำหรับการละลาย สารแขวนลอย การผสมอย่างรวดเร็ว การก่อตัวของอิมัลชันที่มีความหนืดต่ำและการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของของเหลวปริมาณมาก สำหรับเครื่องผสมใบพัด ใช้อัตราส่วนต่อไปนี้ของขนาดหลัก: เส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องผสม d= (0.2-0.5) D, ระยะพิทช์ของสกรู s=(1.0-3.0) D, ระยะห่างจากเครื่องผสมไปยังด้านล่างของภาชนะ h=(0 , 5-1.0) d ความสูงของระดับของเหลวในภาชนะ H=(0.8-1.2)D. จำนวนรอบของตัวกวนใบพัดถึง 40 ต่อวินาที ความเร็วรอบวงคือ 15 ม./วินาที

ข้อดีของเครื่องผสมใบพัด:

) การผสมแบบเข้มข้น

) การใช้พลังงานปานกลางถึงแม้จะหมุนเป็นจำนวนมากก็ตาม

) ราคาถูก.

ข้อเสีย:

) ประสิทธิภาพการผสมของเหลวหนืดต่ำ

) ปริมาณจำกัดของของเหลวกวนอย่างเข้มข้น

เครื่องผสมใบพัดส่วนใหญ่จะใช้เพื่อวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้:

) การผสมของเหลวที่มีความหนืดต่ำอย่างเข้มข้น

) การเตรียมสารแขวนลอยและอิมัลชัน

) การระงับตะกอนที่มีสถานะของแข็งสูงถึง 10% ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคที่มีขนาดไม่เกิน 0.15 มม.

3.4 เครื่องผสมกังหัน

เครื่องกวนเหล่านี้อยู่ในรูปแบบของล้อกังหันน้ำที่มีใบมีดแบนเอียงหรือโค้งติดตั้งตามกฎบนเพลาแนวตั้ง (รูปที่ 7) ในอุปกรณ์ที่มีเครื่องกวนแบบเทอร์ไบน์ จะเกิดการไหลของของเหลวในแนวรัศมีเป็นส่วนใหญ่ เมื่อใช้งานเครื่องผสมเทอร์ไบน์ที่มีรอบการหมุนจำนวนมากพร้อมกับการไหลในแนวรัศมี อาจเกิดการไหลในแนวสัมผัส (วงกลม) ของสารที่อยู่ในอุปกรณ์และการก่อตัวของกรวย ในกรณีนี้ มีการติดตั้งพาร์ติชั่นสะท้อนแสงในอุปกรณ์ เครื่องกวนกังหันแบบปิด (รูปที่ 7) ตรงกันข้ามกับเครื่องกวนแบบเปิด (รูปที่ 7 a, b, c) สร้างกระแสน้ำในแนวรัศมีที่เด่นชัดมากขึ้น เครื่องกวนแบบปิดมีแผ่นดิสก์สองแผ่นที่มีรูตรงกลางสำหรับทางเดินของของเหลว แผ่นดิสก์ถูกเชื่อมเข้ากับใบมีดแบนที่ด้านบนและด้านล่าง ของเหลวเข้าสู่มิกเซอร์ขนานกับแกนของเพลา ถูกดีดออกโดยมิกเซอร์ในทิศทางแนวรัศมีและไปถึงจุดที่ห่างไกลที่สุดของอุปกรณ์ เครื่องผสมกังหันให้การแฮชที่เข้มข้นในทุกระดับเสียงของอุปกรณ์ สำหรับค่าขนาดใหญ่ของอัตราส่วนความสูงต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของอุปกรณ์จะใช้เครื่องผสมกังหันหลายแถว พลังงานที่ใช้โดยเครื่องผสมกังหันที่ทำงานในอุปกรณ์ที่มีแผ่นกั้นในโหมดการผสมแบบปั่นป่วนนั้นแทบไม่ขึ้นอยู่กับความหนืดของตัวกลาง ดังนั้นเครื่องผสมประเภทนี้จึงสามารถใช้สำหรับสารผสมที่ความหนืดเปลี่ยนแปลงในระหว่างการผสม

เครื่องผสมกังหันใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการก่อตัวของสารแขวนลอย (ขนาดอนุภาคสำหรับเครื่องผสมแบบปิดสามารถเข้าถึง 25 มม.) การละลายการดูดซับก๊าซและการถ่ายเทความร้อนที่เข้มข้น สำหรับการผสมในปริมาณมาก (เช่น เมื่อทำให้ของเหลวเป็นเนื้อเดียวกันในโรงเก็บซึ่งมีปริมาตรถึง 2,500 ลบ.ม. ขึ้นไป) เครื่องผสมกังหันจะมีความเหมาะสมน้อยกว่าเครื่องผสมใบพัดหรือหัวฉีด เครื่องผสมกังหันมักจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง d = (0.15-0.65) D โดยมีอัตราส่วนความสูงของระดับของเหลวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของอุปกรณ์ไม่เกินสอง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งาน สำหรับอัตราส่วนที่มีค่ามากจะใช้เครื่องผสมหลายแถว จำนวนรอบของเครื่องกวนมีตั้งแต่ 2-5 ต่อวินาที และความเร็วรอบเส้นรอบวงคือ 3-8 ม./วินาที

a - เปิดด้วยใบมีดตรง

b - เปิดด้วยใบมีดโค้ง

c - เปิดด้วยใบมีดเอียง

g - ปิดด้วยใบพัดนำทาง

เครื่องกวนกังหัน

อุปกรณ์นำทาง

รูปที่ 7 - เครื่องผสมกังหัน

ข้อดีของเครื่องผสมกังหัน:

) ความเร็วในการผสมและละลาย

) การผสมของเหลวหนืดอย่างมีประสิทธิภาพ

) ความเหมาะสมสำหรับกระบวนการต่อเนื่อง

ข้อเสียของเครื่องผสมกังหันคือความซับซ้อนเชิงเปรียบเทียบและต้นทุนการผลิตสูง การใช้งานสำหรับเครื่องกวนกังหัน:

) การกวนแบบเข้มข้นและการผสมของเหลวที่มีความหนืดต่างๆ กัน ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้หลากหลาย (เครื่องกวนแบบเปิดสูงสุด 105 cps, เครื่องกวนแบบปิดสูงสุด 5 * 105 cps);

) การกระจายตัวที่ดีและการละลายอย่างรวดเร็ว

) การระงับตะกอนในของเหลวที่มีเฟสของแข็ง 60% ขึ้นไป (สำหรับเครื่องผสมแบบเปิด - มากถึง 60%); ขนาดอนุภาคของแข็งที่อนุญาต: สูงสุด 1.5 มม. สำหรับเครื่องผสมแบบเปิด และสูงสุด 25 มม. สำหรับเครื่องผสมแบบปิด

3.5 เครื่องกวนพิเศษ

กลุ่มนี้รวมถึงตัวกวนที่มีการใช้งานที่จำกัดมากกว่าตัวกวนประเภทที่กล่าวถึงข้างต้น

เครื่องกวนแบบดรัม (รูปที่ 8) ประกอบด้วยวงแหวนทรงกระบอกสองวงที่เชื่อมต่อกันด้วยใบมีดแนวตั้งของส่วนสี่เหลี่ยม ความสูงของเครื่องกวนคือ 1.5-1.6 ของเส้นผ่านศูนย์กลาง เครื่องกวนของการออกแบบนี้สร้างการไหลตามแนวแกนที่สำคัญและถูกนำมาใช้ (ด้วยอัตราส่วนของความสูงของคอลัมน์ของเหลวในอุปกรณ์ต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของดรัมอย่างน้อย 10) สำหรับปฏิกิริยาแก๊สและของเหลว เพื่อให้ได้อิมัลชันและตะกอนกวน

รูปที่ 8 - เครื่องกวนแบบดรัม

เครื่องกวนแบบจาน (รูปที่ 9) เป็นจานแบบเรียบตั้งแต่หนึ่งแผ่นขึ้นไปที่หมุนด้วยความเร็วสูงบนแกนแนวตั้ง การไหลของของไหลในอุปกรณ์เกิดขึ้นในทิศทางสัมผัสเนื่องจากการเสียดสีของของไหลกับแผ่นดิสก์ และแผ่นเรียวก็สร้างการไหลตามแนวแกนเช่นกัน บางครั้งขอบของแผ่นดิสก์จะเป็นฟันปลา เส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นดิสก์คือ 0.1-0.15 ของเส้นผ่านศูนย์กลางของอุปกรณ์ ความเร็วรอบเส้นรอบวงคือ 35 ม./วินาที ซึ่งสอดคล้องกับความเร็วที่สูงมากสำหรับดิสก์ขนาดเล็ก การใช้พลังงานมีตั้งแต่ 0.5 กิโลวัตต์สำหรับสารที่มีความหนืดต่ำถึง 20 กิโลวัตต์สำหรับสารผสมที่มีความหนืด เครื่องผสมดิสก์ใช้สำหรับผสมของเหลวในปริมาณสูงถึง 4 m3

รูปที่ 9 - เครื่องกวนดิสก์

เครื่องผสมแบบสั่นมีเพลาที่มีแผ่นเจาะรูอย่างน้อยหนึ่งแผ่น (รูปที่ 10) ดิสก์ทำการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบซึ่งมีการผสมเนื้อหาของอุปกรณ์อย่างเข้มข้น พลังงานที่ใช้โดยเครื่องกวนประเภทนี้มีน้อย ใช้สำหรับผสมของผสมของเหลวและสารแขวนลอย ส่วนใหญ่ในภาชนะรับความดัน เวลาที่จำเป็นสำหรับการละลาย การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน การกระจายตัวเมื่อใช้เครื่องผสมแบบสั่นจะลดลงอย่างมาก พื้นผิวของของเหลวในระหว่างการผสมกับเครื่องผสมเหล่านี้ยังคงสงบและไม่มีช่องทางเกิดขึ้น เครื่องผสมแบบสั่นสะเทือนผลิตขึ้นด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 300 มม. และใช้ในอุปกรณ์ที่มีความจุไม่เกิน 3 ม.3

รูปที่ 10 - อุปกรณ์ของดิสก์เครื่องผสมแบบสั่น

3.6 การเลือกตัวกวน

ทางเลือกของตัวกวนประเภทใดประเภทหนึ่งขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของตัวกวนและเงื่อนไขเฉพาะของกระบวนการ ยังไม่มีคำแนะนำที่ชัดเจนเกี่ยวกับปัญหานี้ ดังนั้นเมื่อเลือกเครื่องผสมประเภทใดประเภทหนึ่ง คุณสามารถใช้ลักษณะโดยประมาณของเงื่อนไขสำหรับการใช้เครื่องผสมประเภทต่างๆ ได้อย่างเหมาะสม ดังแสดงในตารางที่ 2

ตารางที่ 2 - ลักษณะบ่งชี้สำหรับการเลือกเครื่องกวน

ประเภทของตัวกวนปริมาณของของเหลวที่กวนโดยตัวกวนหนึ่งตัว, m3 ปริมาณของแข็งระหว่างสารแขวนลอย, % ความหนืดไดนามิกของของเหลวที่กวน, kg/(m*s) ความเร็วรอบเส้นรอบวงของตัวกวน, m/s ความเร็วของตัวกวน<1,5<5< 0,011,7-5,00,3-1,35Пропеллерные<4,0<10<0,064,5-17,08,5-20,0Турбинные: - Открытые - Закрытые <10,0 <20,0 <60 60 и больше <1,00 <5,00 1,8-13,0 2,1-8,0 0,7-10,0 1,7-6,0Специальные<20,0<75< 5,006,0-30,01,7-25,0บทสรุป

ในกระบวนการผสม จะมีการสัมผัสใกล้ชิดของอนุภาคและการต่ออายุพื้นผิวปฏิสัมพันธ์ของสารอย่างต่อเนื่อง เป็นผลให้ในระหว่างการผสม กระบวนการถ่ายเทมวลจะถูกเร่งอย่างมาก ตัวอย่างเช่น การละลายของของแข็งในของเหลว การเกิดปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ และกระบวนการถ่ายเทความร้อน การกวนมีส่วนทำให้เกิดกระบวนการเร่งการดูดซึม การระเหย และกระบวนการหลักของเทคโนโลยีเคมี

การผสมเป็นกระบวนการของการเคลื่อนที่ซ้ำๆ ของอนุภาคของตัวกลางของไหลที่ต่างกันซึ่งสัมพันธ์กันในปริมาตรทั้งหมดของภาชนะหรือเครื่องมือ ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากพัลส์ ตัวกลางที่มีคนกวน ของเหลวหรือก๊าซ การกวนด้วยเครื่องกวนเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับความสำเร็จของการดำเนินงานด้านเทคโนโลยีที่หลากหลายที่สุด ในการผลิต จะทำการผสมกับเครื่องกวนเพื่อ:

ก) ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการกระจายและการบดที่สม่ำเสมอ การบดเพื่อการกระจาย (การกระจาย) ของก๊าซที่กำหนดในของเหลวหรือของเหลวในของเหลวตลอดจนการกระจายอนุภาคของแข็งในปริมาตรของเหลวอย่างสม่ำเสมอ

ข) การทำให้ความร้อนหรือความเย็นของมวลที่ผ่านกระบวนการเข้มข้นขึ้นในภาชนะหรืออุปกรณ์ ตลอดจนทำให้มั่นใจว่ามีการกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอในภาชนะหรืออุปกรณ์ที่มีการกวน

c) การเพิ่มความเข้มข้นของการถ่ายเทมวลในตัวกลางกวน รวมทั้งการกระจายตัวของสารที่ละลายในมวลกวนอย่างสม่ำเสมอ

ดังนั้น การผสมด้วยเครื่องกวนแบบเครื่องกลก็มีอิทธิพลต่ออัตราของกระบวนการเปลี่ยนรูปทางเคมีต่างๆ ด้วย เนื่องจากภายใต้สภาวะอุตสาหกรรม อัตราของกระบวนการเหล่านี้ไม่ได้ถูกกำหนดโดยจลนพลศาสตร์ทางเคมีเท่านั้น แต่ในระดับสูงด้วยเงื่อนไขของความร้อนและมวล โอนย้าย.

ขึ้นอยู่กับเป้าหมายและเงื่อนไขของกระบวนการ ใช้ภาชนะและอุปกรณ์ที่มีอุปกรณ์ผสมของการออกแบบต่างๆ

กระบวนการผสมด้วยเครื่องกวนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม เช่น เคมี สี พลังงาน น้ำมัน ยางมะตอย อาหาร และอื่นๆ สำหรับการผลิตและการเตรียมสารแขวนลอย สารแขวนลอย สารละลาย รีเอเจนต์และอิมัลชัน ปฏิกิริยา การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน สารแขวนลอย การละลาย , การผสม, การกวน ฯลฯ

รายการแหล่งที่ใช้

1.#"ปรับ">2. #"ปรับ">. Kafarov V.V. , Dorokhov I.N. , Arutyunov S.Yu. การวิเคราะห์ระบบกระบวนการทางวิศวกรรมเคมี . ม.: เคมี, 2531. - 214-298 น.

. #"ปรับ">. #"ศูนย์"> ภาคผนวก A

ตารางที่ 1 - ตัวเลือกสำหรับส่วนผสมของสารในสถานะการรวมตัวที่แตกต่างกัน

สถานะรวมของส่วนประกอบที่เป็นส่วนประกอบ (ก่อนการก่อตัวของส่วนผสม) ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน (ระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน) ส่วนผสมที่ต่างกัน (ระบบต่างกัน) ของแข็ง - ของแข็ง สารละลายที่เป็นของแข็ง โลหะผสม (เช่น ทองเหลือง บรอนซ์) หิน (เช่น หินแกรนิต แร่แร่) ของเหลว - ของเหลว สารละลายของเหลว (เช่น น้ำส้มสายชู - สารละลายกรดอะซิติกในน้ำ) ระบบของเหลวสองชั้นและหลายชั้น อิมัลชัน (เช่น นม - หยดไขมันเหลวในน้ำ) ของเหลวที่เป็นของแข็ง - ของเหลว สารละลายของเหลว (เช่น ในน้ำ) สารละลายเกลือ) ของแข็งในของเหลว - สารแขวนลอยหรือสารแขวนลอย (เช่น อนุภาคดินเหนียวในน้ำ สารละลายคอลลอยด์) ของเหลวในของแข็ง - ของเหลวในร่างกายที่มีรูพรุน (เช่น ดิน ดิน) ของแข็ง - ก๊าซ ไฮโดรเจนที่ดูดซับด้วยเคมีในแพลตตินัม แพลเลเดียม เหล็กกล้า ของแข็งในก๊าซ - ผง ละออง รวมทั้งควัน ฝุ่น หมอกควัน ก๊าซในของแข็ง - วัสดุที่มีรูพรุน (เช่น อิฐ หินภูเขาไฟ) ของเหลว - ของแข็ง ของเหลวที่เป็นของแข็ง (เช่น แก้ว - ของแข็ง แต่ยังคงเป็นของเหลว) มีรูปร่างและรูปแบบที่แตกต่างกัน แก้ไข (เช่น จาน - รูปทรงและสีต่างๆ) ของเหลว - ก๊าซ สารละลายของเหลว (เช่น สารละลายคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำ) ของเหลวในก๊าซ - ละอองของของเหลวในก๊าซ รวมทั้งหมอก ก๊าซในของเหลว - โฟม (สำหรับ ตัวอย่าง สบู่โฟม) แก๊ส - แก๊ส สารละลายแก๊ส (ส่วนผสมของปริมาณใดๆ และก๊าซจำนวนเท่าใดก็ได้) เช่น อากาศ ระบบที่แตกต่างกันไม่ได้ ภาคผนวก B

ตัวอย่างการคำนวณการไหลของวัสดุเมื่อผสมสารละลาย

งาน. ผสมสารละลาย NaOH 45% 50 มล. ( r = 1.480 ก./มล.) และสารละลายโซเดียม 1.8 นิวตัน 70 มล. 2CO 3 (r = 1.180 กรัม/มล.) คำนวณการไหลของวัสดุ

สารละลาย.

โมล

ตุ่น

ตุ่น

นางสาว

นางสาว

โมล/กก.

โมล/กก.

mol∙equiv/l

mol∙equiv/l

ชื่อส่วนประกอบMass, g น,ตุ่น ω ฉัน, % χ ฉัน, %NaOH33,3000,83321,311,8นา2 CO3 13,3560,1268,51,8ชม2 อู๋109.9446.10870.286.4รวม156.6007.067100100

ความสมดุลของวัสดุของสารละลายผสม

โหลดชื่อส่วนประกอบที่ได้รับมวล g. ชื่อส่วนประกอบมวล g. ทางเทคนิคใน 100% ของการคำนวณทางเทคนิคใน 100% ของการคำนวณ NaOH H



ความสำคัญของกระบวนการทางกายภาพและการจำแนกประเภท

ในในการผลิตผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมมีการใช้กระบวนการทางกายภาพของเทคโนโลยีเคมีอย่างกว้างขวาง - การบดวัตถุดิบ, การเคลื่อนที่ของของเหลวและก๊าซผ่านท่อ, การทำความร้อนและความเย็น, การแยกระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันและไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ฯลฯ

ในทุกขั้นตอนของการผลิต (ขั้นเตรียม หลัก หรือขั้นสุดท้าย) กระบวนการทางกายภาพจะทำหน้าที่เสริมหรือทำหน้าที่หลัก

ตัวอย่างเช่น ในขั้นตอนการเตรียมน้ำมันสำหรับการแปรรูป กระบวนการเคลื่อนย้ายน้ำมันผ่านท่อ กระบวนการแยกระบบที่แตกต่างกัน (การกำจัดทราย ดินเหนียว น้ำ และก๊าซที่เกี่ยวข้องออกจากน้ำมันโดยการตกตะกอน การคายน้ำด้วยไฟฟ้า) และน้ำมันให้ความร้อนไปยัง ใช้จุดเดือด ในขั้นตอนหลักของการกลั่นน้ำมันเป็นเศษส่วน การกลั่น การแก้ไข การทำความเย็นและการควบแน่นของไอจะเกิดขึ้น ในขั้นตอนสุดท้าย (การกลั่นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม) กระบวนการดูดซับจะใช้เพื่อขจัดสิ่งสกปรกโดยใช้ตัวดูดซับที่เป็นของแข็งและของเหลว

ตัวอย่างการใช้กระบวนการทางกายภาพอย่างแพร่หลายนั้นเป็นเรื่องปกติสำหรับอุตสาหกรรมใดๆ ดังนั้นในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ - นี่คือการบดและบดวัตถุดิบแร่ การกำจัดหินเสียโดยการลอย แม่เหล็กไฟฟ้าหรือการแยกอื่น ๆ ในกระบวนการโลหะวิทยา - ความร้อนและการถ่ายโอนมวล (ความร้อนประจุ การหลอมและการตกผลึกของโลหะ ความร้อนและเคมี - การรักษาความร้อนของเหล็ก) ในงานวิศวกรรมเครื่องกลและวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ - การควบแน่นของไอโลหะหลอมเหลวบนพื้นผิวของชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์ ในการผลิตวัสดุก่อสร้างและสี ผลิตภัณฑ์อาหาร - การบดละเอียดและละเอียดมาก การอบแห้ง ฯลฯ

กระบวนการทางกายภาพที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในมาตรการปกป้องสิ่งแวดล้อมสำหรับการทำให้น้ำเสียและการปล่อยก๊าซบริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย รวมถึงการนำของเสียจากอุตสาหกรรมและของเสียในครัวเรือนกลับมาใช้ใหม่ (การทำความสะอาดก๊าซแห้งและเปียก วิธีการแบบไม่ใช้รีเอเจนต์สำหรับการแปรรูปของเสียจากอุตสาหกรรม ฯลฯ) .

กระบวนการทางกายภาพของเทคโนโลยีเคมีแบ่งออกเป็นทางกายภาพและทางกล (การบด การบด) ไฮโดรแมคคานิคัล (การเคลื่อนที่ของของเหลวและก๊าซ การแยกระบบที่ต่างกัน) ความร้อน (ความร้อน การทำความเย็นและการควบแน่นของไอระเหย) และการถ่ายเทมวล (การดูดซับ การตกผลึก การอบแห้ง , การกลั่น, การแก้ไข, การสกัด , การแยกระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันโดยใช้เมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้)

ประเภทของกระบวนการทางกายภาพ

กระบวนการทางกายภาพและทางกล

เจียร ในอุตสาหกรรม เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของปฏิกิริยาทางเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการต่างชนิดและโซลิดเฟสสำหรับการผลิตวัสดุก่อสร้าง โลหะ ปุ๋ยแร่ ฯลฯ การเพิ่มพื้นผิวสัมผัสของเฟส ทำได้โดยการเจียรทางกล กระบวนการบดจะลดลงจนถึงการทำลายโครงสร้างเดิมของสารโดยการบด แตก เสียดสี หรือกระแทก ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกลของวัตถุดิบและขนาดเริ่มต้นของชิ้นงาน ตัวอย่างเช่น สารที่แข็งและเปราะถูกบดขยี้ด้วยการแยกตัว การกระแทก และสารที่เป็นพลาสติกช่วยให้เกิดการเสียดสีได้ดี ยิ่งวัสดุเป็นพลาสติกแข็งมากเท่าไร ก็ยิ่งบดได้ยากขึ้นเท่านั้น

การเจียรสามารถทำได้ทั้งแบบแห้งและเปียก - ในน้ำหรือของเหลวอื่นๆ ซึ่งช่วยขจัดการก่อตัวของฝุ่นและเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการ เครื่องเจียรแบ่งออกเป็นเครื่องย่อยแบบหยาบ ปานกลาง และละเอียด เช่นเดียวกับโรงสีที่ละเอียดและละเอียดมาก เครื่องเจียรทำงานในรอบเปิดและปิด หลังสามารถลดการใช้พลังงานสำหรับการเจียรและเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการได้อย่างมาก

กระบวนการทางความร้อน

การถ่ายโอนพลังงานในรูปของความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างวัตถุที่มีอุณหภูมิต่างกันเรียกว่าการถ่ายเทความร้อน แรงผลักดันของกระบวนการถ่ายเทความร้อนใดๆ คือความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างตัวที่ร้อนกว่าและตัวที่ร้อนน้อยกว่า การถ่ายเทความร้อนโดยพื้นฐานมีสามวิธี: การนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสีความร้อน

การนำความร้อนคือการถ่ายเทความร้อนเนื่องจากการเคลื่อนตัวของความร้อนแบบสุ่มของอะตอมและโมเลกุลที่สัมผัสกันโดยตรง ในของแข็ง การนำความร้อนเป็นประเภทหลักของการถ่ายเทความร้อน ในขณะที่ในก๊าซและของเหลว กระบวนการกระจายความร้อนจะดำเนินการในลักษณะอื่นด้วย ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนได้รับผลกระทบจากธรรมชาติและโครงสร้างของสาร อุณหภูมิและความชื้นของวัสดุ ฯลฯ โลหะมีค่าการนำความร้อนสูงสุด: เหล็ก - 4.6, อลูมิเนียม-210, ทองแดง - 380 W / (m K) และต่ำสุด - น้ำ - 0.6 W / (m K) อากาศมีค่าการนำความร้อน 0.03 W/(m K)

การพาความร้อนเป็นกระบวนการของการถ่ายเทความร้อนอันเนื่องมาจากการเคลื่อนที่และการผสมของก๊าซหรือของเหลวส่วนมหภาค การถ่ายเทความร้อนสามารถทำได้โดย เป็นธรรมชาติ(ฟรี) การพาความร้อนเนื่องจากความแตกต่างของความหนาแน่นที่จุดต่าง ๆ ในปริมาตรของของเหลวหรือก๊าซซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิที่จุดเหล่านี้เช่นกัน บังคับการพาความร้อนระหว่างการเคลื่อนที่เชิงกลของปริมาตรทั้งหมดของก๊าซหรือของเหลว

การแผ่รังสีความร้อนเป็นกระบวนการแพร่กระจายของการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นต่างกัน ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของอะตอมและโมเลกุลของวัตถุที่แผ่รังสี วัตถุเหล่านี้ปล่อยพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งถูกดูดซับโดยวัตถุที่เย็นกว่าและเปลี่ยนเป็นความร้อน

ในสภาพจริง ความร้อนไม่ได้ถูกถ่ายเทโดยวิธีใดวิธีหนึ่งข้างต้น แต่โดยทางที่รวมกันซึ่งเรียกว่า การถ่ายเทความร้อน.ในอุปกรณ์ที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง การถ่ายเทความร้อนจะดำเนินการในโหมดคงที่ (สถานะคงตัว) เป็นระยะ - ในโหมดที่ไม่อยู่กับที่ ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์ ซึ่งแสดงว่าความร้อนผ่านต่อหน่วยเวลาจากสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนมากขึ้นไปสู่สภาพแวดล้อมที่มีความร้อนน้อยกว่าผ่านผนังเรียบที่แยกจากกันด้วยพื้นที่ 1 ม. 2 โดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ย ระหว่างตัวพาความร้อน 1 ° ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยขึ้นอยู่กับทิศทางการเคลื่อนที่ของตัวพาความร้อน การเลือกทิศทางการเคลื่อนที่ของการไหลของความร้อนที่ถูกต้อง (การไหลไปข้างหน้า การทวนกลับ การไหลข้าม) ส่งผลต่อประสิทธิภาพของกระบวนการถ่ายเทความร้อนและการประหยัดความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ

กระบวนการทางความร้อนหลักในอุตสาหกรรมคือกระบวนการให้ความร้อนด้วยไอน้ำ ก๊าซไอเสีย ตัวพาความร้อนและกระแสไฟฟ้า ตลอดจนกระบวนการทำความเย็น รวมถึงกระบวนการที่ต่ำกว่า -200 °C

กระบวนการถ่ายโอนมวล

สิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งในเทคโนโลยีเคมีคือกระบวนการถ่ายโอนมวลโดยพิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงของสารหนึ่งหรือหลายขั้นตอนจากระยะหนึ่งไปอีกระยะหนึ่ง ในอุตสาหกรรม กระบวนการถ่ายโอนมวลส่วนใหญ่จะใช้ระหว่างแก๊ส (ไอน้ำ) และของเหลว ระหว่างแก๊สกับของแข็ง ระหว่างของแข็งและของเหลว และระหว่างสองเฟสของเหลว กระบวนการเหล่านี้รวมถึง: การดูดซึม การดูดซับ การกลั่นและการแก้ไข การตกผลึก การทำให้แห้ง เป็นต้น

อัตราการถ่ายโอนมวลที่อุณหภูมิที่กำหนดขึ้นอยู่กับความเข้มของการแพร่กระจายของโมเลกุล กล่าวคือ ความสามารถในการแทรกซึมของสารหนึ่งไปยังอีกสารหนึ่งโดยธรรมชาติอันเนื่องมาจากการเคลื่อนที่แบบสุ่มของโมเลกุล กระบวนการถ่ายโอนมวลจากเฟสหนึ่งไปยังอีกเฟสหนึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างในความเข้มข้นของสารในระยะเหล่านี้จนกว่าจะถึงสภาวะสมดุล แรงผลักดันของกระบวนการถ่ายโอนมวล ประสิทธิภาพของมันสามารถแสดงในหน่วยใด ๆ ที่ใช้ในการกำหนดองค์ประกอบของเฟส อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่มักจะแสดงแรงขับเคลื่อนของกระบวนการผ่านความแตกต่างระหว่างความเข้มข้นการทำงานและความเข้มข้นสมดุลของการกระจาย องค์ประกอบในระยะแรกและระยะที่สองตามลำดับ ปริมาณมวลที่ถ่ายโอนจากเฟสหนึ่งไปยังอีกเฟสหนึ่งขึ้นอยู่กับส่วนต่อประสาน ระยะเวลาของกระบวนการ และความแตกต่างของความเข้มข้น

การเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการถ่ายเทมวลสามารถทำได้โดยการเพิ่มพื้นผิวสัมผัสของเฟส เพิ่มความเร็วการไหลและความปั่นป่วนตลอดจนลดความต้านทานการแพร่กระจายของตัวกลาง (เช่น ในกระบวนการดูดซับ กรณีของการดูดซึม ของก๊าซที่ละลายได้ไม่ดี) ต่อไปนี้คือตัวอย่างกระบวนการถ่ายโอนมวลพื้นฐาน

การดูดซึมเป็นกระบวนการดูดซับก๊าซหรือไอระเหยโดยตัวดูดซับของเหลว การดูดซึมมีลักษณะเฉพาะโดยการเลือก (selectivity) กล่าวคือ สารแต่ละชนิดถูกดูดซับโดยตัวดูดซับเฉพาะ การแยกความแตกต่างระหว่างการดูดซับอย่างง่าย โดยพิจารณาจากการดูดซึมทางกายภาพของส่วนประกอบโดยตัวดูดซับของเหลว และการดูดซับเคมี ซึ่งมาพร้อมกับปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างส่วนประกอบที่สกัดออกมาและตัวดูดซับของเหลว ตัวอย่างของการดูดซึมอย่างง่ายคือการผลิตกรดไฮโดรคลอริก เคมีดูดซับใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตกรดซัลฟิวริกและกรดไนตริก ปุ๋ยไนโตรเจน ฯลฯ การดูดซึมจะดำเนินการในอุปกรณ์ประเภทคอลัมน์ (บรรจุ จาน ฯลฯ)

การดูดซับเป็นกระบวนการดูดซับส่วนประกอบตั้งแต่หนึ่งอย่างขึ้นไปจากส่วนผสมของก๊าซหรือของเหลวโดยตัวดูดซับที่เป็นของแข็ง - ตัวดูดซับ กลไกของกระบวนการดูดซับซึ่งแตกต่างจากกลไกการดูดซับจะคล้ายกับกลไกของกระบวนการถ่ายโอนมวลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเฟสของแข็ง ทฤษฎีการดูดซับที่เป็นสากลที่สุดคือทฤษฎีการเติมปริมาตรของ micropores ที่พัฒนาโดย M. M. Dubinin ซึ่งคำนึงถึงแรงดึงดูดของโมเลกุลของสารที่ถูกดูดซับด้วยตัวดูดซับโดยพิจารณาจากความสมดุลของโครงสร้างของรูพรุนของตัวดูดซับ สารที่เป็นของแข็งที่มีพื้นผิวที่มีการพัฒนาสูงและมีความพรุนสูงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะตัวดูดซับ (ถ่านกัมมันต์ ซิลิกาเจล อะลูโมเจล ซีโอไลต์ - แคลเซียมในน้ำและโซเดียมอะลูมิโนซิลิเกต เรซินแลกเปลี่ยนไอออน ฯลฯ) การดูดซับใช้ในอุตสาหกรรมสำหรับการทำความสะอาดและการทำให้แห้งของเหลวและก๊าซ สำหรับการแยกสารผสมของของเหลวและก๊าซต่าง ๆ การสกัดตัวทำละลายระเหย สารละลายชี้แจง สำหรับการทำน้ำให้บริสุทธิ์ ฯลฯ การดูดซับใช้ในสารเคมี น้ำมัน สีและเคลือบเงา การพิมพ์และ อุตสาหกรรมอื่นๆ

การกลั่นและการแก้ไขจะใช้เพื่อแยกของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันของของเหลวซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบที่ระเหยได้ตั้งแต่สองส่วนประกอบขึ้นไป และขึ้นอยู่กับจุดเดือดที่แตกต่างกันของส่วนประกอบ กล่าวคือ บนความผันผวนที่แตกต่างกันของส่วนประกอบผสมที่อุณหภูมิเดียวกัน หากส่วนผสมเริ่มต้นซึ่งประกอบด้วยของเหลวที่มีจุดเดือดต่างกันถูกระเหยบางส่วนและไอที่เกิดขึ้นจะถูกควบแน่น คอนเดนเสทจะแตกต่างกันในองค์ประกอบของมันโดยเนื้อหาที่สูงขึ้นของส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำ (LC) และเริ่มต้นที่เหลืออยู่ ของผสมจะถูกทำให้เข้มข้นด้วยส่วนประกอบที่มีการระเหยง่ายสูง (HC) ของเหลวนี้เรียกว่าสารตกค้างและคอนเดนเสทเรียกว่ากลั่นหรือแก้ไข การกลั่นโดยพื้นฐานมีสองประเภท: การกลั่นแบบง่าย (ครั้งเดียว) และการแก้ไข

การแก้ไขคือการแยกของผสมของของเหลวตามการระเหยซ้ำของของเหลวและการควบแน่นของไอระเหย ผลลัพธ์ที่ได้จากการแก้ไขทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่บริสุทธิ์มากขึ้น กระบวนการนี้ดำเนินการในอุปกรณ์ประเภทคอลัมน์ (เช่น คอลัมน์การกลั่นแบบบรรจุและแบบถาดที่มีการทำงานต่อเนื่อง เป็นต้น) กระบวนการกลั่นและการแก้ไขมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีและแอลกอฮอล์ ในการผลิตยา ในอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน ฯลฯ

การตกผลึกคือการแยกเฟสของแข็งในรูปของผลึกออกจากสารละลายหรือหลอมเหลว การตกผลึกเริ่มต้นด้วยการก่อตัวของศูนย์กลาง (หรือนิวเคลียส) ของการตกผลึก อัตราการก่อตัวขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความเร็วในการกวน ฯลฯ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อัตราการเติบโตของผลึกจะเพิ่มขึ้น แต่สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวของผลึกที่มีขนาดเล็กลง และมักจะทำให้แรงขับเคลื่อนของกระบวนการลดลง ผลึกขนาดใหญ่หาได้ง่ายกว่าด้วยการเติบโตที่ช้าโดยไม่ต้องกวน และระดับความอิ่มตัวของสารละลายสูงยิ่งต่ำ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้จะลดประสิทธิภาพการผลิตของกระบวนการตกผลึก การหาอัตราการตกผลึกที่เหมาะสมเป็นหนึ่งในงานหลักของกระบวนการนี้

มีการใช้วิธีการตกผลึกหลายวิธี: การตกผลึกด้วยการทำความเย็น การตกผลึกด้วยการกำจัดส่วนหนึ่งของตัวทำละลาย และการตกผลึกแบบสุญญากาศ ขึ้นอยู่กับวิธีการตกผลึก การใช้เครื่องตกผลึกแบบแบตช์และแบบต่อเนื่องจะขึ้นอยู่กับวิธีการตกผลึก

การตกผลึกรองรับกระบวนการทางโลหะวิทยาและโรงหล่อ เพื่อให้ได้สารเคลือบ ฟิล์มที่ใช้ในไมโครอิเล็กทรอนิกส์ และยังใช้ในอุตสาหกรรมเคมี ยา อาหาร และอุตสาหกรรมอื่นๆ การตกผลึกเป็นขั้นตอนสุดท้ายในการผลิตเกลือแร่ ปุ๋ย สารอินทรีย์และสารบริสุทธิ์สูง สิ่งสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมคือกระบวนการตกผลึกของโลหะจากการหลอมเหลว

การทำให้แห้งเป็นกระบวนการในการขจัดความชื้นจากวัสดุต่างๆ (ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ) ความชื้นสามารถกำจัดออกได้โดยการระเหย การระเหิด การแช่แข็ง กระแสความถี่สูง การดูดซับ ฯลฯ อย่างไรก็ตาม การระเหยการทำให้แห้งเนื่องจากการจ่ายความร้อนเป็นเรื่องปกติมากที่สุด ประหยัดกว่าคือการกำจัดความชื้นอย่างต่อเนื่องโดยการกรอง การหมุนเหวี่ยง (ที่มีความชื้นเหลือ 10 - 40%) แล้วจึงทำให้แห้งด้วยความร้อน

มีการอบแห้งแบบสัมผัสและการพาความร้อน ในการทำให้แห้งแบบสัมผัส ความร้อนจะถูกถ่ายเทไปยังวัสดุที่ถูกทำให้แห้งผ่านผนังของอุปกรณ์ การทำแห้งแบบพาความร้อนขึ้นอยู่กับการถ่ายเทความร้อนโดยตรงไปยังวัสดุจากอากาศร้อน ก๊าซไอเสีย ไอน้ำร้อนยวดยิ่ง ฯลฯ

อัตราการทำให้แห้งถูกกำหนดโดยปริมาณความชื้นที่ถูกกำจัดออกจากพื้นผิวหน่วยของวัสดุที่แห้งต่อหน่วยเวลา ความเร็วในการทำให้แห้ง เงื่อนไขในการใช้งานและเครื่องมือวัดส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของวัสดุที่กำลังถูกทำให้แห้ง ธรรมชาติของความสัมพันธ์ของความชื้นกับวัสดุ ขนาดของชิ้น ความหนาของชั้นวัสดุ ปริมาณความชื้น ของวัสดุ ปัจจัยภายนอก (อุณหภูมิ ความดัน ความชื้น) เป็นต้น

เครื่องอบผ้าแบบดั้งเดิมที่ใช้ในการผลิตวัสดุก่อสร้าง เกลือแร่ สีย้อม ฯลฯ คือเครื่องอบแห้งแบบต่อเนื่อง (กลอง อุโมงค์ สายพานลำเลียง เตียงลมฟลูอิไดซ์เบด) และเครื่องอบแห้งแบบแบตช์ (หลุม ตู้ ตู้ ห้อง ฯลฯ) เครื่องทำลมแห้งแบบพ่นฝอยแบบฟลูอิดเบดมีประสิทธิภาพสูงสุด การทำแห้งแบบใช้สุญญากาศ อินฟราเรด ไครโอเจนิค อัลตราโซนิก ไมโครเวฟ ใช้ในการปรับปรุงคุณภาพของวัสดุที่แห้ง เพิ่มอัตราการทำให้แห้ง และปรับปรุงตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจ

ขึ้นอยู่กับ จากลวดลาย ลักษณะการไหลกระบวนการของเทคโนโลยีเคมีแบ่งออกเป็นห้ากลุ่มหลัก

1. กระบวนการทางกล ซึ่งมีความเร็วสัมพันธ์กับกฎของฟิสิกส์สถานะของแข็ง ซึ่งรวมถึง: การบด การจำแนก การตวง และการผสมวัสดุเทกอง

2. กระบวนการไฮโดรแมคคานิค , อัตราการไหลซึ่งกำหนดโดยกฎหมายของไฮโดรแมคคานิกส์. เหล่านี้รวมถึง: การบีบอัดและการเคลื่อนที่ของก๊าซ การเคลื่อนที่ของของเหลว วัสดุที่เป็นของแข็ง การตกตะกอน การกรอง การผสมในเฟสของเหลว การทำให้เป็นของเหลว เป็นต้น

3. กระบวนการทางความร้อน , อัตราการไหลซึ่งกำหนดโดยกฎการถ่ายเทความร้อน ซึ่งรวมถึงกระบวนการ: การให้ความร้อน การระเหย การทำความเย็น (ธรรมชาติและประดิษฐ์) การควบแน่นและการเดือด

4. กระบวนการถ่ายโอนมวล (การแพร่กระจาย) ความเข้มที่กำหนดโดยอัตราการเปลี่ยนแปลงของสารจากเฟสหนึ่งไปอีกเฟสหนึ่งคือ กฎหมายว่าด้วยการถ่ายโอนมวล กระบวนการแพร่ ได้แก่ การดูดซึม การแก้ไข การสกัด การตกผลึก การดูดซับ การอบแห้ง ฯลฯ

5. กระบวนการทางเคมี เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของสารและการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมีของสาร อัตราของกระบวนการเหล่านี้กำหนดโดยกฎของจลนพลศาสตร์เคมี

ตามหมวดของกระบวนการที่ระบุไว้ เครื่องมือเคมีแบ่งออกเป็นดังนี้:

– เครื่องบดและแยกประเภท

– อุปกรณ์ไฮโดรแมคคานิกส์ ความร้อน ถ่ายเทมวล

- อุปกรณ์สำหรับการดำเนินการเปลี่ยนแปลงทางเคมี - เครื่องปฏิกรณ์

โดย โครงสร้างองค์กรและเทคนิค กระบวนการแบ่งออกเป็นระยะและต่อเนื่อง

ใน กระบวนการแบทช์ ขั้นตอนที่แยกกัน (การทำงาน) ดำเนินการในที่เดียว (อุปกรณ์, เครื่องจักร) แต่ในเวลาต่างกัน (รูปที่ 1.1) ใน กระบวนการต่อเนื่อง (รูปที่ 1.2) ขั้นตอนแยกกันจะดำเนินการพร้อมกัน แต่ในที่ต่าง ๆ (อุปกรณ์หรือเครื่องจักร)

กระบวนการต่อเนื่องมีข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่ากระบวนการตามระยะเวลา ซึ่งประกอบด้วยความเป็นไปได้ของการทำให้อุปกรณ์เฉพาะสำหรับแต่ละขั้นตอน การปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ การรักษาเสถียรภาพของกระบวนการเมื่อเวลาผ่านไป ความง่ายในการควบคุม ระบบอัตโนมัติ ฯลฯ

เมื่อดำเนินการตามกระบวนการในอุปกรณ์ใด ๆ ที่ระบุไว้ ค่าพารามิเตอร์ของวัสดุแปรรูปจะเปลี่ยนไป พารามิเตอร์ที่กำหนดลักษณะของกระบวนการ ได้แก่ ความดัน อุณหภูมิ ความเข้มข้น ความหนาแน่น อัตราการไหล เอนทาลปี ฯลฯ

ขึ้นอยู่กับลักษณะของการเคลื่อนที่ของกระแสและการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ของสารที่เข้าสู่อุปกรณ์ เครื่องมือทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: ในอุดมคติ (เสร็จสิ้น )ความสับสน , อุปกรณ์ ในอุดมคติ (เสร็จสิ้น )การกระจัด และอุปกรณ์ ประเภทกลาง .

จะสะดวกที่สุดในการสาธิตคุณสมบัติของการไหลของโครงสร้างต่างๆ โดยใช้ตัวอย่างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบต่อเนื่องของการออกแบบต่างๆ รูปที่ 1.3 a แสดงไดอะแกรมของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำงานบนหลักการของการกระจัดในอุดมคติ สันนิษฐานว่าในอุปกรณ์นี้มี "ลูกสูบ" ไหลโดยไม่ต้องผสม อุณหภูมิของสารหล่อเย็นตัวใดตัวหนึ่งจะแปรผันตามความยาวของเครื่องมือตั้งแต่อุณหภูมิเริ่มต้นจนถึงอุณหภูมิสุดท้าย อันเป็นผลมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าปริมาตรของของเหลวที่ไหลผ่านอุปกรณ์ต่อมาจะไม่ปะปนกับอุณหภูมิก่อนหน้า ทำให้แทนที่อย่างสมบูรณ์ อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นที่สองจะถือว่าคงที่ (ไอน้ำควบแน่น)

ในเครื่อง การผสมที่สมบูรณ์แบบ ปริมาตรของเหลวที่ตามมาและก่อนหน้านั้นผสมกันอย่างเหมาะสม อุณหภูมิของของเหลวในอุปกรณ์จะคงที่และเท่ากับค่าสุดท้าย (รูปที่ 1.3, b)

ในอุปกรณ์จริง ไม่สามารถจัดเตรียมเงื่อนไขของการผสมในอุดมคติหรือการกระจัดในอุดมคติได้ ในทางปฏิบัติ สามารถทำได้เพียงค่าประมาณที่ใกล้เคียงกับแบบแผนเหล่านี้เท่านั้น ดังนั้นอุปกรณ์จริงจึงเป็น อุปกรณ์ระดับกลาง (รูปที่ 1.3, ค).

ข้าว. 1.1. เครื่องมือกระบวนการแบทช์:

1 - วัตถุดิบ; 2 - ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป 3 - ไอน้ำ 4 - คอนเดนเสท 5 - น้ำหล่อเย็น

ข้าว. 1.2. เครื่องมือสำหรับดำเนินการกระบวนการต่อเนื่อง:

1 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน - เครื่องทำความร้อน; 2 - อุปกรณ์พร้อมเครื่องกวน; 3 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน - ตู้เย็น; ฉัน - วัตถุดิบ II - ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป III - ไอน้ำ IV - คอนเดนเสท;
วี - น้ำหล่อเย็น

ข้าว. 1.3. การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิระหว่างการให้ความร้อนด้วยของเหลวในอุปกรณ์ประเภทต่างๆ: a - การกระจัดทั้งหมด; b - การผสมที่สมบูรณ์ c - ประเภทกลาง

แรงผลักดันของกระบวนการพิจารณาการให้ความร้อนของเหลวสำหรับองค์ประกอบใด ๆ ของอุปกรณ์คือความแตกต่าง ระหว่างอุณหภูมิของไอน้ำร้อนและของเหลวร้อน

ความแตกต่างในแนวทางของกระบวนการในเครื่องมือแต่ละประเภทจะชัดเจนเป็นพิเศษหากเราพิจารณาว่าแรงผลักดันของกระบวนการเปลี่ยนแปลงไปในเครื่องมือแต่ละประเภทอย่างไร จากการเปรียบเทียบกราฟ แรงผลักดันสูงสุดเกิดขึ้นในอุปกรณ์ของการกระจัดที่สมบูรณ์ ขั้นต่ำ - ในอุปกรณ์การผสมที่สมบูรณ์

ควรสังเกตว่าแรงผลักดันของกระบวนการในเครื่องผสมในอุดมคติที่ทำงานอย่างต่อเนื่องสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมากโดยการแบ่งปริมาตรการทำงานของอุปกรณ์ออกเป็นหลายส่วน

หากปริมาตรของอุปกรณ์ผสมในอุดมคติแบ่งออกเป็น n อุปกรณ์และดำเนินการตามกระบวนการ แรงผลักดันจะเพิ่มขึ้น (รูปที่ 1.4)

ด้วยการเพิ่มจำนวนของส่วนในอุปกรณ์ผสมในอุดมคติ ค่าของแรงขับเคลื่อนเข้าใกล้ค่าของมันในอุปกรณ์การกระจัดในอุดมคติ และด้วยส่วนจำนวนมาก (จากลำดับ 8–12) แรงขับเคลื่อนในอุปกรณ์ของ ทั้งสองประเภทจะใกล้เคียงกัน

ข้าว. 1.4. การเปลี่ยนแรงขับเคลื่อนของกระบวนการระหว่างการตัดเฉือน