La tecnología química moderna está asociada con la molienda, trituración y transporte de diversos materiales. Algunos de ellos se convierten en aerosoles durante el procesamiento, el polvo resultante, junto con los gases de ventilación y de proceso, ingresa a la atmósfera. Considere los conceptos básicos de la tecnología química que se utilizan actualmente en la producción.
Aparato de limpieza de polvo para sustancias gaseosas
Las partículas de polvo tienen una superficie total elevada, por lo que exhiben una mayor actividad biológica y química. Algunas sustancias que se encuentran en forma aerodispersa tienen nuevas propiedades, por ejemplo, pueden explotar espontáneamente. Hay varios dispositivos de tecnología química que se utilizan para purificar las sustancias gaseosas formadas en la producción a partir de partículas de polvo de varios tamaños y formas.
A pesar de las diferencias significativas en el diseño, el principio de su funcionamiento se basa en el retraso de la fase ponderada.
Ciclón y cámaras de sedimentación
Analizando varios procesos y dispositivos de tecnología química, centrémonos en el grupocolectores de polvo, que incluyen:
- colectores de polvo rotativos;
- ciclones;
- modelos de persiana;
- cámaras de recogida de polvo.
Entre las ventajas de tales dispositivos, destacamos la simplicidad de su diseño, por lo que se producen en empresas no especializadas.
Como desventaja de tales dispositivos, los profesionales notan la f alta de eficiencia, la necesidad de volver a limpiar. Todos los tipos de colectores de polvo funcionan sobre la base de fuerzas centrífugas, difieren en potencia y velocidad de deposición de partículas de polvo.
Por ejemplo, la tecnología química clásica para la producción de ácido sulfúrico implica el uso de un ciclón para eliminar las impurezas del gas del horno formado durante la tostación de la pirita. El gas, en el que hay partículas de ceniza (óxido de hierro mixto), ingresa al ciclón a través de una boquilla tangencial especial y luego gira a lo largo de las paredes internas del aparato. La acumulación y sedimentación de polvo se lleva a cabo en el depósito de polvo, y el gas purificado se eleva, va al siguiente aparato a través de la tubería central.
La tecnología química se asocia con el uso de un ciclón en los casos en que no se plantean requisitos elevados para la sustancia gaseosa resultante.
Máquinas de limpieza en húmedo
El método húmedo en la producción moderna se considera uno de los tipos más efectivos y simples de purificación de gases industriales a partir de una variedad de partículas suspendidas. Procesos y dispositivos de tecnología química relacionados conlimpieza húmeda de gases, actualmente tienen demanda no solo en la industria nacional, sino también en la extranjera. Además de las partículas en suspensión, son capaces de captar componentes gaseosos y vaporosos que reducen la calidad de los productos.
Existe una división de tales aparatos en tipos huecos empaquetados, de espuma y burbujeantes, turbulentos y centrífugos.
El desintegrador consta de un rotor y un estator equipados con paletas guía especiales. El líquido se alimenta al rotor giratorio a través de boquillas. Debido al flujo de gas que se mueve entre los anillos del estator y del rotor, se tritura en gotas separadas, como resultado de lo cual aumenta el contacto de los gases con las partículas atrapadas de líquido. Debido a las fuerzas centrífugas, el polvo se arroja a las paredes del aparato, luego se elimina y las sustancias gaseosas purificadas ingresan al siguiente aparato o se liberan a la atmósfera.
Filtros porosos
A menudo, la tecnología química implica la filtración de sustancias a través de particiones porosas especiales. Este método implica un alto grado de purificación de una variedad de partículas en suspensión, por lo que la industria química demanda filtros porosos.
Sus principales desventajas son la necesidad de reemplazar sistemáticamente los componentes del filtro, así como las grandes dimensiones de los dispositivos.
Los filtros industriales se dividen en granulares y de tela. Están diseñados para depurar sustancias gaseosas industriales con altola concentración de la fase dispersa. Para llevar a cabo la eliminación periódica de partículas acumuladas, se instalan dispositivos de regeneración especiales en el aparato.
Características de la refinación de petróleo
Las tecnologías de química fina asociadas con la purificación de productos derivados del petróleo de impurezas mecánicas y alta humedad se basan precisamente en procesos de filtración.
Entre aquellos procesos y dispositivos que se utilizan actualmente en la industria petroquímica, se encuentran la filtración a través de tabiques coalescentes, los ultrasonidos. Con la ayuda de separadores centrífugos, filtros coalescentes, sistemas de sedimentación, se lleva a cabo una etapa de purificación preliminar.
Para llevar a cabo la purificación compleja de productos derivados del petróleo, actualmente se utilizan composiciones de polímeros porosos como material de filtro.
Han demostrado su eficacia, resistencia y fiabilidad, por lo que se utilizan cada vez más en la tecnología química general.
Filtros eléctricos
Los procesos químicos en la tecnología de producción de ácido sulfúrico requieren el uso de este aparato en particular. La eficiencia de limpieza en ellos es del 90 al 99,9 por ciento. Los precipitadores electrostáticos son capaces de capturar partículas líquidas y sólidas de varios tamaños, los dispositivos funcionan en el rango de temperatura de 400 a 5000 grados centígrados.
Debido a sus bajos costos operativos, estos dispositivos han ganado una gran popularidad en la industria química moderna.producción. Entre las principales desventajas de este tipo de equipos, destacamos los importantes costos iniciales para su construcción, así como la necesidad de destinar un gran espacio para su instalación.
Desde un punto de vista económico, es recomendable usarlos cuando se limpian volúmenes importantes, de lo contrario, el uso de precipitadores electrostáticos será una tarea costosa.
Máquina de contacto
La química y la tecnología química implican el uso de una variedad de aparatos y dispositivos. Tal invención como aparato de contacto está destinada a la implementación de procesos catalíticos. Un ejemplo es la reacción de oxidación del óxido de azufre (4) a dióxido de azufre, que es una de las etapas en la producción tecnológica de ácido sulfúrico.
Gracias al año radial-espiral, el gas pasa a través de una capa con un catalizador ubicado en deflectores especiales. Gracias al aparato de contacto, la eficiencia de la oxidación catalítica aumenta significativamente y se simplifica el mantenimiento del dispositivo.
Una cesta extraíble especial con una capa protectora del catalizador facilita su sustitución.
Horno
Este aparato se utiliza en la producción de ácido sulfúrico a partir de piritas de hierro. La reacción química tiene lugar a una temperatura de 700 °C. Gracias al principio de contracorriente, que implica el suministro de oxígeno del aire y pirita de hierro en direcciones opuestas, se forma el llamado lecho fluidizado. El punto es que las partículaslos minerales se distribuyen uniformemente en todo el volumen de oxígeno, lo que garantiza un paso de alta calidad del proceso de oxidación.
Después de completar el proceso de oxidación, la "escoria" resultante (óxido de hierro) ingresa a una tolva especial, de la cual se retira periódicamente. El gas de horno resultante (óxido de azufre 4) se envía para desempolvar y luego se seca.
Los hornos modernos utilizados en la producción de productos químicos pueden reducir significativamente la pérdida de productos de reacción al mismo tiempo que aumentan la calidad del gas del horno resultante.
Para acelerar el proceso de oxidación de la pirita en el horno, en la producción de ácido sulfúrico, la materia prima se tritura previamente.
Hornos de cuba
Estos reactores incluyen altos hornos, que forman la base de la metalurgia ferrosa. La mezcla ingresa al horno, entra en contacto con el oxígeno suministrado a través de orificios especiales y luego se enfría el hierro fundido resultante.
Varias modificaciones de tales dispositivos han encontrado su aplicación en el procesamiento no solo de hierro, sino también de minerales de cobre y el procesamiento de compuestos de calcio.
Conclusión
Es difícil imaginar una vida completa de una persona moderna sin usar un producto de producción química. La industria química, a su vez, no puede operar plenamente sin el uso de tecnologías mecánicas y automatizadas, el uso de equipos especiales. En la actualidad, la producción química es un conjunto complejo de equipos y máquinas que están diseñados para el desarrollo químico-físico y químico.procesos, equipos automatizados para empaque y transporte de productos terminados.
Entre las principales máquinas y dispositivos demandados en dicha producción, se encuentran aquellos que le permiten aumentar la superficie de trabajo del proceso, realizar una filtración de alta calidad, un intercambio de calor completo, aumentar el rendimiento de los productos de reacción, y reducir los costos de energía.
