Przedmiot aparatura chemiczna jest wykładany na Wydziale Chemicznym Politechniki Gdańskiej w semestrze IV na kierunkach Technologia Chemiczna i Systemy Ochrony Środowiska. Na kierunku Biotechnologia w semestrze III, wykładany jest przedmiot aparatura chemiczna i biotechnologiczna. Problematyka wymienionych przedmiotów obejmuje opis budowy, działania i obsługi typowych urządzeń stosowanych w przemysłach chemicznym i żywnościowym. Duża różnorodność produktów wymienionych przemysłów jest efektem znacznej liczby realizowanych procesów technologicznych. Większość tych produktów otrzymywana jest w efekcie prowadzenia ograniczonej liczby procesów podstawowych i jednostkowych powtarzających się w różnych odmianach w różnych procesach technologicznych. Wyróżnia się następujące procesy podstawowe i jednostkowe: • mechaniczne, dynamiczne, np. magazynowanie, transport, rozdrabnianie, mieszanie, rozdzielanie układów niejednorodnych), • cieplne, np. ogrzewanie, chłodzenie, wrzenie, kondensacja, odparowanie, zatężanie roztworów, • dyfuzyjne, np. destylacja, rektyfikacja, absorpcja, adsorpcja, ekstrakcja, suszenie, krystalizacja, • procesy przebiegające z reakcją chemiczną lub biochemiczną, np. utlenianie, uwodornianie, nitrowanie, chlorowanie, fermentacja itd. Na podstawie znajomości procesów realizowanych w danym urządzeniu przedstawia się zależności między teorią działania urządzenia i jego konstrukcją. W możliwych wypad¬kach podaje się zależności pozwalające określić wydajność i zapotrzebowanie mocy dane¬go urządzenia. Cechą charakterystyczną wymienionych przemysłów jest także znaczna różnorodność urządzeń stosowanych do realizacji różnego rodzaju procesów technologicznych. Pod tym względem przemysły chemiczny i spożywczy zajmują czołowe miejsce. Istotnym warunkiem realizacji dowolnego procesu technologicznego jest możliwość dysponowania określonymi urządzeniami. Ich ogólny podział funkcjonalny jest następujący: 1) zbiorniki magazynowe, 2) maszyny, 3) aparaty, 4) przyrządy. Zbiorniki magazynowe służą do przechowywania i transportu materiałów płynnych i stałych sypkich. Wśród maszyn wyróżnia się: — energetyczne, — technologiczne, — transportowe, — informacyjne. W zależności od rodzaju procesów realizowanych w aparatach, urządzenia te dzieli się na: — aparaty do przenoszenia pędu, — aparaty do wymiany ciepła,
SPIS TREŚCI 1. Wstęp 1.1. Cel i zakres przedmiotu oraz podstawowe określenia związane 2. Magazynowanie materiałów starych, cieczy oraz gazów 2.1. Magazynowanie materiałów stałych 2.2. Zbiorniki do magazynowania cieczy 2.3. Zbiorniki do magazynowania gazów 3. Przepływ płynów 3.1. Pojęcia podstawowe 3.2. Równanie Bernoulliego 3.3. Przepływ płynów rzeczywistych 3.4. Opory przepływu 4. Urządzenia do transportu płynów 4.1. Określenie i klasyfikacja pomp 4.2. Pompy wyporowe - zasada działania, główne rodzaje 4.2.1. Pompy wyporowe o postępowo-zwrotnym ruchu elementu roboczego 4.2.2. Pompy wyporowe rotacyjne o obrotowym ruchu elementu roboczego 4.2.3. Wydajność pomp wyporowych 4.2.4. Charakterystyki pomp wyporowych 4.2.5. Regulacja parametrów pracy pomp wyporowych 4.3. Pompy wirowe - zasada działania, główne rodzaje 4.3.1. Pompy wirowe 4.3.2. Pompy krążeniowe 4.3.3. Wysokość podnoszenia pomp wirowych 4.3.4. Wydajność pomp wirowych 4.3.5. Zależność użytecznej wysokości podnoszenia, wydajności i zapotrzebowania mocy od częstości obrotów wirnika pompy 4.3.6. Wyróżnik szybkobieżności 4.3.7. Charakterystyki pomp wirowych 4.3.8. Punkt pracy pomp wirowych 4.3.9. Regulacja parametrów pracy pomp wirowych 4.4. Właściwości pomp wirowych i wyporowych 4.4.1. Pompy wirowe 4.4.2. Pompy wyporowe 4.5. Pompy specjalne 4.5.1. Pompy strumieniowe 4.5.2. Powietrzne podnośniki cieczy 4.5.3. Pneumatyczne przenośniki cieczy (przetłaczarki). Urządzenia do transportu materiałów stałych 5.1. Określenie i klasyfikacja urządzeń do transportu materiałów stałych 5.2. Przenośniki cięgnowe 5.2.1. Przenośniki taśmowe 5.2.2. Przenośniki członowe 5.2.3. Przenośniki zabierakowe 5.2.4. Przenośniki kubełkowe 5.3. Przenośniki bezcięgnowe 5.3.1. Przenośniki wałkowe i krążkowe 5.3.2. Przenośniki śrubowe 5.3.3. Przenośniki wstrząsowe 5.4. Przenośniki z czynnikiem pośredniczącym 5.4.1. Przenośniki pneumatyczne 5.4.1.1. Przenośniki pneumatyczne ssące 5.4.1.2. Przenośniki pneumatyczne tłoczące 5.4.1.3. Przenośniki pneumatyczne ssąco - tłoczące 5.4.2. Obliczanie przenośników pneumatycznych 5.4.3. Przenośniki hydrauliczne 5.5. Dobór przenośnika 6. Urządzenia do rozdrabniania materiałów 6.1. Cel i metody rozdrabniania 6.2. Praca rozdrabniania 6.3. Podatność na mielenie 6.4. Maszyny do rozdrabniania 6.4.1. Kruszarki do rozdrabniania wstępnego 6.4.1.1. Kruszarki szczękowe 6.4.1.2. Kruszarki stożkowe 6.4.2. Rozdrabniarki do rozdrabniania średniego i drobnego 6.4.2.1. Kruszarki i młyny walcowe 6.4.2.2. Kruszarki i młyny udarowe 6.4.3. Rozdrabniarki do rozdrabniania bardzo drobnego 6.4.3.1. Młyny kulowe 6.4.3.2. Młyny tarczowe 6.4.4. Rozdrabniarki do rozdrabniania ultradrobnego i koloidalnego 6.4.4.1. Młyny wibracyjne 6.4.4.2. Młyny strumieniowe 6.4.4.3. Młyny koloidalne 6.5. Zużycie energii w rozdrabniarkach 7. Aparaty do rozdzielania mieszanin niejednorodnych 7.1. Charakterystyka mieszanin niejednorodnych 7.2. Aparaty do rozdzielania zawiesin i emulsji 7.2.1. Aparaty do rozdzielania zawiesin 7.2.1.1. Odstojniki 7.2.1.2. Filtry 7.2.1.3. Wirówki 7.2.1.4. Hydrocyklony 7.3. Aparaty do odpylania gazów 7.3.1. Komory pyłowe grawitacyjne 7.3.2. Komory pyłowe bezwładnościowe 7.3.3. Cyklony 7.3.4. Elektrofiltry 7.3.5. Filtracyjne aparaty do odpylania gazów 7.3.6. Skrubery 8. Aparaty do mieszania 8.1. Wprowadzenie 8.2. Mieszalniki do mieszania w fazie ciekłej 8.2.1. Mieszanie mechaniczne 8.2.1.1. Mieszadła łapowe 8.2.1.2. Mieszadła śmigłowe 8.2.1.3. Mieszadła turbinowe 8.2.1.4. Mieszadła wibracyjne 8.2.2. Zbiorniki mieszalników 8.2.3. Moc mieszania 8.2.4. Intensywność mieszania 8.2.5. Mieszanie pneumatyczne 8.2.6. Mieszanie cyrkulacyjne 8.3. Mieszalniki do mieszania w fazie stałej 8.3.1. Mieszarki przesypowe 8.3.2. Mieszarki z mieszadłami mechanicznymi 8.3.3. Mieszarki fluidyzacyjne i pneumatyczne 8.3.4. Zagniatarki
|