Эксплуатация реакционных аппаратов для жидкостных процессов.

 

Для проведения жидкостных реакций чаще всего используют реакционные аппараты с мешалками. Наиболее распространенный тип реактора - кубовый реактор с мешалкой и рубашкой различных типов. Кроме того, используют реакторы колонного типа, разбитые по высоте на ряд секции, в каждой из которой происходит перемешивание и теплообмен. Используются также горизонтальные секционные аппараты, разбитые на ряд секции по длине аппарата. Для организации теплообмена в аппарате чаще всего используют рубашки. Для реакций, протекающих с большим тепловым эффектом можно использовать аппарат с трубками Фильда.

При эксплуатации аппаратов с мешалками необходимо следить за герметичностью аппарата, а именно в узлах соединения вала с крышкой аппарата. Для обеспечения герметичности используют сальниковые или торцевые уплотнения. Перемешивающие устройства, используемые в этих аппаратах, могу быть различной конструкции. Чаще всего это мешалки (лопастные, якорные, турбинные и т. д.). Для поддержания необходимой температуры по всему объему аппарата необходимо обеспечить интенсивное перемешивание и подвод или отвод тепла. Помимо рубашек различных конструкций могут использоваться встроенные внутренние теплообменники. Это трубчатые аппараты или наружные змеевиковые. Выбор материала аппарата и способа уплотнения необходимо производить с учетом агрессивности среды. При выборе типа перемешивающего устройства необходимо учитывать характер процесса и возможные изменения свойств реакционной массы и допустимых параметров процесса (увеличение вязкости, образование коллоидных отложений). При проведении реакции, связанной с полимеризацией, когда полимеризация является не желательным процессом, в этом случай можно добавлять ингибиторы полимеризации. Процессы полимеризации необходимо проводить очень осторожно, так чтобы не допустить резкого нарастания молекулярной массы образующихся полимеров, что может привести к закупорки и забивки аппарата. Это может привести также к выходу из строя перемешивающих устройств.

 

12.13. Эксплуатация пылеочистительной аппаратуры.

 

Пылеочистительное оборудование достаточно широко используется в химической промышленности для предотвращения загрязнения окружающего воздуха и для улавливания частиц ценных материалов. Если оборудование предназначено для улавливания взрывоопасной пыли, то оно должно быть снабжено предохранительными клапанами или мембранами. Предохранительными устройствами снабжают бункеры, газоходы и другие коммуникации, работающие вместе с пылеочистительной аппаратурой. Если возможна электризация частиц пыли, то необходимо устанавливать нейтрализатор зарядов. Пылеочистительное оборудование можно разделить на две большие группы: сухие и мокрые пылеуловители. Сухая очистка используется в инерционных аппаратах, тканевых фильтрах и электрофильтрах. Для мокрой очистки используют скрубберы различной конструкции.

 

Циклоны.

Пылеулавливание в этих аппаратах достигается за счет создания центробежных сил различными способами. Для обеспечения нормальной работы аппарата необходимо:

1. Сохранность геометрической формы аппарата.

2. Герметичность корпуса аппарата, бункера, спускных труб, а также участков сопряжения корпуса с бункером. Герметичность всей системы проверяется систематически и обнаруженные нарушения немедленно ликвидируются.

3. Для нормальной работы аппарата нельзя допускать переполнение бункера. Это приведет к захлебыванию. Нельзя допускать полного опорожнения бункера. Это приведет к нарушению работы всей системы и разгерметизации.

4. В процессе работы необходимо проверять аэродинамическое сопротивление в системе. Изменение этого параметра в ту или другую сторону свидетельствует об отклонении работы аппарата и всей системы: забивка коммуникаций, изменение расхода, разгерметизация соединений и некоторые другие возможные отклонения.

5. Циклоны нельзя эксплуатировать при t меньше точки росы. В этом случае может произойти забивка циклона и спускных труб. Для предотвращения этого перед подачей среды в аппарат ее необходимо нагреть до t больше точки росы на 20-25°С. Можно также использовать обогрев циклона.

Тканевые пылеуловители.

Наибольшее применение находят рукавные фильтры. Запыленный воздух подается в рукав, пыль оседает на внутренней поверхности, а регенерация осуществляется путём периодического встряхивания рукавов. Для обеспечения нормальной работы фильтра необходимо подбирать ткань с учётом рабочих температур и свойств среды. Другим важным условием является поддержание температуры среды в допустимых пределах. В процессе работы необходимо следить за сопротивлением системы. Нарастание сопротивления свидетельствует о забивке фильтра. При превышении допустимых значений необходимо проводить регенерацию ткани. Резкое падение сопротивления может свидетельствовать о разрыве рукавов. Эти ситуации рассматриваются как аварийные и необходима остановка аппарата для замены поврежденных рукавов. Регенерация фильтровальной ткани осуществляется за счет встряхивания рукавов. При этом одни рукава работают в режиме фильтрования, другие – регенерации. Механизм встряхивания должен быть огражден. Доступ персонала к механизму во время работы должен быть ограничен. Проверка механизма и смазка деталей осуществляются после полной остановки. Помимо тканевых фильтров могут использоваться аппараты с другими фильтрующими материалами: твердые пористые материалы, пористые пластмассы, пористые резины, спрессованные зерна и т.д. В процессе работы данных аппаратов необходимо следить за своевременностью очистки материала. Поры материала очищаются путём продувки или промывки.

 

Электрофильтры.

В электрофильтрах используются заряженные пластины, сетка или электроды в виде шестиугольника. Частицы пыли электризуются и оседают на электродах. Осевшая на электрод пыль постепенно разряжается и удаляется путем встряхивания электрода. Во избежание несчастных случаев электрофильтры необходимо эксплуатировать в строгом соответствии с технологическим и электрическим режимом. В процессе работы необходимо следить за показаниями приборов контроля и поддерживать в исправном состоянии механизм встряхивания электродов. Необходимо регулярно проверять герметичность системы, состояние теплоизоляции и системы обогрева. Во время работы доступ персонала внутрь электрофильтра должен быть ограничен. Доступ возможен после полной остановки и при обеспечении мер электроизоляции. Проведение ремонтных работ возможно при соблюдении соответствующих инструкций. Для обеспечения нормальной работы персонала необходима автоматическая блокировка дверей изоляторных коробок, чтобы не допустить поражение персонала электрическим током. При эксплуатации того или иного аппарата необходимо соблюдать все меры безопасности в соответствии с паспортом завода- изготовителя.

 

12.17. Мокрые пылеуловители.

 

К этим аппаратам относят скрубберы различной конструкции, пенные аппараты. Использование данных аппаратов позволяет увеличить степень очистки по сравнению с аппаратами сухой очистки. Недостатком данных аппаратов является унос частиц жидкости с очищенным воздухом, что в свою очередь может привести к забивке газоходов и повышению вероятности коррозионного износа оборудования. Другой недостаток в работе этих аппаратов образование суспензий из пыли и воды подаваемой на орошение. Это в свою очередь повышает вероятность забивки аппарата и трубопровода, и, кроме того, требует переработки получаемого шлама. Забивка рассматривается как аварийная ситуация и требует остановки аппарата и очистки аппаратуры и трубопровода от шлама. При эксплуатации аппаратов мокрой очистки необходимо большое наличие воды, поэтому налаживают циркуляцию воды, путём очистки отработанной воды в отстойниках или с использованием другой аппаратуры. Подача воды в аппарат осуществляется с использованием насоса, поэтому необходимо следить за исправностью машин. Прекращение подачи воды может привести к серьёзной аварии.