Реактор смешения

Химический реактор — агрегат для проведения химических реакций объёмом от нескольких миллилитров до десятков кубометров. В зависимости от условий протекания реакций и технологических требований реакторы делятся: реакторы для реакций в гомогенных системах и в гетерогенных системах; реакторы низкого, среднего и высокого давления; реакторы низкотемпературные и высокотемпературные; реакторы периодического, полунепрерывного и непрерывного действия.

Цель работы реактора – выработка конечного продукта из исходных компонентов при соблюдении требований максимальной эффективности процесса:

1. Создание устойчивого и стабильного режима проведения реакции;
2. высокие энергетические показатели;
3. минимальная стоимость реактора;
4. простота работы и ремонта.

Существует две основные модели протекания реакций в реакторах: - Реактор идеального смешения - Реактор идеального вытеснения

Химические реакторы внутренним объёмом до 10 литров применяются в основном в лабораториях в исследовательских целях и в пилотных установках.

Реакторы объемом от 100 литров работают в химической, фармацевтической, целлюлозной, парфюмерной промышленности и других. Химические реакторы используются для ведения различных химических реакций, испарения, кристаллизации, плавления и гомогенизации исходных компонентов или продуктов реакции.

Реактор периодического действия для выплавки CrО₃ — стальной сварной цилиндрический котел с вогнутым дном, снабженный рамной мешалкой (n = 25—45 об/мин); верхняя часть котла расширена для создания резервной емкости на случай сильного вспенивания реакционной массы. Нижняя, реакционная часть реактора имеет D= 1,15 м, Н = 0,9 м (емкость ~0,9 м³), расширенная часть D= 1,5 м, R= 0,8 м (емкость ~1,33 м³). Реактор рабочей частью устанавливается внутрь электропечи сопротивления типа ЦЭП-318. На футеровке по изоляторам закреплены нагревательные элементы общей мощностью 180—240 кВт из нихромовой ленты 1,8 X 18 или 2 X 20 мм. Печь работает под напряжением 380 В и дает максимальную температуру нихромовых элементов 950 °С.

Отстойник

Отстойники, резервуары или бассейны для выделения из жидкости взвешенных примесей осаждением их под действием силы тяжести при пониженной скорости потока (см. Отстаивание). О. применяются для очистки воды в системах гидроузлов и ирригационных сооружений, водоснабжения, канализации, а также для очистки масел, бензина и т. п. в машинах и технологических установках.

О. гидросиловых и ирригационных систем служат для предотвращения проникновения взвесей в турбины ГЭС и в оросительные каналы. На ГЭС и насосных станциях О. предохраняют лопасти гидротурбин и насосов от истирания их твёрдыми примесями (с размером частиц от 0,25 мм и более), которое может привести к понижению кпд турбин и насосов. В ирригационных системах О. предохраняют каналы от заиления; в оросительную сеть с водой попадают только мелкие частицы, которые могут служить удобрением. Такие О. различают: по характеру работы — непрерывного или периодического действия; по способу удаления наносов — с гидравлическим промывом, с механической очисткой и комбинированные; по числу камер — однокамерные и многокамерные. Скорость течения воды в камерах О. (в зависимости от характера и количества наносов) — от 0,25 до 0,5 м/сек.

О. систем водоснабжения бывают горизонтальные, вертикальные и радиальные — в зависимости от направления основного потока воды в них. Горизонтальные О. применяют для удаления взвеси: коагулированной — на водопроводных очистных станциях производительностью 30 — 50 тысяч м³/сут и некоагулированной — на станциях любой производительности. Удаление осадка из горизонтальных О. обычно осуществляется с помощью перфорированных коробов или труб, укладываемых по дну О. Вертикальные О. служат для осаждения коагулированной взвеси на очистных станциях производительностью до 3 тысяч м³/сут. Радиальные О. обычно применяют на крупных водоочистных станциях для предварительного осветления очень мутных вод (мутность более 2 г/л), а также для очистки воды в системах оборотного промышленного водоснабжения; они оборудуются скребковыми механизмами для непрерывного удаления выпавшей взвеси.

О. очистных сооружений (канализационные). По технологической схеме и принципам работы канализационные О. близки к водопроводным с некоторым усложнением вспомогательных устройств, обусловленным большим количеством осадка, выпадающего из сточной воды. Первичные О. служат для выделения взвесей на этапе механической очистки, вторичные — для отделения активного ила при биологической очистке. В качестве вторичных О. после аэротенков обычно используются радиальные О. с илососами. Длительность пребывания сточных вод в О. 1,5—2 ч.