Виды технологических процессов. Термические, барометрические, каталитические процессы. Их суть и особенности. Область использования

Методы испытаний  нефтяных битумов

Определение температуры размягчения прибором «Кольцо и шар».

Расплавленный битум  заливают в латунные кольца 7 (рис. 13.1), охлаждают и устанавливают на среднюю полочку прибора. На битум кладут стальные шарики 5 и помещают прибор в стакан с водой.

 

 

 

Прибор «Кольцо и  шар» для определения температуры  размягчения битума:

1 — термометр; 2 — стеклянный  стакан; 3 — стойка штатива; 4 —  вода; 5 — шарик; 6 — битум; 7 — кольцо; 8 — нижняя полочка; 9 — верхняя полочка

 

 

Пенетрометр:

1 — лимб; 2 — кремальера; 3 — стопорная кнопка; 4 — перемещающийся  стержень с грузом; 5 — игла; 6 —  чашка с битумом; 7 — кристаллизатор  с водой; 8 — основание.

Барометрические процессы

Барометрические - это такие ТП главным двигателем которых является давление. Используют для добычи полезных ископаемых, передачи их к месту переработки, для изменения формы и размеров заготовок (поковки, штамповки) Технология использует как низкий так и высокое давление, границей раздела является атмосферное давление. Для создания и высокого и низкого (вакуум) давления требуется специальное оборудование.

Низкое  давление

-Ниже атмосферного  и назыв. Вакуум используется  для изготовления микросхем, сверхчистых металлов и сплавов, хранения продуктов питания, разделение нефти на масла, очистка расплавленных металлов и сплавов от газов и неметаллических включений. На строительстве низкое давление использ. Для бетонирования, при этом увеличивается прочность, морозо и износостойкость бетона и сокращается время его застывания.

Высокое давление

-Выше атмосферное  Используется для превращения  газовой, жидкостной и твердого  сырья в готовую продукцию. 1) Сжатие  газы-занимают меньше об * объем,  вследствие чего увеличивается концентрация, присорюеться преобразования газового сырья на продукцию. 2) Жидкостная фаза: высокие давления используют для прохождения в жидкостной фазе. 3) Твердые вещества или менее сжимаются чем газы или жидкости, поэтому процессы, происходящие проходят под высоким давлением 10000-25000 МПа. Высокое давление используется для создания безотходных и энергосберегающих технологий, но давление дорогой и не всегда екон.вигидний поскольку требует толстого и очень прочного оборудования и больших затрат энергии, поэтому барометрические процессы пытаются заменить другими экон. выгодными процессами.

Барометрические конденсаторы

Барометрические конденсаторы применяют для конденсации пара и создания вакуума в выпарных, дистилляционных, разделительных и  других установках. Барометрический конденсатор со сливным устройством показан на рис. 10.8. Пар, поступающий через нижний штуцер навстречу каскадному потоку воды, конденсируется. Конденсат совместно с проточной водой удаляется через сливное устройство.

 

 

 

Барометрический конденсатор.

 

Таблица. Основные параметры барометрических конденсаторов:

 

 

 

 

 

 

Каталитические  процессы, значение явлений катализа.

Уже в ранний период развития химической науки были открыты и  изучены удивительные явления —  влияние на скорость химических превращений присутствия веществ, не принимающих в реакции видимого участия. К их числу относятся: воздействие оксидов азота на окисление диоксида серы в производстве серной кислоты, открытое французскими учеными Клеманом и Дезормом в 1806 г., превращение крахмала в сахар в присутствии разбавленных кислот или диас тазы ячменного солода, обнаруженное в Германии Кирхгофом (1811-1814 гг.), разложение аммиака и разбавленных растворов пероксида водорода под действием многих твердых тел, изученное французским химиком Тенаром (1813-1818 гг.), окисление паров спирта, эфира и водорода при комнатной температуре в присутствии платины, открытое крупнейшим английским ученым Дэви (1817 г.) и немецким ученым Деберейнером (1821г.), образование эфира из спирта в присутствии серной кислоты, обнаруженное Митчерлихом в Германии (1833 г.), и многие другие. Особенно существенно, что при катализе происходит промежуточное химическое взаимодействие катализатора с реагирующими веществами. Этим подчеркивается химическая с ущнос ть катализа и проводится четкая граница между явлениями катализа и явлениями изменения скорости химических реакций под влиянием различных физических факторов, например под влиянием инертных насадок, когда скорость реакции между компонентами, находящимися в газовой или жидкой фазе, повышается вследствие увеличения поверхности контакта между этими фазами. Решающая роль химического взаимодействия с катализатором вытекает из специфичности действия катализаторов. Каталитическую активность нельзя рассматривать как универсальное свойство вещества и оценивать ее можно только по отношению к определенной реакции. В состав промышленных катализаторов входят в различных сочетаниях соединения почти всех элементов. Большинство катализаторов включает в свой состав несколько элементов. Они могут быть в элементной форме, как, например, многочисленные металлические катализаторы и активированный уголь, или в виде различных соединений, как сравнительно простых оксиды, сульфиды, галогениды и др., так и весьма сложных, например комплексы металлов с органическими лигандами или такие многоатомные соединения белковой природы, какими являются ферменты. Очень важной особенностью катализа является сохранение катализатором своего состава в результате промежуточных химических взаимодействий с реагирующими веществами. Катализатор не расходуется в процессе катализа. Количество реагирующего вещества, которое может испытать превращение в присутствии определенного количества катализатора, не ограничивается какими-либо стехиометрическими соотношениями и может быть очень большим. Таким образом, явления катализа не с вязаны с изменением свободной энергии катализатора. Этим каталитические реакции коренным образом отличаются от индуцированных реакций, когда определенная химическая реакция ускоряется в результате протекания других реакций, химического превращения индуктора. Количество вещества, превращенного по индуцируемой реакции, зависит от количества израсходованного индуктора. При катализе такой зависимости нет.

 

 

 

 

 

 

 

Катализатор

  

1 –  корпус,  
2 – уплотнение,  
3 – соты катализатора

Элементы, входящие в  катализатор и продукты, выходящие  из катализатора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Егоров М.Е. Технология машиностроения. Учебник для втузов. Изд. 2-е, доп. М., «Высш. школа», 1986.

2. Махаринский Е.И., Горохов В.А. Основы технологии машиностроения: Учебник. – Мн: Выш. шк.,1997.  

3. Технология машиностроения: В 2-х книгах. Кн. 1. Производство деталей машин: Учеб. пособие для вузов / Э.Л. Жуков, И.И. Козырь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред. С.Л. Мурашкина. – Под ред. С.Л. Мурашкина. – М.: Высш. шк., 2003.