Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Августа 2013 в 00:32, курсовая работа
Под интенсификацией производственных (технологических) процессов в широком смысле понимают получение прямого или косвенного экономического эффекта за счет увеличения производительности, КПД, уменьшения энергоемкости и материалоемкости оборудования, длительности лимитирующих стадий, повышения качества продукта, эргономических и социальных показателей. Все перечисленные параметры являются технико-экономическими и социальными характеристиками (целевыми функциями) интенсификации [6]. При интенсификации ХТП предпринимают целенаправленное изменение какой-либо группы факторов, которые оказывают влияние на целевые функции. Все эти технико-экономические показатели во многом взаимосвязаны друг с другом. Так уменьшение длительности лимитирующих стадий технологического процесса обычно приводит к увеличению производительности, уменьшению энергоемкости и материалоемкости, способствует росту КПД [7].
Введение……………………………………………………………………….…..2
1. Характеристика роторно–пульсационных аппаратов (РПА)………………5
2. Технологические параметры РПА…………………………………...………14
2.1. Диаметр аппарата……………...………………………………………...14
2.2. Тепловой параметр
(количество теплоты необходимое для нагрева продукта)……………14
2.3. Производительность аппарата…………………………………………..15
3. Конструктивные параметры……………………………………………….....15
3.1. Зависимости к определению параметров корпуса емкости ………….15
3.2. Толщина цилиндрической обечайки корпуса емкости ….....................17
3.3. Толщина стенки рубашки аппарата……………......................................19
3.4. Параметры цилиндрической теплообменной рубашки…......................20
3.5. Мешалка…………………………………………………..........................20
3.6. Опоры аппарата…………………………………………..........................24
4. Ремонт и монтаж установки…………………………………………………27
5. Применение РПА в фармацевтической промышленности…………………28
5.1. Экстрагирование с помощью РПА………………………………………28
5.2. Диспергирование с помощью РПА……………………………………...31
6. Изготовление линимента бальзамического по Вишневскому
с использованием РПА ………………………………………………………31
Заключение………………………………………………………………….........33
Список литературы…………………………………………………
Рис. 5.11. Принцип работы установки с несколькими РПА.
5.2. Диспергирование с помощью РПА
В технологии суспензий, эмульсий и мазей применяются РПА с рифлеными поверхностями рабочих частей с различного рода зазорами между ними. Чем меньше зазор между вращающимися и неподвижными цилиндрами, тем выше степень дисперсности. Наиболее приемлем для получения мелко измельченных дисперсий радиальный зазор в 0,15— 0,3 мм.
Значительно повышается эффективность диспергирования в РПА с увеличением концентрации суспензии, так как измельчение происходит не только за счет РПА, но и путем интенсивного механического трения частиц дисперсной фазы друг с другом. Полученная концентрированная суспензия смешивается затем с остальной частью дисперсионной среды до получения требуемого готового продукта.
С помощью РПА можно совмещать операции диспергирования порошкообразных веществ и эмульгирования смесей. Таким образом, использование РПА обеспечивает получение многофазных гетерогенных систем — эмульсионно-суспензиоиных смесей, таких как линимент стрептоцида, синтомицина и т. д.
При приготовлении мазей из серы, цинка оксида и других аморфных веществ с использованием РПА, стадии предварительного измельчения компонентов можно опустить, что дает значительный экономический эффект [21].
6. Изготовление линимента бальзамического по Вишневскому с использованием РПА
Состав линимента:
Дегтя березового – 3,0
Ксероформа – 3,0
Аэросила – 5,0
Касторовое масло – 89,0
Аппаратура: РПА с внешней циркуляцией в замкнутом цикле (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Устройство РПА с внешней циркуляцией в замкнутом цикле.
1 — мазевой котел; 2 — паровая рубашка; 3 — двигатель; 4 — РПА.
Описание технологического процесса:
Для изготовления 100 кг линимента в мазевой котел (1) загружают:
Дегтя березового – 3,0 кг
Ксероформа – 3,0 кг
Аэросила – 5,0 кг
Касторовое масло – 89,0 кг
Пускают в ход мешалку (на рисунке не указана) и oдновременно подают в паровую рубашку (2) горячую воду. Как только температура смеси в котле станет равна 38 – 42°С, включают РПА. Смесь, через входной патрубок, попадает в активную зону аппарата. Пройдя через активную зону смесь, выбрасывается, через выводной патрубок, и возвращается в котел через штуцер в крышке. Цикл повторяется еще несколько раз. Перемешивание в РПА осуществляется в течение 10 минут. Перед разгрузкой проводят отбор пробы. Если качество продукта неудовлетворительное, то перемешивание проводят еще 3 – 5 минут.
Описание продукта: масса от светло–желтого до бурого цвета с характерным запахом.
Фасовка и упаковка: готовый линимент расфасовывают в широкогорлые флаконы оранжевого стекла доверху.
Хранение: хранят в сухом, прохладном, защищенном от света месте [22].
Пульсационные аппараты роторного типа известны в технике и технологии уже более сорока лет. Наибольшее применение эти аппараты нашли в химической и смежных с ней технологиях. Конструктивная схема пульсационных аппаратов роторного типа чрезвычайно проста и представляет собой симбиоз гидродинамической сирены и дезинтегратора. Казалось бы, за такой большой срок и в силу простоты конструкции эти аппараты должны быть хорошо исследованы, закономерности их работы изучены и формализованы в математическом виде. Но кажущаяся простота принципа работы пульсационных аппаратов роторного типа несет в себе простоту в механическом смысле и сложность в гидродинамическом и акустическом описании. Вероятнее всего в силу многообразия и сложности физических и химических процессов, протекающих в жидкой среде при обработке в пульсационном аппарате роторного типа, тормозится их широкое внедрение в промышленность [15].
Список литературы
1.
Новиков В. С. Импульсные процессы переноса
в гетерогенных системах:
2. Коновалов В. Я, Гатапова Я. Я., Туголуков Е. Я. О возможностях использования циклических тепловых и взаимосвязанных теплодиффузионных процессов в химических и других производствах // Вестник ТГТУ. 2002. Т. 1. № 3 - 4. С. 273 - 288.
3. Кардашев Г. А. Физические методы интенсификации процессов химической технологии. М.: Химия, 1999. 208 с.
5. Долинский А. А. Использование принципа дискретно-импульсного ввода энергии для создания эффективных энергосберегающих технологий // Инженерно-физический журнал. 1999. Т. 69. № 6. С. 855 - 896.
6. Долинский А. А., Накорчевский А. И. Принципы оптимизации массообменных технологий на основе метода дискретно-импульсного ввода энергии // Пром. теплотехника. 1997. Т. 19. № 6. С. 5 - 9.
7. Задорский В. М. Интенсификация химико-технологических процессов на основе системного подхода. К.: Техника, 1999. 208 с.
8. Дискретно-импульсный ввод энергии в химической технологии / А. А. Долинский, Б. И. Басок, С. И. Гулый и др. К.: ИТТФ НАНУ, 2002. 206 с.
9. Муравьев А. Я. Интенсификация и повышение интенсивности химико-технологических процессов. Л.: Химия, 1998. 206 с.
10. Коновалов В. Я. Базовые кинетические характеристики массообменных процессов. М.: Химия, 2001. 302 с.
11. Гленсдорф Я, Пригожий И. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуации. М.: Мир, 1997. 230 с.
12. Вейник А. В. Термодинамика реальных процессов. Минск.: Наука и техника, 2001. 576 с.
13. Смирнов Н. Н. Интенсификация некаталических процессов в системе жидкость – жидкость // Химическая промышленность 2001. № 8. С.8-12.
14. Вибрационные массообменные аппараты / И. Я. Городецкий, А. А. Васин, В. М. Олевский, П. А. Лупанов // Под ред. В. М. Олевского. М.: Химия, 1997. 192 с.
15. Карпачева С. М., Рябчиков Б Е. Пульсационная аппаратура в химической технологии. М.: Химия, 2003. 224 с.
16. Новицкий Б. Г. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах. М.: Химия, 2003. 192 с.
17. Галицейский Б. М., Рыжов Ю. А., Якуш Е. А. Тепловые и гидродинамические процессы в колеблющихся потоках. М.: Машиностроение, 2005. 256 с.
18. Использование волновых эффектов для интенсификации химических и фазовых превращений в многофазных системах / С. А. Любартович, О. Б. Третьяков, Р. Ф. Ганиев и др. // Теоретические основы химической технологии. 1998. Т. 22. № 4. С. 560 - 564.
19. Колебательные явления в многофазных средах и их использование в химико – фармацевтической технологии / Р. Ф. Ганиев, Н. И. Кобаско, В. В. Кулин и др. К.: Техника, 2000. 220 с.
20. Новиков В. С. Гомогенизация и диспергирование в современной технологии: Обзор // Промышленная теплотехника. 2000. Т. 12. № 5. С. 40 - 59.
21. Промышленная технология лекарств: Учебник. В 2 – х т. Том 2 / В. И. Чуешов, М. Ю. Чернов, Л. М. Хохлова и др. Под ред. проф. В. И. Чуешова. – Х.: МТК – Книга; Изд – во НФАУ, 2002. – 716 c.
22. Эмульсионные лекарственные формы заводского производства: Уч. пособие / Г. Т. Сиренко, С. Т. Шебанова. Х.: МТК – Книга; Изд – во НФАУ, 2005. – 294 с.