Vrste in primeri delovanja enot



The enot so tisti, ki vključujejo fizikalno obdelavo surovine, da bi iz nje dobili želene proizvode. Vse te operacije se držijo zakonov ohranjanja mase in energije ter količine gibanja.

Ti postopki omogočajo transport surovine (to je v tekočem, trdnem ali plinastem stanju) v reaktorje, kot tudi za ogrevanje ali hlajenje. Prav tako so naklonjene učinkovitemu ločevanju specifične sestavine produktne mešanice.

Za razliko od enotnih procesov, ki preoblikujejo kemijsko naravo snovi, posegi poskušajo spremeniti svoje stanje z gradientom ene od njihovih fizikalno-kemijskih lastnosti. To se doseže z ustvarjanjem gradienta v masi, energiji ali količini gibanja.

Ne samo v kemični industriji, ampak tudi v kuhinji. Na primer, ko premagate del tekočega mleka, dobite kremo in posneto mleko.

Po drugi strani pa, če se mleku doda kislinska raztopina (citronska kislina, kis itd.), Povzroči denaturacijo njenih beljakovin, ki je proces (zakisljevanje) in ne enotna operacija..

Indeks

  • 1 Vrste
    • 1.1 Operacije prenosa snovi
    • 1.2 Postopki prenosa toplote
    • 1.3 hkrati prenos energije in energije
  • 2 Primeri
    • 2.1 Destilacija
    • 2.2 Absorpcija
    • 2.3 Centrifugiranje
    • 2.4 Preverjanje
    • 2.5 Adsorpcija
  • 3 Reference

Vrste

Operacije prenosa snovi

Enotne operacije te vrste prenosne mase skozi difuzijski mehanizem. Z drugimi besedami: surovina je podvržena sistemu, ki generira spremembo koncentracije komponente, za katero se želi izločiti ali ločiti.

Praktični primer je razmisliti o ekstrakciji naravnega olja iz nekaterih semen.

Ker so olja v bistvu nepolarna narava, jih lahko ekstrahiramo z nepolarnim topilom (kot je n-heksan), ki kopa seme, vendar ne (teoretično) ne reagira s katerokoli komponento svoje matrice (školjke in orehe) ).

Prenos toplote

Tu se toplota prenese iz telesa, ki je toplejše za telo, ki je hladnejše. Če je surovina hladno telo in je nujno treba dvigniti njeno temperaturo, na primer, zmanjšati njeno viskoznost in olajšati postopek, potem je izpostavljena stiku z vročim tokom ali površino..

Vendar pa te operacije presegajo "preprost" prenos toplote, saj se lahko energija preoblikuje tudi v kateri koli njeni manifestaciji (svetloba, veter, mehanski, električni itd.).

Primer zgoraj navedenega lahko vidimo v hidroelektrarnah, kjer se za pridobivanje električne energije uporabljajo vodni tokovi.

Hkrati prenosi energije in prenosa energije

Pri tej vrsti delovanja se pojavita dva predhodna pojava, ki prenašata maso (gradient koncentracije) pred temperaturnim gradientom.

Na primer, če se sladkor raztopi v lončku z vodo in se voda segreje, ko se počasi ohladi, pride do kristalizacije sladkorja..

Tukaj se pojavi prenos raztopljenega sladkorja v njegove kristale. Ta postopek, znan kot kristalizacija, omogoča pridobivanje trdnih produktov z visoko stopnjo čistosti.

Drug primer je sušenje telesa. Če je hidrirana sol izpostavljena toploti, bo sprostila hidratacijsko vodo v obliki pare. To ponovno povzroči spremembo masne koncentracije vode v soli, ker poveča njeno temperaturo.

Primeri

Destilacija

Destilacija je ločevanje sestavin tekoče mešanice glede na njegove hlapnosti ali vrelišča. Če se A in B mešata in tvorita homogeno raztopino, vendar A vre pri 50 ° C in B pri 130 ° C, se lahko A z destilacijo destilira iz mešanice..

Zgornja slika prikazuje tipično sestavo preproste destilacije. Na industrijskih tehtnicah so destilacijski stebri veliko večji in imajo druge značilnosti, ki omogočajo ločevanje spojin z vreliščem, ki sta zelo blizu drug drugemu (frakcijska destilacija)..

A in B sta v destilacijskem balonu (2), ki se segreva v oljni kopeli (14) z grelno ploščo (13). Oljna kopel zagotavlja bolj homogeno segrevanje po telesu krogle.

Ker zmes poveča svojo temperaturo okoli 50 ° C, A pare uidejo in ustvarijo odčitek na termometru (3).

Hlapi A, nato vroči, vstopijo v kondenzator (5), kjer se ohladijo in kondenzirajo z vodo, ki kroži okoli stekla (vstopi s 6 in zapusti za 7)..

Na koncu zbiralni balon (8) prejme A kondenzat. Obdana je z mrzlo kopeljo, da se prepreči morebitno uhajanje A v okolje (razen če A ni bila zelo hlapna).

Absorpcija

Absorpcija omogoča ločevanje škodljivih sestavin plinskega toka, ki se kasneje sprosti v okolje.

To se doseže s prenosom plinov znotraj kolone, napolnjene s tekočino za topilo. Tako tekočina selektivno solubilizira škodljive sestavine (kot je SO)2, CO, NOx in H2S), pri čemer pusti "čist" plin, ki izhaja iz tega.

Centrifugiranje

V tej enotni operaciji centrifuga (instrument zgornje slike) izvaja centripetalno silo, ki presega tisočkrat pospešek gravitacije..

Posledično se suspendirani delci usedajo na dno cevi, kar olajša naknadno dekantiranje ali vzorčenje supernatanta..

Če centripetalna sila ne bi delovala, bi gravitacija ločila trdno snov zelo počasi. Prav tako imajo vsi delci enako težo, velikost ali površino, zato se ne usedajo v eno samo trdno maso na dnu cevi..

Pregledovanje

Presejanje obsega ločitev trdne in heterogene mešanice glede na velikost njenih delcev. Tako bodo majhni delci šli skozi odprtine sita (ali sita), medtem ko veliki ne bodo.

Adsorpcija

Tako kot absorpcija je adsorpcija uporabna pri čiščenju tekočih in trdnih tokov. Vendar pa je razlika v tem, da nečistoče ne prodrejo v sinus adsorbirajočega materiala, ki je trdna snov (kot modrikasti silikagel na zgornji sliki); namesto tega se drži njegove površine.

Tudi kemijska narava trdne snovi je drugačna od kemične sestave delcev, ki jih adsorbira (tudi če obstaja velika afiniteta med obema). Zato adsorpcija in kristalizacija - kristal adsorbira delce, da rastejo - sta dve različni enoti.

Reference

  1. Fernández G. (24. november 2014). Delovanje enote. Vzpostavljeno 24. maja 2018, od: industriaquimica.net
  2. Carlos A. Bizama Fica. Delovanje enote: Enota 4: Vrste poslovanja enote. [PDF] Pridobljeno 24. maja 2018, iz: academia.edu
  3. Predmet: Kemijska tehnologija (Organic). Predavanje 3: Osnovna načela enotnih procesov in delovanja enot v organski kemični industriji. [PDF] Vzpostavljeno 24. maja 2018, iz: nptel.ac.in
  4. Shymaa Ali Hameed. (2014). Delovanje enote. [PDF] Vzpostavljeno 24. maja 2018, od: ceng.tu.edu.iq
  5. R.L. Earle. (1983). Delovanje enote pri predelavi hrane. Pridobljeno 24. maja 2018, iz: nzifst.org.nz
  6. Mikulova (1. marec 2008) Slovnaft - Nova tovarna polipropilena. [Slika] Pridobljeno 24. maja 2018, od: commons.wikimedia.org
  7. Rockpocket (13. marec 2012). Termo centrifuga. [Slika] Pridobljeno 24. maja 2018, od: commons.wikimedia.org
  8. Mauro Cateb (22. oktober 2016). Modri ​​silikagel. [Slika] Pridobljeno 24. maja 2018, od: flickr.com