Aparatura chemiczna (technika)

Aparatura chemiczna – zespół aparatów i urządzeń (niekiedy również maszyn), stosowanych w przemyśle chemicznym i przetwórstwie (np. przetwórstwo ropy naftowej, owoców i warzyw, włókien naturalnych, sztucznych i syntetycznych) w czasie realizacji różnych procesów i operacji jednostkowych, będących elementami procesów produkcyjnych. Aparatura chemiczna jest projektowana z wykorzystaniem zasad inżynierii chemicznej i procesowej[1][a]

Rodzaje aparatury chemicznej (przykłady)

Zbiorniki gazu w Mineralölraffinerie Oberrhein (MiRO)
Reaktor chemiczny z mieszadłem CSTR (Continuous Stirred-Tank Reactor)
Półki dzwonowe kolumny rektyfikacyjnej
(c) Bundesarchiv, Bild 183-72306-0001 / Biscan / CC-BY-SA 3.0
Filtr bębnowy – komora winidurowa
(Bundesarchiv Bild 183-72306-0001, 1960)
OperacjaAparatura[1]
Magazynowanie ciał stałych, cieczy i gazówsilos, cysterna
Transport i dozowanie ciał stałychdźwignica, podajniki ciał stałych
Transport cieczyPompa strumieniowa, pompa próżniowa
Sprężanie gazówsprężarka wyporowa, sprężarka wirowa
Rozdrabnianiekruszarka, młyn
Sortowanie, separacja, przesiewanieklasyfikator pneumatyczny (sortownik pneumatyczny),
klasyfikator hydrauliczny, (sortownik hydrauliczny), przesiewacz, sito, separatory
Mieszaniemieszalniki cieczy, mieszalniki ciał stałych
Rozdzielanie ciekłych układów niejednorodnychodstojniki-klarowniki (sedymentacja), filtr,
wirówka, hydrocyklon
Odpylanie i odkraplanie gazówkomora pyłowa, odpylacz inercyjny, cyklon,
odpylacz filtracyjny, elektrofiltr, odpylacz mokry (skruber), odkraplacz, odemglacz
Wymiana ciepłaregenerator ciepła, pompa ciepła
Odparowaniewyparka z cyrkulacją naturalną i wymuszoną, wyparka cienkowarstwowa;
bateria wyparna, wyparka płytowa wyparka mechaniczna
Krystalizacjakrystalizatory z chłodzeniem, z odparowaniem rozpuszczalnika,
z reakcją chemiczną i wysalaniem, rekrystalizatory
Destylacja i rektyfikacjaaparaty destylacyjne (destylatory),
aparaty rektyfikacyjne (kolumna rektyfikacyjna)
Absorpcjaabsorber (aparat absorpcyjny)
Adsorpcja i wymiana jonowaadsorber, wymiennik jonowy
Ługowanie i ekstrakcjaekstraktory
Suszeniesuszarki: konwekcyjna, przeponowo-kontaktowa,
promiennikowa (radiacyjna), dielektryczna, mikrofalowa
Granulacjagranulatory: mieszalnikowe, ciśnieniowe, termiczne, natryskowe, dyspersyjne;
granulacja w cieczy
Separacjaseparatory, np. separator membranowy
Piecepiec komorowy, tunelowy, szybowy, półkowy, obrotowy,
pyłowy, fluidalny, rurowy, elektryczny
Reakcje chemiczne, reakcja elekrochemiczna, proces biochemicznyreaktory elektrochemiczne (np. elektrolizery), reaktory termiczne (piece);
plazmowy, fotochemiczny, radiacyjny, kriogeniczny; bioreaktory
Chłodnictwoaparatura chłodnicza

Symbole aparatów i sprzętu według ISO 14617

Symbole aparatów chemicznych i sprzętu[2] (ISO 14617)
Pipe.svg
Rurociąg
Insulated pipe.svg
Rurociąg izolowany termicznie
Jacketed pipe.svg
Rurociąg z płaszczem
Cooled or heated pipe.svg
Rurociąg z płaszczem grzejnym lub chłodzącym
Autoclave.svg
Autoklaw
Half pipe reactor.svg
Mieszalnik
Pressurized vessel horizontal.svg
Poziomy zbiornik ciśnieniowy
Pressurized vessel vertical.svg
Pionowy zbiornik ciśnieniowy
Pump.svg
Pompa
Vacuum Pump or Compressor.svg
Pompa próżniowa lub kompresor
Bag.svg
Worek
Gas bottle.svg
Butla gazowa
Fan.svg
Wentylator
Axial fan.svg
Wentylator osiowy
Radial fan.svg
Wentylator promieniowy
Dryer.svg
Osuszacz
Fluid contacting column.svg
Kolumna z wypełnieniem
Tray column.svg
Kolumna półkowa
Furnace.svg
Piec
Cooling tower.svg
Chłodnia kominowa
Heat exchanger no cross.svg
Wymiennik ciepła
Heat exchanger with cross.svg
Wymiennik ciepła
Cooler-symbol.svg
Chłodnica
Plate heat exchanger.svg
Płytowy wymiennik ciepła
Double pipe heat exchanger.svg
Rurowy wymiennik ciepła
Fixed straight tubes heat exchanger.svg
Rurowy wymiennik ciepła
U shaped tubes heat exchanger.svg
U-rurowy wymiennik ciepła
Spiral heat exchanger symbol.svg
Spiralny wymiennik ciepła
Covered gas vent.svg
Zawór bezpieczeństwa
Curved gas vent.svg
Zawór bezpieczeństwa
Dust trap.svg
Filtr powietrza
Funnel.svg
Lej
Steam trap.svg
Odwadniacz
Viewing glass.svg
Wziernik
Pressure reducing valve.svg
Zawór redukcyjny
Flexible pipe.svg
Rurociąg elastyczny
Valve.svg
Zawór
Control valve.svg
Zawór regulacyjny
Manual valve.svg
Zawór ręczny
Back draft damper.svg
Przepustnica
Needle valve.svg
Zawór iglicowy
Butterfly valve.svg
Zawór motylkowy
Diaphragm valve.svg
Zawór membranowy
Ball valve.svg
Zawór kulowy

Stowarzyszenia specjalistów w zakresie aparatury chemicznej

Wydawnictwa dotyczące aparatury chemicznej

Artykuły dotyczące aparatury i urządzeń dla przemysłu, np. przemysłu chemicznego, energetyki, gospodarki komunalnej i ochrony środowiska, zajmują się czasopisma naukowo-techniczne, takie jak Inżynieria i Aparatura Chemiczna[5], Hydraulika i Pneumatyka, Tribologia, Mechanik, Pomiary, Automatyka, Kontrola, Przegląd Spawalnictwa, Wiadomości SIMP, Ochrona przed korozją (czasopismo)[6]. Przedstawiane zagadnienia badawcze i projektowo-konstrukcyjne oraz problemy praktyczne ilustrują przykłady:

  • Intensyfikacja procesów prowadzonych w reaktorach trójfazowych ze stałym złożem poprzez zastosowanie operacji periodycznych[7],
  • Wpływ ciśnienia na konwersję paliw gazowych w strukturalnych reaktorach katalitycznych[8],
  • Powiększanie skali suszenia fluidalnego w oparciu o koncepcję uogólnionej krzywej kinetycznej[9],
  • Badanie profili stężeń wody w złożu adsorbentu podczas osuszania parowej mieszaniny etanol - woda[10],
  • Numeryczne modelowanie pola prędkości płynu i stężenia nośnika w zawiesinie w bioreaktorze z mieszadłem[11]
  • Wpływ typu górnego mieszadła na wymianę masy między gazem a cieczą w układach wielofazowych[12],
  • Pomiary lokalnych wartości stężenia w reaktorze przepływowym[13],
  • Mieszanie zawiesin za pomocą mieszadła turbinowego z wygiętymi łopatkami[14],
  • Zastosowanie przesiewaczy dwuczęstościowych w przemyśle spożywczym[15],
  • Wykorzystanie teorii ruchu falowego w badaniach nad procesami rozwarstwiania się emulsji spożywczych[16],
  • Rozwój konstrukcji rozdrabniaczy biomateriałów. Część II: Opis badań[17],
  • Możliwości zmniejszenia hałasu technologicznego przecinarek tarczowych do drewna[18].

Przykładowe katalogi

  • Zakład Budowy Aparatury Chemicznej w Tarnowie[19]
  • Orlenprojekt; Dział Aparatury Chemicznej i Maszyn Wirujących[20]
  • Fabryka Aparatury Chemicznej Chemomet[21]

Uwagi

  1. Aparaturą chemiczną są nazywane są również elementy wyposażenia laboratoriów chemicznych (zobacz: sprzęt laboratoryjny)

Przypisy

  1. a b Jerzy Warych: Aparatura chemiczna i procesowa (wyd. 1 online, wyd. 2, wyd. 3). Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej (Wydz. Inżynierii Chemicznej i Procesowej), 2004. ISBN 83-7207-445-3.
  2. Józef Kępiński: Technologia chemiczna nieorganiczna. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe PWN, 1964, s. 18-19.
  3. Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego. [w:] Strona główna [on-line]. www.sitpchem.org.pl. [dostęp 2011-09-08]. (pol.).
  4. Stowarzyszenie Inżynierów Mechaników Polskich. [w:] Strona główna [on-line]. www.simp.pl. [dostęp 2011-09-08]. (pol.).
  5. Inżynieria i Aparatura Chemiczna (dwumiesięcznik). [w:] Strona główna [on-line]. BazTech baztech.icm.edu.pl/. [dostęp 2011-09-08]. (pol.).
  6. Ochrona przed korozją. [w:] Strona główna [on-line]. SIGMA-NOT. [dostęp 2011-09-08]. (pol.).
  7. G. Bartelmus, A. Gancarczyk, T. Krótki. Intensyfikacja procesów prowadzonych w reaktorach trójfazowych ze stałym złożem poprzez zastosowanie operacji periodycznych. „Inżynieria i Aparatura Chemiczna”, s. 15–16, 2010. SIMP. (pol.). 
  8. W. M. Budzianowski. Wpływ ciśnienia na konwersję paliw gazowych w strukturalnych reaktorach katalitycznych. „Inżynieria i Aparatura Chemiczna”, s. 21–22, 2010. SIMP. (pol.). 
  9. W. Ciesielczyk, J. Iwanowski, A. Kamińska. Powiększanie skali suszenia fluidalnego w oparciu o koncepcję uogólnionej krzywej kinetycznej. „Inżynieria i Aparatura Chemiczna”, s. 27–38, 2010. SIMP. (pol.). 
  10. M. Gwadera,A. Kubala, K. Kupiec. Badanie profili stężeń wody w złożu adsorbentu podczas osuszania parowej mieszaniny etanol - woda. „Inżynieria i Aparatura Chemiczna”, s. 49–50, 2010. SIMP. (pol.). 
  11. J. Karcz, A. Raducka. Numeryczne modelowanie pola prędkości płynu i stężenia nośnika w zawiesinie w bioreaktorze z mieszadłem. „Inżynieria i Aparatura Chemiczna”, s. 59–60, 2010. SIMP. (pol.). 
  12. A. Kiełbus-Rąpała, J. Karcz. Wpływ typu górnego mieszadła na wymianę masy między gazem a cieczą w układach wielofazowych. „Inżynieria i Aparatura Chemiczna”, s. 61–62, 2010. SIMP. (pol.). 
  13. Ł. Makowski, W. Orciuch. Pomiary lokalnych wartości stężenia w reaktorze przepływowym. „Inżynieria i Aparatura Chemiczna”, s. 69–70, 2010. SIMP. (pol.). 
  14. D. Ceres, T. Jirout, F. Rieger. Mieszanie zawiesin za pomocą mieszadła turbinowego z wygiętymi łopatkami. „Inżynieria i Aparatura Chemiczna”, s. 7–8, 2011. SIMP. (pol.). 
  15. R. Modrzewski, P. Wodziński. Zastosowanie przesiewaczy dwuczęstościowych w przemyśle spożywczym. „Inżynieria i Aparatura Chemiczna”, s. 27–38, 2011. SIMP. (pol.). 
  16. J. Sęk, D. Głąbała. Wykorzystanie teorii ruchu falowego w badaniach nad procesami rozwarstwiania się emulsji spożywczych. „Inżynieria i Aparatura Chemiczna”, s. 39–40, 2011. SIMP. (pol.). 
  17. A. Tomporowski. Rozwój konstrukcji rozdrabniaczy biomateriałów. Część II: Opis badań. „Inżynieria i Aparatura Chemiczna”, s. 77–78, 2011. SIMP. (pol.). 
  18. J. Sadowski. Możliwości zmniejszenia hałasu technologicznego przecinarek tarczowych do drewna. „Inżynieria i Aparatura Chemiczna”, s. 71–72, 2011. SIMP. (pol.). 
  19. Zakład Budowy Aparatury Chemicznej w Tarnowie. www.zbach.tarnow.pl. [dostęp 2011-09-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-02-07)]. (pol.).
  20. Dział Aparatury Chemicznej i Maszyn Wirujących. www.orlenprojekt.pl. [dostęp 2011-09-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2011-09-20)]. (pol.).
  21. Fabryka Aparatury Chemicznej Chemomet. katalog.pf.pl. [dostęp 2011-09-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2008-04-11)]. (pol.).

Media użyte na tej stronie

Jacketed pipe.svg
Symbol for jacketed pipe
Dryer.svg
Symbol for dryer
Bubble Cap Trays.PNG
Autor: H Padleckas created this image file in the middle of November 2006 for use in the article "Fractionating column" in Wikimedia., Licencja: CC BY-SA 2.5
Cross-sectional diagram showing two Trays with Bubble caps in a section of an operating industrial distillation tower. It is effectively a magification of a section of Image:Tray Distillation Tower.PNG showing the second and third trays from the bottom.
Flexible pipe.svg
Symbol for flexible pipe
Double pipe heat exchanger.svg
Symbol for double pipe heat exchanger
Pressurized vessel vertical.svg
Autor: Snipre, Licencja: CC BY-SA 3.0
Symbol for pressurized vessel (vertical position)
Insulated pipe.svg
Symbol for insulated pipe
Curved gas vent.svg
Symbol for curved gas vent
Pump.svg
Symbol for pump
Needle valve.svg
Symbol for needle valve
Cooled or heated pipe.svg
Symbol for cooled or heated pipe
Pipe.svg
Symbol for pipe
Steam trap.svg
Symbol for steam trap
Plate heat exchanger.svg
Symbol for plate heat exchanger
Bundesarchiv Bild 183-72306-0001, Maschinen für Chemie-Industrie, Trommelzellenfilter aus Vinidur.jpg
(c) Bundesarchiv, Bild 183-72306-0001 / Biscan / CC-BY-SA 3.0
Dla celów dokumentacyjnych Niemieckie Archiwum Federalne często zachowywało oryginalny opis fotografii, który może być błędny, tendencyjny, przestarzały bądź politycznie skrajny. Info non-talk.svg
Zentralbild-Biscan Me-Noa 12.4.1960 Neue Maschinen für die Chemie-Industrie Trommelzellenfilter aus Vinidur Der Schwermaschinenbau "Karl Liebknecht" in Magdeburg baut Vakuum-Zellen-Drehfilter, die aus Vinidur gefertigt sind und auch aggressiven Flüssigkeiten wie Säuren, Alkalien usw. standhalten. Damit können die Trommelzellenfilter in der chemischen Industrie auch in solchen Produktionsprozessen eingesetzt werden, für die Filter aus gummiertem Stahl, nichtrostendem Edelstahl, Bronze oder Aluminium nicht in Frage kommen. Die von dem Verdienten Techniker Ing. Hermann Reuther entwickelte Neukonstruktion ist für das Leuna-Werk bestimmt und dient zum Filtern von Polyäthylen. UBz: Schlosser Fritz Reuter bei der Arbeit an einem Vinidur-Filter für das Leuna-Werk. Alle mit dem zu filtrierenden Material in Berührung kommenden Teile sind aus Vinidur hergestellt. Durch eine Vinidurhaube ist der Filter ausserdem noch gasdicht gekapselt."
Diaphragm valve.svg
Symbol for diaphragm valve
Autoclave.svg
Symbol for autoclave
Heat exchanger no cross.svg
Symbol for heat exchanger without cross of fluxes
Pressurized vessel horizontal.svg
Symbol for pressurized vessel
Vacuum Pump or Compressor.svg
Symbol for vacuum pump or compressor
Funnel.svg
Symbol for funnel
Axial fan.svg
Symbol for axial fan
Pressure reducing valve.svg
Symbol for pressure reducing valve
Radial fan.svg
Symbol for radial fan
Spiral heat exchanger symbol.svg
Symbol for spiral heat exchanger
Bag.svg
Symbol for bag
U shaped tubes heat exchanger.svg
Symbol for U shaped tubes heat exchanger
Manual valve.svg
Symbol for manual valve
Cooler-symbol.svg
Symbol for a cooler, Chemical engineering symbol
Fan.svg
Symbol for fan
Dust trap.svg
Symbol for dust or particule trap
Fixed straight tubes heat exchanger.svg
Symbol for fixed straight tubes heat exchanger
Back draft damper.svg
Symbol for Back draft damper
Tray column.svg
Symbol for column with trays
Control valve.svg
Symbol for control valve
Chemical reactor CSTR AISI 316.JPG
Chemical reactor CSTR (continuous stirred-tank reactor model). Check of a condition of the case. Material AISI 316.
Furnace.svg
Symbol for furnace
Heat exchanger with cross.svg
Symbol for heat exchanger with cross of fluxes
Gas bottle.svg
Symbol for gas bottle
Shell heat exchanger LS.JPG
Shell heat exchanger LS
Viewing glass.svg
Symbol for viewing glass
Covered gas vent.svg
symbol for covered gas vent
ShellMartinez-refi.jpg
Autor: unknown, Licencja: CC SA 1.0
Butterfly valve.svg
Symbol for butterfly valve
Cooling tower.svg
Symbol for cooling tower
MiRO4.jpg
Autor: Ikar.us (talk), Licencja: CC BY 2.0 de
Kugelgasbehälter in der Erdölraffinerie MiRO in Karlsruhe
Ball valve.svg
Symbol for ball valve
Fluid contacting column.svg
Symbol for fluid contacting column
Valve.svg
Symbol for valve
Half pipe reactor.svg
Symbol for reactor with half pipe jacket