Váš partner v procesním inženýrství

Procesní inženýrství

Váš partner v procesním inženýrství Procesní inženýrství

2

Obsah

50 LET ZKUŠENOSTÍ

3

PROFIL PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ

4

KOMPLEXNÍ SERVIS

5

CHEMICKO – INŽENÝRSKÉ VÝPOČTY

6

DESTILACE

7-8

ADSORPCE

9

ABSORPCE

10

STRIPOVÁNÍ

11

KRYSTALIZACE Z TAVENINY

12

MÍCHÁNÍ, FILTRACE A ODSTŘEĎOVÁNÍ

13

TLAKOVÁ OXIDACE

14

BIOLOGICKÉ ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD

15

SUŠENÍ

16 - 17

ODLUČOVÁNÍ

18

MEMBRÁNOVÉ PROCESY

19

KOMPLEXNÍ TECHNOLOGIE

20

KONSTRUKCE A VÝROBA STROJNÍHO ZAŘÍZENÍ

21 - 22

ZAŘÍZENÍ PRO MĚŘENÍ A REGULACI, KONTAKT

23


3

50 LET ZKUŠENOSTÍ

Pracovníci VUOS získali během 50leté historie unikátní znalosti ve výzkumu, výrobě fine chemicals, toxikologii a v inženýrských oblastech.

50 LET ZKUŠENOSTÍ

VUOS nyní může nabízet celou řadu služeb - od literárních rešerší, laboratorního výzkumu, návrhu výrobního zařízení, vývoje technologií, ověřování procesu v poloprovoze až po zavedení výrob v průmyslovém měřítku. Kombinace těchto schopností dovoluje VUOSu uspokojovat všechny požadavky partnerů, zvláště z oblastí farma, elektronického, chemického a potravinářského průmyslu a při ochraně životního prostředí. VUOS stále pracuje na zlepšení kvality svých služeb a produků. Všeobecně vysoký kvalitativní standard byl potvrzen udělením ISO 9001 certifikátu. Naše analytické a toxikologické oddělení pracuje v režimu GLP, oddělení výrob v režimu GMP like a GMP.

Procesní inženýrství VUOS je zaměřeno na vývoj a dodávku procesů a zařízení používaných v chemických, farmaceutických a potravinářských oborech a při ochraně životního prostředí.

•1941

Založení Výzkumných laboratoří

•1951

Výzkumné laboratoře se staly nezávislými

•1952

Nový název - VUOS

•1992-6 Privatizace státní organizace VUOS •1997

VUOS byl posílen připojením Výzkumného a vývojového oddělení Synthesie

•1998

Nový majitel - Aliachem a.s. - Unipetrol


PROFIL PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ

4

Procesní inženýrství se zúčastňuje přípravy, projektování a výstavby investičních akcí; podílí se na řešení ekologických problémů, vyvíjí, vyrábí a dodává speciální technologické aparáty. Oddělení je vybaveno výzkumnými laboratořemi, pilotními zkušebnami a vývojovou dílnou. Pro inženýrské výpočty, konstrukční a projekční práce jsou používány moderní SW prostředky. K dispozici jsou rozsáhlé databáze fyzikálních a toxikologických vlastností látek a pracoviště instrumentální analýzy. V oddělení je zaveden a udržován systém řízení jakosti dle ČSN EN ISO 9001.

Charakteristika činnosti • Oddělení využívá dlouholetých zkušeností a expertních znalostí konvenčních i speciálních technologických procesů. • Profesní struktura oddělení spolu s možností experimentálního vývoje umožňuje vypracování optimálního technologického řešení. • Návrhy procesů a zařízení vycházejí z úrovně současných znalostí, vyznačují se vysokým stupněm provozní bezpečnosti, respektují ekologická hlediska a jsou ekonomicky maximálně výhodná. • Zakázky jsou realizovány v rozsahu od úvodní studie, přes zpracování projektové dokumentace až po kompletní dodávku technologického zařízení. • Působnost oddělení procesního inženýrství se nachází především v oblasti menších a středních investic.


KOMPLEXNÍ SERVIS

5

Technologický vývoj • • • • •

průzkumné rešerše laboratorní/poloprovozní vývoj a testování simulační výpočty návrhy procesů hodnocení alternativních postupů a rizik projektů

Inženýring • materiálové a energetické bilance • výpočty a konstrukce aparátů • způsoby čištění kapalných a plynných odpadů • odhalování a napravování technologických závad

Projektové podklady • • • • • • •

úplná procesní schémata specifikace surovin a materiálů návrhy řízení procesů údaje o množství odpadů a jejich charakteru procesy a zařízení na čištění odpadů všech skupenství podrobná specifikace výrobního zařízení poptávkové výkresy aparátů • ekonomické vyhodnocení návratnosti investice

Projektová dokumentace • projektová dokumentace technologické části • zajištění projektové dokumentace všech stupňů

Výroba, realizace a záběh • • • • • •

zajištění strojního zařízení výroba speciálních aparátů montáž provozní předpisy komplexní zkoušky zaškolení obsluhy • servis a poradenství


CHEMICKO – INŽENÝRSKÉ VÝPOČTY

6

Oddělení disponuje moderními SW a HW prostředky použitelnými k návrhovým nebo simulačním výpočtům. Programy jsou schopné řešit materiálové a energetické bilance složitých technologických uzlů. Modelují prakticky všechny tepelné operace, separační procesy, chemické reakce, proudění a čerpání tekutin. Simulace aparátů nebo soustavy aparátů dává často přesnější obraz než nákladné experimenty na modelových aparaturách.

Jednotkové operace Proudění tekutin Výměna hmoty

Výměna tepla

Reakční technika Energetický audit

- potrubí, armatury, clony, čerpadla - vakuové systémy (vývěvy, ejektory) Destilace - vsádkové/kontinuální, atmosférické/vakuové, vícesložkové, extraktivní, reaktivní destilace - filmové odparky - srovnání a výběr pater (sítová, kloboučková, ventilová) a náplní (sypané náplně, orientované výplně) Absorpce - rozpouštědlová, absorpce s chemickou reakcí - absorpce s cirkulací absorbentu - absorpční kolony (náplňové kolony, TCA pračky, Venturiho pračky, sprchy) Stripování - stripování VOC vzduchem nebo parou - stripovací kolony Extrakce - vsádková/kontinuální kapalinové extrakce - vibrační extrakční kolony Odlučování - cyklony a hydrocyklony - demistery - usazováky Míchání - kotlová míchadla (vrtule, turbína, lopatka, kotva) - statické směšovače Konstrukční typy výměníků - trubkové, trubka v trubce, deskové, spirálové, chladicí věže, sprchové chladiče, kotle Vařáky - duplikované nádoby, termosifóny (přirozená/nucená cirkulace), filmové vařáky Kondenzátory - přímé/nepřímé, vyvíječe páry - vratné, nevratné, paralelní, následné reakce - rychlostní rovnice - analýzy spotřeby tepla - zacházení s kondenzátem - rozvody páry a technologické vody - úspory tepla - tepelné ztráty budov - izolace

Používaný software ChemCAD® + moduly CCTherm, CCBatch, BatchCAD, CCReact /simulace, bilance, jednotkové operace/ VesselPak® /výměna tepla – míchané nádoby/ Visimix® /míchání/


7

DESTILACE

Destilace patří mezi jednotkové operace, které mají v oddělení dlouholetou tradici. Oddělení má rozsáhlé zkušenosti s realizacemi destilačních jednotek pro rozmanité provozní aplikace: • atmosférické a vakuové destilace • kontinuální a vsádkové destilace • vícesložkové destilace • azeotropické destilace • destilace termolabilních látek Rektifikační kolony Oddělení disponuje velkými expertními znalostmi v oblasti vakuových, vícesložkových rektifikací vyžadující velký počet teoretických pater (rektifikace aromatických látek, dělení isomerů). Optimální technologické řešení zahrnuje výběr výplně dělicí kolony (orientované výplně, sypané náplně, patra). Součástí návrhu je konstrukce rozdělovačů a sběračů kapaliny a ostatních strojních komponent dělících kolon.

Příslušenství rektifikačních kolon

Destilace isomerů nitrotoluenu

Podle konkrétních případů jsou rektifikační kolony vybaveny optimálně řešenými aparáty pro výměnu tepla. K vývinu par jsou používány trubkové (filmové, termosifónové) nebo kotlové vařáky. Ke kondenzaci par lze použít trubkové, spirálové nebo deskové výměníky. Cílem je zajistit efektivní, bezpečný a úsporný provoz při minimálních provozních nákladech.

Laboratorní/poloprovozní testování Pro laboratorní testy jsou k dispozici skleněné aparatury stavebnicového charakteru, na kterých lze modelovat prakticky všechny typy destilačních operací. Aparatury lze použít pro měření tenzí par čistých látek a fázových rovnováh.

Destilace isokyanátů


DESTILAČNÍ OPERACE

8

Poloprovozní rektifikační kolony

Objem vařáku /kotel/

Pracovní

Kolona

materiál -

objem m3

průměr mm

1

nerez

0,5

300

2

smalt

2,0

300

3

smalt

0,4

200

4

smalt

3,3

300

5

smalt

1,6

300

6

smalt

1,2

300

7

smalt

1,0

200

8

smalt

5,0

300

výplň orientovaná výplň orientovaná výplň orientovaná výplň orientovaná výplň

sypaná výplň orientovaná výplň orientovaná výplň

sypaná výplň

tlak

Max. teplota

Počet TP -

materiál -

kPa

°C

20

nerez

0,4

220

80

nerez

1,0

150

0,15

150

0,15

150

0,1

150

0,15

150

101

150

101

150

20 35 7 25 20 5

grafit/ sklo grafit/ sklo

keramika/ sklo keramika/ sklo nerez

keramika

Výroba orientované výplně NT700

Pro dělení tepelně citlivých látek s blízkými body varu byla vyvinuta orientovaná výplň z nerezové tkaniny, která se svými parametry řadí ke světové špičce. Hlavní předností výplně je vysoký počet teoretických pater na metr výšky výplně a nízká tlaková ztráta, čímž je předurčována pro vakuové dělení látek s blízkými body varu.

Dělící účinnost výplně


9

ADSORPCE VUOS zajišťuje dodávky zařízení určené pro čištění odpadního vzduchu od těkavých organických látek (VOC) ve stacionárních a mobilních adsorbérech.

Popis procesu Proces je založen na fyzikální adsorpci rozpouštědel v porézní mikroskopické struktuře granulovaného aktivního uhlí. Adsorbované látky zůstávají nezměněny a mohou být, po regeneraci nasyceného aktivního uhlí, recyklovány zpět do výrobního procesu. Regenerace náplně je prováděna desorpcí rozpouštědel přehřátou vodní parou. Z parního kondenzátu jsou rozpouštědla fázově separována, případně jsou dočištěna destilací. Volba aktivního uhlí závisí na druhu znečištění plynu. VUOS zajišťuje dodávku jak velkých stacionárních adsorpčních jednotek, tak mobilních adsorbérů určené pro menší zdroje znečištění.

Přednosti procesu •

• • • •

Vysoká flexibilita zajišťující možnost čistění odpadního vzduchu s koncentrací rozpouštědel od 2 do 50 g/Nm3 v množství od 100 do 10 000 Nm3/h. Vysoká účinnost pohybující se v rozmezí od 96 do 99,5 %. Recyklace rozpouštědel přinášející úspory výrobních nákladů. Jednoduchá konstrukce poskytující bezporuchový provoz a dlouhodobou životnost zařízení. Nízké pořizovací i provozní náklady obvykle nižší ve srovnání s jinými procesy (spalování).

Příklady aplikací procesu

• • •

Adsorpce o-dichlorbenzenu

Výpary rozpouštědel z výrob chemických, farmaceutických a potravinářských produktů, plastů, filmů, textilií. Výpary rozpouštědel a ředidel z lakoven a tiskařských strojů Výpary chlorovaných uhlovodíků z odmašťovacích lázní


10

ABSORPCE

VUOS zajišťuje dodávky zařízení určené pro čištění odpadních plynů rozpouštědlovou absorpcí (praní) nebo absorpcí spojenou s chemickou reakcí (chemisorpce).

Popis procesu Proces rozpouštědlové absorpce je založen na selektivním pohlcování (absorpci) látek z proudu plynu v prací kapalině. Absorpce se realizuje v aparátech zajišťující vysokou mezifázovou plochu. Mezi nejpoužívanější patří absorpční kolony s statickou náplní (sypané nebo orientované výplně) nebo s pohyblivou vestavbou (turbulentní kontaktní adsorbéry). Kromě toho lze použít Venturiho pračky, sprchy a jiné konstrukční řešení absorbérů. Používané prací kapaliny patří především do skupiny polyglykoléterů, esterů kyseliny ftálové a silikonových olejů. Regeneraci rozpouštědla lze provést desorpcí pohlcených látek ohřevem nasyceného absorbentu, proudem inertního plynu nebo pomocí vakua. Velký počet realizačních referencí má VUOS v oblasti absorpce spojené s chemickou reakcí, konkrétně při čištění kyselých odplynů z chemických výrob.

Přednosti procesu • • • • •

Proces je zvlášť výhodný pro čištění plynů s vysokou a proměnlivou koncentrací látek v odpadním plynu. V plynu mohou být přítomny prachové částice, mlha a aerosoly. Proces vylučuje riziko pyrolýzy, hydrolýzy a polymerace a zahoření uvnitř aparatury. Proces umožňuje regeneraci zachycených látek. Proces je kontinuální, zařízení zabírá malý zastavěný prostor.

Příklady aplikací procesu • • •

Čištění odpadních plynů obsahující ketony (MEK, MIBK, cyklohexanon), chlorované uhlovodíky (metylchlorid), těžké uhlovodíky (oleje, naftalen, styren). Sušení plynů (zemní plyn, Cl2). Rekuperace olejů z odtahů válcovacích stolic.

Absorpce etanolu


STRIPOVÁNÍ

Absorpce etanolu

11

VUOS zajišťuje dodávky zařízení určené pro čištění odpadních vod stripováním těkavých organických látek (VOC) vzduchem nebo parou.

Popis procesu Proces je založen na protiproudém stripování VOC rozpuštěných ve vodě vzduchem nebo parou v kolonovém aparátu. Vztah plynné (parní) a kapalné fáze se řídí Henryho zákonem. Při stripování vzduchem je výstupní vzduch čištěn adsorpcí nebo se VOC odstraní spálením. Při stripování parou se organické látky oddělí z kondenzátu ve fázové separátoru. Stripování parou je prováděno za atmosférického tlaku nebo za vakua. Vzduch se používá pro stripování těkavých VOC (organická rozpouštědla), vodní pára se používá pro stripování látek s vyššími body varu (až 200 °C) a pro čištění odpadních vod s vyšším organickým znečištěním. Stripování vodní parou je významně účinnější něž stripování vzduchem; výhodou je také to, že není nutné vystupující vzduch následně čistit. Stripování vzduchem je investičně méně nákladné. Pro určení parametrů pro návrh zařízení se doporučuje provést poloprovozní testování.


Nízké investiční a při zajištění rekuperace tepla i nízké provozní náklady (stripování parou). Spolehlivý a bezporuchový provoz, snadná obsluha a údržba. Vysoká dosažitelná účinnost a výkon zařízení. Stripováním parou lze snížit koncentraci VOC v odpadních vodách pod 5 ppb. Výkon zařízení se může pohybovat od 100 do 10 000 l/h odpadní vody. Proces je kontinuální, zařízení zabírá malý zastavěný prostor.

Příklady aplikací procesu • •

Dekontaminace podzemních vod. Čištění průmyslových odpadních vod.

Stripování o-dichlorbenzenu z odpadních vod


KRYSTALIZACE Z TAVENINY

12

VUOS zajišťuje vývoj/testování procesu a dodávky zařízení určené pro čištění organických látek krystalizací z taveniny.

Popis procesu Proces pracuje na principu řízené statické krystalizace z taveniny a frakčního vypocování. Proces je založen na předpokladu separace nečistot z čištěné látky ve formě nížetuhnoucích eutektických směsí (tvoří jej více než 80 % organických látek). Hlavní aparátem je krystalizátor s vnitřní teplosměnnou vestavbou zajišťující dokonalou teplotním uniformitu v celém pracovním objemu krystalizátoru. Vlastní proces probíhá ve dvou fázích: řízená krystalizace, při kterém probíhá nukleace a růst krystalů, a řízené tavení – pocení, při kterém probíhá odběr eutektických nečistot, returních frakcí a nakonec finálního produktu. Krystalizace z taveniny bývá často kombinována s destilací. Návrh zařízení je prováděn na základě výsledků laboratorních a pilotních testů. K dispozici je laboratorní a poloprovozní (25 l) krystalizátor.

Přednosti procesu

• velmi vysoká čistota finálního produktu • ve srovnání s destilací mnohem nižší energetická spotřeba a teplotní namáhání • nezatěžuje životní prostředí (bezrozpouštědlový způsob krystalizace) • možnost automatizace provozu, vysoká spolehlivost, bezporuchový provoz

Aplikace procesu • čištění rozmanitých organických látek s bodem tání v rozmezí 20 – 120 °C • čištění substituovaných derivátů benzenu a naftalenu


13

MÍCHÁNÍ

VUOS zajišťuje inženýrské a konstrukční činnosti v oblasti procesních zařízení používaných pro míchání tekutin. VUOS disponuje moderními softwarovými prostředky Vesselpak®), testovacími aparaturními (Visimix®, modely, expertními znalostmi a zkušenostmi pro provádění technických výpočtů, analýz, scale-up, vývoj a výrobu zařízení používaných pro míchání tekutin. Možnost laboratorního a pilotního testování (homogenizační účinky, měření příkonu míchadel) je kombinována s dlouholetými provozními zkušenostmi.

Rozsah působnosti a příklady aplikací • • • • •

míchání newtonských a nenewtonských kapalin v nádobách rozpouštění pevných látek v kapalinách dispergace plynu a kapalinách míchání při homogenních a heterogenních reakcích výměna v tepla v míchaných nádobách s různou geometrií vnějšího a/nebo vnitřního ohřevu/chlazení (duplikátory, hady) • návrh a výroba statických směšovačů • návrh a výroba laboratorních a poloprovozních míchadel (kotvy, lopatky, vrtule, turbíny)

FILTRACE A ODSTŘEĎOVÁNÍ Produkty chemické technologie bývají práškové, krystalické a pastovité povahy. Pro separaci tuhých částic z rozpouštědlových, alkalických, kyselinových a vodných suspenzí se používají různé filtrační a sedimentační techniky. VUOS vlastní vybavenou laboratoř s testovací zkušebnou. VÚOS nabízí testy filtrace a odstřeďování v laboratorních i poloprovozních aparátech, navrhuje technologické uzly pro filtraci koláčovou i klerační, odstřeďování filtrační i sedimentační. K dispozici jsou tato zkušební zařízení laboratorní a poloprovozní velikosti:

• • • • • • •

vakuové a tlakové nuče model kalolisu model membránového komorového kalolisu kyvetová odstředivka talířová odstředivka sedimentační dekantér vyhrnovací filtrační odstředivka Procesní inženýrství

14

TLAKOVÁ OXIDACE

VUOS zajišťuje vývoj a dodávky zařízení určené pro čištění kapalných odpadů technikou tlakové oxidace.

Popis procesu Technika tlakové oxidace slouží k rozkladu velmi stabilních organických látek, které nelze odbourat biologickým způsobem. Princip procesu tlakové oxidace spočívá v katalytické oxidaci organických sloučenin kyslíkem za zvýšených teplot (180 - 220 °C) a tlaků (1,8 – 2,2 MPa). K oxidaci se používají barbotážní kolonové aparáty se spodní injektáží plynného kyslíku do odpadní vody. Oxidace obvykle probíhá v kyselé oblasti (pH 1 – 3) a je katalyzována Fe2+ ionty. Organické látky se rozkládají za tvorby oxidu uhličitého, vody a jednodušších organických fragmentů, které lze odstranit následným biologickým čištěním.

Laboratory autoclave

Účinnost tlakové oxidace, závisející na reakčních podmínkách (teplota, tlak, doba) a struktuře organické sloučeniny, se pohybuje v rozmezí 60 – 95 %. Laboratorní autokláv Doporučované chemické znečištění odpadních vod, vyjádřené hodnotou chemické spotřeby kyslíku (CHSK), se pohybuje v rozmezí 5 000 – 60 000 mg O2/l. Oxidace je exotermickou reakcí. Při hodnotách CHSK nad 20 000 mg O2/l je proces autotermní.


Proces je vysoce efektivní na odstranění vysoce stabilního organického znečištění. Do procesu nejsou zanášeny další chemikálie, znečištění se nepřenáší do jiného skupenství. Nízké energetické náklady v případě autotermního provozu. Proces je kontinuální, zařízení zabírá malý zastavěný prostor, vyznačuje se vysokou spolehlivostí a snadnou obsluhou. Výkon zařízení se může pohybovat od 100 do 5 000 l/h odpadní vody.

Aplikace procesu • • • •

Čištění odpadních vod z výrob organických barviv, polotovarů a organických specialit. Čištění kapalných odpadů obsahující organické halogenované sloučeniny (AOX). Čištění odpadních kalů z flokulace a srážení nečistot. Destrukce odpadních organických kapalin ze stripování VOC z odpadních vod.

. Pilotní kolona


BIOLOGICKÉ ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD

15

Popis procesu Biologické čištění odpadních vod je ve svém principu napodobení a urychlení procesů, které probíhají v přírodě. Jeho hlavní výhodou je jeho jednoduchost a relativní finanční nenáročnost. Podstatou biologického čištění odpadních vod jsou aerobní biochemické pochody, při kterých se rozmnožují převážně heterotrofní bakterie i jiné mikroorganismy a rozkládají organické látky k získání energie pro jejich životní pochody i stavbu vlastních organismů. Chemické odpadní vody je výhodné čistit společně s městskými splaškovými vodami. Důvodem je například skutečnost, že splaškové vody mají dostatek dusíku a fosforu, kterých bývá u některých průmyslových odpadních vod málo. Dále se ředěním průmyslových vod vodami splaškovými sníží koncentrace některých toxických látek v průmyslových vodách, čímž se usnadní jejich biologické čištění. Každou průmyslovou vodu je nutné otestovat na modelu BČOV, aby nedošlo k narušení chodu velké BČOV s dlouhodobými následky.

Nabídka VUOS VUOS nabízí testování biologické odbouratelnosti škodlivin na modelu biologické čistírny odpadních vod. Model BČOV v principu kopíruje uspořádání biologické čistírny odpadních vod. Základní model o objemu cca 40 l sestává ze dvou stupňů, z nichž každý je tvořen nejméně jednou oxickou sekcí a dosazovací nádrží (lze rozšířit). Kontinuální čerpání městských i průmyslových odpadních vod, vracení i vnitřní cirkulací, provzdušňování je tlakovým vzduchem ze závodního rozvodu, míchání, event. anoxických sekcí je zabezpečeno spirálovými míchadly. Model umožňuje zpracování cca 50 l městských odpadních vod a 15 l chemických odpadních vod denně s tím, že tento poměr lze měnit podle potřeby. Výsledky měření jsou aktuálně hodnoceny standardním metodami - kalový index, CHSK, BSK a další sledované parametry, součástí hodnocení je i mikroskopický rozbor aktivovaného kalu.

Model BČOV


16

SUŠENÍ VUOS zajišťuje testování a dodávky zařízení určené pro sušení látek organických a anorganických materiálů. VUOS disponuje specializovanou laboratoří a zkušebnami, které jsou vybaveny různými typy experimentálních sušáren. Roztoky a suspenze, pasty, práškové a krystalické látky, granuláty, dále rizikové látky tepelně nestálé a mechanicky citlivé je možné testovat v experimentálních aparátech. Je možné též zajistit zakázkové sušení rozmanitých látek. K dispozici jsou následující sušicí aparáty.

Rozprašovací sušárny Pro sušení • typ • typ • typ

Vírové sušárny VS 400

suspenzí a roztoků Anhydro výkon 5 kg/h při teplotní diferenci 100 °C Niro, výkon 20 kg/h při teplotní diferenci 100 °C Strojtech, výkon 20 kg/h při teplotní diferenci 100 °C

Vlastní sušicí proces je uskutečňován v sušicí komoře. Roztok nebo suspenze je čerpána ze zásobníku dávkovacím čerpadlem na rozprašovací kotouč atomizéru, kde působením odstředivé síly dochází k jejich rozprášení do proudu sušicího. Horký vzduch ohřátý spalinami zemního plynu (el. proudem) vstupuje přes rozvodnou spirálu do sušicí komory proti rozprášeným částicím, suší je a spolu se suchými částicemi je pomocí ventilátoru dopravován do cyklonu. Zde dochází k odloučení suchého barviva. Směs vzduchu a vodní páry je odtahována ventilátorem do ovzduší.

Vírové sušárny Vírové sušárny se používají pro sušení pastovitých a krystalických materiálů z vodného prostředí. • typ VS 80, průměr komory 0,08 m pro 50 Nm3/h vzduchu • typ VS 220, průměr komory 0,22 m pro 300 Nm3/h vzduchu • typ VS 400, průměr komory 0,40 m pro 2 000 Nm3/h vzduchu • typ VS 660, průměr komory 0,66 m pro 6 000 Nm3/h vzduchu • typ VS 800, průměr komory 0,80 m pro 10 000 Nm3/h vzduchu Vlhký materiál je do sušárny automaticky dávkován šnekovým podavačem v závislosti na výstupní teplotě sušícího vzduchu. Sušící vzduch je ohříván plynovým hořákem nebo elektricky na požadovanou teplotu a je nasáván ventilátorem přes tečnou trysku do spodní části sušící komory. Vlivem intenzivního styku horkého vzduchu s vlhkým materiálem, promíchávaným míchadlem, dochází k rychlému sušení. Usušený produkt spolu s odpařenou vlhkostí jsou sušícím vzduchem odnášeny přes klasifikátor sušící komory do separátoru, kde dojde k odloučení pevné fáze. Sušicí vzduch spolu s odpařenou vlhkostí jsou odtahovány do atmosféry.


17

SUŠENÍ Vakuová sušárna s horizontálním míchadlem (venulet) Pro sušení pastovitých a krystalických látek z rozpouštědlového prostředí. • typ Venulet, objem 4,2 l • typ Sangerhausen, objem 300 l • typ Sangerhausen, objem 1700 l Zařízení je diskontinuální, válcová nádoba je opatřená horizontální míchací vestavbou. Ohřev venuletu je zprostředkován pláštěm nádoby horkou vodou nebo nízkotlakou parou. Odvod par rozpouštědla je proveden přes kondenzátor pomocí vývěvy. V případě provozního zařízení (1700 l) je před kondenzátor par předřazen tkaninový filtr.

Válcový sušič

Vakuová sušárna

Pro sušení pastovitých a krystalických látek z rozpouštědlového prostředí • typ Lödige, objem 80 l, max. teplota ohřevu 90 °C Zařízení je diskontinuální, válcová nádoba opatřená horizontální míchací vestavbou. Ohřev venuletu je přes plášť nádoby horkou vodou. Odvod par rozpouštědla je zprostředkován inertním plynem, který je do zařízení uváděn. Kondenzace par rozpouštědla je provedena v kondenzátoru.

Fluidní sušárny Pro sušení krystalických látek z vodného prostředí.

Vibrofluidní žlaby • •

typ APV Anhydro AS, roštová plocha 0,9 m2, max. teplota ohřevu 100 °C typ Niro 0,3, roštová plocha 0,3 m2

Materiál je sušen proudem horkého vzduchu přes rošt sušárny. Ohřev sušárny je parní. V případě vibrofluidního žlabu lze provést i granulační proces, neboť zařízení je opatřeno tryskou pro nástřik lepivé látky.

Atmosférická komorová lísková sušárna Sušení pastovitých a krystalických látek z vodného prostředí •

typ VÚOS, 60 lísek

Materiál umístěný na lískách sušárny je sušen proudem teplého vzduchu. Vzduch je ohříván ve výměníku tepla parou. Lísky jsou do sušárny dopraveny pomocí zavážecího vozíku, který zároveň slouží jako rozdělovač teplého vzduchu přes jednotlivé lísky sušárny. Sušárna je opatřena filtrací vstupního a výstupního proudu vzduchu.


18

ODLUČOVÁNÍ VUOS zajišťuje vývoj procesu a dodávky zařízení určené pro odlučování prachových podílů ze vzduchu. Během dlouholetého působení v oboru byly realizovány klasické tkaninové odlučovače, rukávové filtry do potrubí, samočistící systémy s oklepem mechanickým nebo pomocí tlakového vzduchu. Samočistící tkaninové filtry typu Rotapulzer jsou produktem vlastního vývoje. Zařízení bylo již vícekrát provozně realizováno doma i v zahraničí. Filtr typu Rotapulzer se vyrábějí ve třech provedeních : • Rotapulzer 2 - filtrační plocha 2 m2, průtok 300 Nm3/h vzduchu. • Rotapulzer 16 - filtrační plocha 16 m2, průtok 2000 Nm3/h vzduchu, filtr je jištěn proti výbuchu jednou protiexplozní membránou • Rotapulzer 70 - filtrační plocha 70 m2, průtok 6000 Nm3/h vzduchu

Přes filtrační tkaninu je pomocí ventilátoru nasáván znečištěný vzduch. Prachový podíl je zachycen na tkanině. Tkanina je regenerována tlakovými rázy stlačeným vzduchem. Odfiltrovaný prach vypadává z filtru přes rotační podavač. Filtry jsou jištěny protiexplozními membránami. VUOS dále provádí návrhy a zajišťuje dodávky odlučovačů cyklonového typu.

Tkaninový filtr


19

MEMBRÁNOVÉ PROCESY Popis procesu Membránové procesy jsou převážně separačními procesy, ve kterých je dělící schopnost zajištěna membránou, která je propustná pouze pro některé složky dělené směsi. Dělení probíhá na základě různé velikosti částic či molekul, různé difuzivity a rozpustnosti složek směsi v membráně a různém náboji částic, často ve vzájemné kombinaci několika mechanismů najednou. Hnací silou membránových separací jsou rozdíly tlaků, teplot, koncentrací nebo elektrického potenciálu. VÚOS se orientuje hlavně na tlakově hnané separace (v menší míře i na pervaporaci a membránovou absorpci) za účelem jejich využití v separačních technologiích.

Membranes and discs

Aplikace procesů • • • •

Nanofiltrace odpadních vod z výrob barviv a barvářských meziproduktů. Likvidace starých zátěží - čištění průsakových vod ze skládek tuhých odpadů reverzní osmózou. Výroba (odsolování) kapalných forem barviv. Rekuperace amoniaku membránovou absorpcí.

Laboratorní/poloprovozní testování Tlakově hnané procesy • • • • • •

Statická cela pro 1 ks ploché membrány o průměru 80 mm. Soustava 10 ks dynamických cel, každá pro 1 ks Svářečka membrán ploché membrány o průměru 75 mm. Dynamická cela pro 1 ks diskové membrány vlastní konstrukce o ploše 0,1 m2. Laboratorní aparatura ARNO, vhodná pro testování jednoho modulu různé konstrukce. Čtvrtprovozní RO aparatura firmy Berghof, osazená jedním diskovým modulem s plochými reverzně osmotickými membránami. Poloprovozní aparatura VÚOS, osazená třemi diskovými moduly vlastní konstrukce s plochými membránami.

Pervaporace

•

Laboratorní zařízení, určené pro testy na dvojici membrán o ploše 70 cm2 nebo na jednom modulu s dutými vlákny.

Membránová absorpce

•

Čtvrtprovozní zařízení, určené pro testy zachycování plynných exhalací z proudu vzdušiny do vhodného absorpčního roztoku, osazené 5 ks modulů s dutými vlákny.

Nanofiltrační aparatura pro odsolování barviv


20

KOMPLEXNÍ TECHNOLOGIE

VUOS nabízí dodání úplných, technologických podkladů pro výrobu řady komoditních produktů s kapacitou řádově v desítkách tisíc tun za rok. Podklady m.j. zahrnují: • • • • • • • • •

úplná procesní schémata specifikace surovin a materiálů návrhy řízení procesů údaje o množství odpadů a jejich charakteru procesy a zařízení na čištění odpadů všech skupenství podrobná specifikace výrobního zařízení poptávkové výkresy aparátů ekonomické vyhodnocení návratnosti investice konstrukční materiály.

VUOS nabízí úplné know-how pro tyto technologické postupy a chemické produkty:

Nitrace Nitrace koncentrovanou a zředěnou kyselinou dusičnou, nitrace kyselinou dusičnou ve směsi s kyselinou sírovou, nitrace kyselinou dusičnou v rozpouštědlech. Výroba nitrovaných derivátů benzenu a toluenu (nitrotoluen, nitroxylen a trinitrotoluen)

Esterifikace Výroba esterů esterifikací alkoholů kyselinami (etylacetát, metylacetát, butylacetát). Výroba alifatických a aromatických nitroesterů (2-etylhexyl nitrát). Reesterifikace (výroba butylmetakrylátu).

Amoxidace Amoxidace na katalytickém loži. Výroba benzonitrilů, chlor- a fluorbenzonitrilů.

Rafinace glycerinu Čištění (rafinace) odpadního glycerinu z výroby bionafty.


21


Konstrukce aparátů je prováděna v prostředí AutoCAD® - Mechanical 2000i Power Pack. Dokumentaci je možno dodat jak v papírové tak i v elektronické formě. Při konstruování je využívána rozsáhlá databáze již realizovaných zařízení. Mimořádně velké jsou zkušenosti s konstrukcí a výrobou zařízení na manipulaci a plnění kapalných a pevných materiálů. Výrobu speciálních aparátů provádíme ve vlastní vývojové dílně, větší strojní dodávky realizujeme ve spolupráci se strojírenskými firmami se zárukou dokonalého dílenského zpracování.

Příklady realizovaných výsledků vývoje konstrukce zařízení Hermetizační jednotka plastových nádob Zařízení slouží k hermetickému uzavření hrdla plastové nádoby přitavením těsnicí vložky šroubovacího uzávěru přímo na hrdlo nádoby. Těsnicí plastová vložka s hliníkovou folií přiléhá těsně na hrdlo nádoby. Plastová folie se prostřednictvím hliníkové folie indukčně ohřeje a nataví na hrdlo nádoby. Po vychladnutí spoje je nádoba hermeticky uzavřena, vložka uzavírá nádobu i po odšroubování uzávěru. Parametry zařízení: Výkon zařízení Průměr víček Objem nádob El. připojení

max. 3 500 ks/h (nádoby 0,5 l) 20 až 50 mm 0,5 až 10 l 1,5 kVA, 380 V/50 Hz

Hermetizační linka

Hlavní části zařízení: nosný stojan, indukční zavařovací hlava, ovládací skříň, destičkový dopravník, chladicí okruh indukční hlavy

Univerzální plnící zařízení pro kanystry Zařízení slouží k plnění 5 – 25 litrových kanystrů. Toto zařízení se skládá z odměrného válce, plnící hubice, rámu, přesouvacího dopravníku, který slouží k posouvání prázdných a plných kanystrů.Toto zařízení pracuje tak, že je konstruováno jako dvoučinný píst ( jedna nasává, druha vytlačuje).

Paletizační linku pro rovnání pytlů na paletu Technické parametry: Jmenovitý výkon Počet vrstev na paletě Počet pytlů v jedné vrstvě Rozměry palety Rozměry stroje –šířka/délka

500/hod 2-8 3/ks 800x1200 mm 6200/6500 mm

Zařízení je uloženo na rámu a tvoří je následující části: Přísuvný dopravník, kalibrovací ústrojí, polohovací ústrojí, přesouvací ústrojí, zdvihací ústrojí, zásobník palet s přesouvačem, spádová válečková dráha. V zásobníku palet jsou uloženy prázdné palety. Přísunovým dopravníkem jsou do stroje dopravovány naplněné pytle. Zařízení je řízeno automaticky podle nastaveného programu a rovná pytle na palety tak, aby se jednotlivé vrstvy vzájemně vázaly. Po naplnění palety je plná paleta odsunuta po válečkové dráze a na její místo je automaticky uložena paleta prázdná.



22

Přesné plnění a dávkování do sudů, pytlů a obřích vaků Zařízení je řešeno jako mobilní. Dávkovací šnek, spouštěcí víko, váha a kompletní ovládací skříň jsou uloženy ve společném mobilním rámu. Výhodou řešení je snadná instalace a případná možnost snadného a rychlého přemístění k jinému plnícímu místu. Hlavní části zařízení: mobilní rám dávkovací šnekový dopravník spouštěcí víko s plnícím hrdlem a hrdlem pro připojení na aspiraci vážící plošina s nerezovým kluzným plechem kompletní rozvaděč s vážní elektronikou umožňující řídit navažování na nastavenou hmotnost Technické parametry: Horní mez váživosti Přesnost nadávkování Výkon plnění Teplotní rozsah

max. 100 kg ± 200 g 25 kg/3 min -10 - 40 °C

Šnekové, skipové a jiné dopravníky Konstrukce a dopravní výkon šnekových a řetězových dopravníků je řešen dle konkrétních požadavků. Šnekové dopravníky mohou být vodorovné, svislé nebo šikmé. Šnek je umístěn v trubce nebo přístupovém žlabu. VÚOS dodává i pérové šnekové výměníky.

Šnekové mísiče VÚOS dodává zařízení pro mísení látek pevných a tekutých pomocí šnekového mísiče. Zařízení se skládá z rámu, do kterého je usazena vana se dvěma šneky, spojenými přes spojky s valivým uložením a řetězovými koly s pohonem. Mísič je přikryt poklopem, ve kterém je násypka s mříží a hrdlo pro odsávání. Parametry zařízení: Hmotnost náplně Otáčky šneků Výkon

250 kg 30 min-1 1500 kg/h

Drtiče Technické parametry: Výkon zařízení Podrcené částice

5 – 500 kg/h 5 - 20 mm

Možnost drcení dle vlastností různých druhu materiálů. Výroba nožových a kolíkových drtičů.

Uzavírací klapky pro sypké hmoty Různé laboratorní a poloprovozní aparatury Konstrukce nosných, ocelových konstrukcí


23

ZAŘÍZENÍ PRO MĚŘENÍ A REGULACI, KONTAKT

V oblasti řízení procesů se VÚOS orientuje na vývoj a instalaci zařízení pro měření základních a regulaci fyzikálních veličin, výrobu diazotačních a kopulačních snímačů a výrobu čidel dle Béchampa.

Měření a regulace fyzikálních veličin Zařízení k měření tlaku, teplot, průtoku, vodivosti, pH apod., sestavená z komerčně dostupných snímačů a měřidel s místní i dálkovou signalizací. Regulace dle požadovaného (měřeného) parametru - kontinuální, mezní nebo skoková - včetně blokací a ochrany proti poškození.

Výroba diazotačních a kopulačních snímačů a čidel dle Béchampa Diazotační snímač se skládá ze dvou elektrod z drahých kovů zalitých do skleněného tělesa. Kopulační snímač má těleso z nerezavějící oceli nebo z titanu, v němž je uložena speciální elektroda z drahého kovu s nepřetržitým čistěním měřící plochy. B-čidlo se skládá z elektrody z drahého kovu ve speciálním elektrolytu uzavřené do speciální hmoty na bázi epoxidu. Proti vodíkové normálové elektrodě má nulový potenciál s povolenou tolerancí ± 10 mV. Všechny snímače pracují na principu měření potenciálu. Nacházejí uplatnění při měření a řízení diazotačních, kopulačních reakcí a při řízení redukce aromatických nitrolátek. VÚOS zajišťuje servis v oblasti měření a regulace v rozsahu zpracování projektové dokumentace MaR, zakázkovou výrobu, realizaci, uvedení do provozu a poradenskou činnost.

B-čidlo

KONTAKT: Ing. Luboš Víšek

Ing. František Navrátil

Ing. Dušan Čukan

vedoucí oddělení

chemické inženýrství

konstrukce a projekce

Tel.: 466 825 790 Fax: 466 822 990 E-mail:[email protected]




VUOS Výzkumný ústav organickách syntéz a.s. Rybitví 296, 532 18 Pardubice 20 www.vuos.cz


Váš partner v procesním inženýrství

Recommend Documents