Мільйони рублів на вітер
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.
Мы уже говорили о том, что в некоторых производствах применяется большое количество летучих растворителей. При выделке прорезиненных тканей для плащей на тканевую основу наносятся тонкие слои каучуковой смеси, растворенной в бензине. Этот резиновый клей содержит по весу около 85% бензина. На один квадратный метр ткани намазывается последовательно до 10 слоев, или, как говорят производственники, «штрихов», резинового клея. После каждого штриха бензин, содержащийся в клее, должен испариться, для чего ткань пропускается над горячей плитой.
Для того чтобы изготовить один рулон — 300 метров ткани, приходится испарять около 15 килограммов бензина, причем высокосортного бензина. А количество бензина, затрачиваемого на большом заводе за одни сутки, уже исчисляется тоннами.
Куда же девается этот бензин? Чаще всего он улетучивается в трубу, на ветер, и улетучивается, конечно, безвозвратно.
Но бензин — сравнительно дешевый растворитель. В технике применяются значительно более дорогие летучие вещества: ацетон, амилацетат, спирт и эфир. Неужели и им можно позволить уходить в трубу? Конечно, хорошо оборудованное производство не может разрешить себе такое расточительство народных средств.
Над плитой, о которой только что шла речь, находится вытяжной колпак, соединенный с вентиляционной системой: нельзя же пары бензина выбрасывать просто в цех. Вот по дороге к этой системе мы и поставим аппараты, улавливающие пары бензина,— так называемые рекуператоры.
Рис. 9 представляет собою схему рекуперационной установки. Рассмотрим несколько подробнее ее устройство. Это необходимо потому, что последовательность поглощения и извлечения паров повторяется почти во всех производственных установках этого типа.
Схема рекуперационной установки для поглощения паров из тока воздуха
Центральное место здесь занимают адсорберы 1 и 2. Они представляют собою вертикально поставленные цилиндрические стальные котлы, внутри которых, на решетке 3, насыпан слой зерненого сорбента 4. Воздух, содержащий пары бензина, входит через трубу 5, а выходит через трубу 6. Как видите, установка содержит довольно большое количество вентилей и задвижек. Сейчас мы выясним их назначение и последовательность действия.
Вы спросите: а зачем нужно иметь два адсорбера? Очень просто: пока в одном идет процесс адсорбции, в другом завершается десорбция. Если адсорбция и десорбция идут с разными скоростями, ставят не два, как показано на рисунке, а большее количество адсорберов. Этим самым соблюдают важнейший принцип производства — непрерывность процесса.
Воздух с парами бензина входит через трубу 5 — задвижка 7 открыта, а 8 — закрыта. Проходя через слой поглотителя 4, воздух оставляет в нем пары бензина и через задвижку 9 (задвижки 10, 11 и 12 закрыты) уходит в вытяжную вентиляцию.
Постепенно слой адсорбента заполняется поглощенными им парами бензина. Наступает момент «проскока» паров. Вы уже знаете, что к этому времени заполнена не вся емкость поглотителя, но ничего не поделаешь, он уже непригоден для дальнейшей работы. Нужно извлекать из сорбента поглощенные им пары, иначе все большее и большее количество их будет идти «в трубу».
Мы знаем, что при повышении температуры величина адсорбции уменьшается: наступает процесс десорбции поглощенного вещества. Значит, нужно нагреть слой поглотителя. А куда же денутся десорбированные молекулы бензина? Их нужно как-то увести из объема адсорбера. А что, если пропустить через адсорбер чистый горячий воздух? Одновременно мы и нагреем слой поглотителя, и выведем из адсорбера пары бензина. Кажется, все получается очень хорошо.
Ну, прекрасно. А что же делать дальше? Снова поглощать адсорбентом получившуюся смесь паров бензина с воздухом?
Технологи поступают не так. Они пропускают через слой сорбента не воздух, а горячий водяной пар, открывая вентиль 13. При этом достигаются сразу две цели: горячий пар нагревает слой сорбента и в то же время сам вытесняет из него пары бензина. Правда, водяной пар, да еще при высокой температуре, сорбируется хуже паров бензина, но не забывайте, что он присутствует в гораздо большем количестве, концентрация его несоизмеримо велика, и это обстоятельство неизбежно сказывается: водяной пар практически нацело вытесняет пары бензина.
А дальше все очень просто. Смесь паров бензина и водяного пара конденсируется в холодильнике 14, куда она попадает при закрытии задвижек и вентилей 7, 9, 12 и открытии 11. В сепараторе (разделителе) 15 слой жидкого бензина, который легче воды, располагается наверху и после выпуска нижнего водяного слоя может быть слит в соответствующую емкость — цистерну.
Пока мы с вами занимались десорбцией и конденсацией паров бензина, второй адсорбер, наверное, уже насытился этими парами, и его пора включить в уже известный нам процесс десорбции. Так осуществляется непрерывный производственный процесс рекуперации паров летучего растворителя.
Какой адсорбент выбрать нам для осуществления только что описанного процесса? Правда, мы с вами знакомы только с двумя: активированным углем и силикагелем. Активированный уголь значительно сильнее поглощает пары бензина — от 15 до 30 граммов на 100 граммов угля, в то время как силикагель поглощает только 8—15 граммов. Вывод как будто напрашивается сам: нужно применить активированный уголь.
«Не спешите с выводами,— скажут нам технологи.— И уголь, и силикагель мы должны поместить в какие-то емкости — адсорберы». Значит, для конструкторов имеет большее значение объем сорбента, нежели его вес. И вот оказывается, что сто кубических сантиметров угля поглощают почти ровно столько же паров бензина, сколько их поглощают те же сто кубических сантиметров силикагеля. А все это потому, что силикагель по удельному весу тяжелее угля. Технологов больше интересует активность адсорбента не на единицу веса, а на единицу объема. Скажем, к примеру, если бы обыкновенная рыхлая вата могла конкурировать по адсорбционной способности с углем, все равно она не получила бы практического применения. Адсорберы выросли бы в многоэтажные дома, а противогаз едва ли уместился бы в большом рюкзаке.
Применение силикагеля имеет и другие преимущества. Силикагель более «гидрофилен», то есть он лучше поглощает пары воды, нежели пары бензина; водяной пар легче вытесняет из силикагеля пары бензина, чем из активированного угля. Наконец, механическая прочность силикагеля больше, чем у угля, зерна его не разрушаются при переменах температур адсорбции и десорбции, а это очень важно для технологов. В противном случае пыль раздробленного адсорбента может засорять проходы для пара и увеличивать сопротивление всей установки.