Stopień napełnienia aparatu
Słownik kwalifikacji CHM.02 - Eksploatacja maszyn i urządzeń przemysłu chemicznego
Stopień napełnienia aparatu określa, jaka część całkowitej objętości zbiornika, reaktora lub innego aparatu jest zajęta przez wsad procesowy, np. reagenty, roztwór albo zawiesinę.
Najczęściej wyraża się go jako ułamek lub procent:
- 1/2 pojemności = 50%,
- 2/3 pojemności = około 66,7%,
- 3/4 pojemności = 75%.
Wzór
Jeżeli znana jest objętość reagentów i maksymalny dopuszczalny stopień napełnienia, to minimalną objętość całkowitą aparatu oblicza się ze wzoru:
V aparatu = V reagentów / dopuszczalny stopień napełnienia
Przykład: jeśli w aparacie znajduje się 200 dm3 reagentów, a aparat może być napełniony najwyżej w 2/3 swojej objętości:
V = 200 dm3 / (2/3) = 200 · 3/2 = 300 dm3
Minimalna całkowita objętość aparatu wynosi więc 300 dm3.
Dlaczego nie napełnia się aparatu do pełna?
W procesach chemicznych zostawia się wolną przestrzeń, ponieważ mogą występować:
- wzrost temperatury i rozszerzalność cieczy,
- pienienie się mieszaniny,
- wydzielanie gazów lub par,
- konieczność skutecznego mieszania,
- ryzyko wykipienia lub wzrostu ciśnienia.
Wolna przestrzeń nad cieczą zwiększa bezpieczeństwo prowadzenia procesu.