KWALIFIKACJA CHM2 - CZERWIEC 2016

PYTANIE NR 17.
Jakie zastosowanie w przemyśle chemicznym ma aparat przedstawiony na rysunku?
Ilustracja przedstawia schemat urządzenia przemysłowego używanego w przemyśle chemicznym, prawdopodobnie mieszalnika lub
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prawidłowe jest "Mieszanie i przepompowywanie cieczy", bo taki aparat łączy funkcję intensywnego ujednorodniania medium z jego transportem/obiegiem (cyrkulacją) w instalacji. Pozostałe propozycje dotyczą wyspecjalizowanych warunków (beztlenowość, nasycanie) albo innego medium (gazy), więc nie opisują typowej funkcji tego typu urządzenia.

Pełne wyjaśnienie:

Odpowiedź "Mieszanie i przepompowywanie cieczy" jest właściwa, ponieważ w wielu węzłach przemysłu chemicznego spotyka się aparaty, których zadaniem jest jednoczesne ujednorodnienie medium ciekłego (wyrównanie stężenia, temperatury, lepkości, rozproszenie składników) oraz zapewnienie jego przemieszczania w obiegu lub do kolejnego etapu procesu. W praktyce oznacza to, że ciecz jest mieszana, a następnie tłoczona albo zawracana w celu utrzymania jednorodności i stabilnych parametrów.

Odpowiedź "Sporządzanie mieszanin bez dostępu tlenu" jest nieprawidłowa, bo praca bez tlenu wymaga zwykle spełnienia konkretnych warunków technologicznych (np. inertyzacji, szczelności, kontroli atmosfery) i sama w sobie nie wynika jedynie z faktu, że aparat służy do mieszania lub przepompowywania. To byłby inny aspekt procesu (warunki atmosfery), a nie podstawowe zastosowanie urządzenia.

Odpowiedź "Sporządzanie roztworów nasyconych" jest błędna, ponieważ roztwór nasycony jest efektem osiągnięcia równowagi rozpuszczania w danych warunkach (temperatura, ciśnienie, rodzaj substancji), często z udziałem specyficznych rozwiązań technologicznych. Samo mieszanie i tłoczenie może wspomagać rozpuszczanie, ale nie definiuje urządzenia jako aparatu do nasycania.

Odpowiedź "Podgrzewanie mieszanin gazowych" również nie pasuje: dotyczy operacji cieplnych dla gazów, które realizuje się typowo w podgrzewaczach/wymiennikach zaprojektowanych pod przepływ gazu. W pytaniu poprawna funkcja odnosi się do cieczy, gdzie kluczowe są mieszanie i transport.

Wskazówka egzaminacyjna: przy pytaniach "aparat na rysunku" warto szukać elementów sugerujących rodzaj medium i operację: obecność króćców ssawnych/tłocznych, obiegu cyrkulacyjnego oraz elementu mieszającego zwykle kieruje do rozwiązań dla cieczy (homogenizacja + transfer), a nie do nasycania czy obróbki gazów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To połączenie dwóch funkcji: homogenizacji (wyrównanie stężenia i temperatury) oraz transportu medium. Ciecz jest intensywnie mieszana, a następnie tłoczona lub zawracana w obiegu, aby utrzymać stałe parametry i dostarczyć produkt do kolejnego aparatu.
Najczęściej wskazują na to elementy typowe dla cieczy: króćce ssawne i tłoczne, układ obiegu/cyrkulacji, kształt zbiornika roboczego oraz rozwiązania ułatwiające mieszanie (np. element mieszający). Podgrzewanie gazów kojarzy się raczej z wymiennikiem niż z układem mieszania i tłoczenia.
Bo "bez dostępu tlenu" opisuje warunki prowadzenia procesu (np. atmosfera obojętna), a nie podstawową funkcję aparatu. Wiele urządzeń może pracować w warunkach beztlenowych po spełnieniu wymagań szczelności i inertyzacji, ale nie jest to ich główne "zastosowanie" jako typu aparatu.
Zwykle wymaga to szczelnego układu, możliwości odpowietrzania i inertyzacji (np. gazem obojętnym), kontroli ciśnienia oraz procedur bezpiecznego napełniania/opróżniania. Samo mieszanie medium nie gwarantuje braku tlenu, jeśli instalacja nie jest do tego przystosowana.
Cyrkulację stosuje się m.in. do wyrównywania stężenia w zbiorniku, przyspieszania rozpuszczania, ograniczania sedymentacji zawiesin, stabilizacji temperatury oraz podawania medium do kolejnych etapów procesu. Operator spotyka to w układach przygotowania roztworów i mieszanin użytkowych.
Roztwór nasycony wynika z równowagi rozpuszczania w danych warunkach (temperatura, ciśnienie, skład). Mieszanie pomaga, ale nie definiuje urządzenia jako "aparatu do nasycania". Do takich zadań dobiera się rozwiązania technologiczne pod konkretną substancję i warunki, nie tylko standardowe mieszanie i tłoczenie.
Samo mieszanie bywa wystarczające, gdy medium pozostaje w jednym zbiorniku i nie trzeba go przemieszczać. Przepompowywanie (lub cyrkulacja) jest potrzebne, gdy ciecz ma trafić do innego aparatu, gdy trzeba wymusić obieg dla lepszej jednorodności albo gdy proces wymaga stałego przepływu przez układ.
Najczęstsze są: sugerowanie się tylko kształtem zbiornika (bez analizy króćców i funkcji), mylenie mediów (gaz/ciecz), oraz dopisywanie urządzeniu "warunków procesu" (np. beztlenowość) zamiast podstawowej operacji jednostkowej. Pomaga szukanie elementów wskazujących na obieg i transport.
Może, ale tylko jeśli układ jest wyposażony w elementy wymiany ciepła (np. płaszcz grzewczy, wężownicę lub zewnętrzny wymiennik w obiegu). Sama funkcja mieszania i tłoczenia nie oznacza automatycznie podgrzewania mieszanin, a tym bardziej nie przesądza o pracy z gazami.
Warto uczyć się przez skojarzenia: operacja jednostkowa (mieszanie, pompowanie, filtracja, wymiana ciepła) + cechy konstrukcyjne widoczne na schemacie. Dobrą metodą jest przegląd atlasów aparatów i ćwiczenie: "jaka funkcja wynika z króćców, obiegu i elementów roboczych?".
info

Statystycznie 50% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Prawidłowe jest "Mieszanie i przepompowywanie cieczy", bo taki aparat łączy funkcję intensywnego ujednorodniania medium z jego transportem/obiegiem (cyrkulacją) w instalacji."

Źródła:

  • Perry's Chemical Engineers' Handbook, rozdziały dot. mieszania cieczy i doboru mieszalników (wydanie książkowe – źródło ogólne).
  • Coulson & Richardson's Chemical Engineering, tom dot. operacji jednostkowych (mieszanie, transport cieczy) – źródło ogólne.

Materiały:

  • Podręcznik do operacji jednostkowych: rozdziały o mieszaniu i transporcie cieczy
  • Materiały szkolne/branżowe o aparaturze procesowej (mieszalniki, pompy, zbiorniki)
  • Instrukcje DTR typowych mieszalników i pomp (opis budowy i zastosowań)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego