Процеси и апарати в химическата промишленост

[ROCK]

Моля не пишете мнения тук !

Редактирано Октомври 10, 2010 от ROCK

[ROCK]

ТЕМА 1

Класификация

В дисциплината процеси а апарати се изучават основните закономерности т.е закони на които се подчиняват използваните в химическата перомишленост видиве процеси и оразмеряването на апаратите я които се провеждат тези процеси.

I.Използваните в химическата промишленост процеси са:

1. Хидростатични процеси.

Къмтези процеси спадат процесите -- транспортиране на газове и течности, компримитане(сгъстяване) на газове, разбъркване на течности, хидромеханични процеси на разделяне на хетерогенни смеси(утаяване, филтруване, центрофугиране).

Това са процесте които се подчиняват на законите за движение на газове и течности. Тъй като я практиката газовете се движат със скорости много по-ниски от скороста на звука то е прието газовете и течностите да се обединят от наименованието флуид(поток).

2.Топлообменни процеси.

Към тях спадат процесите -- нагряване, охлаждане, кондензация и кипене. Движещата сила на тези процеси е разликата в температурите между две тела а по-често между два флуида. Това са процеси които се подчиняват на законите на топлопренасянето.

3.Масообменни процеси(Масопеносни процеси).

Тези видове процеси в основата на които стои дифузията още се наричат дифузионни процеси. Движещата сила на тезипроцеси е разликата в концентрацията в едната или другата фаза. Към тази група процеси спадат процесите: дестилация, ректификация, Абсорция, Адсорция, сушене и екстракция.

4.Химически процеси (реакционни птоцеси).

Процеси които се подчиняват на законите на химическата кинетика.

5.Механични процеси.

Подчиняват се на законите на механиката. Към тях спадат процесите -- Раздробяване, смилане, сортиране.

II.Основни свойства на флуидите.

Свойство на флуидите което е мярка за тяхната инертност когато се намират в състояние на покой.

* Масана флуид -- [m]_si = kg

[G] = m.g = [kg . m/s²] = 1 N

мярка за сила в система SI - N (Нютон)

*Плътност -- (ро) = m/V = kg/m³

(ро) = f (t,p)

За течности плътноста((ро)) слабо се влияе от температурата а не се влияе от налягането - несвиваема тчност.

ПЛЪТНОСТА НА КОЙТО И ДА Е ГАЗ ИЛИ ЗАЗОВА СМЕС МОЖЕ ДА СЕ ОПРДЕЛИ ПО УРАВНЕНИЕТО НА МЕНДЕЛЕЕВ-КЛАПЕЙРОН:

_г(ро_r) = ₀(ро нулево) = R.T₀/P₀ = M/22,4 . pT₀ / P₀.T, kg/m³

(ро нулево) -- Плътност при нормални условия

P0 - 760 пп Hg стълб сила (10,13.10⁴ Pa)

T₀ - 273,15 K (келвина)

Р' - абсолютно налягане на газа

*Вискозитет

Свойството на флуида което се появаява само тогава когато той е в движение и е мярка да т.нар. сили на вътрешно триене (вискозитетни сили). В съответствие в т.нар солест модел риемем, че една течност се състои от отделни слоеве всеки от които е с площ (F), които се намират на разтъояние един от друг dn приложената към най-горния слой на потока сила Р то дадения слой ще се шредвижи със скорост w в резултат на силите на вътрешно триене ще се предвижва с по-малка скорост (w-dw) T.e в резултата на т.хар. визкозитетини сили на триене всеки междинен слой от потока се намира под ускоряващото въдействие на от по гоедия слой от него и бъзбавящото действие от по-долния слой.

Според закона на Нютон силата S ще бъде пропорционална на площа F и скоростния градиент dw/dn. Скоростния градиент представлява изменението на скороста в посока перпендикулярна на движещият се поток между две повърхности отстоящи на разстояние dn една от друга.

S = - (мю) F . dw/dn -- сила на триене.

(мю) - Коефициент на пропорционалност (Коефициент на динамичност).

Знака минус в това уравнение показва, че силата на триене е противоположна на външните сили.

Дименсия на (мю)

[(мю) = S/F.dw/dn=[N.s/m²]_Sn = Pa . s

1cP = 10^-3 Pa.s

*Налягане

Всички флуиди притежават свойството да упражняват налягане както бърху дъното и стените на тръбопровод и апарати но така и върху потопени в тях тела. Върху всяко потопено тяло ( делта F) действат два вида сили -- Повърхностни (външни-Р₀) и вътрешни (обемни Р). Сумата от тези две сили е т.нар. средно налягане което действа бърху потопеното тяло делта F.

Когато границата на това отношение при условие, че делта F--> 0 ни оипределя хидростатичното налягане Pxc

P=P/F[N/m²]_Si = 1Pa.

*Идеална течност

Течност в която отсъстват сили на вътрешно триене и е напълно несвиваема.

(мю) = 0

(ро) = const

(po) +- f(t,p) не е функция на t и p

_____1procesi_i_aparati.doc

Редактирано Март 11, 2007 от ROCK

[ROCK]

ОСНОВНИ ЕДИНИЦИ В СИСТЕМА SI

_________________.xls

________________________2.xls