По дисциплине
КОНСПЕКТ
«Процессы и аппараты»
Тема: Предмет, курса «Процессы и аппараты»
В химической промышленности осуществляются разнообразные процессы, в которых исходные материалы в результате химического взаимодействия претерпевают глубокие превращение, сопровождающиеся изменением агрегатного состояния внутренней структуры и состава веществ. Аппараты – технические объекты для осуществления технологических процессов.
Задачей курса являются
· Теории основных технологических процессов
· Принципов устройства и работы аппаратов и машин для осуществления технологических процессов
· Методов расчета основных характеристик аппаратов и машин
Классификация процессов и аппаратов:
1) Гидромеханические процессы, скорость которых определяется законами гидродинамики. К этим процессам относятся: перемещение жидкостей, сжатие и перемещение газов, отстаивание, центрифугирование, фильтрование.
2) Тепловые процессы, скорость которых определяется законами теплопередачи. К ним относятся
|
|
-Происходящие без изменения агрегатного состояния(нагревание, охлаждение)
-Происходящие с изменением агрегатного состояния(выпаривание и конденсация паров)
3) Массообменные процессы, скорость которых определяется скоростью перехода вещества из одной фазы в другую. К ним относятся: абсорбция, ректификация, экстракция и кристаллизация.
4) Химические процессы, связанны с превращением веществ и изменением их химических свойств
5) Механические процессы, скорость которых определяется законами физики твердого тела. К механическим процессам относится: измельчение, транспортирование, сортировка и смещение твердых веществ.
Величина | Единица измерения | ||
Наименование | Обозначение | Наименование | Обозначение |
Длина | метр | М | |
Масса | килограмм | Кг | |
Время | секунда | С | |
Абсолютная температура | кельвин | К | |
Количество вещества | моль | Моль | |
Сила тока | ампер | ||
Сила света | кандела | Кд |
Применяются кратные и дольные единицы СИ. Наиболее употребительны следующие:
Приставка | Числовое значение | Oбозначение |
Нано | н | |
Микро | мк | |
Милли | м | |
Санти | с | |
Деци | д | |
Гекто | г | |
Кило | к | |
Мега | М | |
Гига | Г |
Эти приставки можно присоединять только к простым наименованиям: метр, грамм и т.д. Не допускается, например, присоединять какую-либо приставку к наименованию "килограмм", уже содержащему приставку. Примеры кратных и дольных единиц: микрометр - мкм, наносекунда - нс, килоньютон - кН, сантиметр - см.
Тема: Разделение неоднородных систем
Неоднородными системами называют - системы из двух или нескольких фаз.
|
|
В зависимости от физического состояния фаз различают: суспензии, эмульсии, пены, дымы и туманы.
Применяют следующие основные методы разделения:
1) Осаждение;
2) фильтрование;
3) центрифугирование;
4) мокрое разделение.
Тема: Осаждение
Осаждение представляет собой процесс разделения при котором взвешенные в жидкости или газе частицы отделяются от сплошной фазы под действием силы тяжести, силы инерции или электростатических сил.
Для осаждения применяют отстойники.
Отстойник непрерывного действия с гребковой мешалкой
Отстойник непрерывного действия с гребковой мешалкой применяют для осветления суспензии. Это невысокий цилиндрический резервуар большого диаметра до 120м с коническим днищем.
Исходные суспензии подаются в середину резервуара. Твердые частицы осаждаются под действием силы тяжести. В центре резервуара расположен вал на котором закреплены гребки для непрерывного перемещения осаждающихся частиц к разгрузочному отверстию. Мешалка с гребками вращается настолько медленно (0,02 – 0,05об/мин), что не нарушает процессы осаждения. Осветленная жидкость непрерывно отводится из верхней части аппарата.