Сделай Сам Свою Работу на 5

Условия равновесия стационарного процесса.





ЛЕКЦИЯ 1.

Химическая технология – область технологии, которая изучает процессы изменения составов внутренней структуры вещества в ходе химического превращения.

Наука о методах и средствах массовой химической переработки сырья, предметах потребления и средства производства.

Типовые стадии химической технологии:

1. Подготовка сырья;

2. Химико-технологический процесс (ХТП);

3. Выделение целевого продукта;

4. Очистка выбросов.

Все типовые стадии могут быть осуществлены за счет типовых процессов.

1 группа типовых процессов – механические (1);

В результате механических процессов изменяется форма и размеры материалов без изменения химических свойств (дробление, сортировка, классификация);

2 группа типовых процессов – гидромеханические (гидростатика и гидромеханика), (3,4);

Расчет основан на законах гидростатики и гидромеханики. Они включают в себя: перемещение жидкости по трубопроводам и аппаратам, гидро- и пневмотранспорт твердых материалов, разделение неоднородных смесей в системах жидкость/твердое, газ/твердое, жидкость/жидкость.

3 группа типовых процессов – тепловые (1,2,3,4);



Процессы переноса тепла от одной среды к другой нагревание и охлаждение, испарение и конденсация, выпаривание, перегонка.

4 группа типовых процессов – массообменные (2,3,4);

Перенос вещества из одной фазы в другую: абсорбция, десорбция, адсорбция, ректификация, дистилляция, сушка

5 группа типовых процессов– химические (2);

Изменение химических свойств и внутреннего строения вещества.

Теоретические основы ПАХТ.

1.Математическое описание процесса (основано на законах сохранения).

Включает:

· Расчет материального баланса процесса (ЗСМ),

· Составление теплового баланса (ЗСЭ),

· Баланс сил,

· Статика и кинетика процесса.

2.Физико-химические основы

· Основы термодинамики,

· Основы гидродинамики и гидростатики,

· Основы теплопередачи,

· Основы массопередачи.

3. Принципы моделирования:

· Физическое моделирование,

· Математическое моделирование,

· Математическое подобие процесса в маленьком процессе и большом.

4.Теория размерности.

Применение основных физических законов к изучению физических процессов.



I. Материальный баланс (основан на законе сохранения масс)

 

Хсм – концентрация твердого вещества в смеси [кг/кг],

Хосв - концентрация твердого вещества в осветленной жидкости,

Хос - концентрация твердого вещества в осадке.

Gсм,Gосв,Gос –материальные потоки [кг/с].

Gос
Gосв
Gсм
1.Общий вид материального баланса:

Gc=Gocв+Gос

2.Баланс по компоненту (по твердому веществу):

GcXc=GосвХосв+GосХос

3. Баланс по жидкости:

Gc(1-Xc)=Gосв(1-Хосв)+Gос(1-Хос)

4.

II. Тепловой баланс.

Кожухотрубчатый теплообменник.

1.Общий тепловой баланс:

Q1+Qп=Q2+Qk+Qпот

Прежде чем составлять тепловой баланс процесса составляют материальный баланс.

Q1=G1C1t1; Qп=DIп;
Q2=G2C2t2; Qk=Dkik, где D – количество пара,

I(i) - энтальпия
Все физические величины, сопутствующие расчету, могут быть взяты из справочной литературы.

 

ЛЕКЦИЯ 2.

Условия равновесия стационарного процесса.

Любой процесс протекает до тех пор, пока не установится равновесие (и в химических, и в физических процессах).

Физическое равновесие: dt=0

t1<t2 t1<t3<t2

 

dр=0

Условия равновесия характеризуют статику процесса и показывают пределы, до которых может протекать данный процесс.

Отклонения системы от состояния равновесия выражает движущую силу процесса.

Изучение статики необходимо для:

1. Определения предела проведения процесса;

2. Определения движущей силы процесса;

3. Определения направления процесса.

Условия равновесия характеризуются равенством нулю полного дифференциала параметров системы.

Для массообменных процессов dc=0 (концентрация).

Кинетика процесса.



Чем больше отклонение системы от равновесия, тем выше скорость процесса. Скорость процесса не одинакова на различных его стадиях, т.к. постоянно изменяется движущая сила процесса в сторону уменьшения.

Изменение какой-либо величины А, характеризует результат процесса в 1 времени через 1 поверхности.

С другой стороны, скорость процесса пропорциональна движущей силе.

К – коэффициент скорости процесса;

∆ - средняя движущая сила процесса;

R=1/К – коэффициент сопротивления процесса.

1. Скорость гидродинамического процесса:

Кг – коэффициент скорости гидродинамического процесса;

∆р – движущая сила процесса.

2. Тепловой процесс:

Кт – коэффициент теплопередачи.

3. Массообменный процесс:

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.