Процессы и аппараты химической технологии (массообменные процессы). Программа, методические указания и контрольные работы. Гатапова Н.Ц - 4 стр.

UptoLike

ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина "Процессы и аппараты химической технологии" предусматривает изучение основных
химико-технологические процессов, их физической сущности, теоретических основ, принципиальных
схем осуществления этих процессов, конструкций типовых машин и аппаратов и методов их расчета,
методов повышения производительности оборудования, способов интенсификации технологических
процессов.
Для успешного усвоения этих вопросов студенты должны иметь подготовку в объеме вузовских
программ по следующим дисциплинам: высшая математика, общая физика, общая и физическая химия,
машиностроительное черчение, теоретическая механика, гидравлика, термодинамика и теплопередача,
детали машин и сопротивление материалов, алгоритмические языки и вычислительная техника.
Изучение дисциплины "Процессы и аппараты химической технологии" завершает общеинженерную
подготовку студентов и является переходной ступенью к специальным дисциплинам. Курс рассчитан на
два семестра и, соответственно, подразделяется на две части. Первая часть включает гидромеханиче-
ские и тепловые процессы, втораямассообменные и механические.
Основным руководством при самостоятельном изучении дисциплины студентом-заочником являет-
ся учебник [1, 2] и задачник [3, 4], структура и объем которых в наибольшей степени согласуются с
программой курса, а приведенные в справочных приложениях данные позволяют выполнить контроль-
ные работы и сделать расчеты по лабораторным работам.
Р а з д е л 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
ПРОГРАММА
Общая характеристика массообменных процессов. Особенности диффузионных процессов и их
классификация по основным признакам (назначение; число и вид взаимодействующих потоков; число
компонентов; агрегатное состояние и комбинации взаимодействующих фаз; чистота исходных и конеч-
ных продуктов; направление и структура потоков; наличие твердой фазы).
Выбор диффузионного процесса разделения. Технологические особенности, затрудняющие диффу-
зионные процессы разделения. Способы улучшения разделения. Разновидности конструктивного
оформления диффузионных процессов разделения. Однократный, дифференциальный и ступенчатый
контакт фаз. Аппараты с механическими воздействиями и с наложением энергетических полей. Спосо-
бы повышения эффективности диффузионных процессов разделения.
Особенности исходных смесей и конечных продуктов, определяющие выбор диффузионных про-
цессов разделения. Способы выражения состава взаимодействующих фаз.
Диффузионное равновесие. Способы и выбор выражения концентраций. Экспериментальные мето-
ды изучения равновесия. Способы описания диффузионного равновесия (табличный, графический, ана-
литический).
Статика. Материальный баланс (общий и по компонентам). Тепловой баланс.
Кинетика и динамика массопереноса. Законы переноса. Градиентный поток. Дифференциальные
уравнения диффузии в движущейся и в неподвижной среде. Субстанциональная производная. Оператор
Лапласа.
Единые кинетические закономерности (ЕКЗ). Массопередача (теплопередача) на локальном участке
поверхности контакта фаз. Общий коэффициент массопередачи и частные коэффициенты массоотдачи.
Общий коэффициент теплопередачи и частные коэффициенты теплоотдачи. Их аналогия и различия.
Массопередача (теплопередача) по всей поверхности контакта фаз аппарата. Основное уравнение мас-
сопередачи.
Уравнения рабочих линий массообменных процессов. Соотношение потоков. Фазовые диаграммы.
Средняя движущая сила (СДС). Число единиц переноса (ЧЕП). Поточные и фазовые диаграммы.
Способы вычисления ЧЕП и СДС. Среднелогарифмическая и среднеарифметическая СДС.
Структура потоков. Разновидности. Зависимость средней движущей силы от структуры потоков.
Сравнение аппаратов с различным направлением и структурой потоков. Достоинства и недостатки.
Применение. Выбор направления и структуры потоков.