химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

есса. Если какая-либо система не находится в состоянии равновесия, то обязательно возникает процесс, стремящийся привести эту систему к равновесию. При этом обычно скорость процесса тем больше, чем больше отклонение системы от состояния равновесия. Отклонение системы от состояния равновесия выражает, таким образом, движущую силу.процесса. Следовательно, чем больше движущая сила, тем больше скорость процесса. По мере приближения к равновесию движущая сила и скорость процесса уменьшаются, достигая нуля в состоянии равновесия. Вблизи состояния равновесия скорость процесса весьма мала и продолжает уменьшаться при приближении к равновесию, поэтому для его достижения требуется бесконечно большое время. Однако обычно может быть сравнительно быстро достигнуто состояние, столь близкое к равновесию, что практически его можно рассматривать как равновесное.

Для практических расчетов весьма важно знать скорость процесса в различных его стадиях, или так называемую кинетику процесса. Во многих случаях скорость процесса пропорциональна движущей силе. Такая простая зависимость наблюдается при фильтровании (стр. 178), при передаче тепла путем теплопроводности и конвекции (стр. 369 и 370), в процессах массопередачи (стр. 570). В этих случаях уравнение скорости процесса имеет следующий вид:

где N — количество вещества или тепла, передаваемое через поверхность F за время «и; К — коэффициент пропорциональности (коэффициент скорости процесса); А — движущая сила процесса. В тепловых процессах через F обозначают поверхность теплообмена, т. е. поверхность, через которую передается тепло (стр. 363), в процессах массопередачи F—поверхность соприкосновения фаз.

Левая часть уравнения (1-1) представляет собой скорость процесса.

Коэффициент скорости процесса К обычно находят из опыта, расчетное определение его в ряде случаев представляет значительные трудности.

2. Общие методы расчета химической аппаратуры ,

Основными задачами при расчете любого химического аппарата являются:

1) определение расхода энергии, пара, воды и других теплоэнергетических средств;

2) определение размеров аппарата, необходимых для обеспечения заданной производительности, или, наоборот, определение производительности аппарата по заданным размерам его.

Определение расхода теплоэнергетических средств производится на основании энергетического баланса аппарата. Наиболее часто приходится определять расход пара и воды. Этот вопрос подробно рассматривается на стр. 440.

Размеры аппарата определяются на основе данных о кинетике процесса. Исходя из этих данных, определяют время пребывания обрабатываемого вещества в аппарате (продолжительность процесса), а из уравнения (1-1) находят необходимую поверхность F.

Рассмотрим основные случаи определения размеров аппаратов (количество перерабатываемого вещества V мъ)сек считается известным).

1. Задано время пребывания вещества в аппарате т сек.

В этом случае определяется необходимая полезная емкость аппарата:

V,n.= VzM3 (1-2)

2. Заданы время пребывания т сек и скорость прохождения

вещества через аппарат до м/сек. Площадь поперечного сечения

аппарата определяется по уравнению расхода (стр. 133):

S = -?*2 (1-3)

Длина аппарата L, необходимая для соблюдения требуемого времени пребывания в нем вещества, равна

L = wx м (1-4)

3. Заданы скорость до м/сек и поверхность теплообмена F м2. Этот случай рассматривается при расчете теплообменных аппаратов (стр. 444 и 448).

4. Заданы скорость до м[сек и поверхность соприкосновения фаз F м2. Этот случай рассматривается при расчете аппаратов для массообмена, в частности при расчете насадочных колонн (см. стр. 612).

Расчеты процессов и аппаратов часто вызывают у учащихся значительные затруднения. Это объясняется некоторыми особенностями таких расчетов, на которые мы считаем нужным обратить внимание.

1. При решении математических задач даются коэффициенты, характеризующие заданные величины, и внимание направлено на составление уравнения, которое имеет определенное решение. В расчетах процессов и аппаратов уравнение обычно известно и основная трудность заключается в выборе значений тех параметров, которые входят в расчетное уравнение. Некоторые из них (например, характеристики физико-химических свойств вещества) берутся по справочным таблицам, другие (например, скорость прохождения вещества через аппарат) могут быть приняты более или менее произвольно, значения некоторых величин

(например, температуру стенки при тепловых расчетах) принимают как ориентировочные и проверяют принятые значения их в конце расчета. Следует также отметить, что большинство задач по расчетам процессов и аппаратов не имеет однозначного ответа — в зависимости от принятых величин могут получиться различные размеры аппаратов. В этом случае при выборе того или иного размера надо руководствоваться технико-экономическими соображениями.

2. Наличие готовых уравнений создает ложное впечатление возможности механической подстановки в эти уравнения известных данных. При этом часто использу

страница 7
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
стоимость одного часа курсов компьютерной грамотности
общий анализ крови ретикулоциты
мюзикл анна
аренда почасовая водителя москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)