
- •«Омский государственный технический университет»
- •В.С. Калекин
- •Процессы и аппараты химической технологии.
- •Массообменные и механические процессы
- •Учебное пособие
- •Введение
- •1. Основы массопередачи
- •1.1. Общие сведения о массообменных процессах
- •1.2. Основное уравнение массопередачи
- •1.3. Материальный баланс массообменных процессов
- •1.4. Движущая сила массообменных процессов
- •1.5. Модифицированные уравнения массопередачи
- •1.6. Основные законы массопередачи
- •1.7. Подобие процессов переноса массы
- •1.8. Связь коэффициентов массопередачи и массоотдачи
- •1.9. Массопередача с твердой фазой
- •2. Абсорбция
- •2.1. Равновесие при абсорбции
- •2.2. Материальный, тепловой балансы и кинетические закономерности абсорбции
- •2.3. Cхемы абсорбционных процессов
- •2.4. Конструкции колонных абсорбционных аппаратов
- •2.5. Десорбция
- •3. Перегонка жидкостей
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Идеальные и неидеальные смеси
- •3.3. Простая перегонка
- •3.4. Ректификация
- •3.5. Непрерывно и периодически действующие ректификационные установки
- •3.6. Ректификация многокомпонентных смесей
- •3.7. Тепловой баланс процесса ректификации
- •3.8. Специальные виды перегонки
- •3.9. Устройство ректификационных аппаратов
- •4. Экстракция
- •4.1. Равновесие при экстракции
- •4.2. Материальный баланс экстракции
- •4.3. Принципиальные схемы процесса экстракции
- •4.4. Конструкции экстракторов
- •5. Адсорбция
- •5.1. Равновесие в процессах адсорбции
- •5.2. Промышленные адсорбенты
- •5.3. Конструкции адсорбционных аппаратов
- •6. Сушка
- •6.1. Равновесие в процессах сушки
- •6.2. Конструкции сушилок
- •Баланс влаги в конвективной сушилке
- •Тепловой баланс конвективной сушильной установки
- •7. Кристаллизация и растворение
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Равновесие при кристаллизации
- •7.3. Кинетика процесса кристаллизации
- •7.4. Факторы, влияющие на процесс кристаллизации
- •7.5. Материальный и тепловой балансы кристаллизации
- •7.6. Кристаллизаторы
- •8. Процессы мембранного разделения смесей
- •8.1. Сущность процесса мембранного разделения смесей
- •8.2. Мембраны
- •8.3. Кинетика процессов мембранного разделения смесей
- •8.4. Влияние различных факторов на мембранное разделение
- •8.5. Мембранные аппараты
- •9. Механические процессы
- •9.1. Измельчение твердых материалов
- •9.2. Физико-механические основы измельчения
- •9.3. Размольно-дробильные машины
- •9.4. Классификация и сортировка материалов
- •Библиографический список
- •Содержание
- •8.4. Влияние различных факторов на мембранное разделение 157
- •8.5. Мембранные аппараты 160
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
В.С. Калекин
Процессы и аппараты химической технологии.
Массообменные и механические процессы
Учебное пособие
Рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим центром
высшего профессионального образования для межвузовского использования
в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 240801 «Машины и аппараты химических производств»
и бакалавров направления 240100 «Химическая технология и биотехнология»
Омск 2007
УДК 66 (075)
ББК 35.11 я73
К 17
Рецензенты:
В.А. Кулагин, зав. кафедрой «Промышленная теплоэнергетика»
политехнического института ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный
университет», д-р техн. наук, проф., почетный работник науки и техники РФ;
Г.И. Раздьяконова, канд. хим. наук, старший научный сотрудник
Института проблем переработки углеводородов СО РАН
Калекин, В.С.
К17 Процессы и аппараты химической технологии: Массообменные и механические процессы: учеб. пособие. В 2 ч. / В.С. Калекин. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2007. Ч.2. – 200 с.
ISBN 5-8149-0496-8
Рассмотрены теоретические основы и методы расчета массообменных и механических процессов химической и нефтехимической технологии, принципы устройства машин и аппаратов для их реализации.
Для студентов направлений 240100 «Химическая технология и биотехнология», 240800 «Энерго- и ресурсосбережение в процессах химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», специальностей 240401 «Химическая технология органических веществ», 240801 «Машины и аппараты химических производств».
Может представлять интерес для студентов других специальностей и специалистов в области химической и нефтехимической технологии.
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Омского государственного технического университета
УДК 66 (075)
ББК 35.11 я73
© В.С. Калекин, 2007
© Омский государственный
ISBN 5-8149-0496-8 технический университет, 2007
Условные обозначения
– удельная
теплоемкость вещества, Дж/(кг·с);
– коэффициент
диффузии, м/с2;
– диаметр,
м;
– поверхность
контакта фаз, теплообмена, м2;
– площадь
поперечного сечения, м2;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
H, h – высота, м; энтальпия, Дж, удельная энтальпия, Дж/кг;
– коэффициент
скорости процесса (теплопередачи,
Вт/(м2/К),
(массопередачи, кг/( м2·с·ед. движ. силы);
– длина,
м;
L – работа;
– массовый
(мольный) расход вещества, кг/с (моль/с);
– масса
вещества, кг;
– частота
вращения, с-1;
– мощность;
р – гидростатическое давление, Н/м2;
Q – тепловой поток, Дж;
q – удельный тепловой поток, Дж/м2;
Т – абсолютная температура, К;
– объем,
м3;
– объемный
расход, м3/с;
–
мольная,
массовая, относительная массовая доля
компонента жидкости в растворе;
– мольная,
массовая, относительная массовая доля
компонента газа в смеси;
(
или
)
– равновесная мольная,
массовая, относительная массовая доля
компонента газа в смеси;
(
или
)
– равновесная мольная,
массовая, относительная массовая доля
компонента газа в смеси;
– коэффициент
массоотдачи, кг/( м2·с·ед.
движ. силы);
– порозность
зернистого слоя;
η – КПД системы, установки;
–
коэффициент
теплопроводности, Вт/(м·К);
μ – динамический коэффициент вязкости, Па·с;
–
плотность
вещества, кг/ м3;
– коэффициент
поверхностного натяжения, Н/м;
τ – время, с;
– коэффициент
местного сопротивления.