- •Предисловие.
- •Введение.
- •Предметы и задачи курса.
- •Классификация основных процессов химической технологии.
- •Гипотеза сплошности среды.
- •1.4. Режимы движения жидких сред.
- •1.5. Силы и напряжения, действующие в жидких средах.
- •Сила поверхностного натяжения.
- •Массовые силы.
- •2. Теоретические основы пхт.
- •2.1. Основы теории переноса.
- •2.1.1. Основные понятия.
- •2.1.2 Механизмы переноса субстанций.
- •Конвективный механизм.
- •Турбулентный механизм.
- •2.1.3. Условие проявления и направления процессов переноса.
- •2.1.4.Уравнения переноса субстанций.
- •2.1.4.1. Перенос массы. Молекулярный механизм переноса массы.
- •Конвективный механизм переноса массы.
- •Если учесть, что молекулярная диффузия сохраняется и при турбулентной диффузии можно записать:
- •Перенос энергии.
- •Теплота- форма передачи энергии на микроуровне.
- •Молекулярным механизмом перенос энергии осуществляется в форме тепла. Поток тепла за счет молекулярного механизма в условиях механического и концентрационного равновесия может быть представлен в виде:
- •Конвективный механизм переноса энергии.
- •Турбулентный механизм переноса энергии.
- •Перенос импульса.
- •Молекулярный перенос импульса.
- •Законы сохранения субстанции.
- •2.1.5.1 Закон сохранения массы.
- •Интегральная форма (материальный баланс).
- •Изменение массового расхода в объеме dV только за счет изменения плотности:
- •Закон сохранения энергии.
- •Интегральная форма закона сохранения энергии(первый закон термодинамики).
- •Работа может совершаться движущейся средой по преодолению внешнего давления и трения:
- •– Уравнение Фурье-Кирхгофа.
- •Закон сохранения импульса.
- •Локальная форма закона сохранения импульса.
- •Здесь: - суммарный поток импульса,
- •Исчерпывающее описание процессов переноса.
- •Условия однозначности.
- •2.1.5.2 Поля скорости, давления, температуры и концентраций. Пограничные слои.
- •Аналогия процессов переноса.
- •Межфазный перенос субстанции.
- •Уравнения массо-, тепло-, импульсоотдачи. Локальная форма уравнений.
- •Уравнения массо-, тепло- и импульсопередачи.
- •Локальная фаза уравнений.
- •Предположим i1 i2 , тогда:
- •Здесь Кid – коэффициент массопередачи, (яi1 - яi2) – движущая сила массопередачи. Уравнение (2.79) носит название уравнения массопередачи.
- •2.2.2.2.Интегральная форма уравнений.
Предисловие.
Дисциплина «Процессы и аппараты химической технологии» (ПАХТ) является одной из фундаментальных общеинженерных дисциплин. Она является завершающей в общеинженерной подготовке студента и основополагающей в специальной подготовке.
Технология производства разнообразия химических продуктов и материалов включает ряд однотипных физических и физико-химических процессов, характеризуемых общими закономерностями. Эти процессы в различных производствах проводятся в аналогичных по принципу действия аппаратах. Процессы и аппараты, общие для разных отраслей химической промышленности, получили название основных процессы и аппаратов химической технологии.
Дисциплина ПАХТ состоит из двух частей:
теоретические основы химической технологии;
типовые процессы и аппараты химической технологии;
В первой части излагаются общие теоретические закономерности типовых процессов; основы методологии подхода к решению теоретических и прикладных задач; анализ механизма основных процессов и выявление общих закономерностей их протекания; формулируются обобщенные методы физического и математического моделирования и расчета процессов и аппаратов.
Вторая часть состоит из трех основных разделов, содержание которых раскрывает прикладные инженерные вопросы основ химической технологии:
гидромеханические процессы и аппараты;
тепловые процессы и аппараты;
массообменные процессы и аппараты.
В этих разделах даются теоретические обоснования каждого типового технологического процесса, рассматриваются основные конструкции аппаратов и методика их расчета. Лекции, лабораторные и практические занятия, курсовое проектирование, самостоятельная работа студентов и общеинженерская производственная практика обеспечивают приобретение знаний, навыков и умений, необходимых как для дальнейшего обучения, так и для работы на производстве.
Введение.
Предметы и задачи курса.
Технология (techne-искусство, мастерство)- совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката в процессе производства.
Изучение технологических процессов составляет предмет курса. Технология, как наука, определяет условия практического применения законов естественных наук (физики, химии, механики и др.) для наиболее эффективного проведения разнообразных технологических процессов. Технология непосредственно связана с производством, а производство постоянно находиться в состоянии изменения и развития.
Основная задача курса: выявление общих закономерностей процессов переноса и сохранения различных субстанций; разработка методов расчета технологических процессов и аппаратов для их проведения; ознакомление с конструкциями аппаратов и машин, их характеристиками.
В результате освоения дисциплины студенты должны знать:
Теоретические основы процессов химической технологии; законы; их описывающие; физическую сущность процессов, схемы установок; конструкции аппаратов и принцип их работы; методику расчета процессов и аппаратов, в том числе, с использованием ЭВМ.
Принципы моделирования и масштабного перехода, правильного выбора аппаратуры для проведения соответствующих процессов и возможности их интенсификации.
Современные достижения науки и техники в области химической технологии.
Умения, которыми должны овладеть студенты:
Правильно применять теоретические знания при решении конкретных задач обоснованного выбора:
а) конструкции аппаратов для проведения определенных процессов;
б) режимных параметров работы аппаратов;
в) схемы проведения процессов.
Самостоятельно проводить расчеты аппаратов.
Самостоятельно работать на лабораторных исследовательских установках, обрабатывать экспериментальные данные, получать эмпирические зависимости, анализировать расчетные методики.
Проектировать типовые процессы и аппараты, пользоваться технической литературой и ГОСТами, заполнять техническую документацию в соответствии с ЕСКД.