- •Оглавление
- •I. Теория химических процессов 3
- •Вопросы для подготовки к экзамену по курсу охт, 2019
- •Балансовое :
- •Базисная система линейно независимых уравнений реакций.
- •4. Выход продукта:
- •Термодинамические закономерности. Константа равновесия и равновесная степень превращения. Способы управления равновесием химических реакций (температура, давление, избыток реагента и т.Д.), примеры.
- •Пример расчёта Хр (хАравн, хАmax)
- •Способы смещения равновесия
- •Кинетическая модель
- •Реакционная схема и ее отличие от базисной системы независимых уравнений
- •Иерархическая структура математической модели в химическом реакторе
- •Классификация хим процессов
- •Влияние с и т на r
- •Хим процесс с простой необратимой реакцией
- •Хим процесс с обратимой реакцией:
- •Хим процесс сложной реакции
- •Гетерогенный процесс “газ-твердое”. Модель “сжимающееся ядро”. Схема и математическое описание процессов. Наблюдаемая скорость и время полного превращения. Лимитирующая стадия. Способы интенсификации.
- •Общая схема модели „сжимающееся” ядро
- •Материальный баланс по
- •Частные случаи
- •Внешняя диффузия- лимитирующая стадия
- •Внутридиффузный режим
- •Кинетический режим.
- •Процесс на пористом катализаторе (
- •Математическое описание процесса
- •Классификация
- •Влияние на сильнее, чем влияние т
- •Характерный признаки хтс
- •Элементы хтс. Классификация.
- •Подситемы хтс
- •Типы технологических связей (назначение)
- •Синтез и анализ хтс
- •Модели хтс
- •Описательные модели хтс
- •Химическая схема
- •Операционная схема
- •Математическая модель
- •Графические модели
- •Функциональная схема
- •Структурная схема
- •Технологическая схема
- •Операторная схема
- •Синтез хтс Концепции синтеза хтс (обязательные требования)
- •Окисление диокисда серы
- •Абсорбция триоксида серы
- •Система двойного контактирования и двойной абсорбции (дк/да).
- •Окисление оксида азота
- •Абсорбция оксидов азота.
- •Энерготехнологическая система в производстве азотной кислоты.
-
Влияние на сильнее, чем влияние т
РИВ
Б) влияние на сильнее, чем влияние
Выбор реактора для обратной экзотермической реакции
Неоднозначность и множественность стационарных состояний реакторов
РИС - н
адиабатический режим
Отвод(подвод) тепла из(к) реактору
Графическое решение уравнения адиабаты
Точки 1, 2, 3 – стационарные режимы
Т. 1 и 3 – устойчивые
Устойчивый режим-если после наложения на него и снятия кратковременного возмущения режим возвращается в исходное состояние.
-система охл до т.3
- система разогрев до т. 3
т. 2 – ,,запрещающий режим” – неустойч
-р-р охлаждается то т.1
Условия устойчивости растовора
- для т.1 и 3
Способ управления тепловым режимом реактора
Каскад реакторов идеального смешения
Расчет, сравнение с РИВ,РИС-н и назначение
Дано : вход и выход
+ изотермич
Аналитический метод
=
Графический метод
Сравнение:
-время пребывания в 1 р-ре
для РИВ
С каскад стремиться к РИВ
Химико-технологическая система (ХТС)
ХТС как обобщенная модель химического производства. Элементы ХТС, подсистемы, технологические связи, примеры применения. Модели ХТС: описательные и графические. Задачи синтеза и анализа ХТС. Концепции (принципы) синтеза ХТС. Характеристика приёмов (эвристик) для реализации концепций синтеза ХТС. Синтез оптимальных схем реакторов: сравнить параллельное и последовательное соединения реакторов ИВ и ИС. Материальные и тепловые балансы как основа расчета ХТС. Общие правила составления балансов. Формы представления балансов. Свойства ХТС. Показать на примере реактора идеального смешения, что оптимальный режим функционирования элемента ХТС внутри и вне схемы различен.
ХП как ХТС
ХТС- совокупность элементов и связей, функционирующих как единое целое.
Связи: технологические (материальный энергетические)
+ информационные потоки
Химическое производство - совокупность процессов и операций, осуществляемых в машинах и аппаратах и предназначенных для переработки сырья путем химических превращений в необходимые продукты.
Система – совокупность элементов и связей между ними, функционирующих как единое целое.
Элемент изменяет свойства и состояние входящих в него потоков. Выходящие потоки передаются по связям в другие элементы, в которых происходят их последующие изменения. Система элементов, перерабатывая входящие и выходящие из нее потоки, функционирует как единое целое.
В химическом производстве элементы образуют машины и аппараты; связями являются трубо, газо- и паропроводы. В элементах происходит разделение, смешение, сжатие, нагрев, химические превращения и прочее, а по связям материальные, тепловые, энергетические потоки передаются из одного элемента в другой. Это позволяет представлять химическое производство как химико-технологическую систему.
Элемент ХТС может быть представлен отдельным аппаратом (реактором, смесителем, абсорбером, теплообменником, турбиной и т.д.) или их совокупностью.