- •Структура курса.
- •Основные принципы изучения курса пабт
- •Предмет курса пабт
- •Классификация пабт
- •1. По физической сущности процесса или от преобладания переноса той или иной субстанции:
- •2. По способу организации процесса:
- •3. По характеру изменения параметров процесса во времени:
- •4. По количеству фаз, участвующих в процессе:
- •5. По количеству компонентов:
- •1. Основные свойства пищевых продуктов и сырья –. Гинзбург, а.С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов: справочник/а.С. Гинзбург, м.А. Громов. — м.: Агропромиздат, 1990.—287 с.: ил.
- •2. Непрерывные и периодические процессы, их характеристики и области рационального применения в биотехнологии [1,2,4]
- •Виды переноса
- •Основное уравнение переноса субстанции
- •Дифференциальные уравнения переноса
- •Единый кинетический закон
- •Общие принципы расчета пабт
- •1. Аналогия процессов переноса импульса, тепла и массы.
- •2. Лимитирующие стадии процессов.
- •Моделирование химико-технологических процессов
- •Инварианты и критерии подобия
- •Преобразование дифференциальных уравнений
- •1. Отличие физического и математического моделирования.
- •2. Этапы математического моделирования.
- •3. Метод анализа размерностей.
- •Оптимизация хт процессов
- •Модуль №2
- •1. Представление о жидкостях как о сплошных средах.
- •2. Основные свойства жидкостей.
- •3. Капельные, упругие, идеальные, ньютоновские и неньютоновские жидкости. Основные свойства жидкостей
- •Свойства давления
- •2. Вязкость
- •Основное уравнение гидростатики
- •Гидродинамика
- •Основные характеристики движения жидкостей
- •2) Режимы движения жидкости
- •Основные уравнения гидродинамики
- •Физический смысл уравнения Бернулли
- •1. Практическое приложение уравнения Бернулли.
- •2. Принципы измерения скоростей и расходов жидкости дроссельными приборами и пневматическими трубками Расход энергии на перемещение жидкости.
- •Расчет диаметра трубопровода
- •Гидродинамическое подобие
- •Гидромеханические процессы
- •Осаждение
- •Осаждение в гравитационном поле (отстаивание)
- •Интенсификация процесса осаждения
- •Осаждение в центробежном поле
- •Перемешивание
- •1. Классификация отстойников.
- •2. Мокрая очистка газов.
- •3. Осаждение под действием сил электрического поля.
- •Лекция №9
- •Биофильтрование
- •Классификация процесса биофильтрования
- •Классификация фильтров
- •1. Биофильтры, виды, работа, основные параметры расчета. [1,2, 5,6]
- •Федосеев к.Г. Процессы и аппараты биотехнологии в химико-фармацевтической промышленности м.: Медицина, 1969. – 200 стр.
Классификация пабт
Химический процесс – перенос субстанции, который приводит к изменению технологических параметров.
Основой любого БТП является химическая реакция, протекающая в реакторе. Однако многочисленные явления и процессы нехимического характера, требующие определенных способов организации и осуществляемые в соответствующих аппаратах.
Протекание процессов БТ в той или иной мере связано с переносом какой-либо субстанции – количества движения (импульса), теплоты, вещества (массы), которое организуется целенаправленно или сопровождает протекание какого либо процесса (одновременно может переносится несколько субстанций).
В зависимости от постановки проблем, существуют различные классификации ПАБТ.
Наиболее часто применяемой является следующая классификация:
1. По физической сущности процесса или от преобладания переноса той или иной субстанции:
1.1 Гидромеханические процессы, протекания которых связано с переносом импульса (преимущественно переносят импульс)
Перемещение жидкостей, газов, получение и разделение неоднородных (гетерогенных) систем (пыль, туман, суспензия, эмульсия). Протекание процессов определяется законами гидравлики.
1.2 Тепловые процессы, протекание которых связано с переносом тепла. (Охлаждение, нагревание, выпаривание). Протекание процессов определяется законами теплопередачи.
1.3. Массообменные или диффузионные процессы, связаны с переносом вещества из одной фазы в другую (абсорбция – поглощение газа жидкостью «г» - «ж»; десорбция «ж»-«г»; сушка; экстракция «ж»-«ж»). Протекание процессов определяется законами массопередачи.
1.4* Механические
1.5* Химические
Химические процессы, которые сопровождаются переносом импульса и тепла и массы тоже относятся к основным, но они, как и механические процессы, изучаются пока в специальных курсах.
2. По способу организации процесса:
2.1 Периодические, т.е. в которых все стадии (операции) проходят в одном аппарате, но в разное время. Могут протекать как в открытых, так и в замкнутых системах. (Применяются в малотоннажных производствах, для которых характерна смена сырья);
2.2 Непрерывные, все стадии (операции) проходят в разных аппаратах, но в одно и тоже время. Могут проходить только в открытой системе. (Применение позволяет повысить производительность и качество получаемой продукции, полностью автоматизировать и механизировать производство);
2.3 Комбинированные. Бывают:
– либо непрерывный процесс, отдельные стадии которого проводят периодически;
– либо периодический процесс одна или несколько стадий которого проводятся непрерывно.
3. По характеру изменения параметров процесса во времени:
3.1 Стационарные (установившиеся) |
3.2 Нестационарные (неустановившиеся) |
Если обозначить совокупность параметров процесса через U, то при ∂U/∂τ=const(0), т.е. эти параметры могут изменятся в пространстве, но не во времени. |
При нестационарном процессе ∂U/∂τ≠0, т.е. параметры изменяются не только в пространстве, но и во времени. |
