11.Общая характеристика массообменных процессов, используемых в технологии: принципы существования, технико-экономическая оценка.

В технологии широко распространены и имеют важное значение процессы массопередачи. Они характеризуются переходом одного или нескольких веществ из одной фазы в другую. Подобно теплопередаче, массопередача — сложный процесс, включающий перенос вещества(массы) в пределах одной фазы, через поверхность(граница) раздела фаз и в пределах другой фазы. Эта граница может быть подвижной (массопередача в системах «газ - жидкость», «пар — жидкость», «жидкость — жидкость») либо неподвижной (массопередача с твердой фазой).На практике используются следующие виды процессов массопередачи: Абсорбция — процесс поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами). В промышленности абсорбцию применяют для извлечения ценных компонентов из газовых смесей или очистки этих смесей от вредных веществ, примесей.Перегонка жидкостей применяется для разделения жидких однородных смесей, состоящих из двух или более летучих компонентов. Это процесс, включающий частичное испарение разделяемой смеси и последующую конденсацию образующихся паров, осуществляемый однократно или многократно. В результате конденсации получают жидкость, состав которой отличается от состава исходной смеси.Различают два вида перегонки: простая перегонка (дистилляция) и ректификация. Дистилляция — процесс однократного частичного испарения жидкой смеси и конденсации образующихся паров. Ректификация — процесс разделения однородных смесей жидкостей путем двухстороннего массо- и теплообмена между жидкой и паровой фазами, имеющими различную температуру и движущимися относительно друг друга. Адсорбция — процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твердым веществом — адсорбентом. Поглощенное вещество называют адсорбатом, или адсорбтивом. Сушка- процесс удаления влаги из различых материалов.По способу подвода тепла к высушиваемому материалу различают следующие виды сушки:конвективная — путем непосредственного соприкосновения высушиваемого материала с сушильным агентом, в качестве которого обычно используют нагретый воздух или топочные газы в смеси с воздухом;контактная — путем передачи тепла от теплоносителя к материалу через разделяющую их стенку;радиационная — путем передачи тепла инфракрасными лучами;диэлектрическая — путем нагревания в поле токов высокой частоты. сублимационная — сушка, при которой влага находится в виде льда и переходит в пар, минуя жидкое состояние, при глубоком вакууме и низких температурах. Экстракция — процесс извлечения одного или нескольких компонентов из растворов или твердых тел с помощью избирательных растворителей (экстрагентов).

12. Общая характеристика химических процессов, используемых в технологии: принципы существования, технико-экономическая оценка.

Химические процессы лежат в основе химической технологии.Химическая технология является научной основой нефтехимической, коксохимической, целлюлозно-бумажной, пищевой, микробиологической промышленности, промышленности строительных материалов, черной и цветной металлургии и других отраслей.Химико-технологический процесс (XTII) можно разделить на три взаимосвязанные стадии:подвод реагирующих веществ в зону реакции;собственно химические реакции;отвод полученных продуктов из зоны реакции.Подвод реагирующих веществ может осуществляться абсорбцией, адсорбцией или десорбцией газов, конденсацией паров, плавлением твердых компонентов или растворением их в жидкости, испарением жидкостей или возгонкой твердых веществ. Химические реакции обычно протекают в несколько стадий, приводящих к получению основного продукта, а также отходов, образующихся при взаимодействии примесей с основными исходными веществами. Отвод полученных продуктов из зоны реакции может совершаться аналогично подводу.Различают следующие разновидности ХТП:гомогенные и гетерогенные (могут быть экзотермическими и эндотермическими, обратимыми и необратимыми);электрохимические;каталитические.Гомогенными процессами называют такие, в которых все реагирующие вещества находятся в одной какой-нибудь фазе: газовой (г), твердой (т), жидкой (ж). В гетерогенных процессах участвуют вещества, находящиеся в разных состояниях (фазах). Все химические процессы протекают либо с выделением, либо с поглощением теплоты: первые называются экзотермическими, вторые — эндотермическими. Электрохимические процессы относятся к такой науке, как электрохимия, которая рассматривает и изучает процессы превращения химической энергии в электрическую и наоборот. Поскольку электрический ток — это перемещение электрических зарядов, в частности электронов, то основное внимание электрохимия сосредотачивает на реакциях, в которых электроны переходят от одного вещества к другому. Такие реакции в химии называются окислительно-восстановительными. Процессы перехода электрической энергии в химическую называются электролизом.Каталитические процессы, называемые катализом, осуществляются с целью изменения скорости химических реакций.Различают положительный и отрицательный катализ, в зависимости от того, ускоряет катализатор реакцию или замедляет ее.