1.Предмет и его задачи.Класс-ция процессов.

Под процессами понимают изменение состояния различных веществ, происходящих в тех или иных условиях. На основе изучения естественных процессов и достижений науки и техники, разрабатывают многочисленные промышленные процессы, называемые технологическими процессами. Изучение технологических процессов составляет предмет и задачу технологии. В химической технологии рассматриваются процессы, в которых исходные материалы изменяют свою внутреннюю структуру, состав, физические и химические свойства. Однако несмотря на огромное разнообразие химических продуктов (солей, щелочей, кислот, органических веществ и т.д.), получение их связано с проведением ряда однотипных процессов – таких, как перемещение и сжатие жидкостей и газов, нагревание и охлаждение, процессы разделения и перемешивания, процессы обмена массой и т.д., характеризующихся общими закономерностями. Такие процессы и аппараты получили название общих процессов и аппаратов.

В данном курсе изучаются:

1) теория общих процессов и аппаратов, принципы их работы, методы их расчета

2) закономерности методов пересчета результатов экспериментальных исследований в применении к промышленным процессам и аппаратам.

в качестве классификационного признака, обычно выступает способ создания движущей силы процесса. Движущая сила, в свою очередь, характеризует скорость (интенсивность) процесса и его направление.

В соответствии с этим процессы разделяют на следующие классы:

1) гидродинамические процессы, скорость которых определяется законами гидродинамики – науки о движении жидкости и газа. Движущей силой здесь является разность давлений ∆P: ∆P=P₁-P₂; P₁>P₂

2) Тепловые процессы, скорость которых определяется законами переноса теплоты(нагревание охлаждение веществ, конденсация паров, кипение жидкостей, перенос и излучение теплоты). Движущей силой является разность температур ∆t: ∆t=t₁-t₂; t₁>t₂. Эти процессы зависят от гидродинамических условий.

3) Массообменные процессы связаны с переходом вещества из одной фазы в другую в результате диффузии через поверхность их раздела(абсорбция, адсорбция, перегонка и ректификация, сушка) Движущей силой является, разность концентраций: ∆с=с₁-с₂, с₁>с₂. Скорость массообмена существенно зависит от гидродинамических условий, а также от скорости подвода и отвода тепла.

4) Скорость процессов определяется законами химической кинетики. Это, например, окислительно-восстановительные реакции.

Движущей силой является концентрация реагирующих веществ. Эти процессы зависят от гидродинамических и тепловых условий проведения и также связаны с массообменном.

5) Механические процессы-описываются законами механики твердых тел (измельчение, сортирование и смешение твердых материалов).Тип аппарата или машины и их название определяется протекающим в них процессом. Для всех видов процессов можно записать единое кинетическое уравнение: .

Процессы классифицируют в зависимости от изменения их параметров по времени (t,P,c) на установившиеся и неустановившиеся. Для первых параметры в данном месте не зависят от времени, а для вторых зависят.По способу организации общие процессы бывают периодическими непрерывными и комбинированными.Периодические процессы характеризуются единством места и протекания отдельных его стадий и неустановившимся состоянием во времени (температура, давление, концентрация и другие параметры в ходе процесса изменяются). Комбинированные процессы сочетают в себе непрерывные и периодические стадии.