1. Классификация основных процессов и аппаратов по способу создания движущей силы 4

2. Основные признаки массообменных процессов 5

3. Основное уравнение массопередачи 5

5

5

4. Материальный баланс массообменного процесса 6

6

5. Рабочая линия 6

6. Графическое представление массообменного процессса. 7

7. Движущая сила массообменных процессов 8

8. Средняя интегральная движущая сила 9

9. средняя логарифмическая движущая сила 9

10. Число единиц переноса (ЧЕП) 11

12. Теоретическая тарелка, ВЭТТ 12

13. Правило фаз ГИББСА 13

15. НАСЫЩЕННЫЕ И НЕНАСЫЩЕННЫЕ ПАРЫ 14

17. Основные законы фазового равновесия 15

21. Кривая равновесия фаз 18

22. Изобарные температурные кривые 19

23. Энтальпийная (тепловая) диаграмма 20

24. РАВНОВЕСИЕ БИНАРНЫХ СИСТЕМ, ЧАСТИЧНО ОТКЛОНЯЮЩИХСЯ ОТ ЗАКОНА РАУЛЯ 21

25. РАВНОВЕСИЕ БИНАРНЫХ СИСТЕМ, ОБРАЗУЮЩИХ АЗЕОТРОПНЫЕ СМЕСИ 21

26. РАВНОВЕСИЕ ЧАСТИЧНО РАСТВОРИМЫХ ЖИДКОСТЕЙ 24

27. РАВНОВЕСИЕ ВЗАИМНО НЕРАСТВОРИМЫХ ЖИДКОСТЕЙ 26

28. Способы перегонки жидкостей 28

29. Расчет процесса ОИ. Материальный и тепловой баланс ОИ. 30

30. Постепенное испарение 32

31. Постепенная конденсация 32

32. Многократное испарение 33

35. Принципиальное устройство ректификационной колонны 36

36. Материальный баланс колонны 36

37. Расчет минимальных флегмовых и паровых чисел 38

При min орошении рабочие линии DLиWM пересекутся с линией равновесия в одной точке. 39

38. Уравнение рабочей линии для верхней части колонны 40

39. Уравнение рабочей линии для нижней части колонны 40

40. Внутреннее и внешнее флегмовое число 42

41. Тепловой баланс ректификационной колонны 43

43. Тепловой баланс нижней части колонны 45

44Построение рабочих линий на диаграмме Х-У при помощи энтальпийной диаграммы 46

45 Режим минимального орошения 47

46.Режим полного орошения 49

При бесконечном флегмовом и паровом числах рабочие линии обеих частей колонны сливаются с диагональю диаграммы х-у. В этом случае, как следует из уравнения рабочей линии, составы потоков паров и жидкости, являющиеся встречными на одном уровне, для любого сечения колонны будут равны: х_n+1=y_n, а число тарелок будет мин и равным N_мин. 49

Такой режим работы колонны можно представить двояко: 49

1.колонна работает с отбором ректификата D, остатка W и с подачей сырья F=D+W при потоках флегмы g и паров G, стремящихся к бесконечности(режим бесконечной флегмы). 49

2.колонна работает без отбора продуктов: D=0, W=0 и F=D+W=0, но с заданными подводом тепла Q_B в кипятильнике и с отводом тепла Q_d в конденсаторе,т.е. в этом случае встречные потоки пара и жидкости равны и определяются теплоподводом в кипятильник(режим полного орошения). 49

В первом случае колонна должна иметь бесконечно большое поперечное сечение, во втором поперечное сечение аппарата определяется потоками паров и флегмы. 49

Пар состава y_w^*, уходящий из кипятильника, находится в равновесии с жид остатком состава x_w, те они связаны урав. равновесия: 49

. для любых двух смежных тарелок справедливо х_n+1=y_nи поэтому: 49

. 49

50

48 Графическое определение числа тт при помощи энтальпийной диаграммы и изобарных температурных кривых 51

52. Верхнее циркуляционное (неиспаряющееся) орошение 57

53. СПОСОБЫ ПОДВОДА ТЕПЛА В НИЗ КОЛОННЫ 57

54. Выбор давления при ректификации 59

55. Особенности работы колонн с вводом водяного пара 59

56. Расчет процесса ОИ многокомпонентных смесей 60

57,60 Расчет ректификации многокомпонентных смесей в режиме полного орошения. Уравнение Фенске 60

58,59 Расчет ректификации многокомпонентных смесей в режиме минимального орошения. Уравнение Андервуда 61

61Определение основных размеров колонны

1. Классификация основных процессов и аппаратов по способу создания движущей силы

процессы (и аппараты) – массообменные, гидромеханические, механические, тепловые, химические.

Массообменные процессы

- переход вещества из одной фазы в другую за счет диффузии

1. тв→ж растворение твердых веществ; ж →тв кристаллизация; ж →ж экстракция; ж →г испарение жидкости, десорбция; г → ж конденсация паров, абсорбция; ж↔ п ректификация; тв→г возгонка, десорбция; г →тв адсорбция.

Движущая сила: разность концентраций вещества между соответствующими фазами системы

Скорость определяется законами массопередачи.

Гидромеханические процессы связаны с переработкой суспензий

Суспензия – неоднородная система, состоящая из жидкости или газов и взвешенных в них твердых или жидких частиц

1) перемещение жидкости или газа;2) перемешивание в жидкой среде;

3) разделение жидких неоднородных систем (осаждение, фильтрование, центрифугирование); 4) очистка газов от пыли.

Движущая сила: разность давлений, обусловленная разностью плотностей.

Скорость определяется законами гидромеханики

Механические процессы

связаны с обработкой твердых тел и их перемещением

1) измельчение; 2) рассев; 3) транспортирование; 4) дозирование; 5) смешение.

Движущая сила: разность сил, давлений, градиент напряжений (сдвиг, растяжение)

Скорость определяется законами механики твердых тел

Тепловые процессы связаны с теплообменом

1) нагревание; 2) охлаждение; 3) испарение; 4) конденсация; 5) плавление; 6) затвердевание; 7) выпаривание; 8) кристаллизация.

Движущая сила: разность температур

Скорость определяется законами теплопередачи

Химические процессы

связаны с химическими превращениями участвующих в процессе веществ и получением новых соединений

1) каталитический крекинг; 2) гидроочистка; 3) риформинг; 4) пиролиз и т.д.

Движущая сила: разность концентраций реагирующих веществ

Скорость определяется законами химической кинетик

КЛАССИФИКАЦИЯ АППАРАТОВ

В

химические

тепловые

основу классификации положен основной процесс, определяющий назначение аппарата

п о способу осуществления во времени

Периодические процессы

Характеризуются неустановившимся состоянием во времени

Работа делится на определенные циклы, в течение которых осуществляются все стадии процесса

Непрерывные процессы

Характеризуются установившимся режимом, не зависящим от времени

Обеспечивается непрерывный подвод сырья и вывод продуктов, установившееся состояние – среднестатическое

2. Основные признаки массообменных процессов

1) применяют для разделения смесей,

2) участвуют две фазы,

3) вещество переходит из одной фазы в другую за счет диффузии,

4) движущей силой является разность концентраций, y - y_p

5) все массообменные процессы обратимы, направление процесса определяется законами фазового равновесия, фактическими концентрациями компонента в фазах и внешними условиями (t, p),

6) переход вещества из одной фазы в другую заканчивается при достижении динамического равновесия.