33. Процесс искусственного охлаждения

Охлаждение или рефрижерация (англ. refrigeration) — отвод теплоты из одного места в другое, процесс понижениятемпературы (получение искусственного холода) тела или среды с помощью специальной техники, приспособпений и устройств; противоположно нагреву. В промышленности и технике искусственный холод получают в основном используя холодильные машины и охлаждающие смеси[2].

Один из первыхрефрижераторных вагонов, построенный на заводе American Car and Foundry в Детройте в 1899 году для компании Swift Refrigerator Line

В прикладных целях достигается отводом определённого количества теплоты и традиционно осуществляется с помощьюмеханической работы, но может осуществляться под действием тепла, магнетизма, кинетического испарения атомов,электричества, испарения, с помощью лазера и другими способами. Установки для создания искусственного холода —холодильники и кондиционеры производят отбор тепла либо просто перемещением теплоносителя (например, воздуха) из менее нагретых мест в охлаждаемые, либо по принципу теплового насоса, путём создания возле охлаждаемой области разрежения для испарения жидкости-теплоносителя, например, перекачиванием фреона по трубкам, либо (реже) посредствомэффекта Пельтье. Для относительно кратковременного искусственного холода в условиях отсутствия источника энергииприменяют аккумуляторы холода или сухой лёд.

Тепловые насосы могут использовать теплоту, выделяемую при процессе охлаждения, а также могут работать по обратному циклу, при этом они аналогичны холодильным установкам.

Охлаждение имеет множество применений, включая, но не ограничиваясь: бытовые холодильники, промышленные морозильники,криогенную технику и кондиционирование воздуха. Развитие методов охлаждения оказало большое влияние на промышленность, образ жизни, сельское хозяйство и урбанизацию.

34. Процесс ректификации

Ректификация (от лат. rectus — прямой и facio — делаю) — это процесс разделения бинарных или многокомпонентных смесей за счет противоточного массо- и теплообмена между паром и жидкостью. Ректификацию можно проводить периодически или непрерывно. Ректификацию проводят в башенных колонных аппаратах, снабженных контактными устройствами (тарелками или насадкой) — ректификационных колоннах.

Ректификацию широко применяют в промышленности, например для получения ректификованного этилового спирта, с отделением сивушных масел и альдегидных фракций, для выделения бензинов, керосинов и других фракций из нефти, а также получения компонентов воздуха (кислорода, азота, инертных газов).

35. Ректификационная установка периодического действия

Вся исходная смесь загружается в куб колонны и разгонка может осуществляться двумя методами с отбором дистиллята постоянного состава или с отбором дистиллята переменного состава (фракционирование).

 Периодически действующие установки. В производствах небольшого масштаба используются ректификационные установки периодического действия (рис. ХП-15). Исходную смесь загружают в куб /, снабженный нагревательным устройством.

При небольшом масштабе производства нередко используются ректификационные установки периодического действия. В таких установках разделению (очистке) подвергается некоторое количество ( загрузка или партия ) исходного раствора с получением двух или большего числа фракций. По окончании процесса ректификации операция повторяется со следующей загрузкой и т. д. Поскольку в каждом сечении колонны составы фаз в течение одной операции непрерывно меняются, периодическая ректификация относится к нестационарным процессам.