47. Перемешивание.

Процесс непрерывного обновления увеличения поверхности контакта фаз или материала частиц с целью создания однородной массы.

Перемешиванием получают суспензии, эмульсии, гомогенные растворы, смеси сыпучих материалов.

Способ перемешивания зависит от цели процесса, состояний и свойств компонентов, должен обеспечивать большую производительность и высокую эффективность при минимальных энергозатратах.

Интенсивность перемешивания определяется количеством механической энергии, вводимой за единицу времени в 1 м³ системы.

Количественно определить интенсивность перемешивания можно по числу Re.

Эффективность перемешивания определяется размерами дисперстных частиц, равномерностью распределения фаз, т.е. однородностью получаемй массы.

Применяют 4 способа перемешивания:

1) с помощью механических мешалок

2) пневматическим барботажем3) циркуляционное

4) трубопроводное

Барботаж- пропускание пузырьков газа или пара через слой жидкости.

Механические мешалки могут совершать вращательные или поступательные движения. Механические мешалки могут создавать тангенсальные, осевые и радиальные потоки жидкости.

3 основных типа мешалок: осевые, пропеллерные, турбинные.

1) Лопастная мешалка.

Состоит и вала и лопасти.

Разновидности: листовые, рамные, якорные.

Иногда используют многоярусные.

«+»: простота, дешевизна.

«-»: слабые осевые потоки, недостаточная интенсивность перемешивания.

2) Пропеллерная мешалка.

Пропеллерные мешалки создают преимущественно осевые потоки жидкости.

«+»:высокая степень перемешивания, быстроходность

«-» сложность конструкции

3) Турбинные мешалки

Состоит из вала, горизонтальных дисков и вертикальных лопастей.

Турбинная мешалка имеет от 4 до 12 лопастей. Иногда применяют криволинейные лопасти.

«+»: быстроходность, высокая эффективность

«-»: дороговизна, сложность изготовления.

48. Сущность и основные понятия теплообмена.

Теплообмен- спонтанный (самопроизвольный) перенос тепловой энергии от более нагретого тела к менее нагретому.

Возможен и обратный перенос энергии, т.е. с более высокого на низкий, но для этого необходимо подводить внешнюю энергию в систему.

Движущая сила теплообмена- разность температур. Регулирование температуры один из способов управления ХТП. Это осуществляется с помощью теплообменных устройств и теплоносителей, которые подводят или отводят тепло в аппарат или реактор.

Тепло может переносится 3 способами: конвекцией, кондукцией и излучением в ИК области спектра электромагнитными колебаниями.

Теплоотдача- теплообмен между поверхностью твердой стенки и жижкостью и газа.

Теплопередача- теплообмен между двумя средами через твердую стенку.

Общая скорость теплообмена определяется тепловым потоком (тепловой нагрузкой Q)- это количество тепла, которое переносится через поверхность теплообмена F за 1 с.

[Q]=[Дж/с]=[Вт]

Интенсивность (удельная скорость) теплообмена определяется тепловым потоком q-это тепловой поток через 1м² поверхности теплообмена.

,

Тепловые процессы: нагрев, охлаждение, испарение, кипение, конденсация.

Кроме того теплообмен играет важную роль в химических, массообменных биохимических и др процессах.