
- •Первые вопросы Разделение гомогенных систем
- •Вывести дифференциальное уравнение конвективной диффузии. Рассмотреть частный случай диффузии в неподвижной среде.
- •Первый закон Фика. Вывести дифференциальное уравнение конвективной диффузии.
- •Получить диффузионные критерии подобия. Определяемый и определяющие критерии. Физический смысл массообменных критериев подобия.
- •Получить уравнение аддитивности диффузионных сопротивлений. Сформулировать допущения при выводе.
- •Вывести соотношение между коэффициентами массопередачи и массоотдачи. Из каких уравнений получают коэффициенты массоотдачи?
- •М атериальный баланс и уравнение рабочей линии при абсорбции. Вывести это уравнение при противотоке газа и жидкости. Как определяется минимальный удельный расход абсорбента?
- •Вывести уравнение рабочей линии для массообменных аппаратов (на примере абсорберов) при противоточном движении фаз идеальным вытеснением в условиях неизменности их расхода.
- •Вывести уравнения для расчета средней движущей силы массопередачи.
- •Расчет высоты и диаметра противоточных колонных аппаратов с непрерывным контактом фаз.
- •Расчет высоты и диаметра противоточных колонных аппаратов со ступенчатым контактом фаз.
- •Методы расчета высоты противоточных колонных аппаратов с непрерывным контактом фаз. Понятие теоретической ступени разделения и числа единиц переноса
- •Вывести уравнение теплового баланса ректификационной колонны непрерывного действия. Как определяется расход греющего пара в кипятильнике?
- •Вывести уравнение теплового баланса ректификационной колонны непрерывного действия. Как определяется расход теплоносителя в дефлегматоре?
- •Вторые вопросы Разделение гомогенных систем
- •О сновное уравнение массопередачи. Уравнение массоотдачи. Коэффициенты массопередачи и массоотдачи. Их размерности и физический смысл.
- •Метод кинетической линии расчета высоты массообменных аппаратов со ступенчатым контактом фаз. Порядок построения кинетической линии.Эффективность по Мэрфри.
- •Диффузионное сопротивление массопереносу. В каких случаях сопротив-е массопереносу лимитируется переносом в одн из фаз?
- •Критерии подобия массообменных процессов. Их физ смысл.
- •Массообменный (диффузионный) критерий Нуссельта. Каковы его вид и физический смысл?
- •Определение минимального и оптимального расхода поглотителя при абсорбции.
- •Гидродинамические режимы в насадочных аппаратах.
- •Описать с указанием необходимых обозначений и допущений построение рабочих линий для ректификационной колонны непрерывного действия при постоянстве расходов фаз.
- •Влияние флегмового числа на размеры ректификационной колонны и расход греющего пара. Определение оптимального флегмового числа при расчете ректификационных колонн.
- •Сопоставить друг с другом тарельчатые и насадочные колонные аппараты. Каковы преимущественные области применения каждого из этих типов колонн?
- •Гидромеханические процессы
- •Составить уравнения материального баланса при разделении суспензий и вывести из них выражения для расчета массового расхода осветленной жидкости и осадка.
- •15. Вывод формулы для расчета производительности отстойников для запыленных газов и суспензий.
- •16. Осаждение под действием силы тяжести. Силы, действующие на частицу. Вывести уравнения для определения скорости свободного осаждения шара.
- •17. Расчет скорости осаждения частиц сферической формы под действием силы тяжести.
- •18 Вывод формулы для расчета потребной поверхности осаждения частиц в отстойниках для запыленных газов и суспензий.
- •19. Критерий Архимеда при осаждении, его физический смысл, использование в расчетах скорости осаждения.
- •26. Назвать и сопоставить основные способы разделения суспензий. Указать их преимущественные области применения.
- •27. Охарактеризовать основные способы очистки газов от пыли. Указать их преимущественные области применения.
- •Третьи вопросы (конструкции)
Вывести уравнение теплового баланса ректификационной колонны непрерывного действия. Как определяется расход греющего пара в кипятильнике?
Q
к+Qf=Qд+Qp+Qw+Qпот
приход расход
Тепловая нагрузка дефлегматора Qд =mGД*rp= (mф+mд)*rp=(R=nф/nд=mф/mд=>mф=mд*R)= (mд*R +mд)*rp =mд(R+1)*rp=P· (R+1)·rр ; mводы= Qд /4,19·(Tвых-Tвх) где: rP - удельная теплота конденсации дистиллята
Тепло, приходящ с исх смесю: QF=mF*C͞F(Txf-T0)= ( C͞F~CF при TFcp=txf+t0/2)= mF*(Cнк*xf+Cвк*(1-xf))=F· СF ·TF где: СF – теплоёмкость исх смеси.
Ан-но Qд и Qw --Тепло, уходящее с дистиллятом и кубовой ж-тью:QР = Р· Ср ·TР ; Qw =W· Сw ·Tw
где: СP – теплоёмкость дистиллята, СW – теплоёмкость кубовой жидкости. Тепл нагрузка кипятильника Qk=Qд+Qp+Qw+Qпот-Qf
Вывести уравнение теплового баланса ректификационной колонны непрерывного действия. Как определяется расход теплоносителя в дефлегматоре?
Q к+Qf=Qд+Qp+Qw+Qпот
приход расход
Тепловая нагрузка дефлегматора Qд =mGД*rp= (mф+mд)*rp=(R=nф/nд=mф/mд=>mф=mд*R)= (mд*R +mд)*rp =mд(R+1)*rp=P· (R+1)·rр ; mводы= Qд /4,19·(Tвых-Tвх) где: rP - удельная теплота конденсации дистиллята
Тепло, приходящ с исх смесю: QF=mF*C͞F(Txf-T0)= ( C͞F~CF при TFcp=txf+t0/2)= mF*(Cнк*xf+Cвк*(1-xf))=F· СF ·TF где: СF – теплоёмкость исх смеси.
Ан-но Qд и Qw --Тепло, уходящее с дистиллятом и кубовой ж-тью:QР = Р· Ср ·TР ; Qw =W· Сw ·Tw
где: СP – теплоёмкость дистиллята, СW – теплоёмкость кубовой жидкости. Тепл нагрузка кипятильника Qk=Qд+Qp+Qw+Qпот-Qf
Вторые вопросы Разделение гомогенных систем
О сновное уравнение массопередачи. Уравнение массоотдачи. Коэффициенты массопередачи и массоотдачи. Их размерности и физический смысл.
К оэф массоотдачи βу, βх показывают, какое кол-во в-ва переходит из основной массы фазы (ядра) к поверхности раздела фаз (или в обратном направлении) через единицу площади поверхности в единицу времени при движущей силе, равной единице. Коэф массопередачи К показывает, какое количество распределяемого вещества переходит из фазы в фазу в единицу времени через единицу поверхности контакта фаз при движущей силе, равной единице. Размерность движущей силы может быть различной, а от нее зависит и размерность К
Метод кинетической линии расчета высоты массообменных аппаратов со ступенчатым контактом фаз. Порядок построения кинетической линии.Эффективность по Мэрфри.
Мет кинет кривой- мет расчета массообм аппаратов со ступенч контактом фаз путем графич построения ступеней между раб и кинет линией, число кот соотв числу действ тарелок аппарата. Кинет линия занимает на графике промежут положение между раб и равновесн линией и объединяет точки выходных концентраций Yn. Аппараты со ступенчатым контактом – противоточные. Фазы в них последовательно взаимод-т на контактных ступенях. После разделения одна из фаз следует на выше расположенную ступень, а вторая – на ниже расположенную. Глубину протекания массообмена на ступени оценивают через ее эффективность (КПД). Для газовой и жидкой фаз эффективность ступени оценивают через Ey и Ex. Их называют эффективность по Мэрфри. Эффективность ступени (тарелки) по Мерфри (КПД Мерфри) выражают отношением изменения концентрации данной фазы на ступени к движущей силе на входе той же фазы в ступень и обозначают Ey и Ex
Р асстояние от раб линии до равновесн=100%, далее умножать значения раб линии на кпд и строится кинетич, отклад-ся ступени, выше хf -число теор тарелок в верхн части, ниже- число теор тарелок в нижн части. Округляем число действительн тарелок до целого в сторону большего.
Ч
то такое теоретическая ступень разделения ("теоретическая тарелка")? Как это понятие применяется для оценки эффективности и расчета массообменных аппаратов со ступенчатым и непрерывным контактом фаз?
Т еор ступень разделения(теортарелка)- участок аппарата, на кот достигается равновесие между фазами. Число теортарелок определяют граф-ки ступенями между раб и равновесн линиями. Высоту тарельчат колонны ищут через число реальн тарелок, путем деления числа теортарелок на кпд. Чем больше число теортарелок, тем выше кпд и значит разделение происходит лучше.