
- •Бийский технологический институт (филиал)
- •Массообменные процессы
- •Предисловие
- •Введение
- •Лабораторная работа 1 «ознакомление с основами расчета массообменных аппаратов на примере ректификации» (4 часа)
- •1.1 Цель работы
- •1.2 Подготовка к лабораторной работе
- •1.3 Теоретические сведения
- •1.3.1 Равновесие массообменных систем
- •1.3.2 Движущая сила массообменных процессов
- •1.3.3 Основное уравнение массопередачи
- •1.3.4 Основы расчета массообменных аппаратов
- •1.4 Оборудование, технические средства и инструменты
- •1.5 Описание установки
- •1.6 Методика проведения работы
- •1.7 Обработка опытных данных
- •1.8 Контрольные вопросы
- •1.9 Тестовые задания
- •Лабораторная работа 2 «исследование процесса
- •2.3.2 Сущность процесса ректификации
- •2.3.3 Непрерывная ректификация
- •2.3.4 Периодическая ректификация
- •2.4 Оборудование, технические средства и инструменты
- •2.5 Описание установки
- •2.6 Методика проведения работы
- •2.7 Обработка опытных данных
- •2.8 Контрольные вопросы
- •2.9 Тестовые задания
- •Лабораторная работа 3 «изучение гидродинамики насадочных колонн» (4 часа)
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Подготовка к лабораторной работе
- •3.3 Теоретические сведения
- •3.4 Оборудование, технические средства и инструменты
- •3.5 Схема и описание установки
- •3.6 Методика проведения работы
- •3.6.1 Гидравлические испытания сухой насадки
- •3.6.2 Гидравлические испытания орошаемой насадки
- •3.8 Контрольные вопросы
- •3.9 Тестовые задания
- •Лабораторная работа 4 «исследование процесса конвективной сушки» (4 часа)
- •4.1 Цель работы
- •4.2 Подготовка к лабораторной работе
- •4.3 Теоретические сведения
- •4.3.1 Виды сушки
- •4.3.2 Кинетика сушки
- •4.3.3 Изменение температуры материала в процессе сушки
- •4.3.4 Продолжительность сушки
- •4.3.5 Массоперенос при сушке
- •4.4 Оборудование, технические средства и инструменты
- •4.5 Описание установки
- •7,8,9,12,13,14,15 – Термометры сопротивления; 10 – чашка; 11 – весы; 16 – преобразователь ис-3358; 17 – мост ксм-2-019;
- •4.6 Методика проведения работы
- •4.7 Обработка результатов
- •4.8 Контрольные вопросы
- •13. Назовите методы интенсификации процессов сушки
- •4.9 Тестовые задания
- •Приложение а порядок оформления отчета по лабораторной работе
- •Приложение б основные термины и определения
- •Приложение в инструкция по техникЕ безопасности при выполении лабораторных работ
- •Приложение г справочный материал
- •Приложение д графики тарировки
- •Литература
- •Содержание
3.8 Контрольные вопросы
1. Сформулируйте внутреннюю и внешнюю задачи гидродинамики.
2. Опишите движение жидкости через неподвижные слои зернистых материалов и насадок.
3. Что понимают под эквивалентным диаметром канала в слое зернистого материала?
4. Раскройте принцип действия насадочных колонн. Охарактеризуйте методы улучшения смачиваемости насадки.
5. В чем особенность гидродинамических режимов работы насадочных колонн?
6. Какие требования предъявляются к насадке? Какие виды насадки можно использовать для обработки загрязненных сред?
7. Сопоставьте поверхность насадки со смоченной и активной поверхностями.
8. Сопоставьте противоточные и прямоточные схемы работы насадочных абсорберов.
9. Опишите зависимость гидравлического сопротивления насадки от скорости газа в колонне.
3.9 Тестовые задания
1. Какому требованию должна удовлетворять насадка?
а) иметь большую поверхность на единицу объема;
б) хорошо смачиваться орошающей жидкостью;
в) иметь малую плотность;
г) равномерно распределять жидкость;
д) всем перечисленным.
2. Для уменьшения неравномерности распределения потоков жидкости в насадочных аппаратах:
а) увеличивают высоту слоя насадки;
б) насадку загружают слоями;
в) используют дополнительные распылители;
г) уменьшают диаметр аппарата.
3. Как влияет на работу массообменного аппарата увеличение размера насадки?
а) уменьшается производительность;
б) увеличивается эффективность;
в) увеличивается производительность;
г) снижается эффективность.
4. Максимальной эффективностью обладает насадочная колонна, работающая в режиме….
а) пленочном;
б) уноса;
в) подвисания;
г) эмульгирования.
5. Увеличение поверхности контакта фаз свыше поверхности насадочных тел характерно для…
а) режима уноса;
б) режима подвисания;
в) пленочного режима;
г) режима эмульгирования.
6. Под плотностью орошения понимают…
а) плотность орошаемого абсорбента;
б) расход жидкого поглотителя на единицу площади;
в) поток жидкой фазы через единицу площади тарелки;
г) плотность потока газовой фазы.
7. Скорость движения сплошной фазы в насадочных аппаратах с противоточным движением ограничена…
а) скоростью подъема газовых пузырей;
б) увеличением гидравлического сопротивления;
в) допустимым уносом капель из аппарата;
г) снижением скорости движения жидкой фазы.
8. При нисходящем прямотоке в насадочных аппаратах скорость газового потока ограничена…
а) гидравлическим сопротивлением газовому потоку;
б) скоростью жидкой фазы;
в) снижением поверхности массообмена;
г) увеличением высоты аппарата.
9. Гидравлическое сопротивление насадочной колонны определяется по формуле:
а)
;
б)
;
в)
;
г).
Лабораторная работа 4 «исследование процесса конвективной сушки» (4 часа)
4.1 Цель работы
4.1.1 Построение кривой сушки материала.
4.1.2 Определение зависимости скорости сушки от влажности материала и нахождение скорости сушки.
4.1.3Определение продолжительности сушки, необходимой для достижения заданной конечной влажности материала, и сопоставление с опытными данными.