33. Разнообразие процессов химических производств. Определение и классификация теплообменных процессов химических производств.

Химико-технологический процесс (ХТП) представляет собой совокупность операций, позволяющих получить целевой продукт из исходного сырья. Основные группы ХТП:

• Гидродинамические (перемещение жидкостей и газов по трубопроводам);

• Тепловые (нагревание, охлаждение, конденсация выпаривание, теплообмена);

• Диффузионные (массообменные) (перенос в-ва из одной фазы в другую);

• Механические (дробление, измельчение, грохочение, транспортирование твёрдых материалов, гранулирование).

Тепловой процесс - процессы, скорость протекания кот. определяется скоростью подвода или отвода тепла. В т. п. принимают участие мин. две среды с различными температурами, причем теплота передается самопроизвольно (без затраты работы) от среды с более высокой температурой Т1 к среде с более низкой температурой Т2. При этом среда с температурой Т1 называется теплоносителем, а среда с температурой Т2, — хладоагентом.

К тепловым процессам относятся:

• Нагревание — процесс повышения температуры перерабатываемых материалов путем подвода к ним тепла, применяемое в хим. технологии для ускорения массообменных и химических процессов (нагревание водяным паром; топочными газами; расплавами солей; электрическим током и др.);

• Охлаждение — процесс понижения температуры перерабатываемых материалов путем отвода от них тепла. В качестве хладоагентов для охлаждения применяются: вода, воздух, холодильлные растворы;

• Конденсация — процесс сжижения паров вещества путем отвода от них тепла (поверхностная конденсация, при кот. сжижение паров происходит на поверхности охлаждаемой водой стенки аппарата, и конденсация смешением, при кот. охлаждение и сжижение паров происходит при непосредственном контакте их с охлаждающей водой);

• Выпаривание — процесс концентрирования растворов твердых нелетучих в-в путем удаления из них летучего растворителя в виде пара. (может производиться под давлением или в вакууме).

34. Разнообразие процессов химических производств. Определение и классификация массообменных процессов химических производств.

Химико-технологический процесс (ХТП) представляет собой совокупность операций, позволяющих получить целевой продукт из исходного сырья. Основные группы ХТП:

• Гидродинамические (перемещение жидкостей и газов по трубопроводам);

• Тепловые (нагревание, охлаждение, конденсация выпаривание, теплообмена);

• Диффузионные (массообменные) (перенос в-ва из одной фазы в другую);

• Механические (дробление, измельчение, грохочение, транспортирование твёрдых материалов, гранулирование).

Массообменные процессы - процессы, скорость которых определяется скоростью переноса в-ва из одной фазы в другую в направлении достижения равновесия (скоростью массопередачи). В процессе массообмена принимают участие три компонента: распределяющее в-во, составляющее первую фазу, распределяющее в-во, составляющее вторую фазу и распределяемое в-во, переходящее из первой фазы во вторую.

Классификация массообменных процессов:

• эквимолярный (напр., ректификация), при кот. через поверхность раздела фаз в противоположных направлениях переносится одинаковое кол-во компонентов;

• неэквимолярный (напр., абсорбция), при кот. через поверхность раздела фаз в противоположных направлениях переносится разное кол-во компонентов.

К массообменным процессам относятся:

• Абсорбция — процесс поглощения газов или паров из газовых или паровых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами).

• Адсорбция — процесс поглощения газов или паров твердыми поглотителями или поверхностным слоем жидких поглотителей.

• Ректификация — процесс разделения жидких однородных

• смесей на составляющие их компоненты или группы компонентов (фракции) в результате взаимодействия паровой и жидкой фаз.

• Экстракция — процесс извлечения одного или нескольких растворенных веществ из одной жидкой фазы другой фазой, практически не смешивающейся с первой.

• Сушка — процесс удаления летучего компонента (чаще всего влаги) из твердых материалов путем его испарения и отвода образующегося пара.