- •Федеральное агентство по образованию
- •Основные процессы и аппараты химической технологии
- •Введение
- •1 Общие сведения
- •1.1 Модульно-рейтинговая технология обучения
- •1.2 Структура рейтинга по курсу пахт
- •1.2.1 Текущая учебная работа
- •1.2.1.1 Лекции
- •1.2.1.2 Практические занятия
- •1.2.1.3 Лабораторные работы
- •1.2.2 Промежуточные экзамены
- •1.2.3 Нормировка рейтинга к стандартной оценке
- •1 2.4 График контроля текущей работы
- •1.3 Метод системного подхода к изучению дисциплины
- •1.4 Индивидуальные расчетные задания (ирз)
- •1.5 Самостоятельная работа студентов (срс)
- •2 Модуль 5. Гидромеханические процессы
- •2.1 Цель обучения
- •Программа модуля № 5
- •2.3 Объем модуля и виды учебных занятий
- •2.4 Перечень необходимых средств для выполнения
- •2.5 План-график изучения модуля «Гидромеханические
- •2.6 Планы практических занятий Занятие №1
- •План проведения занятия
- •Подготовка к занятию:
- •1. Изучить материал занятия в конспектах лекции и учебниках 1,с. 115-119, с. 208-209.
- •Основные термины и понятия:
- •Занятие №2
- •План проведения занятия
- •Подготовка к занятию:
- •Занятие №3
- •План проведения занятия
- •Подготовка к занятию:
- •Основные термины и понятия:
- •Планы лабораторных занятий
- •Индивидуальное расчетное задание (ирз)
- •Самостоятельная работа студентов
- •2.10 Индивидуальное расчетное задание к модулю № 5
- •2.11 Промежуточный экзамен № 5
- •2.12 Тестовые задания к модулю № 5
- •2.12.1 Тесты к занятию №1
- •2.12.2 Тесты к занятию №2
- •2.12.3 Тесты к занятию №3
- •2.12.4 Тесты к занятию №4
- •2.13 Основные термины и определения
- •Внешняя задача гидродинамики – анализ обтекания жидкостями различных тел (при механическом перемешивании, осаждении твердых частиц.
- •3.2.2 Материал, изученный в предыдущем семестре
- •3.3 Объем модуля и виды учебных занятий
- •3.4 Перечень необходимых средств для выполнения
- •3.4.1 Лабораторные установки
- •3.5 План-график изучения модуля «Тепловые процессы»
- •3.6 Планы практических занятий
- •Занятие №1
- •План проведения занятия:
- •Подготовка к занятию:
- •Основные термины и понятия:
- •Занятие №2
- •План проведения занятия:
- •Подготовка к занятию:
- •Занятие №3
- •План проведения занятия:
- •Подготовка к занятию:
- •3.7 Планы лабораторных занятий
- •3.8 Индивидуальное расчетное задание (ирз)
- •3.9 Самостоятельная работа студентов
- •3.10 Модульный экзамен
- •3.11 Тестовые задания
- •3.11.1 Тесты к занятию №1
- •3.11.2 Тесты к занятию №2
- •3.11.3 Тесты к занятию №3
- •3.11.4 Тесты к занятию №4
- •3.12 Основные термины и определения
- •4 Модуль 7: массообменные процессы в системах со свободной границей фаз
- •1 Общие положения
- •4.1 Цель обучения
- •4.2 Программа модуля
- •4.3 Объем модуля и виды учебных занятий
- •4.4 План – график изучения модуля «Массообменные процессы»
- •4.5 Планы практических занятий
- •Занятие №1 Основные понятия и термины
- •Занятие №3
- •Занятие №4
- •1.6 Индивидуальное расчетное задание
- •4.6 Варианты расчетного задания
- •4.7 Тестовые задания
- •4.8 Основные термины и понятия
- •5 Модуль 8: массообменные процессы с участием твердой фазы
- •1 Общие положения
- •5.1 Программа модуля.
- •5.2 Планы практических занятий
- •5.2.1 Занятие № 1
- •5.2.2 Занятие № 2
- •5.2.3 Занятие №3
- •5.2.4 Занятие №4
- •5.3 Варианты расчетного задания
- •5.4 Основные термины и понятия
- •5.5 Тестовые задания
4 Модуль 7: массообменные процессы в системах со свободной границей фаз
1 Общие положения
4.1 Цель обучения
В результате изучения модуля студент должен знать базовые закономерности, назначение и оптимальные условия проведения массообменных процессов, основы расчета аппаратов для их осуществления, уметь проводить эти расчеты с использованием экспериментальных и справочных данных, владеть навыками практической работы с массообменными аппаратами.
4.2 Программа модуля
Роль массообменных процессов в химической технологии. Классификация массообменных процессов.
Абсорбция. Физическая сущность процесса и границы его применения. Десорбция. Требования к абсорбенту. Фазовое равновесие при физической абсорбции. Материальный баланс и кинетические закономерности абсорбции. Тепловой баланс и температура абсорбента. Технико-экономический выбор оптимального расхода абсорбента. Принципиальные схемы процессов абсорбции. Конструкция и принцип действия абсорберов. Технологический расчет абсорберов.
Перегонка и ректификация. Физическая сущность процессов перегонки и ректификации. Равновесие в системах "жидкость - пар". Понятие о дефлегмации. Простая перегонка. Классификация процессов перегонки, сравнительная характеристика, области применения.
Ректификация. Материальный баланс и уравнения рабочих линий. Определение оптимального значения флегмового числа. Схемы процессов ректификации. Конструкции ректификационных аппаратов. Аппаратурное оформление и работа ректификационных установок, сравнительная характеристика, области применения. Особенности расчета ректификационных аппаратов. Тепловой баланс колонны. Тепловой расчет колонны. Азеотропная и экстрактивная ректификация. Ректификация многокомпонентных систем. Методы воздействие на эффективность работы ректификационных колонн.
Жидкостная экстракция. Характеристика процесса и области его применения. Требования, предъявляемые к экстрагенту. Равновесие в системах жидкость - жидкость. Треугольная диаграмма. Материальный баланс процесса жидкостной экстракции. Уравнение рабочей линии процесса экстракции. Основные способы проведения экстракции: схемы процессов, сравнительная характеристика. Устройство и принцип действия экстракторов: основные конструкции экстракторов, расчет, сравнительная характеристика. Основы выбора экстрактора.
Повторить материал раздела «Основы массопередачи», изученный в предыдущем семестре:
Общие сведения о массообменных процессах. Классификация процессов массообмена. Статика процесса массопередачи. Фазовое равновесие, равновесные линии. Материальный баланс, уравнение рабочей линии. Определение направления процессов массообмена и движущей силы.
Кинетика массообменных процессов. Механизмы массопереноса. Массопередача. Основное уравнение массопередачи. Коэффициент массопередачи. Определение средней движущей силы.
Молекулярная диффузия. Первый и второй закон Фика. Коэффициент молекулярной диффузии.
Конвективный массоперенос. Дифференциальное уравнение конвективного переноса вещества. Коэффициенты массоотдачи. Подобие массообменных процессов.
Связь между коэффициентами массоотдачи и массопередачи. Аддитивность диффузионных сопротивлений.
Теоретические модели процесса массопереноса. Определение основных размеров массообменных аппаратов. Понятие единицы переноса, числа единиц переноса, высоты единиц переноса, теоретической тарелки. Способы расчета числа единиц переноса: графическое интегрирование, аналитический расчет.