1. Общие закономерности протекания процессов.

Различают 2 основных случая по отношению массы системы:

1. Обмен между частями системы – внутренний обмен (обмен между составными частями)

2. Обмен в окружающем пространстве и системой – внешний обмен.

В соответствии с законом сохранения массы, масса поступившая в процессе веществ = массе веществ полученных в результате проведения и их потерь.

∑Мисх=∑Мпр+∑Мпот

Согласно основному закону сохранения энергии количество энергии введенной в процесс = количеству выделенной энергии, т.е. приход = расходу

∑Qп=∑Qр+∑Qпот

Уравнение справедливо для установившихся процессов за счёт химических реакций.

Qобщ=Q1+Q2+Q3+Q4

1. Определяем площадь тепло-передающей поверхности и аппарата

D=Qобщ/i_n-t_k

2. Определение теплоносителя

Энтальпия – теплосодержание.

2. Теплообменники смешения (конденсаторы).

В теплообменниках смешения можно осуществить нагревание или охлаждение газов и жидкостей, а также процессы испарения и конденсации.

Основным условием их эффективной работы является высокая степень контакта между газом и теплоносителем, что достигается оформлением аппарата в виде колонны с насадкой, практически не отличающейся по конструкции от абсорбционных аппаратов.

Теплообменники смешения характеризуются высокими коэффициентами теплопередачи и большой производительностью, а также незначительным гидравлическим сопротивлением. Они особенно удобны для конденсации водяного пара водой и поэтому часто применяются в производствах, где реакции проводятся в присутствии водяного пара как разбавителя.

Теплообменники смешения удобно применять и в тех случаях, когда в качестве хладоагента используется ожиженный целевой продукт. Например, в производствах хлористого метила и метилена реакционный газ охлаждается в холодильнике смешения, орошаемом хлористым метиленом.

Теплообменники смешения очень удобно применять при работе с агрессивными средами. Стенки аппарата могут быть футерованы коррозионно–стойким материалом, а насадка изготовлена из такого же материала, причем это не оказывает абсолютно никакого влияния на условия теплопередачи, так как последняя происходит в пленке жидкости на поверхности нас и стенок. Таким образом, теплообменники смешения во всех случаях могут быть изготовлены из дешевых материалов.

Возможность применения смесительных теплообменников ограничена тем, что далеко не всегда допустимо смешение реакционных газов с теплоносителями. Объясняется это двумя обстоятельствами: 1) вредным влиянием теплоносителя на компоненты реакционной смеси; 2) нежелательностью разбавления смеси парами или жидкими теплоносителями.

Например, при производстве этилового спирта прямой гидратацией этилена не следует использовать конденсаторы смешения, так как это вызовет разбавление спирта водой, что приведет к повышению расхода пара в процессе ректификации.

В качестве теплообменников смешения могут использоваться, помимо аппаратов с насадкой, также колонны с механическим распыливанием жидкости, однако это вряд ли целесообразно, так как усложнения конструкции не дает особых преимуществ. Весьма эффективными теплообменниками смешения оказались пенные аппараты.

Билет № 4

1. Классификация процессов пищевых производств.

Классификация в общем случае представляет собой научно-обоснованное распределение и объединение их в группы, по наиболее существенным для определения цели признакам и явлениям в основе которых лежат общие закономерности.

Должны соответствовать трем основным условиям:

4. Каждой ступени классификации должен составлять 1 признак, классификация должны быть однознана.

5. Должны быть исчерпывающей.

6. Должна быть исключающей (не должно быть повторений)

Виды классификаций:

4. Организационной технический признак.

5. Основан на изменении параметров процесса во времени.

6. Основан на кинетических закономерностей процессов.

1-3 класса процессы периодического действия, непрерываного действия, комбинированного действия.

Периодичные процессы – загрузка, обработка, выгрузка продуктов.

Непрерывные процессы – реализуются в противоточных аппаратов непрерывного действия, рабочее пространство которое имеет форму каналов, а так же подвод энергии происходят непрерывно, все стадии проходят одновременно, но в разных местах, параметры рабочих тел и средств в непрерывных процессах неизменны во времени, но изменяемы по длине каналов.

Комбинированные процессы – которые в совокупности на отдельных стадиях проходят непрерывно и периодически (производство творога, сепарирование, нормализация, пастеризация).