Федеральное агентство по образованию

Бийский технологический институт (филиал)

государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова»

Ю.Н. Денисов, Н.А. Орлова, Е.А. Пазников

ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ

ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Часть 2

ТИПОВЫЕ ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ

ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим

центром высшего профессионального образования для межвузовского использования в качестве учебного пособия для студентов

специальностей 240701 «Химическая технология органических

соединений азота», 240702 «Химическая технология полимерных

композиций, порохов и твердых ракетных топлив»,

240901 «Биотехнология», 240706 «Автоматизированное производство химических предприятий» по курсу «Основные процессы и аппараты химических технологий» и для студентов специальностей

260601 «Машины и аппараты пищевых производств»,

260204 «Технология бродильных производств и виноделие» по курсу «Процессы и аппараты пищевых производств»

Бийск

Издательство Алтайского государственного технического

университета им. И.И. Ползунова

2010

УДК 66.01

Рецензенты: зам. директора ИПХЭТ СО РАН по НР д.х.н. С.Г. Ильясов;

зав. кафедрой ХТиИЭ к.т.н., доцент И.А. Лебедев.

Денисов, Ю.Н. Основные процессы и аппараты химической технологии. Часть 2: Типовые процессы и аппараты химической технологии: курс лекций / Ю.Н. Денисов, Н.А. Орлова, Е.А. Пазников; Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. – 156 с.

ISBN 978-5-9257-0196-6

В настоящем учебном издании излагается материал по четырем модулям курса, с пятого по восьмой, в которых рассматриваются общие закономерности и принципы анализа и расчета процессов химической технологии. Изложены основы теории гидравлики, тепловых и массообменных процессов. Данный материал служит фундаментом для дальнейшего изучения курсов ПАХТ и ПАПП.

Курс лекций предназначен для студентов специальностей 240901 «Биотехнология», 240702 «Химическая технология полимерных композиций, порохов и твердых ракетных топлив», 240701 «Химическая технология органических соединений азота», 240706 «Автоматизированное производство химических предприятий», 260601 «Машины и аппараты пищевых производств», 260204 «Технология бродильных производств и виноделие» очной, очно-заочной и заочной форм обучения.

УДК 66.01

ISBN 978-5-9257-0196-6 © Денисов Ю.Н., Орлова Н.А.,

Пазников Е.А., 2010

© БТИ АлтГТУ, 2010

Содержание

ПРЕДИСЛОВИЕ………………………………………………….	4
МОДУЛЬ 5. ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ………..	5
5.1 Гидромеханические процессы………………………………	5
5.2 Неоднородные системы и их свойства……………………...	6
5.3 Осаждение…………………………………………………….	8
5.4 Осаждение в гравитационном поле…………………………	11
5.5 Фильтрование………………………………………………...	17
5.6 Разделение газовых неоднородных систем………………...	23
5.7 Выбор аппаратов для разделения неоднородных систем…	31
5.8 Образование неоднородных систем………………………...	33
Вопросы для самоконтроля………………………………….......	38
МОДУЛЬ 6. ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ………………………...	40
6.1 Промышленные способы подвода и отвода тепла…………	40
6.2 Теплообменные аппараты…………………………………...	45
6.3 Выпаривание………………………………………………….	53
Вопросы для самоконтроля……………………………………...	71
МОДУЛЬ 7. МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ СО СВОБОДНОЙ ГРАНИЦЕЙ РАЗДЕЛА ФАЗ………………	73
7.1 Абсорбция…………………………………………………….	74
7.2 Перегонка и ректификация…………………………………..	87
7.3 Жидкостная экстракция……………………………………...	97
Вопросы для самоконтроля……………………………………...	103
МОДУЛЬ 8. МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ С УЧАСТИЕМ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ………………………………	105
8.1 Сушка…………………………………………………………	106
8.2 Кристаллизация………………………………………………	119
8.3 Адсорбция…………………………………………………….	126
8.4 Мембранные процессы………………………………………	131
Вопросы для самоконтроля……………………………………..	135
ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное). ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ……………………………………………….	137
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………	152