- •1. Абсорбция и ее разновидности. Закон Генри.
- •Абсорбция многокомпонентных смесей.
- •3. Адсорбция и десорбция. Ионный обмен.
- •4.Анализ конструкций и принципов действия кристаллизаторов.
- •Принцип действия кристаллизатора
- •5. Баромембранные процессы. Осмос и обратный осмос.
- •6. Виды диффузий. Понятие коэффициента диффузии.
- •7. Виды сушки. Пути интенсификации процессов сушки.
- •8. Гидродинамические режимы в насадочных абсорберах.
- •9. Движущая сила массообменных процессов.
- •10. Дифференциальное уравнение массообмена. Тройная аналогия.
- •11. Диффузионно-мембранные процессы.
- •12. Испарение неподвижной капли.
- •13. Кинетика абсорбции. Движущая сила процесса абсорбции.
- •14. Кинетика кристаллизации. Разделение смесей кристаллизацией.
- •15.Классификация адсорберов.
- •16. Классификация мембран. Способы изготовления известных типов мембран.
- •17. Классификация сушильных установок. Понятие «теоретическая сушилка».
- •18 Конструкции и принцип действия выпарных аппаратов.
- •31.Назначение и виды обезвоживания.
- •32.Обзор конструкций абсорберов.
- •33.Общая схема расчета теплообменных аппаратов.
- •37.Основные способы экстракции. Устройство и принцип действия экстракторов.
- •39.Особенности расчета многокорпусных выпарных установок.
- •40.Плотность потока массы. Обобщенное дифференциальное уравнение Фика.
- •41.Поглощение влаги материалами. Формулы Жюрена и Томсона.
- •42.Техническое обслуживание теплообменных аппаратов.
- •Ремонт теплообменников пластинчатых
- •43.Подобие теплообменных и массообменных процессов.
- •44.Понятие «Хемосорбция». Процесс десорбции.
- •45.Понятие депрессии. Виды депрессии.
- •46.Понятия абсорбтива, абсорбента. Требования, предъявляемые к абсорбентам.
- •47.Порядок расчета выпарной установки.
- •48.Порядок расчета сушильной установки.
- •49.Применение обезвоживающих аппаратов в аграрном производстве.
- •50.Применение процессов сорбирования в сельском хозяйстве.
- •Преимущества сорбента
- •51.Промышленные адсорбенты и их свойства.
- •52.Равновесие массообменных процессов. Равновесная концентрация.
- •53.Равновесие при адсорбции. Изотерма адсорбции.
- •54.Различие процессов абсорбции, адсорбции и десорбции. Понятие «адсорбанта».
- •55.Растворение. Классификация растворителей.
- •Неорганические растворители
- •Органические растворители
- •56.Расчет мембранных процессов и аппаратов.
- •57.Расчет многоступенчатых выпарных установок.
- •58.Расчет поверхности тепломассообмена и габаритных размеров сушильной камеры.
- •59.Ректификационная колонна. Флегмовое число.
- •60.Ректификация. Обзор конструкций ректификационных аппаратов.
- •61.Сушка материала топочными газами. Определение количества водяного пара и сухого газа при сжигании топлива.
- •62.Сушка материалов, назначение и сущность процесса. Разновидности процессов сушки.
- •63.Существующие понятия влажности материала, определение количества воздуха и тепла, идущего на испарение влаги.
- •64. Тепловой баланс абсорбции. Температура абсорбента.
- •65.Тепловой баланс сушилки, работающей на воздухе с паровым подогревателем.
- •66.Тепловой расчет выпарного аппарата.
- •67. Тепломассообмен при химических превращениях.
- •68. Тепломассообмен при испарении жидкости в паро-газовую среду и конденсации паро-воздушной смеси.
- •69. Термомембранные поцессы. Методы очистки мембран.
- •70. Ультра и микрофильтрация, отличительные особенности и применение в промышленности и агропроизводстве.
- •71. Уравнения Ленгмюра и Льюиса , их физический смысл.
- •72.Устройство и принцип действия абсорберов, их преимущества и недостатки.
- •73.Физико-химические основы мембранных процессов.
- •74.Формула для определения выпариваемой в выпарном аппарате количества влаги. Определение конечной концентрации продукта.
- •75.Формула Тищенко. Виды температурных депрессий.
- •76. Экстракция, экстрагент, материальны баланс экстракции.
- •77. Экстракция. Аналогия с другими массообменными процессами.
- •78. Электромембранные процессы.
59.Ректификационная колонна. Флегмовое число.
Ректификационная колонна — аппарат, предназначенный для разделения жидких смесей, составляющие которых имеют различную температуру кипения. Классическая колонна представляет собой вертикальный цилиндр с контактными устройствами внутри. Применение: Ректификация известна с начала XIX века как один из важнейших технологических процессов главным образом спиртовой и нефтяной промышленности. В настоящее время ректификацию все шире применяют в самых различных областях химической технологии, где выделение компонентов в чистом виде имеет весьма важное значение (в производствах органического синтеза, изотопов, полимеров, полупроводников и различных других веществ высокой чистоты).Принцип работы: В ректификационную колонну подаются пары перегоняемой жидкости. Они поднимаются снизу, а в режиме противотока навстречу парам идёт жидкость, сконденсировавшаяся наверху в холодильнике. В случае, если разгоняемый продукт состоит из двух компонентов, конечными продуктами являются дистиллят, выходящий из верхней части колонны и кубовый остаток (менее летучий компонент в жидком виде, вытекающий из нижней части колонны). Ситуация усложняется, если необходимо разделить смесь, состоящую из большого количества фракций.
Флегмовое число: V=R/Е - это отношение количества флегмы R, возвращаемой в колонну, к количеству отбираемого дистиллята Е.
Если отбора спирта нет Е=0, то весь дистиллят в виде флегмы R=М возвращается обратно в колонну. Тогда говорят, что колонна работает сама на себя, а флегмовое число колонны в таком состоянии равно бесконечности - V=∞. В таком состоянии колонна обладает максимальной разделительной способностью, и количество теоретических тарелок в ней возрастает.
Если полностью открыть отбор Е=М, то возврата флегмы в колонну не будет R=0. Тогда флегмовое число равно нулю. В этом случае, из-за отсутствия флегмы в колонне ее контактные элементы полностью “иссушаются”, тепломассообменные процессы прекращаются, и ректификационная колонна превращается в обычный "самогонный аппарат". Естественно это превращение является временным и обратимым - без физических нарушений в колонне.
60.Ректификация. Обзор конструкций ректификационных аппаратов.
Ректификация— разделение смесей жидкостей, основанное на неоднократном испарении жидкостей и конденсации паров. Ректификацию осуществляют в специальных ректификационных колоннах.
Ректификационные аппараты. Основными типами аппаратов для проведения процесса ректификации являются тарельчатые и наса-дочные колонны, которые но устройству принципиально не отличаются от тарельчатых и насадочных абсорберов, рассмотренных в гл. 16. Кроме того, в ряде случаев, в основном для ректификации под вакуумом, используют пленочные колонны. Все эти аппараты, в отличие от абсорберов, для снижения потерь теплоты покрывают тепловой изоляцией.
Для увеличения поверхности фазового контакта в насадочных ректификационных колоннах часто применяют фасонную насадку с большими удельной поверхностью и свободным объемом (проволочные спирали, регулярная металлическая насадка и т. п.). Обычно такую достаточно дорогую насадку применяют для разделения смесей компонентов с близкой температурой кипения.
Основной отличительной особенностью ректификациошшх колонн является то, что для проведения ректификации они должны быть снабжены соответствующей теплообменной аппаратурой (кипятильником, подогревателем, конденсатором-дефлегматором, холодильниками дистиллята и кубового остатка).
Если высота колонны велика, то для удобства ее обслуживания и снижения высоты здания дефлегматор устанавливают ниже верха колонны В этом случае для подачи флегмы на орошение колонны необходима установка дополнительного насоса. Иногда дефлегматор встраивают в верху колонны.При этом из колонны выходят пары в количестве, равном количеству дистиллята.
Для обеспечения образования восходящего по колонне потока пара используют различные по устройству кипятильники, которые встраивают внутрь колонны или делают выносными. Последний вариант на практике встречается чаще, так как в этом случае облегчаются ремонт и замена кипятильника. Такие кипятильники обычно устанавливают ниже колонны для улучшения естественной циркуляции кубовой жидкости.