Процессы и аппараты химической технологии

1. Предмет «Процессы и аппараты химической технологии»

Классификация основных процессов и аппаратов химической
технологии.
Основы теории переноса количества движения, теплоты, массы,
принципы составления математических описаний, анализа и
расчета типовых процессов и аппаратов.
Теория физического моделирования. Математическое
моделирование.

2. Классификация основных процессов и аппаратов химической технологии

Процесс – изменения состояния
веществ, происходящие в тех или иных
условиях.
Производственные или
технологические – промышленные
процессы переработки продуктов
природы в средства производства и
предметы потребления.

3. ТЕХНОЛОГИЯ

Предмет и задачи технологии – изучение
технологических процессов.
Технология – наука, определяющая условия
практического применения законов
естественных наук для эффективного
проведения технологических процессов.
Химическая технология рассматривает процессы, в
которых исходные материалы претерпевают
превращения, вызывающие изменения физических
свойств, приводящие к образованию веществ другого
состава, с новыми свойствами.

4. Предмет курса «ПиА»

Основа - выявление общности
различных процессов и аппаратов,
обобщение методов их расчета.
Изучает физико-химическую сущность и
теорию процессов, устройство и методы
расчета аппаратов.

5. Задачи «ПиА»

Разрабатывать оптимальные технологические
режимы при эксплуатации действующих
производств, обеспечивающие высокую
производительность и качество;
При проектировании новых производств
выбирать наиболее рациональные
технологические схемы и типы аппаратов;
При исследовании процессов изучать
факторы, влияющие на скорость процесса, и
использовать результаты исследований в
производстве

6. «ПиА»

Наука о принципах химической
технологии, основанных на законах
гидромеханики, теплопередачи и
диффузии, механики твердых тел

7. Классификация основных процессов и аппаратов химической технологии.

Кинетические закономерности;
Изменение во времени параметров
процессов;
Способ организации процессов

8. Кинетические закономерности

Основное правило кинетики – скорость
процесса прямо пропорциональна
движущей силе процесса и обратно
пропорциональна сопротивлению:

9. Кинетические закономерности

Гидромеханические процессы;
Тепловые процессы;
Массообменные (диффузионные) процессы;
Протекание процессов связано с переносом
субстанции – количества движения (импульса),
энергии или массы.
Механические процессы;
Химические процессы

10. Изменение во времени параметров процессов

В зависимости от того, изменяются
или не изменяются во времени
параметры процессов (скорость
потока, температура, давление и т.д.)
П=f(x,y,z)

11. Изменение во времени параметров процессов;

Стационарные ( установившиеся);
Нестационарные
(неустановившиеся)

12. Способ организации процессов

Периодические;
Непрерывные;
Комбинированные.

13. Аппараты

Непрерывного действия:
Идеального смешения;
Идеального вытеснения
Периодического действия.

14. Основы «ПиА»

Законы сохранения массы, энергии
и импульса:
Уравнения балансов ( материальный,
тепловой и т.д.)
Законы термодинамического
равновесия:
Условия равновесия
Скорость процесса

15. Моделирование

Метод – совокупность приемов
практического или теоретического
освоения действительности.
Метод «ПиАХТ» – моделирование
физическое и математическое.
Моделирование – метод
исследования объектов, протекающих
в аппаратах , на их моделях

16. Теория физического моделирования. Математическое моделирование

Физическое моделирование –
модель отличается масштабом;
Математическое – решение системы
уравнений, описывающих процесс,
дополненные граничными
условиями.

17. Задачи расчетов процессов и аппаратов

При заданных расходах исходных
материалов определяют количество
получаемых продуктов и энергию,
необходимую для проведения процесса;
Определяют условия равновесия системы;
Определяют оптимальный режим работы
аппаратов;
Рассчитывают основные размеры аппаратов,
работающих в оптимальных условиях