INŻYNIERIA CHEMICZNA I PROCESOWA - WYBRANE ZAGADNIENIA wyd. 2024

Состояние: НОВОЕ

Формат: B5

Факультет: Химия, Биохимия

Ключевые слова: базовые расчеты, потоки жидкостей, смешивание, осаждение твердых частиц в жидкостях, псевдоожижение, фильтрация, теплообмен, дистилляция и конденсация, ректификация, абсорбция, экстракция, сушка, адсорбция, мембранные процессы.

Сценарий «Химическая и технологическая инженерия – избранные вопросы» был подготовлен для студентов химического факультета Гданьского технологического университета, проходящих курсы по химической инженерии, химической и биотехнологической инженерии, технологии процессов и методам разделения. В рамках этих курсов студенты изучают основные операции, используемые в химической, биотехнологической, экологической и нефтеперерабатывающей, фармацевтической, пищевой, строительной и многих других смежных отраслях. Эта книга содержит теоретические основы отдельных единичных операций и представляет собой обновленную и расширенную версию сценария «Основы химической и технологической технологии» 2012 года, подготовленного сотрудниками кафедры химической и технологической технологии химического факультета Гданьского технологического университета.

Проблемы, рассматриваемые в этом сценарии, включают отдельные механические процессы: потоки жидкости, смешивание, осаждение частиц в жидкости, псевдоожижение и фильтрация, процессы теплопередачи и процессы массообмена: дистилляция, конденсация, ректификация, абсорбция, сушка, адсорбция и мембрана. процессы. Принимая во внимание тот факт, что читателями сценария будут в первую очередь студенты химического факультета, мы решили представить описание обсуждаемых операций агрегата, используя простой математический подход, чтобы изложенное содержание было адаптировано к математическому аппарату, доступному наши студенты. В конце каждой главы мы включили литературу по теме, а в главы 2-14 мы также включили обзорные вопросы и задачи, которые позволят учащимся оценить уровень понимания обсуждаемого вопроса.

Мы надеемся, что содержание этого сценария побудит будущих инженеров углубить свои знания и приобрести практические навыки, необходимые для правильного проектирования операций и процессов, реализуемых в химической, биотехнологической и природоохранной отраслях.

Содержание:

Предисловие… 7

1. Введение – основные расчеты... 9

1.1. Единицы давления...9

1.2. Избыточное и пониженное давление... 10

1.3. Плотность жидкостей...10

1.4. Вязкость жидкости…. 11

2. Течет жидкость... 15

2.1. Объемный расход и массовый расход… 16

2.2. Непрерывность потока... 16

2.3. Уравнение Бернулли… 17

2.4. Поток жидкости из резервуаров... 17

2.5. Число Рейнольдса...19

2,6. Сопротивление потоку в трубах...20

2.7. Местное сопротивление... 20

2.8. Сопротивление течению жидкости через слой наполнителя...22

2.9. Мощность двигателя центробежного насоса...24

2.10. Измерения расхода жидкости - методы и устройства... 24

2.11. Обзор вопросов и задач... 35

3. Смешивание... 38

3.1. Мощность смешивания .39

3.2. Смешивающая способность двухфазной газожидкостной системы...41

3.3. Критерии оценки эффекта процесса смешивания... 42

3.4. Моделирование мощности смешивания… 44

3.5. Измерение мощности смешения... 45

3.6. Измерение времени смешивания... 46

3.7. Обзор вопросов и задач... 47

4. Расселение твердых частиц в жидкостях... 49

4.1. Основные теоретические соотношения... 49

4.2. Гидравлическая классификация…. 54

4.3. Газоочистка...55

4.4. Обзор вопросов и проблем… 58

5. Псевдоожижение... 59

5.1. Введение.. 59

5.2. Виды слоев кипящего слоя...60

5.3. Процесс псевдоожижения...61

5.4. Скорость начала псевдоожижения...62

5.5. Примеры применения кипящего слоя...64

5.6. Обзор вопросов и проблем… 65

6. Фильтрация… 66

6.1. Введение…. 66

6.2. Фильтрация при постоянном давлении...67

6.3. Фильтрация при постоянном объемном расходе фильтрата...70

6.4. Двухступенчатая фильтрация...71

6.5. Эффективность фильтрационного цикла...72

6.6. Обзор вопросов и проблем… 73

7. Теплопередача… 75

7.1. Введение ...76

7.2. Теплопроводность... 77

7.3. Теплопередача... 79

7.4. Теплопередача...84

7.5. Теплообменники...85

7.6. Радиация.. 88

7.7. Обзор вопросов и проблем… 90

8. Дистилляция и конденсация… 93

8.1. Равновесие жидкость-пар в бинарных смесях... 94

8.2. Дифференциальная перегонка (простая, фракционная)...97

8.3. Мгновенная (мгновенная) перегонка...100

8.4. Равновесная (прямоточная) конденсация... 101

8.5. Дифференциальная (противоточная) конденсация... 102

8.6. Обзор вопросов и проблем… 103

9. Исправление… 106

9.1. Ректификационная колонна...107

9.2. Материальный баланс колонны непрерывного действия... 108

9.3. Материальный баланс питаемой полки, тепловое состояние чугуна...109

9.4. Возврат... 110

9.5. Конденсатор (дефлегматор)...111

9.6. Тепловой баланс... 112

9.7. Определение количества теоретических тарелок по методу Мак-Кабе-Тиля... 112

9.8. Диаграмма энтальпии...114

9.9. Определение количества теоретических тарелок по методу Саварита-Поншона... 115

9.10. Эффективность реальных полок... 123

9.11.