Главная Главная

Главная -> Образование -> Учебные материалы ->

Содержание лекций по дисциплине "Процессы и аппараты химической технологии"

Посетить электронный читальный зал
Учебное пособие 1 New
Учебное пособие 2 New
Учебники New

Нравится

Часть 1

Лекция 1
Введение. Классификация ХТП. Модели гидродинамической структуры потоков. Общие принципы анализа и расчёта ХТП. Теоретические основы процессов химической технологии (закон сохранения и переноса массы, энергии, закон термодинамического равновесия). Кинетические закономерности основных процессов химической технологии.

Лекция 2
Основы гидравлики. Капельно-жидкое и парофазное состояние вещества. Гидростатика. Гидростатическое давление. Дифференциальные уравнения равновесия Эйлера. Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля. Давление жидкости на дно и стенки сосуда.

Лекция 3
Гидродинамика. Скорость протекания и расход жидкости. Вязкость, сила внутреннего трения, закон внутреннего трения Ньютона. Режимы движения жидкости. Критерий Рейнольдса. Гидравлический радиус и эквивалентный диаметр. Уравнение неразрывности потока. Дифференциальные уравнения движения Эйлера.

Лекция 4
Уравнение Бернулли для реальной и идеальной жидкости. Дифференциальные уравнения движения вязкой жидкости Навье-Стокса. Оператор Лапласа.

Лекция 5
Моделирование ХТП. Физическое и математическое моделирование. Условия однозначности. Виды подобия: геометрическое, временное, физическое, начальных и граничных условий. Инварианты, симплексы, константы, критерии подобия.

Лекция 6
Преобразование дифференциальных уравнений методами теории подобия. Критерий Ньютона. Основные модифицированные и сложные критерии гидродинамического подобия.

Лекция 7
Гидравлическое сопротивление трубопроводов. Общее уравнение сопротивления. Коэффициенты сопротивления. Коэффициенты сопротивления трения и местных сопротивлений.

Лекция 8
Гидродинамика зернистых материалов. Движение потока через неподвижные зернистый слой. Характеристика зернистого материала. Псевдоожижение твёрдого зернистого материала. Гидродинамическая сущность процесса псевдоожижения. Высота псевдоожиженного слоя. Скорости начала псевдоожижения, уноса, фактор формы.

Лекция 9
Перемешивание в жидкой среде. Интенсивность и эффективность перемешивания. Модифицированные критерии. Критерий мощности.

Лекция 10
Тепловые процессы. Способы передачи тепла . Теплопередача. Тепловые балансы. Теплопроводность. Температурное поле, температурный градиент. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности.

Лекция 11
Дифференциальное уравнение теплопроводности Фурье. Коэффициент температуропроводности. Теплопроводность плоской и цилиндрической стенки. Тепловое излучение. Законы Стефана-Больцмана, Кирхгофа. Взаимное излучение двух твёрдых тел.

Лекция 12
Передача тепла конвекцией. Закон теплоотдачи. Дифференциальное уравнение конвективного переноса тепла (уравнение Фурье-Кирхгофа). Подобие процессов теплоотдачи.

Лекция 13
Уравнение теплопередачи при постоянных температурах для плоской и цилиндрической стенок. Коэффициент теплопередачи. Теплопередача при переменных температурах теплоносителей. Направления тока теплоносителей. Уравнение теплопередачи при прямотоке теплоносителей. Выбор взаимного направления движения теплоносителей.

Лекция 14
Определение температуры стенок. Промышленные способы подвода и отвода теплоты в химической аппаратуре.

Лекция 15
Выпаривание. Сущность однократного и многократного выпаривания. Выпаривание с тепловым насосом. Материальный и тепловой балансы однократного выпаривания.

Лекция 16
Многократное выпаривание. Схемы прямоточные, противоточные и с параллельным питанием. Материальный и тепловой балансы многокорпусной выпарной установки.

Лекция 17
Температурные потери тепловой установки. Общая полезная разность температур в многокорпусной выпарной установке и её распределение по корпусам. Предельное и оптимальное число корпусов в многокорпусной выпарной установке. Факторы, влияющие на производительность и интенсивность работы выпарной установки.

Часть 2

Лекция 1
Основы массопередачи. Классификация процессов массопередачи. Равновесие между фазами. Материальный баланс процессов массопередачи. Уравнение рабочей линии. Движущая сила массопередачи.

Лекция 2
Молекулярная диффузия. Закон Фика. Дифференциальное уравнение конвективного переноса массы. Второй закон Фика.

Лекция 3
Уравнение массоотдачи. Диффузионные критерии подобия. Скорость массопередачи. Уравнение массопередачи. Связь коэффициентов массопередачи и массоотдачи.

Лекция 4
Основы расчёта массообменных аппаратов. Расчёт диаметра аппарата. Расчёт высоты аппарата. Число единиц переноса. Высота единицы переноса. Ступень изменения концентрации, её определение графическим методом.

Лекция 5
Абсорбция. Равновесие в системах жидкость-газ. Закон Генри. Расход абсорбента. Материальный и тепловой балансы. Принципиальнее схемы абсорбции: прямоточная, противоточная, с рекуперацией жидкости и газа.

Лекция 6
Перегонка жидкостей: простая перегонка (дистилляция) и ректификация. Физическая сущность процесса. Равновесие в системах жидкость-пар. Закон Рауля. Диаграммы x-y, t-x,y.

Лекция 7
Непрерывная ректификация. Схема процесса. Материальный баланс. Уравнения линий рабочих концентраций укрепляющей и исчерпывающей частей колонны. Построение на диаграмме x-y рабочих линий процесса. Минимальное и рабочее флегмовое число.

Лекция 8
Тепловой баланс ректификации. Периодическая ректификация бинарных смесей. Ректификация многокомпонетных смесей. Азеотропная и экстрактивная ректификация.

Лекция 9
Экстракция. Физическая сущность. Равновесие в системах жидкость-жидкость. Изображение процессов смешения на треугольной диаграмме. Правило рычага. Кривая равновесия на треугольной диаграмме.

Лекция 10
Выбор экстрагента. Материальный баланс экстракции. Принципиальные схемы экстракции. Их изображение на треугольной диаграмме.

Лекция 11
Сушка. Сущность процесса. Виды сушки. Основные параметры влажного газа. Материальный и тепловой балансы сушки.

Лекция 12
Теоретическая сушка. Диаграмма J-x состояния влажного воздуха. Определение удельного расхода воздуха и тепла в теоретической сушилке на J-x диаграмме. Изображение на J-x диаграмме процесса в действительной сушилке.

Лекция 13
Скорость сушки. Изменение температуры материала в процессе сушки. Схемы сушильных процессов.

Лекция 14
Кристаллизация. Физические основы процесса. Способы кристаллизации. Материальный и тепловой балансы кристаллизации. Сублимация. Основные понятия, движущая сила процесса. Адсорбция. Основные понятия, виды адсорбентов. Статическая и динамическая активность. Материальный баланс.

Лекция 15
Равновесие при адсорбции. Изотерма адсорбции. Десорбция. Принципиальные схемы адсорбционных процессов. Мембранные процессы разделения. Физическая сущность процессов. Основные характеристики методов. Обратный осмос.

Лекция 16
Ультрафильтрация, испарение через мембрану, диализ, электродиализ, диффузионное разделение газов. Основные понятия. Мембраны. Кинетика процессов мембранного разделения. Влияние различных факторов на процессы мембранного разделения. Методы очистки мембран.

Лекция 17
Растворение и экстрагирование в системе твёрдое тело-жидкость. Физико-химические основы процесса. Основной закон кинетики растворения. Способы экстрагирования и растворения.

    Список рекомендуемой литературы

Главная -> Образование -> Учебные материалы -> Лекции

Яндекс цитирования