27. Тепловой расчет теплообменных аппаратов

1. Составление теплового баланса (с целью определения требуемого для процесса количества тепла).

2. Рассчитывают средний температурный напор с учетом взаимной

направленности теплоносителей.

3. По правилу аддитивности определяют коэффициент теплопередачи.

4. По основному уравнению теплопередачи рассчитывают необходимую поверхность теплообмена.

5. Рассчитывают необходимое число труб.

6. Рассчитывают поверхность оребрения.

7. Производят гидравлический расчет для выбора насоса.

8. Экономический расчет аппарата.

29. Классификация массообменных процессов.

1.Абсорбция- поглощение газового компонента из смеси газов жидким поглотителем, обратный процесс называется десорбция.

2.Экстракция- разделение гомогенных жидких смесей другой жидкостью, в которой одна из смесей растворяется, а остальные не смешиваются (не реагируют).

3.Перегонка и ректификация- это разделение гомогенной жидкой смеси путем перевода пар-жидкость. Перегонка- однократный переход. Ректификация- многократный переход. Продукт ректификации называется - ректификат.

4.Адсорбция-поглощение компонента газа, пара или жидкости твердым поглотителем, то есть переход распределяемого компонента из газовой или жидкой фазы в твердую. Обратный процесс-десорбция.

Если процесс адсорбции происходит с ионным обменом то он называется ионосорбция .

Если процесс адсорбции происходит с химической реакцией то он называется хемосорбция.

Пример адсорбции- (противогаз) активированный уголь, селикогель.

5.Кристаллизация- выделение твердой фазы из растворов или расплавов. Обратный процесс- растворение или расплавление.

6.Сушка- процесс удаление влаги из твердого материала путем ее испарения при повышенной температуре, обратный процесс- увлажнение.

Компонент, переходящий из одной фазы в другую называется распределяемым компонентом.

Распределяемое вещество внутри каждой фазы переносится путем диффузии, поэтому массообменные процессы часто называют диффузионными. Из теории переноса следует, что количество вещества, диффундирующее в пределах фазы прямо пропорционально поверхности раздела фаз и движущей силе переноса.

Движущей силой массообменных процессов является разность химических потенциалов, поскольку распределяемый компонент переносится от точки с большей концентрацией к точке с меньшей концентрацией; в газовой фазе может быть выражена через парциальные давления, либо для всех случаев- разность концентраций.

Любой массообменный процесс стремится кравновесию- когда движущая сила становится равной нулю. В массообмене принимают участие минимум две фазы и распределяемый компонент, который переносится из фазы в фазу.

2.2. Способы выражения состава фаз.

Концентрация распределяемого компонента в газовой фазе обозначается- ( ); в жидкой фазе или в твердой буквой-( ).

Концентрации бывают: массовые и мольные, мольные обозначаются чертой над знаком концентрации.

1.Объемные концентрации обозначаются буквой (С)- это есть масса распределяемого компонента приходящаяся на единицу объема фазы.

или

2.Массовая или мольная доля - обозначается ( )- это масса данного

компонента, отнесенная к массе всей фазы ()[], .

3.Относительные концентрации: Y,X- масса распределяемого компонента, отнесенная к массе носителя, то есть одной фазы, [],

.