- •29.Химический реактор. Емкостной реактор. Емкостной реактор проточный. Колонный и насадочный реактор.
- •30.Реактор с непрерывным твердым реагентом. Вращающийся цилиндрический реактор. Реактор с просыпающимся навстречу газу твердым реагентом. Реактор с «кипящим» слоем.
- •31.Трубчатый реактор. Трубчатый реактор типа печь.
- •32.Основные структурные элементы реакторов на примере многослойного реактора, оснащенного системой теплообмена.
- •33. Процесс, происходящий в реакционной зоне (для каталитического и газожидкостного взаимодействия).
- •34.Модель и моделирование.
- •35. Физическое и математическое моделирование.
- •36.Математичекое моделирование химических процессов и реакторов.
- •38.Гомогенный химический процесс: простая необратимая реакция
- •39. Гомогенный химический процесс: простая обратимая реакция.
- •41. Гомогенный химический процесс: сложная реакция, параллельная схема превращения.
- •42. Гомогенный химический процесс: сложная реакция, последовательная схема превращения.
- •43. Общие положения.
- •44. Гетерогенный химический процесс:Система"газ(жидкость)-твердое(полностью реагирующее)"
- •45.Гетерогенный химический процесс:Лимитирующие стадии и режимы процессы.Скорость отдельной стадии процесса(реакция массоперенос)
- •46. Гетерогенный химический процесс:Система"газ-жидкость"
- •47. Общие представления о катализе
- •48. Технологические характеристики твердых катализаторов.
- •50. Основные факторы, влияющие на гетерогенные и католитические процессы.
- •51. Тепловые явления в хим.Процессе: гетерогенный процесса поверхности раздела фаз.
- •52.Критические тепловые явления в гетерогенном процессе: неоднозначность стационарных режимов;
- •53.Критические тепловые явления в гетерогенном процессе: гистерезис стационарных режимов.
- •54. Критические тепловые явления в гетерогенном процессе, практическое приминение критических режимов.
- •55. Этапы моделирования
- •56. Математическая модель периодического процесса в емкостном реакторе.
- •57. Математическая модель процессов в реакторах типа емкостной проточный реактор, реактор колонный, реактор с «кипящим» слоем и в реакционной зоне многослойного реактора.
- •59. Классификация процессов в химическом реакторе и их математических
- •62.Изотермический процесс в химическом реакторе. Режим идеального смешения периодического и идеального вытеснения. Простая обратимая реакция а↔ r
- •60. Анализ процесса в химическом реакторе.
- •62.Изотермический процесс в химическом реакторе. Режим идеального смешения периодического и идеального вытеснения. Простая обратимая реакция а↔ r
- •63. Изотермический процесс в химическом реакторе. Режим идеального смешения периодический и идеального вытеснения. Сложная реакция с параллельной схемой превращения.
- •64. Изотермический процесс в химическом реакторе. Режим идеального смешения, периодического и идеального вытеснения. Сложная реакция с последовательной схемой превращения.
- •67. Изотермический процесс в химическом реакторе. Режим идеального смешения в проточном реакторе. Сложные реакции.
- •66. Изотермический процесс в химическом реакторе. Режим идеального смещения в проточном реакторе. Простая обратимая реакция а↔r.
- •68. Неизотермический процесс в химическом реакторе. Организация теплообмена в реакторе и температурные режимы.
- •69. Неизотермический процесс в химическом реакторе. Режимы идеально смешивания периодического и идеального вытеснения. Анализ процесса.
- •70. Неизотермический процесс в химическом реакторе. Режимы идеального смешения периодический и идеального вытеснения с теплообменом. Сопоставление адиабатического процесса и изотермическим.
- •71. Неизотермический процесс в химическом реакторе. Температурный режим в проточном реакторе идеального смешения. Анализ процесса.
- •72. Неизотермический процесс в химическом реакторе. Температурный режим в проточном реакторе идеального смешения. Число стационарных режимов.
- •73. Неизотермический процесс в химическом реакторе. Температурный режим в проточном реакторе идеального смешения. Устойчивость стационарных режимов.
- •74. Неизотермический процесс в химическом реакторе. Температурный режим в проточном реакторе идеального смешения. Процесс с теплоотводом.
- •75. Неизотермический процесс в химическом реакторе. Сопоставление адиабатического процесса в проточных режимах идеального смешения и вытеснения.
- •76. Химическое производство как химико-технологическая система.
- •78.Подсистемы химико-технологической системы
- •79.Эелементы и связи химико-технологической системы
- •80. Анализ химико-технологической системы.
- •82. Сырьевая база химической промышленности.
- •83) Основные понятия и классификация сырья.
- •84.Вторичные материальные продукты.
- •85. Энергетическая база химической промышленности.
- •86.Классификация топлива- энергетических ресурсов.
- •87. Микробиологический синтез
- •89.Инженерная энзимология.
89.Инженерная энзимология.
Весьма перспективной является инженерная энзимология, т.е. использование ферментов в качестве биокатализаторов при промышленным получении большого разнообразия веществ . Ферменты повышают скорость реакции в миллион раз. Они позволяют существенно понизить температуру и давление про проведении процессов, что приводит к значительному уменьшению энергоемкости и отказу от дорогостоящих неорганических катализаторов. Ферментный синтез в отличии от химического не вызывают загрязнения окружающей среды. Одно из новых направлений в инженерной энзимологии – использование иммобилизованных ферментов, молекулы которых закреплены на поверхности твердого инертного носителя или в его порах. Фермент соединяют с твердой нерастворимой основой, пользуясь химический сшивкой, сорбцией на поверхности или удержанием его в полостях пористого тела. В результате фермент оказывается нерастворимым, отделяется от реакционной массы, становится стабильным и не утрачивает активность. В качестве носителей используют керамику, стекло, полимеры и другие материалы. Иммобилизованные ферменты применяют в аналитических исследованиях, в тонком органическом синтезе. С ними связаны крупные перспективы в технологии искусственной пищи, в медицине, химическом анализе биологически активных соединений, иммунологии, микроэнергетике(в топливных элементах). В биотехнологии достигнуты определенные успехи в использовании иммобилизованных клеток. В этих процессах живые клетки бактерий, дрожжей, растений или животных иммобилизуют в студневидной форме – полиакриламидном геле, желатине или каррагенине, сначала в условиях, когда они могут размножаться, а затем в рабочем режиме. Размножение может прекратиться, клетки переходят в покоящее состояние или даже погибают, но их ферментная система сохраняет активность. Процесс протекает непрерывно. Уже известно много промышленных процессов с применением иммобилизованных клеток, в частности получения спирта из глюкозы . Создается технология ферментного катализа целлюлозы, обеспечивающая выход сахаров более 90% от используемой целлюлозы. Осуществление этого процесса позволит в несколько раз увеличить производство ценных продуктов и даст большой экономический эффект.
90.Основные тенденции развития биотехнологии. В современных условиях биотехнология становиться важнейшим фактором повышения эффективности общественного производства и дальнейшего ускорения научно-технического прогресса. Биотехнология все теснее смыкается с химической технологией и направлена на удовлетворение потребностей человека в продовольствии, медикаментах, энергии, сырье, и охране окружающей среде. Биотехнология находит широкое применение в агропромышленном, химико-лесном и металлургическом комплексах, горно- рудной промышленности и других отраслях народного хозяйства. Существенно возрастает значение биотехнологии в широком использовании биомассы возобновляемого источника энергии и сырья. Активно развивается техническая биоэнергетика, базирующаяся на процессах био- и термохимической конверсии различных видов биомассы в топливо. Одно из перспективных направлений создания новых видов газообразного топлива- получение водорода. Значительные потенциальные возможности имеет получение этанола из биомассы ее ферментацией. Другим направлением является биотехнологический способ получения этанола из гидролизатов целлюлозно-содержащего сырья. Важнейшими задачами биоэнергетики являются: расширение и исследование бактериальной газификации остаточной нефти в скважинах и торфа; конверсии биомассы водяной флоры в биогаз , жидкие виды топлива и водород; прямого биосинтеза этанола из целлюлозы и получение водорода биоконверсией с использованием солнечной энергии. К числу перспективных направлений относят получение кормовой микробной массы. К приоритетных проблемам относят разработку биологических методов добычи и переработки минерального сырья и извлечение из него цветных и благородных металлов. Успешно развивается биотехнология металлов. Биотехнология позволяет вовлечь в переработку огромные запасы бедных руд и отходов, обеспечивает комплексное и более полное использования минерального сырья. Бактерии способствуют растворению соединений серы, в том числе содержащихся в каменном угле. С помощью бактерий возможно уменьшение содержания метана в атмосфере угольных шахт. Микроорганизмы и их метаболиты возможно использовать для повышения нефтеотдачи нефтяных месторождений. Перспективным биотехнологическим процессом является превращение лигнина в ароматические соединения. Биохимической переработкой промышленных отходов возможно получить ценные органические вещества. Чрезвычайно важна роль биотехнологии в получении биодеградируемых полимеров. Представляют интерес биохимические методы очистки газов, которые малоотходны, экологически безвредны, просты в аппаратурном оформлении и техническом обслуживании, отличаются низкой стоимостью и доступностью конструкционных и биологически активных материалов. 88.Генетическая инженерия.
Совокупность методов, позволяющих искусственно конструировать молекулы наследственного материала-дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), называется генетической инженерией.
Она является одним из перспективных разделов биотехнологии, делающей возможным вносить в клетку гены из любого организма,включая и человека, и расширить таким образом её возможности как продуцента для медицины, сельского хозяйства и промышленности.
Методами генетической инженерии возможно создание штаммов-продуцентов белков человека:интерферона,инсулина,других ценных лекарств,диагностических препаратов,создание новых штаммов для производства антибиотиков,аминокислот,витаминов,а также выделение новых культур микроорганизмов и создание биокатализаторов,которые найдут применение во многих отраслях народного хозяйства.
Успешно развивается генетическая инженерия в растениеводстве.
Генетический синтез клеток может вызвать появление у растений таких свойств, как стойкость к условиям окружающей среды, повышение интенсивности фотосинтеза, возникновение у бактерий,обитающих на корнях растений,азотфиксирующей способности и пр.
Активизация фотосинтеза и передача азотфиксирующей способности зерновым культурам способствует выведению сортов с более высоким содержанием белка.
Попутно решается проблема экономии энергоресурсов,используемых в производстве азотных удобрений.