1.Основные элементы и характеристика физ и мат моделирования
2.Влияние гидродин структуры на протекание ХТП
3.Характеристика и мат описание идеализированных моделей(МИС,МИВ)
4.Хар-ка и мат описание диффуз-х и ячеистых моделей
5.Осовные понятия тепл. процессов: т-обмен, т-отдача, т-передача, стационарный и нестационарный т-обмен
6.Основные элементы расчета т-обменной аппаратуры, тепл. баланс без изменения агр.состояния т-носителей
7.Тепловой баланс с изменением агрегатного состояния теплоносителей
8.Основное уравнение т-передачи, его характеристика
9.Температурное поле и температурный градиент
10.Способы распространения тепла и их хар-ка
11.Передача тепла теплопроводностью
12.Диф. уравнение теплопроводности, его анализ
13.теплопроводность плоской стенки
14.Структура теплового пограничного слоя. Закон теплоотдачи(охлаждения Ньютона)
15.Диф. уравнение конвект-го теплообмена, его анализ
16.Тепловое подобие. Вывод и характеристика основных критериев теплового подобия
17.Виды конвективного теплообмена и их краткая характеристика
18.Теплоотдача излучением. Закон Стефана-Больцмана
19.Сложный тобмен. Т-передача при пост.температуре теплоносителей(плоская стенка)
20.Уравнение аддитивности термических сопротивлении, его анализ
21.Тпередача при перемх темпых теплоносителей
22.Расчет движущей силы теплового процесса при прямотоке
23.Расчет движущей силы теплового потока при противотоке
24,Средняя разность температур при смешанном токе
25.Выбор взаимного направления движения теплоносителей
26.Влияние гидродинамической структуры потоков на среднюю разность температур процесса теплопередачи
27.Расчет коэффициента теплопередачи и температуры стенки
28.Сравнительная характеристика основных промышленных нагревательных аппаратов
29.Характеристика пром хладоагентов
30.трубчатые печи. Принцип действия, механизм передачи тепла.
31,Основные показатели работы трубчатой печи
32.Характеристика основных этапов расчета трубчатой печи
33.Классификация. Конструктивное оформление основных типов трубчатых печей
34.Основные конструкции теплообменных аппаратов(кожухотрубчатые, пластинчатые, спиральные, воздушного охлаждения и др.)
35.Методы интенсификации процессов теплоотдачи. Общие сведения о массообменных аппаратах. Движущая сила.
36.Агрегатное состояние взаимодействующих фаз. Классификация массообменных процессов.
37.Понятие массоотдачи, массопередачи, лимитирующей стадии скорости массопереноса
38.Молекулярная диффузия. Диф уравнение молекулярной диффузии
39.Уравнение массоотдачи,его анализ
40.Массообменные процессы. Их классификация. Способы выражения состава фаз. Средняя молекулярная масса, средняя плотность
41.Основные понятия массообмена. Модели процессов массопереноса. Уравнение массоотдачи. Уравнение массопередачи.
42.Расчет коэф-тов массопередачи по коэф-там массоотдачи
43.Средня движущая сила процессов массопередачи
44.Число единиц переноса. Высота единицы переноса. Расчет геометрии аппарата
45.Равновесные системы. Правило фаз Гиббса. Закон Рауля и Дальтона
46.Изотермы и изобары бинарной смеси. Диаграмма Х-У. Энтальпийная(тепловая) диаграмма
47.Равновесие двухкомпонентной системы, частично отклоняющейся от закона Рауля. Равновесие взаимно растворимых двухкомпонентных систем, образующих постоянно кипящие смеси
48.Равновесие взаимно нерастворимых жидкостей. Равновесие трехкомпонентной системы в присутствии водяного пара
49.ОИ и конденсация бинарных смесей
50.МИ и конденсация. Постепенное испарение и конденсация бинарных смесей
51.Сущность процесса ректификации. Виды рк. Устройство и работа барботажных тарелок
52.Методы создания жидкого орошения в рк
53.Способы подвода тепла в низ рк
54.Анализ работы укрепляющей рк
55.Анализ работы отгонной рк
56.Полная рк для разделения бинарной смеси. Тепл баланс колонны, его анализ. Расчет зоны питания.
57.Влияние фазового состояния сырья на режим работы колонны и расположение рабочих линий
58.Расчет полной колонны по комбинированной диаграмме. Расчет полной колонны по Х-У диаграмме. Расчет высоты колонны
59.Режим полного и минимального орошения при ректификации бинарной смеси.
60.Влияние уровня ввода сырья на число тарелок в колонне. Колонны с двумя и несколькими вводами сырья. Промежуточный теплоотвод в колонне.
61.Особенности работы рк с вводом водяного пара.
62.Устройство и работа барботажных тарелок и насадочных контактных устройств. Тарельчатые и насадочные ректификационные и абсорбционные колонны. Конструкция узлов ввода сырья и узлов отбора пара и жидкости.
63.Азеотропная ректификация
64.Экстрактивная ректификация.
65.Особенности ректификации многокомпонентных смесей. Определение состава МКС. Кривые ИТК. Периодическая ректификация.
66.Равновесие МКС. Расчет температуры и давления МКС.
67.Определение фазового состояния МКС.
68.Расчет ОИ МКС.
69.Расчет режима полного орошения при ректификации МКС. Уравнение Фенске-Андервуда.
70.Основные закономерности ректификации.
71.Выбор давлении в рк
72.Физ сущность процесса абсорбции. Принцип подбора абсорбентов и влияние температуры и давления на процесс абсорбции.
73.Расчет абсорбции бинарной смеси. Расчет десорбции бинарной смеси.
74.Физ сущность процесса адсорбции. Характеристики адсорбентов. Изотерма адсорбции. Скорость адсорбции. Физ сущность процесса десорбции. Методы десорбции.
75.Адсорбционная установка с неподвижным слоем адсорбента.
76.Устройство и работа адсорберов с подвижным и кипящем слоем адсорбента.
77.Физ сущность процесса экстракции. Выражение состава фаз при помощи треуг диаграммы
78.Кривая равновесия системы двухкомпонентное сырье-растворитель. Основные методы осуществления экстракции.
79.Расчет и анализ процесса ОЭ
80.Расчет и анализ процесса МЭ
81.Расчет неполной противоточной экстракционной системы с постоянной и переменной температурой по ступеням.
82.Экстракторы для системы Ж-Ж , их устройство, принцип работы. Расчет основных размеров.
83.Методы создания противотока в полных экстракционных системах Ж-Ж.
84.Физ сущность процесса сушки. Сушилки.
85.Физ свойства влажного воздуха
86.Матер и тепловой баланс процесса сушки
87.Н-Х диаграмма влажного воздуха. Рабочие линии процесса сушки. Расчет процесса сушки по Н-Х диаграмме.
88.Кинетика газовой сушки.
89.Физ сущность процесса кристаллизации. Равновесие в процессе кристаллизации. Влияние параметров на процесс кристаллизации.
90.Методы кристаллизации. Мат баланс процесса кристаллизации. Устройство и принцип действия кристаллизаторов.
91.Конструкция тарелок. Их характеристики и область применения.
92.Насадки нерегулярной и регулярной структуры. Область их применения. Гидродинамические и массообменные характеристики насадок.
93.Конструкции тарельчатых и насадочных ректификационных и абсорбционных колонн. Распределители жидкости и пара в ректиф и абсорб колоннах.
78.Кривая равновесия системы двухкомпонентное сырье-растворитель. Основные методы осуществления экстракции.
Кривая равновесия.
Кривые равновесия для экстракции называются биноидальными кривыми.
Кривая равновесия получается экспериментально.
Перемешали, дали
отстояться
(рафинатный слой
– рафинатный раствор R1
Экстрактный слой
(экстрактный
раствор S1)
Этот эксперимент проводим при t=const
Внутри кривой
равновесия – двухфазная гетерогенная
система.
t1˃t2˃t3
При графическом расчете процесса экстракции появляется необходимость поиска состава равновесной фазы по известной фазе. Для этого строятся вспомогательные кривые.
Ноды не являются параллельными. Если ноды продолжить вверх, и к ним по касательной провести линию, то получим вспомогательную линию для построения нод.
Верхняя ветвь кривой равновесия представляет собой экстрактный раствор, нижняя – рафинатный растворр.
1.Основные элементы и характеристика физ и мат мод елирования
Физическое моделирование
Этапы физического моделирования:
1,Исследование процесса на реальной модели
2,Составление критериальных уравнений
3,Составление эмпирических критериальных уравнений:
Преимуществами физического моделирования является:
1,Одинаковая сущность природы и модели
2,Наглядность и конкретность результатов исследования
Недостатки:
1,Для воспроизведения постоянствава физически определяющих критериев подобия модели и объекта необходимо воспроизведение исследование физического процесса поэтапно:
2,Физическое моделирование оправдывает себя для сравнительно простых систем. Для сложных-связано с трудностями принципиального характера (несовместимость критериев)
5. Теплоотдача - это комбинация процессов конвекции и теплопроводности Перенос тепла от горячего т/н к стенке или от стенки к холодному т/н – случаи т/о. Роль стенки может выполнять и граница раздела фаз.
Теплопередача – перенос тепла от одного т/н к другому ч/з стенку или границу раздела фаз.
Различают
установившийся
(стационарный)
процесс т/о, в этом случае температуры
во всех точках действующего аппарата
не изменяются во времени (
)
и неустановившейся
(нестационарный) процесс, при котором
температуры в различных точках аппарата
изменяются во времени (
).
6.Основные элементы расчета т/о аппаратуры
1)Расчёт теплового потока (тепловой нагрузки) Q=Q’
[Q]=1Вт
[Q’]=1Дж
Q’=Qˑτ
[1Вт=1
]
Тепловая нагрузка – количество тепла, которое передается за определенное время от т/н к другому.
Расчет тепловой нагрузки производится на основании уравнения теплового баланса.
2)Расчетповерхности теплообменного аппарата (F), которое обеспечивает передачу определенного количества тепла в заданное время.
[F]=1м2
Поверхность т/о находится из основного уравнения теплопередачи (Q=k*F*∆tcp)
3)Тепловой баланс
Q=Q1=Q2 если Qпот=0
Q1– количество тепла, отдаваемое горячему теплоносителю.
Q2–количествотепла, воспринимаемое хол. т/н.
Обычно Qпот=3-5%– тепловые потери в окр. среду.
КПД теплообменного аппарата ŋ=0,95
Тепловой баланс в случаях, когда не происходит изменения агрегатного состояния:
-
расходы теплоносителей
-удельное
теплоносителей или (энтальпия Н)
[
]=[H]=1
[
].
Теплосодержание – количество тепла, которое содержит 1кг т/н, нагретый от 00C до температуры t
где 
–
средняя теплоемкость в интервале
температур от 00C
до t
