Здравейте! Вероятно използвате блокиращ рекламите софтуер. В това няма нищо нередно, много хора го правят.

     Но за да помогнете този сайт да съществува и за да имате достъп до цялото съдържание, моля, изключете блокирането на рекламите.

  Ако не знаете как, кликнете тук

Въведение в дисциплината Процеси и апарати в химическата промишленост

Безплатни реферати, доклади, есета, анализи и всякакви теми свързани с химията.
Аналитична химия, биохимия, неорганична химия, органична химия, теоретична химия, физикохимия, ядрена химия, химични процеси, химични съединения, алхимия, химичен състав, структура, атоми, молекули, йони, химичен елемент, химична връзка, химична реакция, агрегатно състояние.
Нова тема Отговори
Потребителски аватар
Mozo
Skynet Cyber Unit
Skynet Cyber Unit
Мнения: 283156
Регистриран: пет юни 01, 2007 14:18
Репутация: 332702
Местоположение: Somewhere In Time

Въведение в дисциплината Процеси и апарати в химическата промишленост

Мнение от Mozo »

ъведение в дисциплината
Процеси и апарати в химическата промишленост

I. Уводни бележки

Ще започнем с основния въпрос : Какво е това Химично инженерство ?Могат да се намерят множество дефиниции са Химично инженерство. Например в Малкия Илюстриран Ларус от 1994 година можем да прочетем.:
- Génie n. m...III. 1. Ensemble des connaissanses et des techniques concernant la conception, la mis en œuvre et les applications des procédés, des dispositifs, des machines propre à un domain détérminé. ◊Génie chimique. Ensemble des connaissances nécessaires pour installer une usine chimique ou optimiser la production.
- Инженерство м.р… III. !. Множество от знания и техники, отнасящи се до концепцията, създаването и приложението на апаrати и машини принадлежащи на определена област. ◊Химично инженерство. Множество от знания необходими за построяването на химичен завод или за неговото оптимизиране
За да конкретизираме тази дефиниция, ще тръгнем от един списък на процесите на преобразуване на веществата:
1) Преобразуване на нефт, въглища или дърва;
2) Химия-Черна металургия-Цветна металургия;
3) Текстил - Фармация – Фотография;
4) Строителни материали- Цимент;
5) Керамика-Стъкло;
6)Трансформация на пластмаси и метали;
7) Хранителновкусова промишленост -Биотехнологии- Винопроизводство;
8) Обработка на твърди отпадъци-Обработка на отпадъчни води-Пречистване на въздуха
9) Хидрология;
10) Ядрена промишленост;
11) Информатика-микроелектроника;

Въпросът, който се поставя е следният: Съществува ли химичното инженерство като самостоятелна научна дисциплина? Някои отговарят с не на този въпрос. Те аргументират своя отговор с това, че за да се реши проблемът на един процес е достатъчно да се използват знанията, получни от класическите традиционни науки (наричани често фундаментални) като Физика, Математика, Химия, Биология към които можем да добавим Механиката и Топлотехниката, наречени „приложни науки”.
Тази аргументация е твърде опростенческа, тъй като обектът на една чиста наука е твърде отдалечен от изкуствения обект, какъвто е промишления. Или другояче казано: Една традиционна чиста (фундаментална) наука има за цел да изучи функционирането на вече състествуваща в природата структура, докато приложната наука има за цел създаването на нова структура, имаща една предварителнодефинирана функция. Можем да дадем като пример Информатиката, Биотехнологията и т.н.
Следователно можем да поставим Химичното инженерство в това семейство от дисциплини. Изхождайки от тази гледна точка, можем да запишем:
Химичното инженерство е дисциплина, състояща се от група знания, свързани с концепцията и създаването на промишлени процеси за трансформиране на веществата.
Химичното инженерство използва резултатите на традиционните науки – Физика, Математика, Химия, Биология, Икономика и др. Методологията на Химичното инженерство може да бъде представена с група методични подходи.
Класическото Химично инженерство се развива с нефтохимията и традиционната химическа промишленост в началото на 20 век. През 1923 година излиза от печат кнгата « Priciple of Chemical Engneering ». В последните години Химичното инженерство се разви в областта на новите отрасли като Биотехнология и Микроелектроника, което дава основание някои да го наричат Процесно инженерство.
Както и при повечето приложни науки, две са причините стоящи в основата на развитието на Химичното инженерство:
1) Външните за науката нужди на промишлеността, свързани с развитието на класическите сектори на промишленоста и появата на нови такива, като например, микроелектроника, аеронавтика и т.н.
2) Вътрешната диалектика на развитие на дисциплината, дължаща се на динамиката на света на науката.
Ще се опитаме да направим кратък преглед на методичните подходи на Химичното инженерство, следвайки хронологията.
Ще започнем с класическата методология на Процесите и апаратите (Unit Operations). Върху тази класическа концепция се разви в началото на двайсти век дисциплината Chemical Engineering (Химично инженерство). Всеки процес на трансформиране на веществата се състои от серия последователни елементарни процеси: химични или биохимични реакции, механично разделяне чрез утаяване, флокулация, филтруване, разделяне на крайния продукт чрез масообменни процеси между две фази (абсорбция, екстракция, ректификация, ултрафилтрация и др.)
Следователно всеки процес на трансформация на веществата може да бъде разделен на елементарни операции наречени Основни процеси (Unit Operations).
Ще изброим основните процеси в Химичното инженерство :
1) Хидродинамични процеси
- Транспорт на флуиди;
- Разбъркване, Смесване;
2) Производство на топлина и на студ;
3) Топлопренасяне;
4) Масообменни процеси:
А) Масопренасяне в системите газ-течност:
• Изпаряване, кондензация;
• Абсорбция, овлажняване
• Дестилация, ректификация
Б) Масопренасяне в системите твърдо тяло-флуид:
- Кристализация, Преципитация, Разтваряне;
- Топене, Втвърдяване
- Адсорбция, Екстракция, Излугване
В) Масопренасяне в системите газ-твърдо тяло:
-Адсорбция;
- Сушене, Сублимация
Г) Масопренасяне в системи с две несмесващи се течни фази:
- Екстракция течност-течност
Д) Механични процеси
- Раздробяване, утаяване, флотация
- Центрофугиране
- Флуидизация;
Е) Химични процеси
- Обемни химични реакции, каталитични реакци
- Крекинг, полимеризация
Изследването на основните процеси, независимо от технологията, от която те са част е обектът на новороденото Химично инженерство през тридесте, четиридесетте и петдесетте години на двйсти век. Тези изследвания са на полу-емпирична основа на опростенчески представи за физичните зависимости, като класическата Теория на измеренията, Балансите на масата, количеството на движение и енергията.
Бързото развитие на Химичното инженерство след Втората световна война изискваше по-задълбочен анализ на процесите. Създаден беше общ подход при изследване на явленията на пренос на количество на движение, топлина и маса наречен Преносни явления. Този подход беше развит най-напред от Bird, Lightfoot et Stewart в книгата им « Transport Phenomena », излязла от печат през 1960 година.
През петдесетте години на двадесети век се появи единна методика за оразмеряване на апаратите за масопреносните процеси, наречена Процеси на разделяне. Тази методика се основава на подхода свързан с Брой на преносните единици(NTU) и Височина на преносната единица (HTU). Тази аналогия се основава на следните изрази:

Целият материал:
Прикачени файлове
Въведение в дисциплината Процеси и апарати в химическата промишленост.rar
(692.23 KиБ) Свален 23 пъти
Прочетено: 426 пъти
Изображение
Нова тема Отговори

  • Подобни теми
    Отговори
    Преглеждания
    Последно мнение

Върни се в “Химия”