Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Дәріс 1. Химиялық технологияның үрдістері және аппараттарының негізгі түсініктері

Читайте также:
  1. A) негізгі ќўралды тегін алуды
  2. B)& ластағыш заттардың бөлшектерін ірілендіру және олардың агрегаттарға бірігу үрдісі
  3. B012300 - Әлеуметтік педагогика және өзін - өзі тану» мамандығы, 3 курс, 3кредит қ/б
  4. D) ертикальды және горизонтальды
  5. E) Билік ету, пайдалану және иелену
  6. E) шығару және орналастыру бойынша қосымша шығындар
  7. Fast Ethernet және 100VG –AniLAN технологиялары
  8. G)Республика Конституциясын және заңдарын орындау үшін
  9. I. Тақырыбы: Бас пен тұлға сүйектерінің қосылыстары: құрылысы және қызметі.
  10. I. Тақырыбы: Жамбас белдеуі мен аяқтың еркін бөлігі сүйектерінің қосылыстары, құрылысы және қызметі.

1. Видео- и аудиовизуальные средства обучения:

а) видеолекция доцента кафедры общей психологии МГУ, лауреата Ломоносовской премии МГУ за педагогическую деятельность В.В.Петухова

ü Видеолекции (DVD) В.В.Петухова «Курс лекций по общей психологии» УМК МГУ:

№1. Общая характеристика психологии как науки

№ 2. Становление предмета психологии.

№ 3. Общее представление о личности и ее развитие.

№ 4. Возникновение и развитие психики

№ 5. Социокультурная регуляция деятельности.

№ 6. Строение индивидуальной деятельности.

№ 7. Человек как субъект познания (2 части)

· Видеозапись фильма «Моцарт в психологии» о Л.С.Выготском (по теме № 1)

ü Электронная хрестоматия по ОП. (1 СД)

ü Психология личности. Хрестоматия, тексты /П.ред Ю.Б.Гиппенрейтер, А.А.Пузырея (1СД)

ü Психология внимания. Электронная книга (1СД).

ü Введение в психологию Р.Аткинсон. Эл.книга (1 СД)

2. Электронная библиотека дисциплины:

а) Выготский Л.С. Мышление и речь. – М.: Педагогика, 1986.

б) Лурия А.Р. Маленькая книжка о большой памяти. – М., 1990.

3. Компьютерная тестирующая система (в состоянии разработки)

Дәріс 1. Химиялық технологияның үрдістері және аппараттарының негізгі түсініктері

Әр түрлі химиялық өнімдер мен заттарды өндіру технологиясында, мысалы, қышқылдар, негіздер, тұздар, минералды тыңайтқыштар, бояғыш заттар, полимерлер, синтетикалық және тағы басқа заттардың алыну технологиясында біртекті ортақ заңдылықтармен өтетін физикалық және физикалы– химиялық үрдістер болады Мұндағы үрдістер өте көп болғанына қарамастан олар жалпы алғанда біртекті жиырма шақты үрдістерден тұрады. Бұл үрдістер әр түрлі өндірістерде жұмыс істеуі жағынан бірдей машиналар мен қондырғыларда өткізіледі. Осы үрдістердегі қолданылатын және машиналар мен қондырғылар және үрдістің өздері химиялық технологияның үрдістері мен қондырғылары деп аталынады.

ХТПА–ын олардың өту заңдылықтарына байланысты негізгі бес топқа бөледі.

1. Гидромеханикалық үрдістер – өту жылдамдығы гидродинамикалық сұйықтар мен газдардың ағысы жөніндегі ғылым заңдарымен анықталады. Оған. сұйықтар мен газдарды тасымалдау, газдарды сығу, сұйық немесе газ­дардағы бөтен бөлшектерді ауырлық күші әсерінен, ортадан тепкіш күші әсерінен немесе электр өрісі әсерінен тұндыру, сұйықтар мен газдарды қысымдар айырмасы арқылы, дәнді заттар қабаты арқылы сүзу, сұйық ортада араластыру, қатты дәнді заттарды жалған сұйылту. Бұл үрдістердегі қозғаушы күш – қысымдар айырмасы болады.

2. Жылу үрдістері – өту жылдамдығы жылуөту заңдарымен анықталады. Бұларға қыздыру, буландыру, суыту және конденсациялау үрдістері кіре­ді. Мүндағы үрдістердің қозғаушы күші температуралар айырмасы болады.

3. Массаалмасу (диффузиялық) үрдістері – өту жылдамдығы зат алмасу заңдылықтарымен анықталады. Яғни қоспа құрамындағы қандайда бір бөлшектердің бір фаза­дан екінші фазаға өтуімен сипатталады. Бұларға. Абсорбция, ректификация, экстракция, сублимация, кристализация, адсорбция, кептіру үрдістері кіреді. Бұл үрдістердің қозғаушы күші концентрациялар айырмасы болады.

4. Химиялық үрдістер – өту жылдамдығы заттардың агрегаттық күйлерінің өзгеруімен бірге, олардың химиялық қасиеттерінің де өзгеруімен анықталады. Яғни өту жылдамдығы химиялық кинетика заңдарымен анықтала­ды. Бұларға каталикалық крекинг, пиролиз, гидротазалау және т.б. кіреді.

5. Механикалық үрдістер – өту жылдамдығы қатты заттар механикасымен анықталады. Бұларға қатты денелерді ұсақтау, іріктеу, араластыру және тасымалдау үрдістері кіреді.

ХТПА–ын оқыту барысында негізгі үрдістер ұйымдастыру тәсілі бойынша былайша бөлінеді.

1. Мерзімдік үрдістер. Белгілі бір уақыт ішінде қондырғықа шикізат материалы жүктеліп, ол өңделіп болғаннан кейін қондырғынан дайын өнім алынады да, оған қайтадан шикізат салынады. Мұндағы үрдістің барлық сатысы бір жерде, бірақ, әр түрлі кезеңде өткізіледі.

2. Үздіксіз үрдістер. ªондырғықа шикізатты жүктеу және одан дайын өнімді алу, өздіксіз түрде болады. Мұндағы, үрдістің барлық сатысы бір уақытта, бірақ, қондырғының әр түрлі жерлерінде өткізіледі. Сонымен бірге, қондырғы көлемінің әр нүктелеріндегі температураның, қысымның және т.б. мәндері уақыт бойынша өзгермейді.

3. Аралас үрдістер. Мұндағы үздіксіз үрдістер­дің кейбір сатылары мерзімді әрекетте немесе керісінше өтеді.

Үздіксіз қондырғының мерзімдік қондырғыдан артықшылығы:

1.Дайын өнім үздіксіз алынады;

2.Алынатын өнімнің сапасы біркелкі;

3.Қондырғыны ықшамды, яғни, математикалық және эксперименттік шығы­н аз;

4.Үрдіс үздіксіз болғандықтан берілетін жылу толығымен пайдаланылады және щыққан жылуды пайдалану мүмкіндігі бар.

Бөлшектердің қондырғына болуына байланысты және де үрдісті анықтай­тын басқа да факторлардың уақыт бойынша өзгеруіне байланысты, үздіксіз қондырғылардың екі түрлі моделі болады.

1. Идеалды ығыстырғыш – мұндағы барлық бөлшек белгілі бір бағытта, алдындағы бөлшектермен ешқандай араласпастан, оларды толығымен ығыстырып қатты поршень тәрізді жылжиды. Мұндағы қондырғыларда барлық бөлшектердің қондырғыда болу мерзімі бірдей болады.

2. Идеалды араластырғыш –мұндағы қондырғыға кірген бөлшектер ондағы бөл­шектермен лезде және толық араласып кетеді. Бөлшектер қондырғы көлемін­де біркелкі болып таралып, үрдісті сипаттайтын мәндері қондырғының бар көлемінде лезде бірдей болады.

Нақты жағдайда өндірістегі үздіксіз қондырғылар осы екі моделдің аралығында болады. Үрдістер мен қондырғыларды есептегенде мынандай негізгі мақсаттар болады:

1.Жүйенің шеткі жағдайын немесе тепе–теңдік күйін анықтау;

2.Бастапқы шикізаттар мен алынған өнімнің мөлшерін және жұмсалатын энергия мен жылутасымалдағыштардың шамасын есептеу;

3.Қондырғының қолайлы жұмыс істеу кезеңін, жұмыстық бетін немесе жұмыстық көлемін анықтау;

4.Қондырғының негізгі өлшемін (диаметрін, биіктігін) табу.

Жүйенің тепе–теңдік күйін қарастыру арқылы, үрдістің өту бағыты және оны өткізудің мүмкіндік шегі анықталады. Осыған байланысты үрдіске әсер ететін бастапқы және соңғы мәндерін анықтайды.

Материалдық баланс. Зат сақталу заңына байланысты үрдіске түсетін зат мөлшері, үрдістен шығатын зат мөлшері мен үрдіс барысында жоғалатын зат мөлшерінің жинағына тең. Яғни, . Мұндағы, материалдық балансты үрдіске қатысатын барлық материалдар үшін де, немесе, сол материалдардың бір құрастырушысы үшін де, жазуға болады. Мерзімді үрдістерде материалдық баланс бір операцияға (кг), ал үздіксіз үрдістерде уақыт бірлігіне жазылады (кг/с), бұл баланстан қажет болған шикізат шығынын, немесе, алынатын өнімнің шамасын есептеп табады.

Энергетикалық баланс. Ол энергия сақталу заңына негізделген. Химиялық–технологиялық үрдістерді жүргізгенде,әртүрлі, энергиялар жұмсалады, мысалы, механикалық және т.б. Энергетикалық баланстың бір бөлігі, жылулық тепе–теңдік.Яғни, . Мұндағы, ; ; Q1 –шикізатпен енетін жылу; Q2 – үрдістің жылу эффектісі (егер үрдіс нәтижесінде жылу сіңірілсе теріс таңбалы болады); Q3 – сырттан енгізілетін жылу; Q4 – алынған өнімдермен кететін жылу; Q5 – жылу тасымалдағышпен кететін жылу.

Бұл тепе–теңдіктен Q3 –ті, содан кейін жылутасымалдағыштың мөлшерін есептейді.

ХТПА–ын зерттеп есептеу үшін материалдық және энергетикалық баланстардан басқа, үрдістер мен қондырғылардың қарқындылығын білу керек.

Барлық негізгі үрдістер (гидродинамикалық, жылу, массалмасу үрдістері) тек белгілі бір қозғаушы күштің арқасында ғана жүруі мүмкін. Бұл қозғаушы күш гидромеханикалық үрдістер үшін қысымдар айырмасы, жылуалмасу үрдістерінде температуралар айырмасы, ал массаалмасу үрдістерінде концентрациялар айырмасы болады. Осыдан жоғарыда айтқандай гидромеханикалық, жылу, массалмасу және химиялық үрдістердің кинетикалық заңдылықтарын жалпы біртекті заңдылыққа келтіруге болады, яғни, үрдістердің өту жылдамдығы қозғаушы күшке тура пропорционал, ал кедергі келтіруші күшке кері пропорционал болады.

 

, (1)

 

мұндағы П –үрдіс нәтижесі, яғни П=Vc, Q, M – Vc –аққан сұйықтың көлемі; Q –берілген жылудың мөлшері; М –бір фазадан бір фазаға өткен заттың мөлшері.

– үрдістің өту жылдамдығының коэфициенті;

R– кедергі күш;

A=F,V – жұмыстық бет. Мұндағы F –қондырғының ауданы, м2; V –қондырғының көлемі, м3;

Δ=ΔP, Δt, ΔC –қозғаушы күш. Мұндағы, ΔP –қысымдар айырмасы; Δt –температуралар айырмасы; ΔC –концентрациялар айырмасы;

τ –уақыт.

Мысалы (1,1) теңдеуді гидравликалық үрдістер үшін былай жаза аламыз:

 

Үрдіс нәтижесінің уақыт бірлігіне қатынасы үрдістің жылдамдығы деп аталады.

. (2)

Үрдіс нәтижесінің қондырғының бетіне немесе көлеміне қатынасы үрдістің қарқындылығы деп аталады.

, (3)

одан (1) арқылы JF,V=KΔ. Яғни K –коэфициенті үрдістің қаншалықты қарқынды өтетіндігін көрсетеді.

(1) немесе (3)–теңдеу арқылы А–ның шамасын есептеуге болады.

. (4)

Егер қондырғы арқылы өтетін заттың көлемі белгілі болса және оның жылдамдығы берілсе, онда қондырғының көлденең қимасын табуға болады:

 

, (5)

S –тің мәні бойынша қондырғының негізгі өлшемдерінің біреуін анықтайды, мысалы цилиндр тәрізді қондырғылар үшін оның диаметрін анықтауға болады. Ал, (4) теңдеу арқылы F анықталатын болса, онда F=a·V.

Мұндағы, а –қондырғының меншікті беті, яғни қондырғының бірлік көлеміне сәйкес беті. Осыдан, V –ні табуға болады. Одан, қондырғының биіктігін немесе ұзындығын V=S·H теңдеуі арқылы табады.

(4)–ші теңдеудегі Δ пен К –ні есептеу өте күрделі. Оларды есептеу жолы, әрбір үрдістерді жеке өткен кезде қарастырылады.

 

Әдебиеттер.: 1 нег. [8-25], 2 нег. [6-16]; 1 қос. [13-16]

Бақылау сұрақтары:

1. Химиялық технологияның негізгі үрдістері мен қондырғылары түсінігі

2. Химиялық технологияның негізгі үрдістері мен қондырғыларының жіктелуі.

3. Материалдық және жылулық баланстар

4. ХТПА негізгі теңдеуі

5. Үрдістер мен қондырғыларды есептегенде мынандай негізгі мақсаттар

6. Қондырғының негізгі өлшемдерін есептеу.




Дата добавления: 2015-01-05; просмотров: 62 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.012 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав