Читайте также:
|
Если предполагаемые сводные родственники (братья и сестры) являются родственниками по матери (как показано на Рисунке 4), то родство можно доказать путем анализа нуклеотидного профиля митохондриальной ДНК (мтДНК). МтДНК, во-первых, наследуется только по женской линии, передается от матери всем ее детям. Во-вторых, мтДНК не подвержена рекомбинации, вследствие чего передается от матери детям в неизменном виде. Вне зависимости от пола генотип ребенка по мтДНК всегда совпадает с генотипом биологической матери. Следовательно, предполагаемые сводные братья, сестры или брат с сестрой, родство которых нужно доказать, несут одинаковые молекулы мтДНК.
Более подробно процесс исследования описан в нашей статье «Генетическая экспертиза митохондриальной ДНК (мтДНК)».
Рисунок 4. Установление сводного родства по материнской линии между предполагаемыми сводными братьями, сестрами или двоюродными братом и сестрой. В виде разноцветных кругов показаны различающиеся копии мтДНК.
Точность генетической экспертизы по установлению сводного родства зависит от степени родства. Как правило, положительное заключение имеет вероятность более 99%, отрицательное – вероятность около 90%.
Параметри тех режимук та обгрунтування його вибору.
4) структура та класифікація хім-технологічних процесів.
В основу класифікації технологічних процесів покладені різні признаки, такі як: вид впливу на сировину і характер її якісних змін, спосіб організації, кратність обробки сировини і т.ін.
По характеру якісних змін сировини технологічні процеси підрозділяються на фізичні, механічні, біологічні, хімічні, фізико-хімічні.
При фізичних і механічних процесах переробки сировини проходять зміни розмірів форми та фізичних властивостей сировини. При цьому внутрішня будова і склад речовини не змінюється. Наприклад, виготовлення металевих деталей методом обробки різанням, подрібненням, приготування розчинів і т.д. Хімічні процеси характеризуються зміною не тільки фізичних властивостей, але і агрегатного стану, хімічного складу і т.д.
Однак розподіл процесів на фізичні, механічні і хімічні є умовним, тому що важко провести чітку межу між ними, оскільки, механічні процеси часто супроводжуються зміною і фізичних і хімічних властивостей. Хімічні процеси, як правило, супроводжується механічними на всіх виробництвах.
По способу організації технологічні процеси поділяються на дискретні (переривисті або періодичні) і безперервні.
Дискретний технологічний процес характеризується чергуванням робочих і допоміжних ходів з чітким їх розмежуванням за часом реалізації Наприклад, при металообробці проходить установка деталі в патрон станка (допоміжний хід), підвід ріжучого інструменту (допоміжний хід), обробка заготовки ріжучим інструментом (робочий хід), контроль (допоміжний хід), зняття деталі з станка (допоміжний хід), установка в патрон нової деталі і т.д.
Такі технологічні процеси частіше всього розповсюджені в машинобудуванні, будівництві, видобувних галузях промисловості. Недоліком дискретних технологічних процесів є витрати робочого часу в процесі виконання робочих ходів.
Безперервні процеси відрізняються тим, що вони не мають різко вираженого чергування (під час здійснення) робочого і допоміжних ходів. В них завжди можна виділити групу допоміжних ходів, які здійснюються одночасно з робочими, і групу допоміжних ходів, які періодично повторюються в часі, в залежності від результатів робочого ходу. Такі процеси характерні для хімічної промисловості.
По кратності обробки сировини технологічні процеси підрозділяються на процеси з відкритою (розімкнутою) схемою і процеси з циркуляційною (замкнутою) схемою. В процесах з розімкнутою схемою сировина проходить однократну обробку.У процесах із замкнутою схемою сировина не однократно повертається на початкову стадію процесу для повторної обробки. Прикладом процесу може служити конверторний спосіб виплавки сталі. Процеси із замкнутою є більш досконалими, більш економічними і екологічно чистими, хоча і відрізняються більшою складністю. Ці процеси необхідні при переводі технології на безвідходну.
В загальному вигляді будь-який технологічний процес можна розглядати як систему, яка має входи і виходи. Входами можуть бути: склад сировини, її кількість, температура і т. Ін., виходами – готова продукція, її кількість, якість і т.д.
5)Хімічна промисловість України.
Багатогалузевий хімічний комплекс України складається з хімічної, нафтохімічної і хіміко-фармацевтичної промисловості. Роль хімічного комплексу в економіці країни зумовлена дією таких факторів, як зростаюча потреба в нових матеріалах і речовинах, які не зустрічаються в природі або за властивостями перевершують природні аналоги, висока ефективність хімічних процесів і технологій, розширення сировинної бази тощо.
За економічним призначенням продукція хімічного комплексу розділяється на такі підгрупи: хімічні продукти, які є сировиною і матеріалами для інших галузей промисловості, що виробляють засоби виробництва і предмети споживання; хімічні продукти для сільського господарства; хімічні продукти для особистого споживання. Частка продукції хімічного комплексу в промисловому виробництві України у 2009 р. становила за випуском продукції – 7,2%, за чисельністю працюючих – 5,2%, за вартістю основних засобів – 8,9%. У галузевій структурі комплексу переважає продукція хімічної промисловості – 65,7%, частка продукції нафтохімічної промисловості складає 22,0%, хіміко-фармацевтичної – 12,3%. Хімічний комплекс нараховує 3419 підприємств, з них 29 великих, 702 середніх та 2688 малих підприємств, на яких працюють 213,9 тис. осіб, у тому числі на великих підприємствах – 101,3, середніх – 90,5, малих – 22,1 тис. осіб.
Формування багатогалузевого хімічного комплексу і розміщення його окремих виробництв на території України відбувалося протягом 70 років в системі єдиного господарського комплексу Радянського Союзу під дією основних принципів і закономірностей, притаманних плановій системі господарювання, в якій були свої переваги і недоліки. Найбільша територіальна концентрація хімічних виробництв спостерігається у промислових районах Донбасу та Придніпров’я, де широкого розвитку набули промислові (хімічні) вузли: Лисичансько-Рубіжанський, Дніпропетровсько-Дніпродзержинський, Горлівсько-Донецький.
6)кЛАСИФІКАЦІЯ ХІМ РЕАКТОРІВ ТА ВИМОГИ ДО ЇХ конструкції
Розглядаючи все різноманіття реакційних пристроїв, вживаних в даний час в хімічній промисловості, можна зробити висновок про те, що у всіх реакторах мають місце певні фізичні процеси (гідродинамічні, теплові та дифузійні), за допомогою яких створюються оптимальні умови для проведення власне хімічного перетворення речовини (хімічної реакції). Для здійснення цих фізичних процесів реактор має у своєму пристрої конструктивні елементи, широко застосовуються в апаратах для проведення власне фізичних процесів (мішалки, контактні пристрої, теплообмінники і т.д.). Тому всі хімічні реактори можна розглядати як апарати комплексні, що складаються з відомих конструктивних елементів, більшість з яких окремо використовується для проведення технологічних операцій, що не супроводжуються хімічним перетворенням переробляються речовин. Критеріями, за якими класифікують реакційну апаратуру є періодичність або безперервність процесу, його гідродинамічний і тепловий режими, фізичні властивості взаємодіючих речовин. За принципом організації процесу хімічна реакційна апаратура може бути розділена на три групи:
- Безперервної дії;
- Періодичної дії;
- Полунепреривного дії.
За гідродинамічного режиму розрізняють такі типи реакторів:
- Повного витіснення;
- Повного змішання;
- Проміжного типу (з проміжним гідродинамічним режимом).
По тепловому режиму роботи реактори ділять на наступні типи:
- Ізотермічний реактор;
- Адіабатичний реактор;
- Реактор з програмованим тепловим режимом.
За конструктивними особливостями - класифікація реакторів об'єднує всю реакційну апаратуру в наступні групи:
- Типу реакційної камери;
- Типу колони;
- Типу теплообмінника;
- Типу печі.
За фазовому стану:
- Гомогенні;
- Гетерогенні.
Найважливішим із чинників, що визначають пристрій реактора, можна віднести наступні: агрегатний стан вихідних речовин і продуктів реакції, а також їх хімічні властивості, температури і тиск, при яких протікає процес, тепловий ефект процесу і швидкість теплообміну; інтенсивність перемішування реагентів, безперервність або періодичність процесу; зручність монтажу і ремонту апарату, простоту його виготовлення; доступність конструкційних матеріалів і т.д. З усіх перерахованих вище факторів агрегатний стан речовини надає найбільший вплив на принцип дії реактора, і його конструктивного оформлення. Крім того, залежно від цього фактора визначається вибір деяких основних і допоміжних вузлів апарату, таких, як, наприклад, живильник, перемешивающее пристрій, поверхня теплообміну і т.д.
7)гідромеханічні процеси у хім виробництва.
Гідромеханічних ПРОЦЕСИ хімічної технології, підрозділяють на процеси, що протікають з утворенням неоднорідних систем (диспергування, перемішування, псевдозрідження, піноутворення), з поділом цих систем (класифікація гідравлічна, осадження, фільтрування, центрифугування та ін.), З переміщенням потоків у трубопроводах або апаратах (см. Компресорні машини, Насоси). За умовами руху потоків розрізняють слід. задачі гідродинаміки: 1) внутрішню-рух рідин і газів в трубопроводах і апаратах, в т. ч. в змійовиках, сорочках, трубному та міжтрубному просторі теплообмінників, ректифікаційних, екстракційних та абсорбційних колонах, випарних і сушильних установках, печах; 2) зовнішню-рух частинок в газоподібних і рідких середовищах, включаючи осадження пилу під дією сили тяжіння в пилеосадітельних камерах або відцентрової та інерції. сил в циклонах; поділ суспензій і емульсій у відстійниках, гидроциклонах, осаджувальних центрифугах і сепараторах; пневмо- і гідротранспорт; барботірованіе і перемішування твердих часток з рідинами; диспергування рідин при розпилюванні в газових і парових середовищах (див. Газів очищення, Циклони); 3) змішану-рух рідин і газів через пористі шари кускових або зернистих матеріалів (див. Фільтрування). В останньому випадку залежно від висоти шару матеріалу Я розрізняють процеси: а) при H = = const-рух газу в абсорберах, регенеративних теплообмінниках, реакторах з нерухомим шаром каталізатора (див. Реактори хімічні), адсорберах, сушарках і печах; промивка опадів на фільтрах і ін.; б) при H const - фільтрування на пром. фільтрах і центрифугах. Осн. закони, до-рим підпорядковується рух рідин, газів та їх сумішей в трубах, каналах і апаратах: збереження маси, енергії, кол-ва руху (імпульсу). Рух рідини (газу) описується системою діфференц. ур-ний, що включає ур-ня руху Нав'є-Стокса і ур-ня нерозривності (суцільності) потоку. Інтегрування цього ур-ня призводить до ур-нію сталості витрати: V = f1w1 = = f2w2 = f3w3 (f1, f2, f3 - плошдді поперечних перерізів трубопроводу, м2; w1, w2, w3-середні швидкості потоку, м / с). Розподіл швидкостей по перетину каналу залежить від режиму руху потоку. При ламінарному режимі (спостерігається при помірних швидкостях або в трубах малого діаметра) встановлюється параболіч. профіль швидкостей (wcp = 0,5wмакс), при турбулентному режимі (спостерігається при великих швидкостях і супроводжується хаотич. пульсаційними рухами мас рідини) wcp = = 0,817wмакс. Опір руху описується рівнянням Дарсі-Вейсбаха:, де-втрата тиску на подолання тертя при русі потоку в круглій цилиндрич. трубі, L-довжина труби, d-ee діаметр, -щільність рідини, коеф. опору, який визначається режимом потоку і шорсткістю стінок труби. Для ламінарного режиму = 64 / Re, де Re = =-число Рейнольдса, -дінаміч. в'язкість; для турбулентного режиму, де А і n-постійні (для гідравлічно гладких труб А = 0,316, п = 0,25 в межах Re від 4 * 103 до 105). Профілі швидкостей обумовлені формою перетину потоку. Ур-ня руху інтегрують для разл. випадків, що мають практич. застосування (рух рідини у вузьких каналах, кільцевому зазорі, плівці та ін.). Для опису реальних процесів використовують узагальнені ур-ня гідродинаміки, приведені до безрозмірного вигляду за допомогою подібності теорії, а також типові гидродинамич. моделі (залежно від структури потоків в апаратах, в яких брало здійснюється процес). Модель повного витіснення характеризується поршневим рухом потоків при відсутності поздовжнього перемішування (напр., В трубчастих апаратах з L / d> 20 при великих швидкостях). Модель повного перемішування відрізняється рівномірним розподілом часток потоку у всьому обсязі (напр., В реакторах з інтенсивно працює мішалкою). Промежут. моделі (дифузійні, коміркові) характеризуються частковим перемішуванням в подовжньому і радіальному напрямках. Рух твердих частинок в рідині або газі (зовн. Задача) описується за допомогою спрощених ур-ний Нав'є-Стокса (повзе протягом при Re <1, течія в прикордонному шарі при великих числах Re). Закон опору виражається залежністю, де-коеф. опору. Для кулястих частинок при Re <1 величина = = 24 / Re; при розвиненій турбулентності. Швидкість своб. осадження під дією сили тяжіння за законом Стокса для одиночної кулястої частинки woc = = (прив області 10-4 <Reoc <2). Для наближеного обліку взаємного впливу частинок при обмеженому осадженні суспензії в ф-лу Стокса вводиться поправка, що залежить від об'ємної частки рідини в суспензії. При розрахунку відстійників для згущення суспензії розрізняють режими вільного та обмеженого осадження. При дії відцентрової сили осадження твердої фази з рідини чи газу характеризується відцентровим числом Фруда-Fr (т. Зв. Чинником поділу) -отношение відцентрової сили Gц до сили тяжіння GT: Fru = Gц / Gт =, де r-радіус апарату, = 9, 81 м / с2. Для розділення суспензій у відцентровому полі застосовують гідроциклони і осаджувальних центрифуги, а для розділення пилогазових систем-циклони. Ефективність роботи останніх характеризується величиною = (c1 - c2) / c1, де с1і с2-концентрації пилу в газі на вході в апарат і виході з нього. Для опису процесів, що становлять змішану задачу гідродинаміки, використовуються спрощені ур-ня Нав'є-Стокса з відповідними граничними умовами. Закон опору для нерухомого шару зернистих матеріалів аналогічний ур-нію Дарсі - Вейсбаха при заміні d на d е-еквівалентний діаметр міжзернових каналів. Гідромеханічні процеси розділення суспензій і аерозолів (запилених газів) фільтруванням (пропусканням через пористі перегородки, що затримують дисперсну фазу) розглядають окремо. Теорія фільтрування заснована на емпіріч. законі Дарсі. Перспективи розвитку гідромеханічних процесів визначаються суч. досягненнями теоретич. та прикладної гідроаеродинаміки і широким використанням методів моделювання та вирахує. техніки.
8) теплові процеси у хім виробництвах
9,10)масообмінні прроцеси у хім виробни: ректифікація, екстракція, сушіння,адсорбція, абсорбція
В хімічній технології широко застосовують масообміні процеси:
- абсорбцію;
- екстракцію;
- ректифікацію;
- адсорбцію;
- сушку;
- кристалізацію.
Абсорбція —вибіркове поглинання газів або парів рідким поглиначем
(абсорбентом). Цей процес представляє собою перехід речовини з газової або
парової фази в рідку.
Екстракція —витяг розчиненої в одній рідині речовини іншою рідиною,
або витяг речовини з твердої фази в рідку. Цей процес представляє собою
перехід речовини з однієї рідкої фази в іншу.
Ректифікація —розділення рідкої суміші на компоненти шляхом проти-
течійної взаємодії потоків пару і рідини. Цей процес включає переходи
речовини з рідкої в парову і з парової в рідку.
Адсорбція —вибіркове поглинання газів, парів або розчинених в рідині
речовин поверхнею пористого твердого поглинача (адсорбента), здатного
поглинати одну або декілька речовин із їх суміші. Цей процес представляє
собою перехід речовини з газової, парової або рідкої фаз в пористий твердий
матеріал.
Сушка —видалення вологи з твердих вологих матеріалів шляхом її
випаровування. Цей процес представляє собою перехід вологи з твердого
вологого матеріалу у парову або газову фазу.
Швидкість перерахованих процесів визначається швидкістю переходу
речовини з однієї фази в іншу (швидкістю масопередачі).
В більшості процесів масопередачі беруть участь три речовини:
1. Розподіляюча речовина, яка складає першу фазу;
2. Розподіляюча речовина, яка складає другу фазу;
3. Речовина, що розподіляється, переходячи з однієї фази в другу.
Розподіляючі речовини не беруть участі в процесі масопередачі і є
тільки носіями речовини, що розподіляється.
Масообмінні процеси зворотні, тобто речовина, що розподіляється, може переходити з однієї фази в іншу в залежності від концентрації цієї речовини в обох фазах і умов рівноваги.
Процес масообміну між фазами.
Розрізняють два основних види процесів масопередачі
1. масообмін між рідиною і газом (парою) або між двома незмішуючими
рідинами;
2. масообмін між твердим тілом і рідиною, газом або парою.
Перенос речовини в обох фазах здійснюється шляхом молекулярної
дифузії (тобто дифузії молекул через шар носія) і шляхом конвективної
дифузії (тобто рухаючими частинками носія і речовини, що розподіляється).
При молекулярній дифузії, згідно закону Фіка, кількість дифундуючої
через шар речовини рівна
М = d
× × D ×t ш Д F кг (4.23)
де Д – коефіцієнт пропорціональності, який називають коефіцієнтом
дифузії;
F – поверхня шару, через який дифундує речовина, м2;
Δш – зміна концентрації по товщині шару, кг/м3
τ – час, с;
δ – товщина шару, м.
Рівняння (4.23) називається рівнянням дифузії. Коефіцієнт дифузії Д має розмірність м2/с. Його виражають також в м2/год. Для перерахунку величини коефіцієнта дифузії з м2/год в м2/с необхідно поділити даний коефіцієнт на 3600. Коефіцієнт дифузії залежить від властивостей дифундуючого компо- ненту і середовища, в якому відбувається дифузія, а також від температури і тиску.
При конвективній дифузії, кількість речовини, що переноситься за
одиницю часу з фази, що віддає речовину, до поверхні розділу фаз (або від поверхні розділу фаз у фазу, що приймає цю речовину) пропорційна поверхні F і різниці концентрацій Δчаст. речовини, що розподіляється у фазі і біля поверхні розділу:
М = β F Δчаст. кг/с (4.24)
Різниця концентрацій Δчаст. є частковою рушійною силою процесу.
Коефіцієнт пропорціональності β називається коефіцієнтом масовіддачі.
Він залежить від гідродинамічних, фізичних і геометричних факторів і
визначається експериментально з обробкою даних за допомогою теорії
подібності.
11)хімічна рівновага в хіміко-технолог процесах. застосуваая принцип ле-шателье
Принцип Ле Шателье — Брауна (1884 г.) — если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация, внешнее электромагнитное поле), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия.
Анри Ле Шателье (Франция) сформулировал этот термодинамический принцип подвижного равновесия, позже обобщённый Карлом Брауном[1].
Принцип применим к равновесию любой природы: механическому, тепловому, химическому, электрическому (эффект Ленца, явление Пельтье
12)термодинамічна параметри хім-технологічних процесів.
15)механізми впливу каталізаторів на хім реакцію
17)вимоги до контактної маси та її складу
19) використання води і хіміко-технологічних процесах
20)вимоги до якості води в промисловості
Вимоги до якості води встановлюються в залежності від вимог технологічного процесу та схеми виробництва. Основною вимогою є те, щоб вода, яка використовується, не порушувала санітарно-гігієнічного стану робочих місць і технологічного процесу виробництва. У зв’язку з цим, вода:
В залежності від цільового призначення вода на технологічні потреби промислових підприємств повинна відповідати самим різноманітним вимогам. Ці вимоги авжеж нижчі за вимоги ГОСТ 3874-83 “Вода питна” і таку воду називають технічною, тобто не придатною для пиття. Однак для ряду виробництв за деякими показниками ці вимоги можуть бут значно вище, оскільки для багатьох галузей промисловості виключно важливе значення має додержання вимог відносно змісту у воді різних речовин. Так, наприклад,
Більша частина води, яка подається на потреби промислових підприємств використовується в охолоджуючих системах прямоточного або оборотного водопостачання.
Вимоги до якості води визначаються з умов її використання в конкретних технологічних схемах з урахуванням специфіки виробництва. Усі вимоги зводяться до забезпечення високоефективної роботи теплообмінного обладнання. При цьому на поверхні охолоджуючих елементів не повинно виникати корозійних процесів та утворення сольових механічних або біологічних відкладень. Інакше будуть порушені умови теплопередачі, збільшаться енергетичні витрати, погіршаться експлуатаційні характеристики системи та буде відбуватися руйнування конструкційних матеріалів.
Природні води, які використовуються в системах технічного водопостачання і в яких не відбувається сольових відкладень, тобто не випадають солі карбонатної жорсткості при температурі 40-60°C, прийнято називати термостабільними. Карбонатна жорсткість цих вод не перевищує 4 мг-екв/л для прямоточного водопостачання, та 2-3 мг-евк/л –для оборотного.
^ Обмежено термостабільними називають води, якщо утворення карбонатних відкладень відбувається при накопиченні солей кальцію.
Не термостабільні води –це коли при нагріванні води відразу утворюються відкладення.
В практиці водопідготовки стабільною прийнято називати воду, яка при визначеній температурі не здібна виділяти нерозчинні сполуки карбонату кальцію та не є агресивною, тобто не руйнує конструкційні матеріали.
21)основні методи очищення води і конлиціювання вод
Дата добавления: 2015-01-05; просмотров: 146 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |