Диффузионные процессы химической технологии

Диффузионные процессы химической технологии [c.166]

Известно, что механизм гидродинамических, тепловых и диффузионных процессов химической технологии отличается большой сложностью. Во многих случаях осуществляемый в аппарате процесс представляет собой совокупность ряда физических и химических элементарных процессов или стадий, направление и интенсивность протекания которых по-разному зависят от внешних условий. Кинетика процесса определяется закономерностями протекания его лимитирующей стадии или лимитирующих стадий, которые могут быть различными для разных процессов и в разных условиях. [c.6]

Теоретическое обобщение на основе теории подобия кинетических, закономерностей в области гидравлических, тепловых и диффузионных процессов химической технологии сделано П. Г. Романковым. Им же с сотрудниками проведены экспериментальные исследования процессов сушки, фильтрации, центрифугирования, перемешивания, сепарации, пылегазовых смесей и др. [c.15]

Широкие обобщения в области гидравлических, тепловых и диффузионных процессов химической технологии на основе теории подобия [c.112]

Все процессы химической технологии можно разделить иа шесть основных групп механические, гидродинамические, тепловые, диффузионные, или массообмен-пые, химические, управления и оптимизации ]1р()м )-водств. [c.87]

Типовыми процессами химической технологии являются механические, гидромеханические, тепловые, диффузионные, химические, микробиологические (рпс. 1.2). [c.15]

При анализе технологического производства (завода, комбината, объединения) принято выделять несколько уровней иерархии, между которыми существуют отношения соподчиненности. На первом уровне находятся типовые процессы химической технологии (химические, диффузионные, тепловые, механические) и на более высоких — элементы, которые могут быть выделены в таковые по какому-либо признаку, например по административно-хозяйственному или производственному (цеха, производства, предприятия и т. д.) [1]. При анализе отдельного процесса в качестве элементов или ступеней иерархии могут выступать явления на макро-и микроуровнях, в совокупности определяющие целевую функцию процесса, например химическое превращение, разделение и т. д. Основная идея системного анализа как раз и состоит в применении общих принципов декомпозиции системы на отдельные [c.7]

В настоящее время в системе химико-технологического образования студентам читается курс Математическое моделирование химико-технологических процессов , представляющий собой количественный анализ с помощью математических моделей типовых процессов химической технологии (гидродинамических, тепловых, диффузионных и химических). Курс лекций, в котором рассматриваются принципы соединения отдельных типовых процессов, т. е. принципы построения технологических схем и агрегатов любых производств химических и нефтехимических предприятий, впервые начал читаться немногим более 10 лет назад при подготовке инженеров по кибернетике химико-технологических процессов в МХТИ им. Д. И. Менделеева. [c.7]

Современное химическое предприятие (комбинат или завод), как система большого масштаба, состоит из большого количества взаимосвязанных подсистем, между которыми суш,ествуют отношения соподчиненности в виде иерархической структуры с тремя основными ступенями [1—41. Первую, низшую, ступень образуют типовые процессы химической технологии в определенном аппаратурном оформлении (механические, гидродинамические, тепловые, диффузионные и химические процессы) и локальные системы управления ими. Основу второй ступени иерархии составляют производственные цеха и системы автоматического управления цехами. Цех представляет совокупность отдельных типовых технологических процессов и аппаратов. Третья, высшая, ступень иерархической структуры химического предприятия — это системы оперативного управления совокупностью цехов, системы организации производства, планирования запасов сырья и реализации готовых продуктов. На этой ступени иерархии происходит семантическое расширение и углубление информации здесь возникают задачи ситуационного анализа и оптимального управления всем предприятием. [c.6]

Многие процессы химической технологии характеризуются сложностью и недостаточной изученностью гидродинамических и физико-химических явлений, сопровождающих процесс. В таких случаях говорят, что процессы плохо обусловлены для математического описания. При этом технологические расчеты базируются на приближенных модельных представлениях о внутренней структуре гидродинамической и физико-химической обстановки в промышленном аппарате (используются модели структуры потоков, модели химической и диффузионной кинетики, модели термодинамического равновесия и т. п.). Модельные принципы описания ФХС приводят к необходимости вместо энергетических диаграмм строить так называемые модельные диаграммы, являющиеся топологическим (диаграммным) представлением описаний сложных физико-химических процессов, протекающих в технологической аппаратуре. Характерным примером последних могут служить модели структуры потоков в аппаратах совместно с механизмами источников и стоков субстанций. [c.23]

Процессы химической технологии часто являются весьма сложными, и случаи, когда анализируемые явления можно описать функцией одной переменной, встречаются редко. При описании тепловых или диффузионных процессов число этих переменных часто достигает восьми и более. Хотя теория подобия и теория размерностей позволяют (путем группировки переменных в безразмерные комплексы) сократить число параметров, получаемые критериальные уравнения все же содержат обычно больше двух переменных. Изображение таких функций при помощи графиков связано с рядом неудобств, так как при этом необходимо интерполировать значения одной из переменных. Поскольку соответствующие функции, как правило, не являются линейными, то ошибки при такой интерполяции могут быть значительны. Использование номограмм позволяет получить непрерывное изображение функции нескольких переменных, с помощью которого можно определить значение одной из переменных, если известны значения всех остальных. Ниже будут описаны только номограммы с прямолинейными функциональными шкалами, так как они чаще всего встречаются прн расчетах процессов и аппаратов химической технологии. [c.26]

Математическое моделирование все более широко используется для исследования и проектирования различных процессов химической технологии. Анализ и моделирование таких сложных процессов, как разделение многокомпонентных смесей (методами ректификации, абсорбции, экстракции и др.), химические реакционные процессы, проведение которых в промышленных аппаратах осложнено гидродинамическими, диффузионными и тепловыми факторами, практически невозможны без применения современной электронно-вычислительной техники. [c.76]

В многочисленных процессах химической технологии протекают гетерогенные реакции, которым всегда сопутствует формирование диффузионно-электрического поля. При этом может интенсифицироваться отложение дисперсных загрязнений на реакционной поверхности за счет диффузиофореза. В зависимости от конкретных условий этот механизм может и предохранять реакционную поверхность от загрязнения. [c.256]

Все многообразие процессов химической технологии обычно сводят к пяти основным группам механические, гидродинамические, тепловые, диффузионные, или массообменные, и химические процессы. [c.211]

Основные процессы химической технологии протекают, главным образом, вследствие движения вязких (сжимаемых и несжимаемых) жидкостей, а также в результате теплообмена и диффузии, и при моделировании их особое значение приобретает гидродинамическое, тепловое и диффузионное подобие. Поэтому прежде чем перейти к изложению теории подобия и метода анализа размерности, рассмотрим уравнения гидродинамики, теплообмена и диффузии. [c.507]

Аппараты, используемые для проведения процесса экстракции, называются экстракторами. Время пребывания жидкостей в них определяется в большинстве случаев скоростью переноса массы из одной фазы в другую за счет взаимодействующих между собой процессов молекулярной и конвективной диффузии. Именно поэтому процесс экстракции относится к классу массообменных процессов химической технологии. Причины возникновения диффузионного потока рассмотрены в 1.4.1. Скорость процесса молекулярной диффузии в жидкостях очень мала, поэтому основная функция аппаратов для проведения процесса экстракции заключается в том, чтобы максимально интенсифицировать процесс массопереноса. Принципы и способы такой интенсификации, вытекающие из теории массопереноса, которая подробно рассматривается в разделе 5, достаточно хорошо известны. [c.36]

По характеру материальных и энергетических связей все многообразие процессов химической технологии можно разделить на 5 основных классов 1) гидродинамические, 2) тепловые, 3) диффузионные, или массообменные, 4) механические и 5) химические. Каждый из этих классов с учетом целевого назначения и условий реализации в свою очередь делится на типовые процессы. [c.31]

Рассмотрение всего многообразия аппаратов, применяемых для проведения ионообменных процессов в промышленности, позволяет сделать вывод, что в них протекают определенные физические процессы (гидродинамические, тепловые, диффузионные), создающие оптимальные условия для реализации собственно ионного обмена (ионообменной реакции). Для этого ионообменные аппараты содержат типовые конструкционные элементы, широко применяемые в других аппаратах для проведения типовых физических процессов химической технологии (перемешивающие и контактные устройства, распределительные и передаточные устройства, приспособления для загрузки и выгрузки и т. д.). Поэтому все ионообменные аппараты можно рассматривать как аппараты комплексные, состоящие из известных конструктивных элементов, большинство из которых отдельно используется для проведения технологических операций, не сопровождающихся реакцией ионного обмена. Количество таких конструктивных сочетаний, а значит и типов аппаратов, очень велико, что [c.253]

И. Общие вопросы химической технологии общие вопросы (состояние в отдельных странах конференции организация и проектирование экономика применение новой техники) процессы и аппараты химической технологии (общие вопросы, математические методы гидродинамические процессы термокинетические процессы диффузионные процессы химические процессы) системы управления, автоматическое регулирование, контрольно-измерительные приборы подготовка воды, сточные воды техника безопасности, санитарная техника. [c.72]

В предыдущих главах рассмотрено подобие гидромеханических, тепловых и диффузионных явлений, т. е. явлений движения, теплового и материального обмена. Физико-химические превращения вещества, составляющие основное содержание процессов химической технологии, совершенно не рассматривались. [c.133]

Указанные механические, гидромеханические, тепловые и диффузионные процессы составляют основу большинства химических производств и поэтому называются основными процессами химической технологии. [c.13]

Отметим, что в зависимости от метода производства, устанавливаемого согласно технологическому регламенту, каждая из описанных выше стадий осуществляется в различной типовой химической аппаратуре, соединенной последовательно или параллельно. В этой аппаратуре в соответствии с одной из возможных классификаций типовых процессов химической технологии (см., например, [5, с. 31]) протекают различные механические, гидродинамические, тепловые, термодинамические, диффузионные и химические процессы. Энергетические затраты (ЭЗ) практически производятся на всех стадиях. [c.13]

Первую, низшую ступень иерархической структуры химического предприятия образуют типовые процессы химической технологии (механические, гидродинамические, тепловые, диффузионные и химические процессы) в определенном аппаратурном оформлении и локальные системы управления ими. Каждый типовой процесс в аппаратурном оформлении и взаимосвязанную совокупность типовых процессов рассматривают как систему или подсистему, имеющую некоторые входы и выходы (см. рис. В- 1). [c.13]

По характеру физико-химических, материальных и энергетических внутренних связей все процессы химической технологии принято подразделять на следующие классы гидродинамические, тепловые, диффузионные, химические и механические. [c.15]

В свою очередь каждый типовой процесс определяется своей физико-химической сущностью, выражающейся в идентичности материальных и энергетических внутренних связей По характеру этих связей все процессы химической технологии подразделяют на следующие классы гидромеханические, тепловые, массообменные (диффузионные), химические (реакционные) и механические. [c.11]

Книга является пособием по курсу Моделирование химико-технологических процессов . Она состоит из трех частей. Первая часть книги знакомит с основными понятиями и определениями, а также со способами моделирования. Вторая часть посвящена кинетике и макрокинетике процессов, рассмотрению влияния на нее тепловых и диффузионных факторов и гидродинамике потоков в аппаратах. В третьей части изложены принципы построения различных моделей и вопросы оптимизации процессов химической технологии. [c.319]

Процессы химической технологии связаны со взаимодействием гидродинамических, тепловых, диффузионных и химических явлений. Обобщение экспериментальных результатов отдельных исследователей дает возможность создать теорию проектирования промышленных аппаратов С учетом осложнений, создаваемых потоками тепла и массы. [c.3]

Оценка диффузионного и кинетич еского вкладов в толщину слоя катализатора при термокаталитическо [ очистке отходящих газов / F.X. Мухутдинов, Н.А. Самойлов, С.А. Бу гакова и др. // Массообменные процессы химической технологии Межв зовский сборник / КХТИ Казань, 1987. С. 23 - 24. [c.238]

Большинство процессов химической технологии имеют двойственную дстерминированно - стохастическую природу. Исходя из этого, во втором разделе рассматриваются экспериментальные методы исследования структуры потоков, позволяющие учесть стохастическую составляюидую процесса. Рассматриваются элементы типовых моделей структуры потоков модели идеального смешения и вытеснения, диффузионной, рециркуляционной, ячеечной моделей и комбинированных моделей. [c.3]

Большинство процессов химической технологии имеют двойственную дегерминированностохастическую природу. Исходя из этого в гл. III рассматриваются экспериментальные методы исследования структуры потоков, позволяющие учесть стохастическую составляющую процесса. Излагается метод моментов и его применение для обработки кривых отклика системы на импульсное и ступенчатое возмущения. Рассматриваются типовые модели структуры потоков в аппарате модель идеального перемешивания модель идеального вытеснения диффузионная модель рецирку- [c.4]

Книга Дональда Кэмпбелла представляет собой монографию, посвященную динамике основных процессов химической технологии. В книге рассматривается динамика таких процессов, как транспорт материалов, перемещение жидкостей, шприцевание, тепловые, диффузионные и собственно химические процессы. [c.5]

Важнейшей проблемой химической кибернетики являются также типизация основных процессов химической технологии и нахождение внутренних связей между ними. Она выражается в установлении общности математического описания процессов, их ап-паратурно-технологического оформления, а также особенностей автоматического управления. Это позволяет ускорить разработку сходных между собой процессов тепловых, диффузионных, контактно-каталитических и других — на базе общности их математических моделей. Из указанных процессов и составляется любая технологическая схема химического производства. [c.9]

Разделение продуктов коксования. Сначала производят разделение прямого коксового газд. Из него конденсируют смолу и воду, улавливают аммиак, сырой бензол и сероводород. Затем подвергают разделению надсмольную воду, каменноугольную смолу и сырой бензол с получением индивидуальных веществ или их смесей. Разделение продуктов коксования основано на многих типовых приемах и процессах химической технологии массо- и теплопередаче при непосредственном соприкосновении газа с жидкостью, теплопередаче через стенку, конденсации, физической абсорбции и хемосорбции. Используются также избирательная абсорбция, десорбция, дистилляция, многократная ректификация, фракционная кристаллизация, выделение продуктов в результате протекания тех или иных химических реакций. Во всех этих процессах основным фактором улучшения технологического режима и увеличения скорости процесса служит температура. Именно при понижении температуры увеличивается движущая сила процесса при абсорбции [см. ч. 1 гл. II, уравнение (II.71)], а при повышении температуры ускоряются процессы десорбции. Для снижения диффузионного бопротивления на границе фаз и соответственного увеличения коэффициента массопередачи применяют методы усиленного перемешивания фаз увеличением скоростей подачи газа и жидкости. Особенно хорошо сказывается этот прием при противотоке газа и жидкости в башнях с насадкой. Для создания развитой поверхности соприкосновения газа и жидкости при Переработке коксового газа применяют башни с различными видами насадок, барботажные аппараты, а также разбрызгивание жидкости в потоке газа. [c.156]

Справочник представляет собой фундаментальный свод теоретических и прикладных знаний по общим основам теории (1 том) и по всем основным процессам химической технологии механическим и гидромеханическим (2 TOMh тепловым и тепломассообменным (3 том), диффузионным (4 том), химическим и биохимическим (5 том). [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология