Классификация основных процессов защиты окружающей среды на основе физических, химических и физико-химических закономерностей. Классификация основных процессов защиты окружающей среды на осно. В результате изучения данной главы студент должен

• Название: В результате изучения данной главы студент должен
• Анкор: Классификация основных процессов защиты окружающей среды на основе физических, химических и физико-химических закономерностей. 2
• Дата: 25.01.2022
• Размер: 171.81 Kb.
• Имя файла: Классификация основных процессов защиты окружающей среды на осно.pdf
• Тип: Закон; #341410

В результате изучения данной главы студент должен: знать

• общие принципы анализа и расчета процессов и аппаратов; уметь

• пользоваться теорией подобия, составлять материальный и энергетический баланс процесса;
владеть
• технико-экономическими методами расчета и выбора аппаратов обезвоживания и составления технологической схемы процесса.
Классификация процессов химической технологии на основе кинетических закономерностей
К одним из важнейших принципов науки о процессах и аппаратах химической технологии, как и науки о процессах и аппаратах защиты окружающей среды, относятся теоретические и технологические обобщения и выявление основных физико-химических аналогий процессов. По общепринятой классификации, основанной на кинетических закономерностях процессов, различают следующие.
1. Гидромеханические процессы — это процессы, скорость которых определяется основными законами гидродинамики: где j
r
— скорость гидромеханических процессов; V — объем протекающей жидкости; F — площадь сечения аппарата; т - время; К — коэффициент скорости процесса (величина, обратная гидравлическому сопротивлению R);
Ар — перепад давлений, являющийся движущей силой процесса.
К этим процессам относятся следующие.

1.1. Разделение жидких систем:

1.1.1 — гидроклассификация;

1.1.2 — отстаивание;

1.1.3 — фильтрование;

1.1.4 — центрифугирование;

1.1.5 — флотация.

1.2. Разделение газовых неоднородных систем:

1.2.1 — ипевмоклассификация;

1.2.2 — осаждение;

1.2.3 — фильтрование газов;

1.2.4 — промывание газов.

1.3. Образование неоднородных систем:

1.3.1 — перемешивание;

1.3.2 — диспергирование;


1.3.3 — псевдоожижение (сыпучий материал ведет себя как жидкость).

1.4. Перемещение жидких систем:

1.4.1 — нагнетание;

1.4.2 — гидротранспорт.

1.5. Перемещение и сжатие газовых систем:

1.5.1 — компримирование;

1.5.2 — вакуумирование;

1.5.3 — пневмотранспорт.

2. Тепловые процессы — это процессы, скорость которых определяется законами теплопередачи: где j
t
— скорость тепловых процессов; Q — количество переданного тепла; F — поверхность теплообмена; К
2
— коэффициент теплопередачи
(величина, обратная термическому сопротивлению Д
2
); At — средняя разность температур между обменивающимися теплом материалами, являющимися движущей силой процесса.
К теплообменным процессам относятся следующие.

2.1. Тепловые процессы без изменения агрегатного состояния:

2.1.1 — нагревание;

2.1.2 — охлаждение;

2.1.3 — прокаливание;

2.1.4 — спекание.

2.2. Тепловые процессы с изменением агрегатного состояния:

2.2.1 — конденсация;

2.2.2 — сухая конденсация;

2.2.3 — выпаривание;

2.2.4 — испарение;

2.2.5 — отвердевание;

2.2.6 — плавление.

2.3. Холодильные процессы:

2.3.1 — умеренное охлаждение;

2.3.2 — глубокое охлаждение.

3. Массообменные (диффузные) процессы — это процессы, скорость которых определяется скоростью перехода вещества из одной фазы в другую: где j
m
— скорость массообменных процессов; М — количество вещества, перенесенного из одной фазы в другую; F— поверхность контакта фаз; К-
л
- коэффициент массопередачи (величина, обратная диффузному

сопротивлению /?
3
); Ас — разность между равновесной и рабочей кондициями вещества в фазах, являющаяся движущей силой процесса.
К массообменным процессам относятся следующие.

3.1. Тепло- и массообменные процессы:

3.1.1 — зонная плавка;

3.1.2 — кристаллизация;

3.1.3 — сушка;

3.1.4 — сублимация (возгонка);

3.1.5 — дистилляция и ректификация;

3.1.6 — растворение;

3.1.7 — увлажнение;

3.1.8 — набухание.

3.2. Сорбционные процессы:

3.2.1 — абсорбция;

3.2.2 — адсорбции;

3.2.3 — десорбция;

3.2.4 — ионный обмен.

3.3. Экстракционные процессы:

3.3.1 — экстрагирование из твердых веществ (выщелачивание);

3.3.2 — экстрагирование из жидкостей (жидкостная экстракция).

3.4. Мембранные и электродиффузионные процессы:

3.4.1 — обратный осмос;

3.4.2 — электроосмос;

3.4.3 — диализ;

3.4.4 — электродиализ;

3.4.5 — ультрафильтрация;

3.4.6 — мембранное испарение;

3.4.7 — газовая диффузия.

4. Механические процессы — это процессы, скорость которых определяется законами физики твердого тела.
К механическим процессам относятся следующие.

4.1. Разделение твердых тел:

4.1.1 — сортирование;

4.1.2 — грохочение;

4.1.3 — магнитная сепарация;

4.1.4 — электросепарация.

4.2. Измельчение:

4.2.1 — дробление;

4.2.2 — размол;

4.2.3 — распыление;

4.2.4 — чешуеобразован не;

4.2.5 — дефибрирование.

4.3. Смешивание.

4.4. Формообразование:


4.4.1 — гранулирование;

4.4.2 — прессование;

4.4.3 — каландрирование (обработка горячим паром);

4.4.4 — экструдирование (продавливание через мелкие отверстия);

4.4.5 — литье;

4.4.6 — формование;

4.4.7 — формование химических волокон.

4.5. Дозирование:

4.5.1 — дозирование при неравномерном питании;

4.5.2 — равномерное дозирование.

5. Химические процессы — это процессы, связанные с превращением веществ и изменением их химических свойств. Скорость этих процессов определяется закономерностями химической кинетики: где j
x
— скорость химических процессов; М — количество прореагировавшего в химическом процессе вещества; V
p
— объем реактора; — скорость химического процесса; /(с) — функция концентраций реагирующих веществ, являющаяся движущей силой процесса.
В основе данной классификации заложен общий принцип — скорость процесса, которая прямо пропорциональна движущей силе процесса и обратно пропорциональна сопротивлению.