3) Экстракция — это процесс извлечения одного или нескольких растворены х веществ из одной жидкой фазы другой фазой, практически несмешивающейся с первой. Процесс экстракции основан на законе распределения, согласно которому отношение равновесных концентраций вещества, распределенного между двумя жидкими фазами, при постоянной температуре есть величина постоянная., называемая коэффициентом распределения: Р = С1/С2 где: Р - коэффициент распределения, С1 - равновесная концентрация распределяемого вещества в первой распределяющей фазе, С2 -то же во второй фазе.

Экстракция осуществляется в аппаратах- экстракторах, которые конструктивно делятся на: смесительно-отстойны; колонные; центробежные и пульсационные.

4) Сушка - процесс удаления летучего компонента (чаще всего влаги) из твердых материалов путем его испарения и отвода образующегося пара.

Аппараты - сушилки различной конструкции:  для контактной сушки - сушильные шкафы, сушилки, оборудованные мешалками, вальцовые сушилки;  для газовой сушки применяются камерные, туннельные, ленточные, барабанные и распылительные сушилки периодического и непрерывного действия
24.Принципы проектирования химических реакторов.

Главная стадия химико-технологического процесса, определяющая его назначение и место в химическом производстве, реализуется в основном аппарате химико-технологической схемы, в котором протекает химический процесс - химическом реакторе. В технологической схеме химический реактор сопряжен с аппаратами подготовки сырья, аппаратами разделения реакционной смеси и очистки целевого продукта. Конструкция и режим работы химического реактора определяет эффективность и экономичность всего химико-технологического процесса. Выбор конструкции и размеров химического реактора определяется скоростями протекающих в них процессов массо-, теплообмена и химических реакций. Так как от интенсивности зависит время, затрачиваемое на производство единицы продукции, то главной задачей при расчете реактора является установление зависимости:  = f (, C, U) где: U -скорость химического процесса,  - время пребывания реагентов в реакторе,  - степень превращения реагентов в целевой продукт, С - начальная концентрация реагентов. Расчет химического реактора состоит из следующих операций:  исходя из законов термодинамики и гидродинамики

---

определяется направление химического процесса;  выявляют условия равновесия, по которым устанавливаются начальные и конечные значения параметров процесса;  составляют материальный и тепловой балансы реактора;  по значениям рабочих и равновесных параметров определяют движущую силу процесса и на основе законов кинетики находят коэффициент скорости процесса;  по полученным данным определяют основные размеры реактора.Расчет химического реактора ведется по следующей зависимости: А = m/D·К где: А - основной размер реактора, m - количество вещества, перерабатываемого в единицу времени, D - движущая сила процесса, К - коэффициент скорости процесса

25.Классификация химических реакторов.

В основу классификации химических реакторов положены три признака: организационно-техническая структура операций, осуществляемых в реакторе, характер теплового режима и режима движения компонентов.

По организационно-технической структуре операций химико-технологические реакторы делятся на реакторы периодического действия и ректоры непрерывного действия.

Для реакторов периодического действия характерно падение движущей силы процесса во времени вследствие уменьшения концентрации реагентов в ходе процесса. Это приводит к тому, что режим работы реакторов периодического действия нестационарен во времени и требует изменения параметров процесса (Т, Р и др.) для компенсации этого падения и поддержания скорости процесса на заданном уровне.

Для реакторов непрерывного действия характерно постоянство движущей силы процесса во времени вследствие постоянства концентраций реагентов в ходе процесса. Поэтому режим работы реакторов непрерывного действия стационарен во времени и не требует корректировки параметров процесса.

Эффективность работы химического реактора во многом зависит от его

теплового режима, влияющего на кинетику, состояние равновесия и

селективность процесса, протекающего в реакторе. По тепловому режиму

реакторы подразделяются на:

- Реакторы с адиабатическим режимом, в которых действует

теплообмен с окружающей средой и тепловой эффект химической

реакции полностью затрачивается на изменение температуры в

реакторе.

- Реакторы с изотермическим режимом, для которых характерно

постоянство температуры в реакторе, что обеспечивается подводом

---

тепла из реактора.

- Реакторы с политропическим режимом, характеризующиеся

подводом или отводом тепла из реактора при изменяющейся

температуре в нем. За счет этого в реакторе устанавливается заданный

тепловой режим и достигается автотермичность процесса. Реакторы

этого типа наиболее распространены в химическом производстве.

---

26.Реактор идеального вытеснения. Уравнение материального баланса РИВ.

Реакторами идеального вытеснения называются реакторы непрерывного действия, в которых осуществляется ламинарный гидродинамический режим. В них поток реагентов движется в одном направлении по длине реактора без обратного или поперечного перемещения. В РИВ-Н параметры, движущая сила процесса и скорость процесса изменяются по длине реактора (во времени). Причем отклонение средней движущей силы от постоянного значения является максимальным.

Поскольку в реакторе идеального вытеснения изменяется состав реагентов по длине, процесс в нем описывается дифференциальным уравнением материального баланса:

,где - разность между количеством вещества А, поступившего в бесконечно малый элемент реактора и выходящем из него в единицу времени; Н – высота (длина) реактора;  - линейная скорость потока, U_A – скорость расходования вещества А в ходе реакции.
27.Реактор идеального смешения. Характеристическое уравнение РИС.

Реакторами идеального (полного) смешения называются реакторы непрерывного действия, в которых осуществляется турбулентный гидродинамический режим. В них потоки реагентов смешиваются друг с другом и с продуктами химического превращения. В РИС-Н параметры, движущая сила процесса и скорость процесса постоянны по объему реактора (т.е. во времени), причем отклонение средней движущей силы от постоянного значения равно нулю.

Характеристическое уравнение реактора полного смешения можно вывести на основе материального баланса. Поскольку в реакторе идеального смешения концентрации реагентов ожинаковы во всем объёме аппарата, материальный баланс составляют для всего объёма аппарата. При этом параметры процесса в объёме реактора в отводимом потоке одинаковы. Приход вещества равен:

Gпр = Vc ·C_A0

где Vc ·- объём исходной смеси, C_A0 – начальная концентрация основного исходного реагента.
28.Каскад реакторов. Методы определения числа теоретических ступеней каскада.

---

Более целесообразна установка последовательно соединённых реакторов полного смешения – каскада реакторов. В каскаде реакторов состав реакционной смеси изменяется при переходе из одного аппарата в другой. При этом в каждой ступени каскада, как это характерно для реакторов полного смешения, параметры процесса постоянны по всему объёму.

Для определения числа теоретических ступеней каскада используют большей частью алгебраический и графический методы. Алгебраический метод расчета исходит из материального баланса для каждой ступени каскада. Для необратимой реакции первого порядка при отсутствии диффузионных торможений уравнение материального баланса первой ступени каскада будет:

C_A0· Vc = C_A1· Vc + k ·C_A1·v = C_A1(Vc + kv)

где Vc – объём исходной смеси, k - константа скорости реакции, v – единица объёма откуда:

где  - время пребывания реагентов в реакторе =ν/V_C

Уравнение материального баланса для второй ступени имеет вид:

C_A1· Vc = C_A2· Vc + k ·C_A2·v следовательно:



Решая, таким образом, уравнения материального баланса для каждой ступени каскада при равенстве их реакционных объёмов и постоянной температуре, получаем:



Это уравнение позволяет не только определить концентрацию реагентов на выходе из любого реактора каскада, но и найти, если известны концентрации или степени превращения во всем объёме каскада, число последовательно соединённых реакторов:




29.Устройство контактных аппаратов.

Контактные аппараты с неподвижным слоем катализатора выполняются в виде реактора типа РИВ-Н. Контактная масса в них размещается в несколько слоев на полках (полочные аппараты) или в трубах (трубчатые аппараты). Многополочные контактные аппараты, содержащие несколько слоев катализатора, применяются в процессах с высоким положительным или отрицательным тепловым эффектом.

Для процессов, протекающих с очень высокими скоростями, применяют конструкции, в которых контактные массы размещены в сетках, что обеспечивает лучший их контакт с реагентами. Недостатки данных аппаратов: низкая производительность катализатора вследствие затруднений

---

Смотрите также файлы

• Помощь студентам, готовые работы для Вузаhttpsstudwork orginfo147162.pdf

• Министерство образования Красноярского края кгбпоу Красноярский политехнический техникум.docx

• Формы организации и методы работы дипломатических служб государств Африки отличаются существенным своеобразием в сравнении с аналогами в других регионах планеты.docx

• Логические задачи 3 4 класс логические задачи (34 кл.).doc

• Конспект внеклассного занятия Разговоры о важном для учащихся 5 класса Государственные символы России.docx