If you can't read please download the document
Upload
caitir
View
94
Download
7
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Technologia chemiczna - wykład. literatura podstawowa:. Podstawy technologii chemicznej. Organizacja procesów produkcyjnych , K.Schmidt-Szałowski, J.Sentek, Oficyna Wyd. PW, Warszawa 2001. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Technologia chemiczna - wykadliteratura podstawowa:Podstawy technologii chemicznej. Organizacja procesw produkcyjnych, K.Schmidt-Szaowski, J.Sentek, Oficyna Wyd. PW, Warszawa 2001.Podstawy technologii chemicznej. Procesy w przemyle nieorganicznym, K.Schmidt-Szaowski, J.Sentek, Oficyna Wyd. PW, Warszawa 2004.literatura uzupeniajca:Technologia chemiczna nieorganiczna, J.Kpiski, PWN, Warszawa 1984.Aparatura chemiczna i procesowa, J.Warych, Oficyna Wyd. PW, Warszawa 1998.Chemia cementu, W.Kurdowski, PWN, Warszawa 1991.Nauka o procesach ceramicznych, R.Pampuch, K.Haberko, M.Kordek, PWN, Warszawa 1992.
Proces technologiczny-zorganizowany zbir czynnoci zwanych operacjami jednostkowymi albo procesami jednostkowymi, w wyniku ktrych surowiec zostaje przetworzony w podany produktUkad/cig technologiczny-zesp podstawowych aparatw i urzdze produkcyjnych sucych do przeprowadzenia procesu technologicznego, wspdziaajcych ze sob wg okrelonego planuInstalacja produkcyjnakompletna aparatura zoona z urzdze produkcyjnych i pomocniczych-przyrzdy do transportowania (przenoniki, pompy)-zbiorniki-aparatura kontrolno-pomiarowa-aparatura sterujca
Aparaty i urzdzenia uywane w instalacjach przemysu chemicznegoReaktory aparaty, w ktrych prowadzi si reakcje chemiczneAparaty, w ktrych prowadzi si procesy fizyczne: rozdrabnianie, mieszanie, filtracja, spranie gazw, rozpuszczanie, odparowywanie, krystalizcja, absorpcja i desorpcja, destylacja, wymiana ciepa, itpUrzdzenia do transportu materiaw:przenoniki, pompy, dmuchawy, rurocigi, itp.Urzdzenia, pomieszczenia i place magazynowe do przechowywania surowcw, produktw, pproduktw oraz odpadw:magazyny, skadowiska otwarte, zamknite zbiorniki cieczy i gazw, itp.
Trzy poziomy organizacji procesw produkcyjnych w przemyle chemicznym
Organizacja procesu w pojedynczym aparacie: czy w trybie cigym czy okresowym, strumienie materiaw wspprd, przeciwprd lub inneOrganizacja ukadu technologicznego zoonego z wielu aparatw (reaktorw), np. ukad szeregowy, rwnolegy, jedno- lub wielostopniowy (kaskada), a take ukad o obiegu powrotnymOrganizacja caego przedsibiorstwa : wymaga zgrania poszczeglnych instalacji zapewnienie racjonalnej gospodarki surowcami i energiochrona rodowiska (minimalizacja odpadw)
Reakcja A B prowadzona w:reaktorach R1.....R3 poaczonych rwnolegle,reaktorach R1.....R3 poaczonych szeregowo (kaskada)obiegu powrotnym;R reaktorS - separator
Proste reguy, ktre stosuje si przy opacowywaniu nowych procesw technologicznych oraz przy ocenie trafnoci przyjtego rozwizania:Zasada najlepszego wykorzystania surowcwZasada najlepszego wykorzystania energiiZasada najlepszego wykorzystania aparaturyZasada umiaru technologicznegoCelem technologa nie jest uzyskanie ekstremalnych wynikw przy rozwizywaniu zada jednostkowych, lecz znalezienie optymalnego rozwizania caego zoonego problemu technologicznego.
Reakcja AB prowadzona w reaktorze dziaajcym w trybie: a) okresowymb) cigym
proces zachodzcy w ukadzie wspprdowym spalanie siarki w strumieniu powietrzaS + O2 = SO2P-powietrzeS-stopiona siarkaG-gazy piecowe
b)proces zachodzcy w ukadzie przeciwprdowym absobcja w absorberze z wypenieniemG strumie gazuL strumie cieczyS skadnik absorbowany
Reaktor przepywowy:WE[A], GE[A] strumie substratu A wprowadzony do reaktora wyraony w mol/s lub kg/sW[A], G[A] strumien substratu A w dowolnym miejscu wewntrz reaktoraWY[A], GY[A] strumie nieprzereagowanego substratu A odprowadzany z reaktorax(AB) stopie przemianyx(AB)k kocowy stopie przemiany
Zaleno rwnowagowego stopnia przemiany x* od temperatury w przypadku reakcji odwracalnych egzotermicznych i endotermicznych
Rwnowaga w ukadzie CaCO3+CaO+CO2a) zaleno rwnowagowego cinienia czstkowego CO2 od temperaturyb) zaleno rwnowagowego stopnia przemiany od temperatury
Reaktor przepywowy o zupenym wymieszaniu reagentwxo - pocztkowy stopie przemianyx - aktualny stopie przemianyxk - kocowy stopie przemiany
Zaleno szybkoci reakcji r od stopnia przemiany x w staej temperaturzereakcja nieodwracalna rzdu 1reakcja nieodwracalna rzdu >1
Zaleno szybkoci reakcji r od stopnia przemiany x w staej temperaturzereakcja odwracalna rzdu 1
x* rwnowagowy stopie przemiany
Zaleno Arrheniusa: staej szybkoci reakcji k od temperatury Tkm maksymalna warto k, ktra (teoretycznie) mogaby wystpi w skrajnie wysokiej temperaturze Zaleno Arrheniusa w postaci ln k 1/T przy rnych wartociach energii aktywacji E1 i E2
Rozkad energii E czsteczek w temperaturze T1 i T2N liczba czsteczek