To tylko jedna z 318 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Stanisław Kucharski, Józef Głowiński
Podstawy obliczeń projektowych
w technologii chemicznej
Wydanie II poprawione i uzupełnione
Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Wrocław 2005
Recenzenci
Jerzy PIOTROWSKI
Jan SZYMANOWSKI
Opracowanie redakcyjne i typograficzne
Hanna BASAROWA
Korekta
Alina KACZAK
Projekt okładki
Dariusz GODLEWSKI
© Copyright by Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2000
OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ
Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław
ISBN 83-7085-932-1
Drukarnia Oficyny Wydawniczej Politechniki Wrocławskiej. Zam. nr 1182/2005
Rozdzia� 1
Bilans materia�owy
Podstaw� wszystkich oblicze� w technologii chemicznej jest bilans materia�owy.
Od jego wykonania rozpoczyna si� projektowanie i rachunek ekonomiczny planowanego lub istniej�cego procesu, a tak�e obliczanie dobowych (zmianowych) ilo�ci zu�ytych lub wyprodukowanych materia�ów. Chemik technolog dzieli ca�y proces
wytwarzania na operacje, których funkcjonowanie bada si� oddzielnie. Operacjami
jednostkowymi s� np.: przep�yw p�ynów, reakcje chemiczne, absorpcja, destylacja itd.
Operacje jednostkowe przebiegaj� w urz�dzeniach, zwanych jednostkami procesowymi. Typowymi jednostkami procesowymi s�: reaktory, wymienniki ciep�a, urz�dzenia rozdzielaj�ce, kolumny destylacyjne itp.
We wszystkich jednostkach procesowych bez wzgl�du na ich z�o�ono�� obowi�zuj� m.in.:
� zasada zachowania masy (z wyj�tkiem reakcji j�drowych),
� zasada zachowania atomów (w reakcjach chemicznych),
� zasada zachowania energii.
Stosuje si� je do sporz�dzania bilansów materia�owych i energetycznych wszystkich procesów chemicznych.
Wi�kszo�� procesów chemicznych zalicza si� do okresowych lub ci�g�ych. Procesy okresowe s� bardziej ekonomiczne, gdy produkty wytwarza si� w ma�ej ilo�ci (np.
w przemy�le farmaceutycznym lub kosmetycznym), natomiast w produkcji wielkotona�owej mamy prawie wy��cznie do czynienia z procesami ci�g�ymi.
Prawo zachowania masy przy bilansowaniu materia�owym jednostki procesowej
mo�na sformu�owa� nast�puj�co:
[masowe nat��enie przep�ywu strumieni dop�ywaj�cych]
– [masowe nat��enie przep�ywu strumieni odp�ywaj�cych]
= [szybko�� akumulacji wewn�trz aparatu]
4
Rozdzia� 1. Bilans materia�owy
Proces ci�g�y przebiegaj�cy tak, �e cz�on odpowiadaj�cy akumulacji jest równy zeru
lub tak ma�y, �e mo�na go pomin��, nazywa si� procesem przebiegaj�cym w stanie
ustalonym. Dla takiego procesu bilans materia�owy sprowadza si� do prostszej postaci:
[masowe nat��enie przep�ywu strumieni dop�ywaj�cych]
= [masowe nat��enie przep�ywu strumieni odp�ywaj�cych]
Nat��enie przep�ywu masy mo�na np. wyra�a� w kg/s lub w kmol/s. W przypadku
reakcji chemicznej wygodniej jest stosowa� t� drug� jednostk� i wtedy mówimy
o molowym nat��eniu przep�ywu strumienia. Termin „nat��enie przep�ywu” bywa
czasem zast�powany okre�leniem „strumie�” i wtedy mówi si� np. o strumieniu molowym b�d� masowym.
Wi�kszo�� strumieni procesowych zawiera kilka rodzajów zwi�zków chemicznych,
czyli
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)