To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Podstawy technologii chemicznej Dr inż. Ewelina Ortyl Literatura:
„Podstawowy obliczeń projektowych w technologii chemicznej” Głowiński, Kucharski
„Podstawy teoretyczne technologii chemicznej” Piotrowski
„Podstawy technologii chemicznej. Bilanse projektów technologicznych” pod red. Schmidt-Szelowskiego
„Termodynamika i technika cieplna. Ćwiczenia rachunkowe” Kieloch, Kruszynski
Koncepcja chemiczna
Ustalenie równań stechiometrycznych proponowanych reakcji chemicznych
Wykonanie obliczeń stechiometrycznych, podanie bilansu stechiometrycznego i teoretycznych wskaźników zużycia
Wykonanie obliczeń termodynamicznych
Dokonanie wstępnej kalkulacji kosztów produkcji
Dokonanie wstępnej weryfikacji koncepcji chemicznej, dobranie optymalnego wariantu z szeregu możliwych
Obliczenie / wyznaczenie doświadczalne właściwości fizykochemicznych czystych reagentów i ich mieszanin
Doświadczalne przebadane kinetyki wybranych przemian chemicznych i fazowych
Zasady technologii chemicznej według Bretsznajdera:
Zasada najlepszego wykorzystania różnic potencjałów
Zasada najlepszego wykorzystania surowców
Zasada najlepszego wykorzystania energii
Zasada najlepszego wykorzystania aparatury
Zasada umiaru technologicznego
Ocena zgodności koncepcji z Najlepszymi Dostępnymi Technikami BAT (Best Available Techniques)
Dyrektywa Rady UE (Dyrektywa 96 61 WE)
IPPC (Integrated Pollution Prevention and Control)
Europejskie Biuro ds Kontroli Zanieczyszczeń Przemysłowych (EIPPCB) z siedzibą w Sewilli opracowuje tzw. dokumenty referencyjne (BAT Reference Documents - BREFs) opisujące najlepsze dostępne techniki dla poszczególnych gałęzi przemysłu.
Operacje jednostkowe i jednostki procesowe
Całkowity proces wytwarzania można podzielić na operacje jednostkowe, których funkcjonowanie bada się oddzielnie. Operacje jednostkowe przebiegają w urządzeniach zwanych jednostkami procesowymi.
Operacje jednostkowe:
- przepływ płynów
- reakcje chemiczne
- absorpcja
- destylacja
Jednostki procesowe:
- reaktory
- wymienniki ciepła
- urządzenia rozdzielające
- kolumny destylacyjne
We wszystkich jednostkach procesowych bez względu na ich złożoność obowiązują następujące prawa:
- zasada zachowania masy (poza reakcjami jądrowymi)
- zasada zachowania atomów (w reakcjach chemicznych)
- zasada zachowania energii
Zasady te wykorzystuje się do sporządzania bilansów materiałowych i energetycznych wszystkich procesów chemicznych.
(…)
… aparatu (stan ustalony): [masowe natężenie przepływu strumieni dopływających] = [masowe natężenie przepływu strumieni odpływających]
Analiza bilansu materiałowego
Zasady postepowania (10 przykazań bilansu materiałowego sformułowane przez Hummelblau(?))
Narysować schemat procesu - określić obszar bilansowania
Zaznaczyć strumienie natężenia przepływu i ich skład
Nanieść wartości znane
Nanieść…
… bilansu dla wody: F1x12 = F2x22 + F3x32 Te dwa równania tworzą układ równań.
F1= 1000 kg/h
1000*0,1 = F2 * 0,99 + F3 * 0,0001
1000*0,9 = F2 * 0,01 + F3 * 0,9999
x11 + x12 =1
wyniki: F2 = 100,92 kg/h
F3 = 899,08 kg/h
F1 = F2 + F3 Jednostkę procesową opisuje Nc równań bilansu materiałowego, po jednym dla każdego z Nc składników przez nią przepływających. Równania ograniczeń dla ułamków molowych oznaczają, że suma ułamków molowych (wag.) jest równa 1 dla każdego strumienia. Jeżeli granice jednostki procesowej przekraczają Ns strumieni i każdy strumień zawiera Nc składników, to całkowitą liczbę zmiennych Nv we wszystkich równaniach obliczymy z zależności: Nv = Ns (Nc + 1) + Np, gdzie Np to liczba parametrów procesowych.
Jeżeli istnieje Ne niezależnych równań zawierających wszystkie Nv zmiennych, to liczba…
… równowagi w określonych warunkach można obliczyć na podstawie funkcji termodynamicznych, podobnie jak efekt energetyczny reakcji.
Każdą reakcję chemiczną można zapisać w postaci:
vj - współczynnik stechiometryczny j-tego składnika; jest zawsze liczbą wymierną i często całkowitą
Sj - j-ty związek chemiczny
Zgodnie z umową przyjęto, że współczynnik stechiometryczny jest dodatni dla produktu i ujemny…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)