I. расчеты химико-технологических процессов


Скачать 27.66 Kb.
НазваниеI. расчеты химико-технологических процессов
Дата публикации20.04.2013
Размер27.66 Kb.
ТипЛекция
userdocs.ru > Химия > Лекция
Лекция 3

Введение в расчеты химико-технологических процессов
I.РАСЧЕТЫ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Основой расчетов химико-технологических процессов является материальный баланс. Составление материального баланса необходимо как при проектировании нового так и при анализе существующего производства. На основе анализа технологических и экономических показателей действующего производства можно выбрать наиболее рациональную технологическую схему и оптимальный режим процесса.

В технологических расчетах используют параметры, характеризующие свойства и состояние вещества. Для их измерения и численного выражения применяется Международная система единиц, обозначаемая символом СИ.
^ II.СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВОВ ФАЗ
Под фазой понимается однородное по составу агрегатное состояние вещества. Различают газовую, жидкую и твердую фазы. Гомофазная система имеет только одну фазу. Гетерофазная система состоит из нескольких (двух или трех) фаз, каждая из которых отделена от других поверхностью раздела.

Состав фаз выражают различными способами.

Массовая концентрация – это количество массы i-го компонента в единице объема фазы (V=ΣV1):

Cmi= mi / V (2.1)

Единицы измерения – кг/м3 или г/л.

Мольная концентрация- это количество молей i-го компонента в единице объема фазы:

Cni= ni / V (2.2)

Единицы измерения – к моль/м3 или моль/л.

Молярность раствора(Cni) характеризирует количество молей растворенного вещества в одном литре раствора, моль/л.

Мольно-массовая концентрация- это количество молей i-го компонента в единице массы фазы (m=Σm):

Cn-mi = ni / m (2.3)

Единицы измерения – к моль/кг или моль/л.

Выражение состава фаз в долях и процентах:

Доля (Xi) - это часть целого, где за целое принята единица (ΣXi=1).

Процент (X%,i) - это часть целого, где за целое принято сто (X%,i =100).

Массовая доля – это количество массы i-го компонента в единице массы фазы:

Xm,i =mi/m (2.4)

безразмерная величина.

Массовый процент равен произведению массовой доли на 100:

Xm%,i=Xm,i100 (2.5)

выражается в % мас.

Мольная доля – это количество молей i-го компонента в единице моля фазы (n=Σn1):

Xn =ni/n (2.6)

Мольный процент равен:

Xn%,i =Xn,i100 (2.7)
выражается в % моль.

Объемная доля – это количество объема i-го компонента в единице объема фазы:

Xv,i=Vi/V (2.8)

Объемный процент равен:

Xv%,i =Xv,i100 (2.9)

выражается в % об.

Состав газовой фазы выражается через парциальные давления компонентов:

Pi = PXn,i, (2.10)

где P=ΣP1- общее давление в системе.
Разбавление и смешение.
На основании материального баланса можно рассчитать необходимые параметры процессов разбавления и смешения жидких, газообразных и твердых систем различных концентраций. Для случая смешения двух растворов одного вещества уравнение материального баланса имеет вид:

mXm = ∑(miXm,i), (2.17)

где mi- масса раствора с концентрацией Xm,i; m- масса смешанного раствора с концентрацией Xm.

Из уравнения (2.17) определяется любой из неизвестных, если известны остальные:

m = ∑mi, (2.18)

Xm = (∑(miXm,i))/m (2.19)

Соотношение масс двух растворов:

m1/m2 =(Xm,2-Xm)/(Xm,2-Xm) = (Xm-Xm,2 )/(Xm,1-Xm) (2.20)

при Xm,1=1 и Xm,2=0 имеем:

m1 = mXm, (2.21)

m2 = m(1- Xm), (2.22)

при Xm,2=0 имеем:

m2 = m1[(Xm,1/ Xm)-1] (2.23)

Расчеты разбавления и смешения растворов удобно производить с помощью правила «креста», представляющего собой две пересекающие прямые: где Xm,1> Xm,2.

Величина (Xm,1-Xm) соответствует количеству частей раствора 2, необходимого для смешения с (Xm,1- Xm) частями разбавляемого раствора 1. При разбавлении раствора водой Xm,2=0

Похожие:

I. расчеты химико-технологических процессов icon1 Технологические процессы работы транспортных судов: определения,...
В работе транспортных судов различают 3 вида технологических процессов: рейс; круговой рейс; оборот
I. расчеты химико-технологических процессов iconФгбоу впо российский химико-технологический университет им. Д. И....
Ш 176 «Баланс либеральных концептов и консервативных констант в программных документах «партии власти» в 1993-1998 гг.: исторический...
I. расчеты химико-технологических процессов iconФгбоу впо российский химико-технологический университет им. Д. И....
Ш 176 «Баланс либеральных концептов и консервативных констант в программных документах «партии власти» в 1993-1998 гг.: исторический...
I. расчеты химико-технологических процессов iconА. А. Левченко технология машиностроения конспект лекций для специальностей: 050. 503
Порядок проектирования технологических процессов обработки основных поверхностей
I. расчеты химико-технологических процессов iconМетодические указания к выполнению курсовой работы для студентов всех форм обучения
Целью курсовой работы является углубление теоретических знаний в области организации и технологии торговых процессов и приобретение...
I. расчеты химико-технологических процессов iconЛекция № Тема: «Автоматизация и моделирование технологических процессов»
Целесообразно также разрабатывать такую методику, которую можно применять на большом количестве предприятий
I. расчеты химико-технологических процессов iconЛитература
Целью данного доклада является рассмотрение возможности внедрения прогрессивных технологических процессов и новой техники, а после...
I. расчеты химико-технологических процессов iconСписок актуальных тем для разработки молодежных проектов от службы Научно-технической политики
Разработка единых технологических процессов содержания и обслуживания инфраструктуры (П, Ш, э и т д.)
I. расчеты химико-технологических процессов iconБилет 61. Виды ущербов, наносимых народному хозяйству. 29
Билет 75. Основные условия, обеспечивающие безопасность оборудования и технологических процессов 39
I. расчеты химико-технологических процессов iconКонспект лекции дисциплины «Графические системы и интерфейс оператора»
Учебный план по направлению 657900 «Автоматизированные технологии и производства», специальности 210200 «Автоматизация технологических...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница