- •1. Общие методы системного описания химических производств. Структурная иерархия химико-технологических систем.
- •2. Классификация процессов в химической технологии.
- •3. Классификация моделей химико-технологических систем.
- •4. Материальные балансы хтс. Уравнение сохранения энергии в техническом устройстве.
- •5. Сырьевое обеспечение химических производств. Водоподготовка.
- •6. Энергетическое обеспечение хим.Производств.
- •7. Основы эксергетического метода анализа технических систем преобразования веществ и энергии.
- •9. Элементы химического масштабирования.
- •11. Аппаратура для перемещения жидкостей и газов.
- •12. Хранение и очистка газа.
- •13. Разделение гетерогенных систем. Фильтрация. Общие понятия о фильтрах.
- •14. Теоретические основы тепловых процессов.
- •15. Печи.
- •16. Теоретические основы холодильных процессов. Эффект Джоуля-Томпсона.
- •17. Ocновные типы холодильных аппаратов.
- •18. Общая характеристика диффузионных процессов
- •19. Теоретические основы массообменных процессов: адсорбция, абсорбция, перегонка, ректификация, экстракция, ионный обмен, кристаллизация.
- •20. Технические средства повышения дисперсности контактирующих фаз: тарелки, мешалки, насадки.
- •21. Использование электрокинетических явлений в мембранных процессах.
- •22. Теоретические основы каталитических процессов.
- •23. Основные механизмы катализа
- •25. Классификация химических реакторов.
- •27. Тепловые режимы в химических реакторах.
- •28. Основы разработки хим-х производств. Аппараты большой единичной мощности.
- •30. Применение метода анализа размерностей.
- •31. Основные проблемы химического материаловедения и современная систематика материалов по составу, свойствам и функциональному назначению.
- •33. Функциональные материалы в хим технологии. Катализаторы, сенсоры, адсорбенты, мембраны и прочие.
- •34. Конструкционные материалы в химич технологии. Металлы, сплавы, ситаллы, керамика, полимеры, композиты.
- •38. Производство разб hno3 под атмосфер давлением.
- •41. Виды фосфорсодержащего сырья. Производство элементарного фосфора и термической ортофосфорной кислоты.
- •42. Получение экстракционной ортофосфорной кислоты и фосфорных удобрений. Фосфогипс.
- •43. Производство серной кислоты
- •44. Основы галургии. Производство хлорида калия из сильвинита.
- •45. Производство соды по методу Сольве
- •46. Теоретические основы электрохимических производств. Производство хлора и щелочей
- •47. Электрохимическое производство алюминия.
- •48. Основы технологии силикатов
- •49. Ядерные процессы
- •50. Технология ядерного топлива
- •51. Общие основы нефтехимии
- •52. Технологические процессы получения высококачественных моторных топлив, смазочных материалов и др. Продуктов.
- •53. Основной органический синтез. Произвдство метанола, формальдегида и фармакологических препаратов на его основе.
- •54. Производство пэвд, пэсд, пэнд. Суспензионная и эмульсионная полимеризация.
- •55. Химические волокна: капрон, найлон, лавсан
- •56. Производство синтетических каучуков. Каучуки специального назначения
- •57. Технология полимерных композиционных материалов
- •58. Основы современных биотехнологических процессов
- •59. Производства малотоннажной химии. Гибкие технологические процессы.
- •60. Понятия о наукоемких технологиях (плазмохимия, механохимия, использование сверхкритических сред, селективный катализ и т.П.).
18. Общая характеристика диффузионных процессов
Массообмен (диффузион процессы)--необратимый перенос массы компонента смеси в пределах одной или неск. фаз. Осуществляется в результате хаотич. движения молекул (мол. диффузия), мак-роскопич. движения всей среды (конвективный перенос), а в турбулентных потоках-также в результате хаотич. движения вихрей разл. размера.Включает массоотдачу (перенос в-ва от границы раздела в глубь фазы) и массопередачу (перенос в-ва из одной фазы в другую через пов-сть раздела фаз). Различают эквимолярный массособмен. (напр., ректификация), при к-ром через пов-сть раздела фаз в противоположных направлениях переносится одинаковое кол-во компонентов, и неэквимолярный (напр., абсорбция). Движущая сила переноса к -л компонента из одной фазы в другую - разность химических потенциалов этого компонента во взаимодействующих фазах Переход компонента происходит в направлении убывания его хим потенциала М осуществляется также под действием градиентов электрич потенциалов (при электрофорезе, в электрохим проиессах) т-ры {напр , в термодиффузионной колонне для разделения изотопов). Часто движущую силу обычно выражают через градиент концентраций. Классификация: 1)процессы с исползованием полупроницаемых прегородок: фильтрация, диализ, 2)Сорбционные процессы: адсорбция, абсорбция 3)экстракц проц 4)массообменные процессы, сопровождающиеся теплообменом (кристаллизация, сушка,сублимация).
19. Теоретические основы массообменных процессов: адсорбция, абсорбция, перегонка, ректификация, экстракция, ионный обмен, кристаллизация.
Массообменные процессы-иногда называют диффузионными. Массаотдача-перенос массы из глубины одной фазы к границе раздела с другой фазой. Массапередача –перенос массы через границу раздела или через пористую (полупроницаемую) перегородку (мембранные процессы). Классификация 1.процессы с использованием полупроницаемых перегородок: фильтрация, диализ. 2.сорбционные процессы: адсорбция, абсорбция. 3.экстракционные проц.4.массообменные процессы(сопровождаются теплообменом), кристаллизация, сушка, сублимация. 1.АБСОРБЦИЯ газов, объемное поглощение газа или пара жидкостью (абсорбентом), приводящее к образованию р-ра. Обратный процесс наз. десорбцией и используется для выделения из р-ра поглощенного газа и регенерации абсорбента. Каждый абсорбент (вода, метанол, карбонаты металлов) способен поглощать в заметных кол-вах лишь определ в-ва, что позволяет использовать А. для разделения или очистки газовых смесей Различают физ. А., когда абсорбент является инертной средой по отношению к газу, и А., при к-рой поглощаемый компонент химически взаимодействует с абсорбентом. 2.АДСОРБЦИЯ, концентрирование в-ва (адсорбата) из объема фаз на пов-ти раздела между ними, Физ. А. является результатом проявления дисперс. сил и сил электростатич. характера. Если А. сопровождается хим. р-цией адсорбата с адсорбентом, она наз. хемосорбцией. Использ— активные угли, силикагели, цеолиты. 3.ЭКСТРАКЦИЯ ГАЗОВАЯ, селективное извлечение жидких компонентов разл. смесей в фазу сжатого сверхкритич. газа (СО2, этилен и др.). Происходит благодаря резкому возрастанию р-римости этих компонентов в газе вблизи критич. точки. 4.ЭКСТРАКЦИЯ ЖИДКОСТНАЯ, извлечение и разделение компонентов р-ра путем их перевода из одной жидкой фазы (х) в другую (у), содержащую экстрагент; происходит при контакте обеих фаз. Количеств. хар-ка процесса — коэф. распределения а (отношение равновесных конц в-ва в фазах). В промышленности наиб, распространена противоточная непрерывная многоступенчатая Э. ж. 5.ИОННЫЙ ОБМЕН, обратимый процесс стехиометрич. обмена ионам между 2-мя контактирующими фазами. Обычно одна из фаз — р-р электролита, другая — ионит. Благодаря эквивалентности обмена ионами обе фазы сохраняют электронейтральность в течение всего процесса. 6.КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ, образование кристаллич. фазы из любой некристаллич. или др. кристаллической. При К. из газовой и жидкой фаз выделяется тепло, из твердой фазы (вторичная К.) может протекать как с выделением, так и с поглощением тепла.Чтобы К. происходила с, заметной скоростью, сис-му (напр., расплав, р-р, пар) необходимо значительно переохладить или пересытить кристаллизующимся в-вом. В такой системе в течение нек-рого времени (инкубационный, или индукционный, период) не происходит заметных изменений, но формируются центры (зародыши) К. 7. ПЕРЕГОНКА--перегонка, испарение жидкости с последующим охлаждением и конденсацией паров. Предназначена для разделения на фракции. 8. РЕКТИФИКАЦИЯ--разделение смесей жидкостей, основанное на неоднократном испарении жидкостей и конденсации паров. Ректификацию осуществляют в специальных ректификационных колоннах.