Содержание разделов дисциплины в соответствии с учебной программой

Введение. Содержание дисциплины, ее разделы, основные вопросы, рассматриваемые в ней.

1. Основы теории переноса количества движения, теплоты, массы

1. - 1.3. Предмет и задачи дисциплины. Классификация основных процессов химической технологии. Уравнение переноса количества движения, теплоты, массы. Уравнения материального и теплового балансов. Понятие физического и математического моделирования.

2. Гидромеханические процессы. Прикладная гидравлика

2. - 2.7. Движение тел в жидкостях. Движение жидкостей через неподвижные слои зернистых материалов. Гидродинамика псевдоожиженных слоев зернис­тых материалов. Барботаж газа. Пленочное течение жидкостей. Перемеши­вание в жидких средах. Пневматическое и механическое перемешивание. Перемешивание с помощью сопел и насосов. Устройство мешалок. Разделение неоднородных (гетерогенных) систем. Отстаивание, скорость свободного и стесненного осаждения. Отстойники. Центрифугирование. Центробежная сила и фактор разделения. Устройство и расчет центрифуг. Фильтрование, способы фильтрования. Фильтровальные перегородки. Устройство и расчет фильтров. Гравитационная очистка газов. Очистка газов под действием центробежных сил. Очистка газов фильтрованием.

3. Теплообменные процессы

3. - 3.5. Движущая сила теплообменных процессов. Тепловые балансы. Средняя разность температур теплоносителей. Нагревание водой, водяным паром и высокотемпературными теплоносителями. Охлаждение до обыкновенных и низких температур. Конденсация паров. Кипение жидкостей. Устройство и расчет теплообменных аппаратов.

1. - 3.9. Выпаривание. Способы выпаривания. Однокорпусные выпарные установки. Материальный и тепловой балансы, расчет поверхности нагрева. Полезная разность температур, температурные потери. Многокорпусные выпарные установки (МВУ). Материальный и тепловой балансы МВУ. Общая (суммарная) полезная разность температур в МВУ и ее распределение по корпусам. Устройство и расчет выпарных установок.

4. Массообменные процессы. Основы теории массопередачи

1. - 4.5. Классификация массообменных процессов. Фазовое равновесие, равновесная линия. Материальный баланс массообменного аппарата. Уравнение рабочей линии. Молекулярная и конвективная диффузия. Модели процессов массопередачи. Подобие процессов массопереноса. Уравнения массоотдачи и массопередачи, коэффициенты массоотдачи и массопередачи. Движущая сила массопередачи. Число единиц переноса и высота единицы переноса. Понятие теоретической тарелки. Расчет основных размеров массообменных аппаратов.

1. - 4.7. Абсорбция. Равновесие между фазами при абсорбции. Материальный и тепловой баланс процесса. Уравнение рабочей линии. Расход абсорбента. Устройство и режимы работы абсорбционных аппаратов. Расчет насадочных и тарельчатых абсорберов.

1. - 4.12. Дистилляция и ректификация. Равновесие в системах жидкость-пар. Закон Рауля, идеальные, реальные и азеотропные смеси. Дистилляция, принципиальная схема и материальный баланс. Непрерывно и периодически действующие ректификационные установки. Материальный баланс, уравнения рабочих линий. Минимальное и действительное флегмовое число. Тепловой баланс ректификационной колонны. Ректификация многокомпонентных смесей. Устройство и расчет ректификационных колонн.

1. - 4.14. Жидкостная экстракция. Равновесие в системе жидкость-жидкость. Треугольная диаграмма. Одноступенчатая экстракция, материальный баланс. Многоступенчатая противоточная экстракция, материальный баланс. Устройст­во экстракторов. Выбор экстрагента. Схема экстракционных установок.

1. - 4.16. Массообмен через полупроницаемые перегородки (мембраны). Физико-химические основы мембранных процессов. Обратный осмос, ультра- и микрофильтрация. Мембраны: уплотняющиеся (полимерные), с жесткой структурой. Материальный баланс баромембранных процессов, расчет рабочей поверхности мембран. Мембранные аппараты: с плоскими, трубчатыми и рулонными мембранными элементами.