Twój wynik: inżynieria chemiczna pwr

Wielkością ekstensywną nazywamy wielkość fizyczną lub geometryczną, której akumulacja może być mierzona addytywnie.

Wielkość ekstensywna może powstać lub znikać na rzecz innej, współistniejącej w tym samym obszarze wielkości ekstensywnej.

Przykładami wielkości ekstensywnej są: ciśnienie, temperatura i masa

Wielkość ekstensywna zawarta w obszarze bilansowym może ulegać zmianom na skutek zjawisk zachodzących wyłącznie wewnątrz obszaru bilansowania.

ochłodzona ciecz

para przegrzana

para nasycona

wrząca ciecz

Strumień skroplin odbieranych jako produkt nazywa się destylatem a strumień zwracany do kolumny odciekiem , orosieniem,

Opary skraplające się w kondensatorze (skropliny) mogą być częściowo lub w całości zwracane do kolumny.

Podstawą działania każdej kolumny rektyfikacyjnej jest przeciwprądowa wymiana masy i ciepła pomiędzy wznoszącą się ku górze parą a cieczą (orosienie, odcinek)spływającą grawitacyjnie z kondensatora.

Stosunek strumienia destylatu do odcieku nazywa się powrotem.

Rektyfikacja to inaczej ekstrakcja wielokrotna.

Ze względu na sposób prowadzenia rozróżnia się rektyfikację ciągłą i okresową.

W rektyfikacji ciągłej surowiec dozuje się w sposób nieprzerwany na tzw. półkę zasilaną.

Rektyfikacja to operacja jednostkowa, stosowana do rozdzielania mieszanin ciekłych.

Dla roztworów dostatecznie stężonych w pewnych przypadkach ciśnienie par składnika będącego w nadmiarze jest zgodne z ciśnieniem wynikającym z prawa Raoulta.

Ciśnienie pary wybranego składnika może być wyższe lub niższe niż wynikałoby to z prawa Raoulta.

W przypadku pewnych roztworów krzywa ciśnienia par (p2+p2) może osiągnąć ekstremum lokalne.

Azeotropia zachodzi w sytuacji gdy roztwór rzeczywisty wykazuje znaczne odstępstwa od praw Raoulta.

Podczas wzrostu kryształu występują dwa etapy: transport dyfuzyjny składnika z głębi fazy ciekłej do powierzchni kryształu i wbudowanie cząsteczek substancji krystalizującej w strukturę kryształu.

Propagacja krystalizacji to swobodny wzrost pojedynczych kryształów na skutek ruchu pojedynczych cząsteczek.

Spadek szybkości wzrostu kryształów dla dużych przesyceń jest spowodowany wzrostem lepkości roztworu i wzrostem współczynnika wnikania masy.

Nukleacja to wstępny etap tworzenia się nowej fazy z roztworu nasyconego.

Ekstrakcja stanowi przykład operacji jednostkowej ze zbioru operacji o charakterze dyfuzyjnym.

Ekstrakcja w prądzie skrzyżowanym (współprądowo) jest to proces będący zwielokrotnieniem procesu zachodzącego w pojedynczym stopniu. Zasada prowadzenia tego procesu polega na tym, że rafinat stopnia poprzedniego zasila jako surówka stopień następny.

Siłą napędową ekstrakcji jest dyfuzja, czyli samorzutne przemieszczenie cząsteczek substancji w kierunku wyższego stężenia

W ekstrakcji przeciwprądowej ekstrakt ze stopnia następnego zawracamy do stopnia poprzedniego. Rozpuszczalnik doprowadzamy do powstałej kaskady na przeciwległym krańcu w stosunku do surówki.

Ciśnienie pary nasyconej nad nimi jest wyższe od ciśnienia nad powierzchnią płaską.

Warstwy adsorbentu zwilżające ściany kapilary tworzą menisk wklęsły.

Należy uwzględnić wpływ krzywizny powierzchni kondensacji.

Zależność między ciśnieniami kondensacji kapilarnej p i ciśnieniem nasycenia podaje równanie Kelvina. Równanie Kelvina ro równanie określające wielkość obniżenia lub podwyższenia ciśnienia pary nad meniskiem cieczy w zależności od jego krzywizny.

Wzrost ciśnienia powoduje zmniejszenie liczby miejsc aktywnych zajętych przez jedną cząsteczkę adsorbatu, ponieważ tworzą się podwójne, potrójne kompleksy adsorpcyjne.

Wiąże się z powstaniem wielomolekularnej warstwy

Większa ilość cząstek adsorbatu nie może zostać zaadsorbowana na powierzchni adsorbentu.

Zgodnie z tą teorią, cząstka adsorbatu trafiając na zajęte miejsce nie opuszcza go od razu.

Powstaje krótkotrwały kompleks adsorpcyjny..

Powierzchnia adsorbentu posiada określoną liczbę miejsc aktywnych (zwanych centrami aktywnymi), a na jednym miejscu aktywnym może zaadsorbować się tylko jedna cząstka adsorbentu.

Wielkość adsorpcji początkowo rośnie proporcjonalnie do ciśnienia, następnie wzrost ten stopniowo maleje i adsorpcja osiąga stałą wielkość.

Wszystkie miejsca aktywne zostają zajęte i tworzy się monowarstwa

W granicznej błonce ciekłej następuje wzrost stężenia gazu absorpcyjnie czynnego.

Po stronie fazy gazowej następuje spadek stężenia gazu absorpcyjnie czynnego w granicznej błonce gazowej.

Ilość składnika absorpcyjnie czynnego dyfundującego w jednostce czasu(prędkość masowa dyfuzji) przez powierzchnię rozdziału faz, jest proporcjonalna do współczynników wnikania masy i różnicy stężeń.

Siłą napędową dyfuzyjnego ruchu gazu absorpcyjnie czynnego z fazy gazowej do fazy ciekłej jest różnica stężeń w obu błonkach granicznych.

Dla gazów dobrze rozpuszczalnych w fazie ciekłej, zastosowanie znalazły aparaty typu skrubery.

Absorpcja jest procesem wymiany masy między faza gazową i fazą ciekłą. Celem przeprowadzenia tego procesu jest rozdział mieszaniny gazowej lub usunięcie z niej jednego ze składników.

. Dla gazów słabo rozpuszczalnych w fazie ciekłej stosuje się aparaty typu bałkotkowego, gdzie spadające w dół krople cieczy stykają się z nowymi porcjami gazu.

W celu zaobserwowania odpowiedniej ilości gazu musimy pamiętać o dobrym rozwinięciu powierzchni kontaktu.

W warstewce laminarnej lub nieruchomej transport masy odbywa się poprzez dyfuzję cząstkową.

Jeżeli jedną z faz jest płyn, to w cienkiej warstewce przylegającej bezpośrednio do powierzchni drugiej fazy ruchu cząsteczek jest nie uporządkowany.

Mechanizm transportu masy zależy od rodzaju układu dwufazowe i stanu hydrodynamicznego układu.

Kiedy substancje tworzące układ dwufazowy kontaktują się ze sobą, może następować transport masy między fazami aż do momentu osiągniecia przez układ stanu równowagi. Wynikiem tego procesu jest zmiana składu obu faz.

Przewodzenie jest to ruch ciepła połączony z ruchem masy, przenoszące cząstki znajdują się w ruchu.

Opór cieplny całkowity, jaki występuje podczas wymiany ciepła miedzy dwoma ośrodkami podzielonymi ścianką płaska jest równy sumie ciastkowych oporów cieplnych dla ośrodka ogrzewanego, ścianki i ośrodka grzejnego.

Ilość wymienionego ciepła w jednostce czasu przez powierzchnię jednostkową (gęstość strumienia cieplnego) jest proporcjonalny do siły napędowej procesu wyrażonej różnicą temperatur.

. W przemysłowych procesach technologicznych mamy do czynienia z ruchem ciepła zachodzącym przez przewodzenie promieniowanie lub konwekcje ciepła.

Ciecze laminarne- lepkość maleje przy dużych obrotach mieszadła i energetycznie korzystnie jest prowadzić proces przy większej prędkości obrotowej mieszadła.

Ciecze pseudoplastyczne Bingmana- lepkość wzrasta w miarę zwiększania liczby obrotów mieszadła, mieszanie prowadzi się przy pewnym optimum obrotów.

Ciecze pseudoplastyczne Bingmana- lepkość maleje przy dużych obrotach mieszadła i energetycznie korzystnie jest prowadzić proces przy większej prędkości obrotowej mieszadła.

Ciecze pseudoplastyczne Bingmana- intensywność mieszania nie wpływa na zmianę lepkości płynu zależnej jedynie od tempetatury procesu.

Jeżeli parametrem decydującym jest dokładny rozdział substancji odstojnik powinien być wysoki.

Przy małym stężeniu zawiesiny występuje sedymentacja zwana klarowaniem.

Aparaty do sedymentacji to odstojniki. Powinny one być głębokie i duże, jeżeli zależy nam na ograniczeniu czasowym dla procesu.

Cząstki ciała stałego w procesie sedymentacji mogą się osadzać jednym z czterech wyraźnie różniących się od siebie sposobów, przy czym każdy z nich określa stężenie zawiesiny oraz podatność cząstek do tworzenia aglomeratów(flokulowanie).

Pojedyncza cząstka opadająca w płynie ruchem jednostajnym podlega działaniu trzech sił równoważących się sił: sile ciężkości, sile wyporu i sile oporu.

W zawiesinach o większym stężeniu ciała stałego cząstki zbliżają się do siebie, osiągają stan w którym każda z nich styka się z sąsiednią. Jeżeli mają one tendencje do aglomeracji to powstaje plastyczna struktura, jest to tzw. obszar opadania strefowego.

Współczynnik oporu ośrodka λ zależy od charakteru ruchu, którego kryterium jest liczba Reynoldsa dla opadania.

Podczas ruchu bryły w płynie, ciśnienie działające na jej całą powierzchnię daje siłę skierowaną do kierunku ruchu. Parcie to zwane jest oporem R i jest proporcjonalne do rzutu bryły na powierzchnię normalną do kierunku ruchu.

W każdym przekroju strugi cieczy doskonałej znajdującej się w ruchu ustalonym, gdy siła ciążenia jest jedyna siłą zewnętrzną, suma wysokości prędkości, wysokości ciśnienia i wysokości oporów jest wielkością stałą.

Ciśnieniowa forma tego prawa: w strudze suma ciśnień(statyczne, dynamiczne, geodezyjne) jest stała.

. Przy przepływie laminarnym, suma ciśnienia oraz energii kinetycznej i potencjalnej na jednostkę objętości jest stała w każdym punkcie strugi.

. Jest formą prawa zachowania energii w danej strudze suma energii jest stała.

10 m3/s

0,1 m3/s

20 m3/s

1 m3/s

70 m3/s

0,7*10-3 m3/s

0,7 m3/s

. 7,00 * 10-3 m3/s

p1 x v1 x A1 > p2 x v2 x A2

V1 x A1< v2 x A2

p1 x v1 x A1 = p3 x v3 x A3

p1 x v1 x A1 < p2 x v2 x A2

Objętościowe natężenie przepływu jest ilorazem pola przekroju poprzecznego i prędkości cieczy

Objętościowe natężenie przepływu to objętość płynu przepływającego przez określony przekrój poprzeczny strugi w jednostce czasu.

Masowe natężenie przepływu jest iloczynem objętościowego natężenia przepływu i gęstości cieczy.

Masowe natężenie przepływu to masa płynu przepływającego przez określony przekrój poprzeczny strugi w jednostce czasu.

Przepływ laminarny jest powolny, uwarstwiony i charakteryzuje się brakiem zawirowań.

W przepływie laminarnym chwilowe zaburzenia w ruchu są tłumione, ponieważ siły lepkości przeważają nad siłami bezwładności.

W przepływie laminarnym ruch płynu odbywa się z wymianą pędu i masy między warstwami.

Przepływ ustalony (laminarny) jest niezmienny w pewnym czasie, a prędkość, gęstość i ciśnienie w każdym punkcie są stałe.

Dla przepływu burzliwego linie prądu tworzą wiązkę zwaną strugą prądu

Linie prądu są równoległe do prędkości w każdym punkcie i mogą się przecinać.

Ograniczenia strugi są równoległe do prędkości cząstek płynu i cząsteczki płynu nie wypływają.

Tor cząstek przechodzących przez określony punkt nazywamy strugą prądu.

TRL (ang. Technology Readiness Level) to skala od 1 do 12 szeregująca poziom gotowości technologicznej. Przy czym 12 to najniższy a 1 najwyższy poziom gotowości technologicznej.

TRL (ang. Technology Readiness Level) to skala od 1 do 9 szeregująca poziom gotowości technologicznej. Przy czym 9 to najniższy a 1 najwyższy poziom gotowości technologicznej.

TRL (ang. Technology Readiness Level) to skala od 1 do 9 szeregująca poziom gotowości technologicznej. Przy czym 1 to najniższy a 9 najwyższy poziom gotowości technologicznej.

TRL (ang. Technology Readiness Level) to skala od 1 do 12 szeregująca poziom gotowości technologicznej. Przy czym 1 to najniższy a 12 najwyższy poziom gotowości technologicznej.

Wielkością ekstensywną nazywamy wielkość, której akumulacja nie może być sumą akumulacji występujących w podobszarach składających się na dany obszar

Wielkości ekstensywne podlegają ogólnym zasadom bilansowania

Nie bilansujemy wielkości intensywnych

Przykładami wielkości ekstensywnych są: objętość, energia, pęd

Reaktor okresowy pracuje w warunkach nieustalonych- Ti, ai, pi = f(t)

Reaktory przepływowe rurowe pracuje w warunkach ustalonych- Ti, ai, pi= f(x)

Reaktory półprzepływowe pracuje w warunkach nieustalonych- Ti, ai, pi=const.

Reaktory przepływowe zbiornikowe pracuje w warunkach ustalonych – Ti, ai, pi= const.