Теория основных тепловых процессов химической технологии. Тепловой баланс. Промышленные теплоносители. Теплопроводность
Содержание
- 2. Тепловые процессы обмен теплом между двумя теплоносителями Тепловые процессы имеют большое значение в химической промышленности поскольку:
- 3. Особенности тепловых процессов: а) широкий диапазон температур теплопереноса (от температур, близких к абсолютному нулю, до несколько
- 4. Основные характеристики тепловых процессов – количество передаваемого тепла, от которого зависят размеры теплообменных аппаратов – основной
- 5. Способы передачи теплоты Теплопроводность – процесс передачи теплоты внутри тела от одних частиц к другим вследствие
- 6. В реальных процессах все три способа теплообмена обычно сопутствуют друг другу. В тепловых процессах, осуществляемых в
- 7. Уравнение теплового баланса Для того, чтобы найти количество теплоты, которое должно быть передано в теплообменном аппарате,
- 10. В зависимости от температурных и других условий проведения процесса применяют различные методы подвода и отвода тепла
- 11. Греющие (горячие) теплоносители первичные - топочные (дымовые) газы, представляющие собой газообразные продукты сгорания топлива, и электрическая
- 12. Отвод тепла во многих процессах химической технологии осуществляется с помощью охлаждающих теплоносителей (хладагентов). В качестве подобных
- 13. Общие требования к выбору теплоносителя 1) теплоноситель должен обеспечивать высокую интенсивность теплопередачи 2) обладать высокими теплофизическими
- 14. Греющие теплоносители - топочные газы газообразные продукты сгорания твердого, жидкого или газообразного топлива Преимущества: отпадает использование
- 15. Нагревание электрическим током Осуществляется в электропечах, которые подразделяются на электропечи сопротивления (прямого и косвенного действия) и
- 16. Водяной пар самый распространенный промежуточный теплоноситель Достоинства: высокий коэффициент теплоотдачи легкость транспортировки на большие расстояния возможность
- 17. Вода можно использовать горячую воду с температурой до 100 °С или перегретую до 300…350 °С Достоинства:
- 18. Высококипящие органические теплоносители (ВОТ) органические теплоносители ионные теплоносители жидкометаллические теплоносители
- 19. Органические теплоносители глицерин этиленгликоль ароматические и неароматические масла смеси органических веществ (смесь дифениловая) Температурный диапазон органических
- 20. Ионные теплоносители кремнийорганические жидкости (силиконы) и расплавы солей или их смесей В качестве примера можно привести
- 21. Жидкометаллические теплоносители жидкие металлы и их сплавы и характеризуются самой высокой термостойкостью (висмут, свинец, ртуть, натрий,
- 22. Хладагенты вода – самый распространенный агент В промышленности используется артезианская вода – температура от 8 до
- 23. 2) низкотемпературные жидкости используют для создания температур ниже 5…20 °С, которые обычно не достигаются охлаждением водой.
- 24. 3) воздух по сравнению с водой более доступен, хотя обладает значительно меньшим коэффициентом теплоотдачи и объемной
- 25. Передача теплоты теплопроводностью
- 26. Коэффициент теплопроводности показывает, какое количество теплоты проходит вследствие теплопроводности в единицу времени через стенку толщиной 1
- 27. Передача теплоты конвекцией Различают Естественную конвекцию – при которой движение частиц вызвано разностью плотностей газа и
- 28. Согласно закону Ньютона количество теплоты Q, отдаваемой стенкой омывающей ее жидкости (или воспринимаемой стенкой от жидкости)
- 29. Коэффициент теплоотдачи какое количество теплоты передается от 1 кв.м. поверхности стенки к жидкости (или от жидкости
- 30. Зависимость коэффициента теплоотдачи от этих факторов очень сложна и не может быть установлена теоретическим путем. Поэтому
- 31. К ним относятся: число Рейнольдса характеризует соотношение между инерционными силами и силами трения в подобных потокам
- 32. 2) число Нуссельта характеризует интенсивность теплообмена на границе между стенкой и средой Nu=αl/λ α – коэффициент
- 33. 3) число Пекле характеризует соотношение между теплотой, переносимой путем конвекции, и теплопроводностью Pe=vl/a a - коэффициент
- 34. 4) число Прандтля характеризует подобие физических свойств теплоносителей в процессах конвективного теплообмена Pr=cμ/λ c – удельная
- 36. Передача теплоты излучением Все тела способны излучать энергию в виде электромагнитных волн. Эта энергия поглощается другими
- 37. Физические тела пропускают, отражают и поглощают тепловую энергию. В зависимости от способности тел пропускать, отражать и
- 38. Однако в природе не существует тел, обладающих такими идеальными свойствами. Все реальные тела способны лишь частично
- 39. Лучеиспускательная способность серого тела
- 41. Чтобы защитить от попадания излучения и нагрева какое-либо тело, между ним и излучателем устанавливают экран, изготовленный
- 42. Количество теплоты, отдаваемое или воспринимаемое стенкой 1 кв.м. за счет излучения в течение 1 с при
- 43. Процесс теплопередачи В большинстве технологических процессов теплообмен между теплоносителями происходит через некоторую поверхность раздела. Этот вид
- 44. Основное уравнение теплопередачи Количество теплоты, передаваемой в единицу времени, определяется основным уравнением теплопередачи Q=KS(T1-T2) Численное значение
- 46. Термическое сопротивление теплопередачи Величина, обратная коэффициенту теплопередачи, называется термическим сопротивлением теплопередачи R, а величина δст/λст -
- 47. Движущая сила тепловых процессов разность температур взаимодействующих сред В промышленной аппаратуре теплопередача обычно протекает при переменной
- 48. Количество теплоты, передаваемое в единицу времени через поверхность при теплообмене, пропорционально средней разности температур. Таким образом,
- 49. Один из теплоносителей охлаждается от температуры Т1н до Т1к, другой нагревается от Т2н до Т2к. При
- 50. При ΔТб/ΔТм ΔТср=(ΔТб+ΔТм)/2 При более интенсивном теплообмене в больших значениях разности температур, средняя разность температур будет
- 51. При перекрестном токе теплоносителей и смешанном токе в многоходовых теплообменниках ΔТср=εТΔТср прот εТ – поправочный коэффициент
- 52. Выпаривание процесс концентрирования нелетучих или малолетучих веществ путем удаления летучего растворителя в виде пара при температуре
- 53. Выпаривание используется для повышения концентрации раствора или для получения чистых труднолетучих растворов. Скорость процесса выпаривания определяется
- 54. Тепло для выпаривания можно подводить любыми теплоносителями, применяемыми при нагревании. Однако в большинстве случаев в качестве
- 55. Тепло, необходимое для выпаривания раствора, обычно подводят через стенку, отделяющую теплоноситель от раствора. В некоторых случаях
- 56. Процесс выпаривания может проводиться под атмосферным давлением под вакуумом под избыточным давлением Выбор давления связан со
- 57. Под атмосферным давлением В случае выпаривания под атмосферным давлением вторичный пар чаще всего выбрасывается в атмосферу
- 58. Под вакуумом Выпаривание под вакуумом позволяет уменьшить температуру кипения раствора, поэтому можно выпаривать нетермостойкие растворы, можно
- 59. Под избыточным давлением В случае выпаривания под давлением выше атмосферного вторичные пары имеют повышенные параметры и
- 60. Виды выпаривания а) простое однокорпусное выпаривание б) многократное(многокорпусное выпаривание) -это выпарные установки, состоящие из нескольких выпарных
- 61. Два последних способа энергетически выгодны при больших производительностях (от нескольких кубических метров выпариваемого раствора в час
- 62. Периодическое выпаривание проводят при малых производительностях и необходимости упаривания раствора до существенно высоких концентраций. Процесс выпаривания
- 63. Схема процесса выпаривания
- 64. Материальный и тепловой баланс выпарного аппарата Материальный и тепловой баланс для непрерывного процесса записывают при допущении,
- 65. по нелетучему продукту Gн, Gк – расходы соответственно исходного и упаренного растворов, кг/с хн и хк
- 66. расход упаренного раствора выход растворителя (вторичного пара) конечная концентрация упаренного раствора
- 67. Расход теплоты на проведение процесса определяют из уравнения теплового баланса, записанного в следующем виде: D –
- 69. Скачать презентацию