А5. Масообмінні процеси та обладнання хімічних виробництв
1. Масопередача, фізична суть процесу. Класифікація, загальні ознаки і застосування масообмінних процесів в промисловості.
- Способи вираження складу фаз. Фазова рівновага, рівноважна лінія.
- Закон молекулярної дифузії (Фіка), коефіцієнт дифузії.
- Закон конвективної дифузії (Щукарєва), коефіцієнт масовіддачі. Залежність коефіцієнта масовіддачі від різних факторів.
5. Основні рівняння массопередачи для фаз. Залежність коефіцієнтів масопередачі від коефіцієнтів масовіддачі.
6. Критерії дифузійної подібності і їх фізичне значення. Алгоритм розрахунку коефіцієнта масовіддачі в процесах конвективного масообміну. Методи інтенсифікації масообміну.
7. Фазова рівновага в процесах масопередачі, напрям процесу переносу речовини, швидкість переносу, локальна рушійна сила процесу у фазах.
- Матеріальний баланс і рівняння робочої лінії масообмінного процесу.
9. Середня рушійна сила масообмінного процесу, способи визначення середньої рушійної сили.
- Число одиниць переносу і його визначення для масообмінного апарата. Теоретична тарілка і визначення їх числа для масообмінного апарата.
11. Модифіковане рівняння масопередачі для насадкового апарату. Висота насадки, еквівалентна одиниці переносу.
12. Принцип роботи, устрій і відмінні особливості насадкових масообмінних колон. Типи і характеристики насадок, режими роботи колони, розміщення насадки в апараті.
13. Принцип роботи, устрій і відмінні особливості тарілчастих масообмінних колон. Типи і характеристики тарілок, їх переваги і недоліки.
- Принцип роботи, устрій і відмінні особливості плівкових, розпилюючих та ротаційних масообмінних колон.
15. Розрахунок діаметру і висоти насадкової і тарілчастої колони. Визначення робочої швидкості газу в колоні.
16. Абсорбція, розчинність газів в рідинах, закон Генрі. Крива рівноваги і її положення залежно від температури, тиску і властивостей поглинального газу.
17. Матеріальний баланс процесу абсорбції. Рівняння робочої лінії процесу, фізичне значення рівняння. Витрата фаз, питома витрата абсорбенту і його вплив на положення робочої лінії.
- Ректифікація, рівновага в бінарних системах пар - рідина. Діаграми рівноваги для ідеальних бінарних розчинів: Т-Х-Y, Р-Х і Y-X діаграми. Ентальпійна діаграма.
19. Закон Рауля, закон Дальтона і їх використання для розрахунку положення кривої рівноваги на У- X діаграмі.
20. Принцип ректифікації. Матеріальний баланс процесу ректифікації, кількість продуктів,що одержуються.
21. Тепловий баланс ректифікаційної колони, витрата гріючої пари.
22. Рівняння робочих ліній верхньої і нижньої частин ректифікаційної колони. Зображення робочих ліній на У-Х діаграмі.
23. Витрата флегми, флегмове число. Вплив кількості флегми на розміри ректифікаційної колони.
24. Сушка, схема типової повітряної сушильної установки. Матеріальний баланс сушарки, кількість видаленої вологи, питома витрата повітря на сушку.
25. Тепловий баланс сушильної установки, витрата гріючої пари на сушарку, питома і повна витрата тепла на сушку.
26. I-x діаграма вологого повітря. Зображення сушильного процесу на I-Х діаграмі для теоретичної і реальної сушарки. Питома витрата тепла в калорифері і в сушильній камері.
27. Сушильна установка з підігрівом повітря в сушильній камері. Зображення процесу на I-Х діаграмі. Переваги і недоліки такого процесу.
28. Сушильна установка з частковою рециркуляцією відпрацьованого повітря, зображення ходу процесу на I-Х діаграмі, переваги і недоліки такого процесу.
29. Устрій і принцип роботи сушарок різних типів: камерної, барабанної, киплячого шару, розпилюю чого типу, їх переваги і недоліки.
- Адсорбція, фізична сутність і технічне значення.
- Рівновага в процесах адсорбції. Кінетика процесу адсорбції.
- Характеристика адсорбентів. Схеми адсорбційних установок.
- Устрій та принцип роботи типових адсорберів.
34. Кристалізація з розчинів, діаграма розчинності солей у воді, способи кристалізації, рушійна сила процесу кристалізації, швидкість кристалізації.
35. Охолоджувальна кристалізація, розрахунок процесу охолоджувальної кристалізації, матеріальний і тепловий баланси, вихід продуктів, витрата хладоносія.
36. Випарна кристалізація, розрахунок процесу випарної кристалізації: матеріальний і тепловий баланси, вихід продуктів, витрата теплоносія.
37. Устрій і принцип роботи охолоджувальних кристалізаторів періодичної і безпеперервної дії, їх переваги і недоліки.
38. Устрій і принцип роботи випарних періодичної і безпеперервної дії, їх переваги і недоліки.