Введення
У хімічній технології розглядаються процеси, в яких вихідні матеріали зазнають перетворення, що викликають зміни не тільки фізичних властивостей речовини, але й призводять до утворення речовин іншого складу, з новими хімічними властивостями, що може супроводжуватися зміною його агрегатного стану .
Сучасна хімічна технологія включає в себе різні процеси виробництва мінеральних кислот і добрив, лугів і солей, різних органічних сполук, процеси переробки нафти, газу і кам'яного вугілля. Незважаючи на різноманітність методів хімічної технології, отримання різних хімічних продуктів пов'язано з проведенням однотипних фізичних процесів (нагрівання, охолодження, перемішування і т.д.). Апаратурнеоформлення сучасних хіміко-технологічних процесів також дуже різноманітно, але для одних і тих же цілей в різних галузях хімічної технології в більшості випадків застосовуються подібні по конструкціях апарати.
Залежно від закономірностей, характеризуючих перебіг процесів, всі хімічні процеси поділяються: механічні, гідромеханічні, теплові та массообменниє. Ці процеси широко застосовуються в хімічній технології, тому називаються основними. Оволодіння наукою про процеси та апаратах хімічної технології дозволяє здійснювати у виробничих умовах найкращі технологічні режими, підвищувати продуктивність апаратури і покращувати якість продукції; дає можливість розробляти більш раціональні технологічні схеми і типи апаратів при проектуванні нових виробництв, правильно оцінювати результати лабораторних досліджень та швидко реалізувати їх у виробничих умовах; виробляти технічно грамотний і науково-обгрунтований розрахунок обраних апаратів з використанням сучасних обчислювальних засобів, а також розробляти принципово нові методи розрахунку процесів і апаратів хімічної технології.
Основні або типові процеси хімічної технології розглянуті головним чином з точки зору їх застосування для розділення вихідних сумішей за рахунок обміну речовиною і енергією.
В основу класифікації основних процесів можуть бути покладені різні принципи, проте зважаючи великої різноманітності цих процесів представляється найбільш доцільним класифікувати їх за способом створення рушійної сили процесу.
У цьому зв'язку основні процеси хімічної технології можна розділити на наступні класи.
Масообмінні або дифузійні процеси пов'язані з переходом речовини з однієї фази в іншу за рахунок дифузії. У процесах масообміну завжди беруть участь дві фази, наприклад, рідка і парова, рідка і газоподібна, дві рідкі фази, тверда і рідка і т. д. До цього класу процесів відносяться перегонка, ректифікація, абсорбція, адсорбція, екстракція, сушка, кристалізація та ін .
Рушійною силою масообмінних процесів є різниця концентрацій або градієнт концентрацій між фактичною концентрацією компонента в даній фазі і рівноважної з іншого фазою, а швидкість процесу визначається законами массопередачи.
Гідромеханічні процеси пов'язані з обробкою неоднорідних систем - рідин і газів (пари), що містять зважені в них тверді частинки або краплі рідини. До цих процесів відносяться різні види відстоювання (у полі сили тяжіння, у відцентровому полі, в електричному і магнітному полях), фільтрування, перемішування, протягом газу або рідини через шар сипучих матер...
