ВВЕДЕНИЕ. Федеральное агентство по образованию

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

Бийский технологический институт (филиал)

Н.А. Орлова, Е.А. Пазников, И.Н. Павлов

МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Модули 4,7,8

Методические рекомендации к выполнению лабораторных работ

по курсу «Процессы и аппараты химических производств»

для студентов специальностей:

БТ – 240901, ХТПК – 240702, ХТОСА – 240701, АПХП – 240706

и по курсу «Процессы и аппараты пищевых производств»

для студентов специальностей

МАПП – 260601 и ТБП и В – 260204

Бийск

УДК 621.1.01. (075.8)

Орлова, Н.А. Массообменные процессы. Модули 4,7,8: методические рекомендации к выполнению лабораторных работ по курсу «Процессы и аппараты химических производств» для студентов специальностей: БТ – 240901, ХТПК – 240702, ХТОСА – 240701, АПХП – 240706 и по курсу «Процессы и аппараты пищевых производств» для студентов специальностей МАПП – 260601 и ТБП и В – 260204 /
Н.А. Орлова, Е.А. Пазников, И.Н. Павлов.

Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск:

Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2007. – 66 с.

В издании содержится описание правил, порядка и методики проведения лабораторных работ по основам массопередачи и массообменным процессам для студентов, обучающихся по модульно-рейтинговой технологии по курсу «Процессы и аппараты химической технологии». Методические рекомендации включают две работы по процессам массообмена и одну работу по изучению гидродинамики насадочных колонн, которые иллюстрируют основные закономерности массопередачи, а также устройство и работу установки периодической ректификации и конвективной сушилки и режимы работы насадочных колонн.

Методические рекомендации предназначены для студентов специальностей 240901 – «Биотехнология», 240702 – «Химическая технология полимерных композиций», 240701 – «Химическая технология органических соединений азота», 240706 – «Автоматизированное производство химических предприятий», 260601 – «Машины и аппараты пищевых производств», 260204 – «Технология бродильных производств и виноделие».

Рассмотрены и одобрены

на заседании кафедры

«Процессы и аппараты

химической технологии».

Протокол №4 от 25.09.2006 г.

Рецензент:

Куничан В.А., к.т.н., завкафедрой ТХМ БТИ АлтГТУ

© БТИ АлтГТУ, 2007

Предисловие

Переход на многоуровневую систему высшего образования
и, как следствие, усложнение учебного материала в связи с изменением принципов построения учебных планов и курсов потребовало в последние годы интенсификации обучения и существенной самостоятельной учебной деятельности студентов.

Определенный вклад в решение этих задач должна внести разработка и внедрение в учебный процесс научно обоснованных, современных образовательных технологий, среди которых особое место занимает модульно-рейтинговая технология обучения (МРТО).

Модульно-рейтинговая технология имеет целью поставить студента перед необходимостью регулярной самостоятельной учебной работы в течение всего семестра. Это достигается делением учебного материала курса на крупные блоки (модули), по завершении которых студент сдает промежуточные (модульные) экзамены (ПЭ). Полученные им баллы за все ПЭ суммируются и составляют его рейтинг по данной дисциплине. При этом баллы, полученные за текущую учебную работу, рассматриваются как допуск студента к промежуточным экзаменам.

Максимальное количество баллов, которые студент может получить за одну лабораторную работу – 6. Эта цифра получается следующим образом: получение допуска к работе (1 балл), выполнение работы (1 балл), оформление отчета (1 балл), защита работы в срок (2 балла), применение ЭВМ (1 балл).

Порядок проведения лабораторных работ:

– лабораторные работы проводятся группой из двух-трех студентов;

– выполнению работы предшествует письменный опрос по теории работы и устное собеседование по методике ее проведения и принципу работы лабораторной установки и входящих в нее приборов и устройств;

– после выполнения работы студенты составляют отчет по лабораторной работе, обязательно включающий раздел, где объясняются полученные результаты (Приложение А);

– итогом работы является защита полученных в ней результатов, которая проводится устно или письменно, но обязательно индивидуально;

– отчеты по лабораторным работам составляются каждым студентом индивидуально и после защиты сдаются преподавателю;

– темы и план лабораторных работ сообщаются студентам заранее.

ВВЕДЕНИЕ

В промышленности широкое использование получили процессы массообмена. Они используются для решения задач разделения жидких и газовых смесей, концентрирования, защиты окружающей среды (очистка сточных вод и отходящих газов). Наиболее часто процессы массопередачи используют для разделения гомогенных систем.

Наиболее распространенными в химической промышленности являются следующие массообменные процессы.

Абсорбция – избирательное поглощение газов или паров жидким поглотителем. Наиболее широко используется для разделения технологических газов и очистки газовых выбросов.

Перегонка и ректификация – разделение жидких гомогенных смесей на компоненты при взаимодействии потоков жидкости и пара, полученного испарением разделяемой смеси. Процесс ректификации используется для разделения жидких смесей на составляющие их компоненты, получения сверхчистых жидкостей и для других целей.

Экстракция (жидкостная) – извлечение растворенного в одной жидкости вещества другой жидкостью, практически не смешивающейся или частично смешивающейся с первой. Процесс применяют для извлечения растворенного вещества или группы веществ сравнительно невысоких концентраций.

Адсорбция – избирательное поглощение газов, паров или растворенных в жидкости веществ твердым поглотителем, способным поглощать одно или несколько веществ из смеси. Адсорбцию применяют для извлечения того или иного вещества (или веществ) достаточно низкой концентрации из их смеси.

Сушка – удаление влаги из твердых влажных материалов, в основном путем ее испарения. Сушку широко применяют в технике для предварительного обезвоживания перерабатываемых веществ или обезвоживания готового продукта.

Кристаллизация – выделение твердой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов. Применяется, в частности, для получения веществ повышенной чистоты.

Массопередача осуществляется, как правило, при непосредственном соприкосновении фаз. При этом граница соприкосновения может быть подвижной (система «газ – жидкость» и др.) или неподвижной («газ – твердое тело» и т.д.). Одним из способов практической реализации массообменных процессов является использование аппаратов насадочного типа. В этом случае в качестве поверхности контакта двух фаз (массообменной поверхности) выступает поверхность инородных тел – насадка, которую укладывают различными способами.

Дата добавления: 2015-08-18