Порядок розрахунку хіміко-фармацевтичних апаратів.
Лекція № 1.
Предмет курсу ПАФВ. Його значення у формуванні спеціаліста хіміка-фармацевта.
Предмет курсу ПАФВ.
Класифікація основних процесів.
Закони, на яких базується курс.
Порядок розрахунку хіміко-фармацевтичної апаратури.
1. Предмет курсу ПАФВ. Початки курсу виклав ще Мендєлєєв, який відмітив , що в різних хімічних виробництвах всі процеси можна узагальнити. Професор Крупський у 1909р. видав перший підручник, а у1912р. професор Тіщенко видав підручник, який мав сьогоднішню назву.
Приклади розвитку процесів:
Вперше процес в киплячому шарі був запатентований у 1931р. для добування золота з руди. Процес адсорбції вперше застосовується у противогазах Зелінського, зараз сучасне виробництво неможливе без процесів адсорбції та в киплячому шарі.
Мембранні технології виникли у (60-70р.) – це селективне розділення компонентів, які знаходяться у водному розчині. Мембранна технологія дозволяє швидко отримати прісну воду із морської.
Класифікація ПАФВ.
Традиційно існує 5 основних груп процесів хіміко-фармацевтичної виробництв.
1) Гідромеханічні процеси.
Це процеси переміщення рідин і газів, процеси розділення суспензій і емульсій шляхом відстоювання, з використанням циклонного процесу; мокре і електро очищення газів, перемішування і утворення суспензій.
Гідромеханічні процеси базуються на законах гідравліки.
|
|
|
2) Теплові процеси.
Це процеси теплообміну між двома теплоносіями. Вони використовуються для нагрівання і охолодження, випаровування і конденсації речовин і базуються на законах теплопередачі.
3) Дифузійні процеси (масообмінні).
Це процеси перенесення речовин з фази в фазу. До них відносяться процеси абсорбції, адсорбції, рідинної екстракції, екстрагування, перегонки і ректифікації, розчинення і кристалізації, сушіння, мембранні процеси. Вони базуються на законах масопередачі.
4) Хімічні (реакторні) процеси.
Це процеси, які широко застосовуються у хіміко-фармацевтичній технології. Швидкість цих процесів визначається хімічною кінетикою.
5) Механічні процеси
Це процеси подрібнення та помелу, дозування, транспортування, змішування, механічне сортування, таблетування, пакетування та складування і т.д.
Закони, на яких базується курс.
В основі курсу лежать фундаментальні закони:
1) Збереження;
2) Переносу.
1.Закони збереження речовини та енергії:
- закон збереження речовини.
Сума вхідних реагентів дорівнює сумі вихідних продуктів реакції [кг, кмоль, кг/с, кмоль/с, 
]
- закон збереження енергії [Дж, Вт, 
, 
]
2.Закони переносу
|
|
|
Потік електронів (сила струму)
- закон Ома
(густина потоку електронів)
- диференційний вираз
Сила струму, в законі Ома, пропорційна різниці потенціалів (рушійна сила) і обернено пропорційна опору провідника.
Теплові процеси
Закон Фур’є для теплопровідності
[ 
]
- густина потоку тепла
- різниця температур, або рушійна сила процесу;
- термічний опір
- коефіцієнт теплопровідності
- товщина стінки
Масообмінні процеси
Закон Фіка:
( 
- густина масового потоку (кг/(м 2 с))
[ 
]
- коефіцієнт дифузії
рушійною силою є різниця концентрацій 
С
- опір проникненню маси
Гідромеханічні процеси
Закон Ньютона для внутрішнього тертя
- градієнт швидкості
- коефіцієнт динамічної в’язкості
- площа шарів рідини
Дотичне напруження
- кінематична в’язкість
- густина рідини
I
Потік рідини в трубопроводі можна визначити так:
- різниця тисків – рушійна сила
- гідравлічний опір
Порядок розрахунку хіміко-фармацевтичних апаратів.
1. Складається матеріальний і тепловий баланси процесу.
2. Виходячи із законів рівноваги і відомого розподілу температури і концентрації визначається рушійна сила процесу.
|
|
|
3. Задаючись типом апарату і використовуючи кінетичні закони переносу, визначають при певному гідродинамічному режимі опір переносу тепла або маси.
4. Виходячи із законів переносу і по заданій продуктивності (тепловому Q або масообмінному М навантаженню) визначимо характерний розмір апарату.
F - поверхня контакту фаз
5. Розрахунок конструктивних розмірів апарату.
Лекція №2.
Гідростатика
1. Основні визначення і поняття гідростатики.
2. Диференційне рівняння Ейлера для гідростатики.
3. Основне рівняння гідростатики, закон Паскаля.
4. Застосування основного рівняння гідростатики.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 168; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!