રાસાયણિક તકનીકની સરેરાશ પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણો માટેની પદ્ધતિઓ. છાશ કોર્સ હેતુઓ

રાસાયણિક તકનીકની પ્રમાણભૂત પ્રક્રિયાઓ હાથ ધરવા માટે સ્થાપનોની રચના કરતી વખતે, ગણતરીના સિદ્ધાંત અને જરૂરી સાધનોની પસંદગી કરતી વખતે, રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ પ્રાથમિક મહત્વ ધરાવે છે.

રાસાયણિક તકનીકની મૂળભૂત પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણ

બધા સંદર્ભ ડેટા અને રાસાયણિક ઉત્પાદન વિશેની સામાન્ય માહિતી Yu.I. Dytnersky દ્વારા સંપાદિત કરવામાં આવેલ છે "રાસાયણિક તકનીકની મૂળભૂત પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણ."

માર્ગદર્શિકા કહે છે:

  • હીટ એક્સચેન્જ અને માસ ટ્રાન્સફર ઉપકરણોની ગણતરીઓ પર;
  • બાષ્પીભવન, સુધારણા અને શોષણ છોડની કામગીરી પર;
  • મુખ્ય ઘટકો અને રાસાયણિક ઉપકરણોના ભાગોની યાંત્રિક ગણતરીઓ પર;
  • હાઇડ્રોલિક ગણતરીઓ વિશે.

પ્રકાશનમાં મેમ્બ્રેન વિભાજન એકમોના સંચાલનના સિદ્ધાંતો અને સ્ફટિકીકરણ પરનો ડેટા છે.

રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ અને તકનીકોના પ્રકાર

પ્રારંભિક સામગ્રીની રાસાયણિક પ્રક્રિયા કરીને તૈયાર ઉત્પાદનો અને મધ્યવર્તી પદાર્થોના ઉત્પાદન માટે વિવિધ તકનીકો અને સાધનોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. મોટા ભાગની કામગીરી અમુક પદાર્થના ટ્રાન્સફર પર આધારિત હોય છે.

ભાવિ હેતુ અને કામગીરીના આધારે, નીચેના પ્રકારની પ્રક્રિયાઓને અલગ પાડવામાં આવે છે:

  • હાઇડ્રોમેકનિકલનો ઉપયોગ પ્રવાહી અને વાયુઓના વિજાતીય મિશ્રણને યાંત્રિક રીતે અલગ કરવા, ઘન કણોમાંથી તેમના શુદ્ધિકરણ માટે થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, સેન્ટ્રીફ્યુજમાં સ્થાયી થવું અને સેડિમેન્ટેશન;
  • થર્મલ, જે હીટ ટ્રાન્સફર પર આધારિત છે (બાષ્પીભવન, ઘનીકરણ, ગરમી, ઠંડક);
  • સામૂહિક સ્થાનાંતરણમાં વેગ અને ગરમી (શોષણ, શોષણ) ના સંયુક્ત સ્થાનાંતરણ સાથે પદાર્થના સ્થાનાંતરણનો સમાવેશ થાય છે;
  • રાસાયણિક અને બાયોકેમિકલ ત્યારે થાય છે જ્યારે રાસાયણિક સામગ્રી અને ગુણધર્મો બદલાય છે (આયનીય પ્રતિક્રિયાઓ, ગ્લાયકોલિસિસ, આથો).

તકનીકી પ્રક્રિયાઓ આમાં વહેંચાયેલી છે:

  • સામયિક
  • સતત
  • સંયુક્ત

સામયિક પ્રક્રિયાઓ સતત થતી નથી, કારણ કે પ્રારંભિક સામગ્રીના ચક્રીય બિછાવે થાય છે. કાચા માલનું સંયુક્ત લોડિંગ અને ઉત્પાદનોનું અનલોડિંગ સતત પ્રક્રિયાનું લક્ષણ છે. સંયુક્ત પ્રક્રિયાઓમાં બે પ્રકારની કામગીરી અથવા એકસાથે અનેક અલગ-અલગ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે.

રાસાયણિક ઉત્પાદનમાં, સતત પ્રક્રિયાઓના ઉપયોગ પર ભાર મૂકવામાં આવે છે જે ઓટોમેશનનો ઉપયોગ કરીને સંપૂર્ણપણે યાંત્રિક અને નિયંત્રિત હોય છે. સતત પ્રક્રિયાઓ બેચ પ્રક્રિયાઓ કરતાં વધુ વ્યવહારુ છે. સતત પ્રક્રિયામાં, કામગીરીના સતત પ્રવાહને કારણે, નાણાકીય, સંસાધન અને શ્રમ ખર્ચમાં ઘટાડો થાય છે.

રાસાયણિક તકનીકમાં ઊર્જા અને સંસાધન બચત પ્રક્રિયાઓ

ઉત્પાદન તત્વોના સાવચેત અને કાર્યક્ષમ ઉપયોગ માટેના પગલાંનો સમૂહ ઊર્જા અને સંસાધન સંરક્ષણની રચના કરે છે, જે વિવિધ પદ્ધતિઓના ઉપયોગ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે:

  • મૂડીની તીવ્રતા અને તૈયાર ઉત્પાદનોનો વપરાશ ઘટાડવો;
  • ઉત્પાદકતા વૃદ્ધિ;
  • ઉત્પાદનની ગુણવત્તામાં વધારો.

સંસાધન-બચાવના પગલાં તકનીકી જરૂરિયાતો માટે બળતણ અને અન્ય કાચા માલ, ઘટકો, બળતણ, હવા, પાણી અને અન્ય સ્રોતોના ન્યૂનતમ ઉપયોગ સાથે તૈયાર ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન સુનિશ્ચિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

સંસાધન બચત તકનીકોમાં શામેલ છે:

  • બંધ પાણી પુરવઠા વ્યવસ્થા;
  • ગૌણ સંસાધનોનો ઉપયોગ;
  • કચરો રિસાયક્લિંગ.

સંસાધન-બચત તકનીકો સામગ્રીના ઉપયોગને બચાવે છે અને પર્યાવરણ પર હાનિકારક ઉત્પાદન પરિબળોની અસર ઘટાડે છે.

રાસાયણિક તકનીકની પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણની ડિઝાઇન અને ગણતરી

રાસાયણિક સાધનોની ગણતરીઓ અને ડિઝાઇન નીચેના ક્રમમાં આગળ વધે છે:

  • પ્રારંભિક ડેટાનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, પ્રક્રિયાની દિશા જાહેર થાય છે;
  • સામગ્રી સંતુલન સંકલિત કરવામાં આવે છે અને સામગ્રી પ્રવાહના માત્રાત્મક મૂલ્યો નક્કી કરવામાં આવે છે. સામગ્રીનું સંતુલન એ સાધનોના એક ભાગમાં તત્વોના સામૂહિક પ્રવાહના પ્રવાહ અને પ્રવાહની ઓળખ છે;
  • ગરમીના સંતુલનના આધારે, પ્રતિક્રિયામાં ગરમીનો વપરાશ અથવા શીતકનો વપરાશ નક્કી કરવામાં આવે છે. ગરમીનું સંતુલન સાધનોમાં ગરમીના પ્રવાહના પ્રવાહ અને પ્રવાહની સમાનતાને દર્શાવે છે;
  • પ્રક્રિયાનું ચાલક બળ સંતુલનના કાયદાના આધારે નક્કી કરવામાં આવે છે;
  • ઝડપ ગુણાંક K ની ગણતરી કરવામાં આવે છે, જે અનુરૂપ કામગીરીના પ્રતિકારના વિપરિત પ્રમાણસર છે;
  • ઉપકરણના કદની ગણતરી મુખ્ય ગતિના કાયદા અનુસાર કરવામાં આવે છે. આ કદ મોટેભાગે ઉપકરણની સપાટીને અનુરૂપ હોય છે. ગણતરી કરેલ મૂલ્યના આધારે, વિશિષ્ટ કેટલોગ અથવા નોર્મલ્સનો ઉપયોગ કરીને, ડિઝાઇન કરવામાં આવી રહેલા સાધનોનું સૌથી નજીકનું પ્રમાણભૂત પ્રમાણભૂત કદ પસંદ કરો.

રાસાયણિક પ્રક્રિયા સંશોધન જૂથો ધરાવતી કંપનીઓ

રાસાયણિક પ્રક્રિયા સંશોધન જૂથો ધરાવતી કંપનીઓ રાસાયણિક નિષ્ણાતોનો મોટો સ્ટાફ ધરાવતી મોટી સંસ્થાઓ છે. આવી જ એક સંસ્થા મોડકોન સિસ્ટમ્સ છે, જે ઉત્પાદનોનો વિકાસ કરે છે, તમામ પ્રકારની સંશોધન પ્રવૃત્તિઓને ટેકો આપવા માટે તકનીકી નીતિઓનું સંચાલન કરે છે અને તેલ શુદ્ધિકરણ, પાઇપલાઇન્સ, બાયોટેકનોલોજી અને રસાયણશાસ્ત્રના ક્ષેત્રોમાં વ્યાપક પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન પણ કરે છે.

મિરિકો ગ્રૂપ ઓફ કંપનીઝના સંશોધન અને એન્જિનિયરિંગ કેન્દ્રના પ્રયોગશાળા સંકુલમાં સંશોધન અને પરીક્ષણ પ્રયોગશાળાઓનો સમાવેશ થાય છે જે વિવિધ હેતુઓ માટે નવા પ્રકારના ઉત્પાદનો અને તકનીકોનો વિકાસ કરે છે.

SRC GC "Mirrico" માં નીચેની ઉદ્યોગ સંશોધન પ્રયોગશાળાઓ (SRL) શામેલ છે:

  • સંશોધન પ્રયોગશાળા "ડ્રિલિંગ અને ઉત્પાદન માટે રીએજન્ટ્સ";
  • "નિષ્કર્ષણ" વિભાગની સંશોધન પ્રયોગશાળા;
  • તેલ અને ગેસ શુદ્ધિકરણ અને પેટ્રોકેમિસ્ટ્રી "પ્રક્રિયાઓ" ની સંશોધન પ્રયોગશાળા;
  • સંશોધન પ્રયોગશાળા "ડ્રિલિંગ ફ્લુઇડ્સ એન્ડ ટેક્નોલોજીસ";
  • NIL "પાણી".

રાસાયણિક ઉપકરણોના ઉત્પાદકો

પેટ્રોકેમિકલ ક્ષેત્રમાં રાસાયણિક પરિવર્તનને અમલમાં મૂકવા માટે, રાસાયણિક રિએક્ટર અને ઉપકરણની જરૂર છે. રાસાયણિક રિએક્ટર એ ત્રણ દિવાલો ધરાવતું ઉપકરણ છે, જે વિવિધ હીટિંગ પદ્ધતિઓ સાથે દબાણ અથવા શૂન્યાવકાશ હેઠળ છે અને તેમાં હાઇ-સ્પીડ અને લો-સ્પીડ મિક્સર છે. હીટિંગ તાપમાન અને તેને નિયંત્રિત કરવાની જરૂરિયાતના આધારે, શીતક પસંદ કરવામાં આવે છે.

YuVS પ્લાન્ટ સાધનોમાં પ્રતિક્રિયા સ્તર, ઘટકોની ભૌતિક સ્થિતિ, જરૂરી ગરમી શાસન, દબાણ, વોલ્યુમ અને પ્રક્રિયાની પ્રકૃતિના આધારે વિવિધ ડિઝાઇનના રિએક્ટરના વિકાસ અને ઉત્પાદનમાં રોકાયેલ છે. થર્મલ અને સામૂહિક સ્થાનાંતરણ પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવવા માટે, રિએક્ટર વધારાના ઘટકોથી સજ્જ છે જે મિશ્રણ કરે છે. વધેલી સલામતી સાવચેતીઓને કારણે ઉત્પાદિત સાધનોની ગુણવત્તા સખત રીતે નિયંત્રિત થાય છે. યાંત્રિક શક્તિ, પ્રોસેસ્ડ કાચા માલની કાટરોધક ક્રિયા સામે પ્રતિકાર અને અનુરૂપ ભૌતિક લાક્ષણિકતાઓ રાસાયણિક રિએક્ટર માટેની આવશ્યકતાઓ છે.

અન્ય કંપની, SibMashPolymer LLC, રાસાયણિક રિએક્ટર ડિઝાઇન કરે છે અને તેનું ઉત્પાદન કરે છે, અને ઉત્પાદિત ઉપકરણોની ઉચ્ચ ગુણવત્તાની બાંયધરી પણ આપે છે. કંપની ઉપકરણોના રેડિયોગ્રાફિક પરીક્ષણથી સજ્જ પ્રયોગશાળામાં તેના ઉત્પાદનોનું પરીક્ષણ કરે છે.

ઔદ્યોગિક સંગઠન "ખિમસ્ટ્રોયપ્રોક્ટ" કસ્ટમ્સ યુનિયનના ટેકનિકલ રેગ્યુલેશન્સના માપદંડો અનુસાર ઊર્જા બચત અને હીટ એક્સ્ચેન્જર્સનું ઉત્પાદન કરે છે "વધુ દબાણ હેઠળ કામ કરતા સાધનોની સલામતી પર" (TR CU 032/2013).

તમારા સારા કાર્યને જ્ઞાન આધાર પર સબમિટ કરવું સરળ છે. નીચેના ફોર્મનો ઉપયોગ કરો

વિદ્યાર્થીઓ, સ્નાતક વિદ્યાર્થીઓ, યુવા વૈજ્ઞાનિકો કે જેઓ તેમના અભ્યાસ અને કાર્યમાં જ્ઞાન આધારનો ઉપયોગ કરે છે તેઓ તમારા ખૂબ આભારી રહેશે.

પર પોસ્ટ કર્યું http://www.allbest.ru/

રાસાયણિક તકનીકની પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણ

1. કોર્સનો વિષય અને ઉદ્દેશો "રાસાયણિક તકનીકની પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણ"

1.1 PACT કોર્સના ઉદ્દેશ્યો

1.2 રાસાયણિક તકનીકની મુખ્ય પ્રક્રિયાઓનું વર્ગીકરણ

2. રાસાયણિક તકનીકી પ્રક્રિયાઓના સૈદ્ધાંતિક પાયા

2.1 પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણો વિશે વિજ્ઞાનના મૂળભૂત નિયમો

2.2 સ્થાનાંતરણની ઘટના

3. થર્મોડાયનેમિક સંતુલનના નિયમો

4. મોમેન્ટમ ટ્રાન્સફર

મૂળભૂત સાહિત્ય

1. કોર્સનો વિષય અને ઉદ્દેશો "રાસાયણિક તકનીકની પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણ"

પ્રક્રિયાઓને કુદરતી અને તકનીકી પદાર્થોની સ્થિતિમાં ફેરફારો તરીકે સમજવામાં આવે છે જે ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે. પ્રક્રિયાઓને કુદરતીમાં વિભાજિત કરી શકાય છે (આમાં જળાશયોની સપાટીઓમાંથી પાણીનું બાષ્પીભવન, પૃથ્વીની સપાટીને ગરમ અને ઠંડુ કરવું વગેરેનો સમાવેશ થાય છે), જેનો અભ્યાસ ભૌતિકશાસ્ત્ર, રસાયણશાસ્ત્ર, મિકેનિક્સ અને અન્ય કુદરતી વિષયો અને કાર્ય છે. વિજ્ઞાન, અને ઔદ્યોગિક અથવા તકનીકી પ્રક્રિયાઓ જેનો અભ્યાસ ટેકનોલોજીનો વિષય અને કાર્ય (એટલે ​​કે કલા, કૌશલ્ય, કૌશલ્ય) બનાવે છે.

ટેકનોલોજી એ એક વિજ્ઞાન છે જે પ્રાકૃતિક વિજ્ઞાન (ભૌતિકશાસ્ત્ર, રસાયણશાસ્ત્ર...) ના નિયમોના વ્યવહારિક ઉપયોગ માટેની શરતો નક્કી કરે છે, એટલે કે. પ્રક્રિયા, ઉત્પાદન, રાજ્ય બદલવાની પદ્ધતિઓનો સમૂહ, ગુણધર્મો, પદાર્થની રચના, કાચા માલનું સ્વરૂપ, સામગ્રી અથવા અર્ધ-તૈયાર ઉત્પાદન ઉત્પાદનની પ્રક્રિયામાં હાથ ધરવામાં આવે છે. ઉત્પાદન તકનીકમાં સામાન્ય કાયદાઓ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ ઘણી સમાન ભૌતિક અને ભૌતિક-રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે. વિવિધ ઉદ્યોગોમાં આ પ્રક્રિયાઓ ઓપરેટિંગ સિદ્ધાંતમાં સમાન ઉપકરણોમાં હાથ ધરવામાં આવે છે. રાસાયણિક ઉદ્યોગની વિવિધ શાખાઓમાં સામાન્ય પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણોને રાસાયણિક તકનીકની મૂળભૂત પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણો કહેવામાં આવે છે.

PACT શિસ્ત બે ભાગો સમાવે છે:

· રાસાયણિક તકનીકના સૈદ્ધાંતિક પાયા;

· રાસાયણિક તકનીકની પ્રમાણભૂત પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણો.

પ્રથમ ભાગ લાક્ષણિક પ્રક્રિયાઓના સામાન્ય સૈદ્ધાંતિક સિદ્ધાંતોની રૂપરેખા આપે છે; સૈદ્ધાંતિક અને લાગુ સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે અભિગમની પદ્ધતિની મૂળભૂત બાબતો; મુખ્ય પ્રક્રિયાઓની પદ્ધતિનું વિશ્લેષણ અને તેમની ઘટનાના સામાન્ય દાખલાઓની ઓળખ; ભૌતિક અને ગાણિતિક મોડેલિંગ અને પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણની ગણતરીની સામાન્ય પદ્ધતિઓ ઘડવામાં આવે છે. તકનીકી રાસાયણિક ઉપકરણ થર્મોડાયનેમિક

બીજા ભાગમાં ત્રણ મુખ્ય વિભાગો છે:

હાઇડ્રોમિકેનિકલ પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણો;

થર્મલ પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણો;

સામૂહિક ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણ.

આ વિભાગો દરેક લાક્ષણિક તકનીકી પ્રક્રિયા માટે સૈદ્ધાંતિક સમર્થન પૂરું પાડે છે, ઉપકરણોની મૂળભૂત ડિઝાઇન અને તેમની ગણતરી માટેની પદ્ધતિની ચર્ચા કરે છે.

1.1 PACT કોર્સના ઉદ્દેશ્યો

1. ચોક્કસ સાધનો પર રાસાયણિક તકનીકી પ્રક્રિયાઓ હાથ ધરવા માટે શ્રેષ્ઠ તકનીકી શાસનનું નિર્ધારણ.

2. તકનીકી પ્રક્રિયા હાથ ધરવા માટે ઉપકરણોની ડિઝાઇનની ગણતરી અને ડિઝાઇન.

1.2 રાસાયણિક તકનીકની મુખ્ય પ્રક્રિયાઓનું વર્ગીકરણ

પ્રક્રિયાઓની ગતિ નક્કી કરતા કાયદાના આધારે, તેઓ પાંચ જૂથોમાં વહેંચાયેલા છે:

હાઇડ્રોડાયનેમિક પ્રક્રિયાઓ, જેની ઝડપ હાઇડ્રોમેકનિક્સના નિયમો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે (પ્રવાહીની હિલચાલ, વાયુઓની હલનચલન, કમ્પ્રેશન અને હલનચલન, પ્રવાહી અને ગેસ વિજાતીય પ્રણાલીઓનું વિભાજન - પતાવટ, ફિલ્ટરિંગ, સેન્ટ્રીફ્યુગેશન, વગેરે).

થર્મલ પ્રક્રિયાઓ, જેની ગતિ હીટ ટ્રાન્સફર (હીટિંગ, ઠંડક, બાષ્પ ઘનીકરણ, બાષ્પીભવન) ના નિયમો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

માસ ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાઓ, જેનો દર તબક્કા ઇન્ટરફેસ (શોષણ, સુધારણા, નિષ્કર્ષણ, વગેરે) દ્વારા એક તબક્કામાંથી બીજા તબક્કામાં માસ ટ્રાન્સફરના કાયદા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ. રાસાયણિક ગતિશાસ્ત્રના નિયમો દ્વારા રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો દર નક્કી કરવામાં આવે છે.

યાંત્રિક પ્રક્રિયાઓનું વર્ણન નક્કર મિકેનિક્સના નિયમો દ્વારા કરવામાં આવે છે અને તેમાં ગ્રાઇન્ડીંગ, પરિવહન, વર્ગીકરણ (કદ દ્વારા વર્ગીકરણ) અને ઘન પદાર્થોનું મિશ્રણ શામેલ છે.

સંસ્થાની પદ્ધતિ અનુસાર તમામ પ્રક્રિયાઓને સામયિક, સતત અને સંયુક્તમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. સામયિક પ્રક્રિયાઓ સમાન ઉપકરણમાં થાય છે, પરંતુ જુદા જુદા સમયે. સતત પ્રક્રિયાઓ એક સાથે થાય છે, પરંતુ અવકાશમાં અલગ પડે છે.

રાસાયણિક તકનીકી પ્રક્રિયાઓ સ્થિર (સ્થિર) અને બિન-સ્થિર (અસ્થિર) હોઈ શકે છે.

જો પ્રક્રિયાના પરિમાણો (તાપમાન, દબાણ, વગેરે) ઉપકરણમાં અવકાશી સંકલનમાં ફેરફાર સાથે બદલાય છે, ઉપકરણના દરેક બિંદુ (જગ્યા) પર સમયસર સ્થિર રહે છે - એક સ્થિર-સ્થિતિ પ્રક્રિયા. જો પ્રક્રિયાના પરિમાણો કોઓર્ડિનેટ્સના કાર્યો છે અને સમયના દરેક બિંદુએ બદલાય છે - એક અસ્થિર પ્રક્રિયા.

સંયુક્ત પ્રક્રિયા એ કાં તો સતત પ્રક્રિયા છે, જેનાં વ્યક્તિગત તબક્કાઓ સમયાંતરે હાથ ધરવામાં આવે છે, અથવા બેચ પ્રક્રિયા, જેમાંથી એક અથવા વધુ તબક્કાઓ સતત હાથ ધરવામાં આવે છે.

મોટાભાગની રાસાયણિક તકનીકી પ્રક્રિયાઓમાં કેટલાક ક્રમિક તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે. સામાન્ય રીતે એક તબક્કો અન્ય કરતાં વધુ ધીમેથી આગળ વધે છે, જે સમગ્ર પ્રક્રિયાની ગતિને મર્યાદિત કરે છે. પ્રક્રિયાની એકંદર ગતિ વધારવા માટે, સૌ પ્રથમ, દર-મર્યાદિત તબક્કાને પ્રભાવિત કરવું જરૂરી છે. જો પ્રક્રિયાના તબક્કાઓ સમાંતર રીતે આગળ વધે છે, તો સૌથી વધુ ઉત્પાદક તબક્કાને પ્રભાવિત કરવું જરૂરી છે, કારણ કે તે મર્યાદિત છે. પ્રક્રિયાના મર્યાદિત તબક્કાનું જ્ઞાન અમને પ્રક્રિયાના વર્ણનને સરળ બનાવવા અને પ્રક્રિયાને વધુ તીવ્ર બનાવવા દે છે.

2. રાસાયણિક તકનીકી પ્રક્રિયાઓના સૈદ્ધાંતિક પાયા

2.1 પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણો વિશે વિજ્ઞાનના મૂળભૂત નિયમો

રાસાયણિક તકનીકની પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણોના વિજ્ઞાનનો સૈદ્ધાંતિક પાયો પ્રકૃતિના નીચેના મૂળભૂત નિયમો છે:

સમૂહ, વેગ અને ઊર્જા (પદાર્થ) ના સંરક્ષણના નિયમો, જે મુજબ પદાર્થનું આગમન તેના વપરાશ જેટલું છે. સંરક્ષણ કાયદાઓ સંતુલન સમીકરણોનું સ્વરૂપ લે છે, જેનું સંકલન એ રાસાયણિક તકનીકી પ્રક્રિયાઓના વિશ્લેષણ અને ગણતરીનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે.

સમૂહ, વેગ અને ઊર્જાના સ્થાનાંતરણના નિયમો કોઈપણ પદાર્થની ફ્લક્સ ઘનતા નક્કી કરે છે. ટ્રાન્સફર કાયદાઓ ચાલુ પ્રક્રિયાઓની તીવ્રતા અને છેવટે, ઉપયોગમાં લેવાતા ઉપકરણોની કામગીરી નક્કી કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

થર્મોડાયનેમિક સંતુલનના નિયમો તે શરતો નક્કી કરે છે કે જેના હેઠળ કોઈપણ પદાર્થનું સ્થાનાંતરણ પૂર્ણ થાય છે. સિસ્ટમની સ્થિતિ કે જેમાં પદાર્થ ટ્રાન્સફરની કોઈ ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રક્રિયા નથી તેને સંતુલન કહેવામાં આવે છે. સંતુલન પરિસ્થિતિઓનું જ્ઞાન ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાની દિશા, પ્રક્રિયાની સીમાઓ અને પ્રક્રિયાના ચાલક બળની તીવ્રતા નક્કી કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

2.2 સ્થાનાંતરણની ઘટના

રાસાયણિક તકનીકની કોઈપણ પ્રક્રિયા એક અથવા વધુ પ્રકારના પદાર્થના સ્થાનાંતરણને કારણે થાય છે: સમૂહ, ગતિ, ઊર્જા. અમે પદાર્થના સ્થાનાંતરણની પદ્ધતિઓ, જે શરતો હેઠળ સ્થાનાંતરણ થાય છે, તેમજ દરેક પ્રકારના પદાર્થ માટેના સ્થાનાંતરણ સમીકરણોને ધ્યાનમાં લઈશું.

ટ્રાન્સફર મિકેનિઝમ્સ

પદાર્થ ટ્રાન્સફરની ત્રણ પદ્ધતિઓ છે: પરમાણુ, સંવહન અને તોફાની. ઉર્જા ટ્રાન્સફર રેડિયેશન દ્વારા પણ થઈ શકે છે.

મોલેક્યુલર મિકેનિઝમ.પદાર્થના સ્થાનાંતરણની મોલેક્યુલર મિકેનિઝમ પરમાણુઓ અથવા અન્ય માઇક્રોસ્કોપિક કણો (ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ અને સ્ફટિકોમાં આયનો, ધાતુઓમાં ઇલેક્ટ્રોન) ની થર્મલ હિલચાલ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

કન્વેક્ટિવ મિકેનિઝમ.પદાર્થ ટ્રાન્સફરની સંવર્ધક પદ્ધતિ સમગ્ર માધ્યમના મેક્રોસ્કોપિક વોલ્યુમોની હિલચાલ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ભૌતિક જથ્થાના મૂલ્યોના સમૂહ, અવકાશના અમુક ભાગના દરેક બિંદુ પર વિશિષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત, આ જથ્થાનું ક્ષેત્ર (ઘનતા, સાંદ્રતા, દબાણ, વેગ, તાપમાન વગેરેનું ક્ષેત્ર) કહેવાય છે.

માધ્યમના મેક્રોસ્કોપિક વોલ્યુમોની હિલચાલ સામૂહિક ટ્રાન્સફર તરફ દોરી જાય છે સાથે, આવેગ સાથેઅને ઊર્જા sEએકમ વોલ્યુમ ( સાથે -એકમ વોલ્યુમની ઘનતા અથવા સમૂહ, cW- એકમ વોલ્યુમની આવેગ, સાથે- એકમ વોલ્યુમની ઊર્જા).

સંવાહક ચળવળના કારણોના આધારે, મુક્ત અને ફરજિયાત સંવહનને અલગ પાડવામાં આવે છે. મુક્ત સંવહનની સ્થિતિમાં પદાર્થનું સ્થાનાંતરણ આ બિંદુઓ પર તાપમાનમાં તફાવતને કારણે માધ્યમના જથ્થામાં વિવિધ બિંદુઓ પર ઘનતામાં તફાવતને કારણે છે. ફોર્સ્ડ કન્વેક્શન ત્યારે થાય છે જ્યારે માધ્યમના સમગ્ર વોલ્યુમને ખસેડવાની ફરજ પાડવામાં આવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, પંપ દ્વારા અથવા તેને સ્ટિરર સાથે મિશ્રિત કરવાના કિસ્સામાં).

તોફાની મિકેનિઝમ. અશાંત પરિવહન મિકેનિઝમ સ્પેટીઓટેમ્પોરલ સ્કેલના સંદર્ભમાં મોલેક્યુલર અને કન્વેક્ટિવ મિકેનિઝમ્સ વચ્ચે મધ્યવર્તી સ્થાન ધરાવે છે. તોફાની ગતિ સંવહન ગતિની અમુક ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં જ થાય છે: તબક્કાના ઇન્ટરફેસથી પર્યાપ્ત અંતર અને વેગ ક્ષેત્રની વિવિધતા.

તબક્કાની સીમાની તુલનામાં માધ્યમ (ગેસ અથવા પ્રવાહી) ની હલનચલનની ઓછી ઝડપે, તેના સ્તરો એકબીજાની સમાંતર, નિયમિતપણે આગળ વધે છે. આ ચળવળ કહેવામાં આવે છે લેમિનર. જો ગતિ અસંગતતા અને તબક્કાની સીમાથી અંતર ચોક્કસ મૂલ્ય કરતાં વધી જાય, તો ચળવળની સ્થિરતાનું ઉલ્લંઘન થાય છે. માધ્યમ (વોર્ટિસીસ) ના વ્યક્તિગત વોલ્યુમોની અનિયમિત અસ્તવ્યસ્ત ગતિ વિકસે છે. આ ચળવળ કહેવામાં આવે છે તોફાની.

મોશન મોડનો પ્રથમ અભ્યાસ 1883માં અંગ્રેજ ભૌતિકશાસ્ત્રી ઓ. રેનોલ્ડ્સ દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો, જેમણે પાઇપમાં પાણીની હિલચાલનો અભ્યાસ કર્યો હતો. લેમિનર ચળવળ સાથે, એક પાતળી રંગીન સ્ટ્રીમ મૂવિંગ લિક્વિડના મુખ્ય સમૂહ સાથે ભળતી ન હતી અને તેની સીધી ગતિ હતી. જેમ જેમ પ્રવાહની ઝડપ અથવા પાઇપનો વ્યાસ વધતો ગયો તેમ, પ્રવાહે તરંગ જેવી ગતિ પ્રાપ્ત કરી, જે વિક્ષેપની ઘટના સૂચવે છે. ઉપરોક્ત પરિમાણોમાં વધુ વધારા સાથે, પ્રવાહ મોટા પ્રમાણમાં પ્રવાહી સાથે ભળી ગયો, અને રંગીન સૂચક પાઇપના સમગ્ર ક્રોસ-સેક્શન પર ધોવાઇ ગયો.

ટર્બ્યુલન્સ સ્કેલનો ખ્યાલ, જે એડીઝનું કદ નક્કી કરે છે, તેનો ઉપયોગ અહીં થાય છે. વિપરીત, ઉદાહરણ તરીકે, પરમાણુઓ, વમળો સ્થિર નથી, અવકાશ રચનામાં સ્પષ્ટપણે મર્યાદિત છે. તેઓ ઉદ્દભવે છે, નાના વમળોમાં ક્ષીણ થઈ જાય છે અને ઊર્જાના ઉષ્મા (ઊર્જા વિસર્જન)માં સંક્રમણ સાથે મૃત્યુ પામે છે. તેથી, અશાંતિનું પ્રમાણ એ સરેરાશ આંકડાકીય મૂલ્ય છે. અશાંત ગતિનું વર્ણન કરવા માટે વિવિધ અભિગમો શક્ય છે.

એક અભિગમમાં ભૌતિક જથ્થાઓ (વેગ, સાંદ્રતા, તાપમાન) ના મૂલ્યોની અસ્થાયી સરેરાશનો સમાવેશ થાય છે જે મોટા પાયે એડીઝના ધબકારાનાં લાક્ષણિક સમયગાળા કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધી જાય છે.

3. થર્મોડાયનેમિક સંતુલનના નિયમો

જો સિસ્ટમ સંતુલનની સ્થિતિમાં હોય, તો પદાર્થના સ્થાનાંતરણના મેક્રોસ્કોપિક અભિવ્યક્તિઓ અવલોકન કરવામાં આવતી નથી. પરમાણુઓની થર્મલ હિલચાલ હોવા છતાં, જેમાંથી દરેક સમૂહ, વેગ અને ઊર્જાને સ્થાનાંતરિત કરે છે, દરેક દિશામાં ટ્રાન્સફરની સમાન સંભાવનાને કારણે પદાર્થનો કોઈ મેક્રોસ્કોપિક પ્રવાહ નથી.

સિંગલ-ફેઝ સિસ્ટમમાં સંતુલન, બાહ્ય દળોને આધિન નથી, જ્યારે સિસ્ટમના ગુણધર્મોને દર્શાવતા મેક્રોસ્કોપિક જથ્થાના અવકાશમાં દરેક બિંદુ પરના મૂલ્યો સમાન હોય ત્યારે સ્થાપિત થાય છે: ઝડપ -

(x,y,z,t) = const;

તાપમાન - T(x,y,z,t) = const;ઘટકોની રાસાયણિક સંભવિતતા

- m i(x,y,z,t) = const.

અમે હાઇડ્રોમેકનિકલ, થર્મલ અને એકાગ્રતા સંતુલનની સ્થિતિઓને અલગથી ઓળખી શકીએ છીએ.

હાઇડ્રોમિકેનિકલ સંતુલન:

થર્મલ (થર્મલ) સંતુલન:

T=const;

એકાગ્રતા સંતુલન:

mi= const,

અહીં ડિફરન્સિયલ ઓપરેટર નાબલા ઓપરેટર છે

ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાઓના અભિવ્યક્તિ અને સમૂહ, વેગ અને ઊર્જાના મેક્રોસ્કોપિક પ્રવાહના ઉદભવ માટેની સ્થિતિ એ સિસ્ટમની અસંતુલન છે. ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાઓની દિશા સંતુલનની સ્થિતિમાં સિસ્ટમની સ્વયંસ્ફુરિત ઇચ્છા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, એટલે કે. ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાઓ ગતિ, તાપમાન અને સિસ્ટમ ઘટકોની રાસાયણિક સંભવિતતાના સમાનતા તરફ દોરી જાય છે. આ જથ્થાની અસંગતતા ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાઓની ઘટના માટે જરૂરી શરતો છે અને તેને કહેવામાં આવે છે ચાલક દળો.

પ્રક્રિયા હાથ ધરવા માટે, સિસ્ટમને સંતુલનની સ્થિતિમાંથી દૂર કરવી જરૂરી છે, એટલે કે. બહારથી પ્રભાવ પાડવો. સિસ્ટમમાં સમૂહ અથવા ઊર્જાના પુરવઠા અથવા બાહ્ય દળોની ક્રિયાને કારણે આ શક્ય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્થાયી થવું ગુરુત્વાકર્ષણના ક્ષેત્રમાં થાય છે, જ્યારે ગરમી પૂરી પાડવામાં આવે છે ત્યારે બાષ્પીભવન થાય છે, જ્યારે સિસ્ટમમાં શોષક દાખલ કરવામાં આવે છે ત્યારે શોષણ થાય છે.

પરિવહન સમીકરણો

પદાર્થનો પ્રવાહ- સપાટીના એકમ દ્વારા સમયના એકમ દીઠ સ્થાનાંતરિત પદાર્થની માત્રા.

માસ ટ્રાન્સફર

કન્વેક્ટિવ મિકેનિઝમ. સંવહન મિકેનિઝમને કારણે સમૂહ પ્રવાહ નીચેના સંબંધ દ્વારા સંવહન ગતિ સાથે સંબંધિત છે

[kg/m 2 s] (2)

સામૂહિક કરતાં પદાર્થના પ્રવાહનો ઉપયોગ કરવો તે ઘણીવાર વધુ અનુકૂળ હોય છે

[kmol/m 2 s] (3)

અહીં m i- ઘટકનો દાઢ સમૂહ i[kg/kmol], c i- દાઢ સાંદ્રતા [kmol/m3].

મોલેક્યુલર મિકેનિઝમ. સામૂહિક ટ્રાન્સફરની મોલેક્યુલર મિકેનિઝમનો મૂળભૂત કાયદો ફિકનો પ્રથમ કાયદો છે, જે બે ઘટક સિસ્ટમ માટે આ સ્વરૂપ ધરાવે છે:

, n=2 (4)

જ્યાં ડી ij- દ્વિસંગી (પરસ્પર) પ્રસરણનો ગુણાંક ( ડી ij= ડી જી) .

તોફાની મિકેનિઝમ. વોર્ટિસીસની અસ્તવ્યસ્ત હિલચાલના પરિણામે પરમાણુ ટ્રાન્સફર સાથે સામ્યતા દ્વારા તોફાની સમૂહ ટ્રાન્સફરને ધ્યાનમાં લઈ શકાય છે. તોફાની પ્રસરણનો ગુણાંક રજૂ કરવામાં આવ્યો છે ડી ટી, માધ્યમના ગુણધર્મો અને વેગની અસંગતતા અને ઇન્ટરફેસ સપાટીથી અંતર બંને પર આધાર રાખીને.

. (5)

નજીકના દિવાલના પ્રદેશમાં અશાંત અને પરમાણુ પ્રસરણના ગુણોત્તર સુધી પહોંચે છે ડી ટી/ડી i ~ 10 2 - 10 5 .

એનર્જી ટ્રાન્સફર

સિસ્ટમની ઊર્જાને માઇક્રોસ્કોપિક અને મેક્રોસ્કોપિકમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. માઇક્રોસ્કોપિક, જે પરમાણુઓની આંતરિક ઊર્જા, તેમની થર્મલ ગતિ અને ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું માપ છે, તેને સિસ્ટમની આંતરિક ઊર્જા કહેવામાં આવે છે ( યુ). મેક્રોસ્કોપિક ઊર્જામાં ગતિ ઊર્જાનો સમાવેશ થાય છે ( k), માધ્યમની સંવાહક ચળવળ અને બાહ્ય દળોના ક્ષેત્રમાં સિસ્ટમની સંભવિત ઊર્જાને કારણે થાય છે ( n). આમ, એકમ સમૂહ દીઠ સિસ્ટમની કુલ ઊર્જા રજૂ કરી શકાય છે

E" = U" + E" k+ ઇ" n[J/kg] (6)

અવિભાજ્ય એકમ સમૂહ દીઠ ઊર્જા સૂચવે છે.

ઉર્જા ગરમી અથવા કામના સ્વરૂપમાં સ્થાનાંતરિત કરી શકાય છે. ગરમી એ માઇક્રોસ્કોપિક સ્તરે ઊર્જા ટ્રાન્સફરનું એક સ્વરૂપ છે, કાર્ય મેક્રોસ્કોપિક સ્તરે છે.

કન્વેક્ટિવ મિકેનિઝમ. સંવહન મિકેનિઝમ દ્વારા સ્થાનાંતરિત ઊર્જા પ્રવાહનું સ્વરૂપ છે

[J/m2s] = [W/m2] (7)

આ એકમ સપાટી વિસ્તાર દ્વારા એકમ સમય દીઠ ગતિશીલ મેક્રોસ્કોપિક વોલ્યુમ દ્વારા સ્થાનાંતરિત ઊર્જાની માત્રા છે.

મોલેક્યુલર મિકેનિઝમ. મોલેક્યુલર મિકેનિઝમ માઇક્રોસ્કોપિક સ્તરે ઊર્જા ટ્રાન્સફર કરે છે, એટલે કે. ગરમીના સ્વરૂપમાં. યાંત્રિક અને એકાગ્રતા સંતુલનની સ્થિતિમાં મોલેક્યુલર મિકેનિઝમને કારણે ગરમીનો પ્રવાહ રજૂ કરી શકાય છે.

, (8)

પરમાણુ થર્મલ વાહકતા [W/mK] નો ગુણાંક ક્યાં છે.

આ સમીકરણ કહેવાય છે ફોરિયરનો કાયદો.

તોફાની મિકેનિઝમ. અશાંત ઉર્જા ટ્રાન્સફરને અશાંત થર્મલ વાહકતાના ગુણાંકને રજૂ કરીને મોલેક્યુલર ટ્રાન્સફર સાથે સાદ્રશ્ય દ્વારા ગણી શકાય.

ટી (9)

તેમજ તોફાની પ્રસરણ ગુણાંક ટીસિસ્ટમના ગુણધર્મો અને ચળવળના મોડ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવશે. પ્રયોગશાળા સંદર્ભ ફ્રેમમાં કુલ ઊર્જા પ્રવાહ લખી શકાય છે

.

4. મોમેન્ટમ ટ્રાન્સફર

સંવહન પરિવહન. ચાલો તે કેસને ધ્યાનમાં લઈએ જ્યારે માધ્યમ ચોક્કસ સંવર્ધક ગતિ સાથે આગળ વધે છે ડબલ્યુ xધરીની દિશામાં એક્સ. આ કિસ્સામાં, એકમ વોલ્યુમની આવેગ અથવા વેગ સમાન હશે ડબલ્યુ x. પછી ગતિનો જથ્થો ડબલ્યુ x, ધરીની દિશામાં સંવહન પદ્ધતિને કારણે સ્થાનાંતરિત એક્સએકમ સપાટી દ્વારા એકમ સમય દીઠ સમાન હશે

= [પા] (10)

એક્સ, ધરી સાથે એકમ સપાટી દ્વારા એકમ સમય દીઠ સ્થાનાંતરિત વાય,સમાન હશે

(11)

એ જ રીતે, બધી દિશામાં મોમેન્ટમ ટ્રાન્સફર કન્વેક્ટિવ મોમેન્ટમ ફ્લક્સ ટેન્સરના 9 ઘટકો આપે છે,

(12)

(13)

મોલેક્યુલર ટ્રાન્સફર.અક્ષ સાથે નિર્દેશિત ગતિની માત્રા X, (ડબલ્યુ x), અક્ષીય રીતે પોર્ટેબલ વાયમોલેક્યુલર મિકેનિઝમને કારણે એકમ સપાટી દ્વારા એકમ સમય દીઠ, તરીકે રજૂ કરી શકાય છે

(14)

જ્યાં m[Pa s] અને [m2/s] અનુક્રમે ડાયનેમિક અને કિનેમેટિક મોલેક્યુલર સ્નિગ્ધતાના ગુણાંક છે. આ સમીકરણ કહેવાય છે ન્યૂટનનો સ્નિગ્ધતાનો નિયમ. જો સ્નિગ્ધતા ગુણાંક વ્યુત્પન્નના મૂલ્ય પર આધાર રાખતા નથી ડબલ્યુ x/ y, એટલે કે વ્યસન xyથી ડબલ્યુ x/ yરેખીય, માધ્યમને ન્યૂટોનિયન કહેવામાં આવે છે. જો આ સ્થિતિ પૂરી ન થાય તો - નોન-ન્યુટોનિયન. બાદમાં પોલિમર, પેસ્ટ, સસ્પેન્શન અને ઉદ્યોગમાં વપરાતી અન્ય સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે.

તોફાની પરિવહન.અશાંત મિકેનિઝમને કારણે મોમેન્ટમ ટ્રાન્સફરને મોલેક્યુલર સાથે સાદ્રશ્ય દ્વારા ગણી શકાય.

(15)

જ્યાં m ટીઅને ટી- તોફાની સ્નિગ્ધતાના ગતિશીલ અને ગતિશીલ ગુણાંક, માધ્યમના ગુણધર્મો અને ગતિના મોડ દ્વારા નિર્ધારિત ટી~ડી ટી.

કુલ મોમેન્ટમ ફ્લક્સ લખી શકાય છે

(16),

સ્નિગ્ધ સ્ટ્રેસ ટેન્સર ક્યાં છે, જેનાં તત્વોમાં મોલેક્યુલર અને ટર્બ્યુલન્ટ મોમેન્ટમ ટ્રાન્સફર બંનેનો સમાવેશ થાય છે

(17).

તેથી, દળ, ઊર્જા અને વેગના સ્થાનાંતરણ માટેના સમીકરણો ગણવામાં આવે છે. આ સમીકરણોની સામ્યતા જોવી સરળ છે. કન્વેક્ટિવ ફ્લો એકમના જથ્થામાં પરિવહન કરેલા પદાર્થના ઉત્પાદનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે (સાથે,", સાથે) સંવહન ગતિ માટે. મોલેક્યુલર અથવા તોફાની મિકેનિઝમ્સને કારણે પ્રવાહ એ સંબંધિત ટ્રાન્સફર ગુણાંકનું ઉત્પાદન છે (ડી, એમ, એમ ટી) પ્રક્રિયાના ચાલક બળ પર. આ સામ્યતા તમને અન્યનું વર્ણન કરવા માટે કેટલીક પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવાના પરિણામોનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

મૂળભૂત સાહિત્ય

1. ડાયટનર્સ્કી યુ.આઈ. રાસાયણિક તકનીકની પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણ. એમ.: રસાયણશાસ્ત્ર, 2002. T.1-400 પૃષ્ઠ. T.2-368 પૃ.

2. કાસાટકીન એ.જી. રાસાયણિક તકનીકની મૂળભૂત પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણ. 9મી આવૃત્તિ. એમ.: ખીમિયા, 1973. 750 પૃષ્ઠ.

3. પાવલોવ કે.એફ., રોમનકોવ પી.જી., નોસ્કોવ એ.એ. રાસાયણિક તકનીકની પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણ પરના અભ્યાસક્રમ માટે ઉદાહરણો અને કાર્યો. એલ.: રસાયણશાસ્ત્ર, 1987. 576 પૃષ્ઠ.

4. રઝિનોવ એ.આઈ., ડાયકોનોવ જી.એસ. ટ્રાન્સફર અસાધારણ ઘટના. કઝાન, KSTU પબ્લિશિંગ હાઉસ, 2002. 136 પૃષ્ઠ.

Allbest.ru પર પોસ્ટ કર્યું

સમાન દસ્તાવેજો

    રાસાયણિક તકનીકની મુખ્ય પ્રક્રિયાઓનું સામાન્ય વર્ગીકરણ. હાઇડ્રોલિક્સ વિશે સામાન્ય માહિતી, આદર્શ પ્રવાહીનો પ્રવાહ. યુલર અને બર્નૌલીના વિભેદક સંતુલન સમીકરણો. લેમિનર અને તોફાની પ્રવાહી ચળવળ. પ્રવાહ સાતત્ય સમીકરણ.

    પ્રસ્તુતિ, 09.29.2013 ઉમેર્યું

    રાસાયણિક તકનીક અને પેટ્રોકેમિસ્ટ્રીનો ખ્યાલ. સાયક્લોન ડસ્ટ કલેક્ટર્સ ટેકનોલોજીકલ પ્રોસેસ સપોર્ટ ટૂલ તરીકે. ઓપરેશનના સિદ્ધાંતો, ઇન્સ્ટોલેશનની લાક્ષણિકતાઓની ગણતરી માટેના સૂત્રો. તેની કામગીરીની ડિઝાઇન અને કાર્યક્ષમતા, ફાયદા અને ગેરફાયદા.

    પ્રસ્તુતિ, 09/10/2014 ઉમેર્યું

    કાચા માલની પ્રક્રિયા અને ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન જે પદાર્થોની રાસાયણિક રચનામાં ફેરફાર સાથે છે. રાસાયણિક તકનીકના વિષય અને મુખ્ય કાર્યો. હાઇડ્રોકાર્બન પ્રોસેસિંગ, કોક ઓવન બાંધકામ. કોલસાના ચાર્જ સાથે ભઠ્ઠીઓ લોડ કરી રહ્યું છે.

    પ્રેક્ટિસ રિપોર્ટ, 01/29/2011 ઉમેર્યું

    રાસાયણિક તકનીકની યાંત્રિક પ્રક્રિયાઓની સમીક્ષા: સૉર્ટિંગ, ગ્રાઇન્ડીંગ, પ્રેસિંગ, ડોઝિંગ. પ્રક્રિયા અને મિશ્રણ પદ્ધતિઓની સુવિધાઓ. મિશ્રણના પ્રકારો. બ્લેડ, શીટ, પ્રોપેલર, ટર્બાઇન અને ખાસ મિક્સરની રચના અને ઉપયોગ.

    કોર્સ વર્ક, 01/09/2013 ઉમેર્યું

    વાળ પર પર્મ પ્રક્રિયાઓની ક્રિયાની યોજના. પર્મ દરમિયાન વાળના બંધારણમાં ફેરફાર. પરમની ગુણવત્તા સુધારવા માટે વધારાની દવાઓની અસર. પર્મ ઉત્પાદનોના જૂથો અને તેમની લાક્ષણિકતાઓ.

    પ્રસ્તુતિ, 03/27/2013 ઉમેર્યું

    પ્રયોગશાળાના કાર્ય કરવા, પ્રાયોગિક ડેટાની પ્રક્રિયા કરવા અને કમ્પ્રેશન ફ્રીન ઇન્સ્ટોલેશન, હાઇડ્રોડાયનેમિક્સ અને સસ્પેન્શનને અલગ કરવાની પ્રક્રિયા, નક્કર સામગ્રીને ગ્રાઇન્ડ કરવાની અને હીટ ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાના અભ્યાસ પરના અહેવાલો દોરવા માટેના લક્ષ્યો અને પ્રક્રિયા.

    તાલીમ માર્ગદર્શિકા, 12/09/2011 ઉમેર્યું

    વિકાસના દાખલાઓ અને ટેકનોલોજી માનકીકરણના પાયાનો અભ્યાસ. રાસાયણિક, ધાતુશાસ્ત્રના ક્ષેત્રો, મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ અને બાંધકામમાં તકનીકી પ્રક્રિયાઓની વિશેષતાઓની વિચારણા. ઉત્પાદનની માહિતી માટે અદ્યતન તકનીકોનું વિશ્લેષણ.

    પ્રવચનોનો કોર્સ, 03/17/2010 ઉમેર્યો

    ખાદ્ય ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ વિશે વિજ્ઞાનના નિયમોનો અભ્યાસ કરવો. અનાજની પ્રક્રિયા, પ્રવાહી ઉત્પાદનોના મિક્સર અને ડ્રાયરમાં સૂકવવા માટેના સાધનોના સંચાલનના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને યાંત્રિક, હાઇડ્રોમિકેનિકલ અને સામૂહિક ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાઓની વિચારણા. મૂળભૂત સમસ્યાઓનું નિરાકરણ.

    પરીક્ષણ, 07/05/2014 ઉમેર્યું

    સેવા હેતુ અને ઉત્પાદન ડિઝાઇનની ઉત્પાદન ક્ષમતાનું વિશ્લેષણ. એસેમ્બલી પ્રક્રિયાનો વિકાસ. તકનીકી પાયાનું સમર્થન. ભાગના ઉત્પાદન માટે માર્ગ તકનીકી પ્રક્રિયાનો પ્રારંભિક વિકાસ. કટીંગ શરતોની ગણતરી.

    થીસીસ, 06/29/2009 ઉમેર્યું

    હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ વિશે સામાન્ય માહિતી: તેમની રચના, તેમાં થતી પ્રક્રિયાઓની પ્રકૃતિ. હેતુ, વાહક ચળવળ પેટર્ન, કામગીરીની આવર્તન દ્વારા હીટ એક્સ્ચેન્જર્સનું વર્ગીકરણ. મૂળભૂત સપાટી ઉપકરણોની ડિઝાઇન.

રાસાયણિક તકનીકની મૂળભૂત પ્રક્રિયાઓ અને ઉપકરણોનું વર્ગીકરણ

આધાર રાખે છે પેટર્નમાંથી પ્રવાહની લાક્ષણિકતા, રાસાયણિક તકનીકી પ્રક્રિયાઓને પાંચ મુખ્ય જૂથોમાં વહેંચવામાં આવી છે.

1. યાંત્રિક પ્રક્રિયાઓ , જેની ઝડપ ઘન રાજ્ય ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો સાથે સંબંધિત છે. આમાં શામેલ છે: ઘન બલ્ક સામગ્રીનું ગ્રાઇન્ડીંગ, વર્ગીકરણ, ડોઝિંગ અને મિશ્રણ.

2. હાઇડ્રોમિકેનિકલ પ્રક્રિયાઓ , જેનો પ્રવાહ દર હાઇડ્રોમેકનિક્સના કાયદા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આમાં શામેલ છે: વાયુઓનું સંકોચન અને હલનચલન, પ્રવાહીની હિલચાલ, નક્કર સામગ્રી, કાંપ, ગાળણ, પ્રવાહી તબક્કામાં મિશ્રણ, પ્રવાહીકરણ વગેરે.

3. થર્મલ પ્રક્રિયાઓ , જેનો પ્રવાહ દર હીટ ટ્રાન્સફરના કાયદા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. તેમાં નીચેની પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે: ગરમી, બાષ્પીભવન, ઠંડક (કુદરતી અને કૃત્રિમ), ઘનીકરણ અને ઉકળતા.

4. માસ ટ્રાન્સફર (પ્રસરણ) પ્રક્રિયાઓ , જેની તીવ્રતા પદાર્થના એક તબક્કામાંથી બીજા તબક્કામાં સંક્રમણના દર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, એટલે કે. સામૂહિક ટ્રાન્સફરના કાયદા. પ્રસરણ પ્રક્રિયાઓમાં સમાવેશ થાય છે: શોષણ, સુધારણા, નિષ્કર્ષણ, સ્ફટિકીકરણ, શોષણ, સૂકવણી, વગેરે.

5. રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ પદાર્થોના પરિવર્તન અને તેમના રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં ફેરફાર સાથે સંકળાયેલ. આ પ્રક્રિયાઓનો દર રાસાયણિક ગતિશાસ્ત્રના કાયદા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

પ્રક્રિયાઓના સૂચિબદ્ધ વિભાજન અનુસાર, રાસાયણિક ઉપકરણોને નીચે પ્રમાણે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:

- ગ્રાઇન્ડીંગ અને વર્ગીકરણ મશીનો;

- હાઇડ્રોમિકેનિકલ, થર્મલ, માસ ટ્રાન્સફર ઉપકરણો;

- રાસાયણિક પરિવર્તન હાથ ધરવા માટેના સાધનો - રિએક્ટર.

દ્વારા સંસ્થાકીય અને તકનીકી માળખું પ્રક્રિયાઓ સામયિક અને સતત વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

IN સામયિક પ્રક્રિયા વ્યક્તિગત તબક્કાઓ (ઓપરેશન્સ) એક જગ્યાએ (ઉપકરણ, મશીન) હાથ ધરવામાં આવે છે, પરંતુ જુદા જુદા સમયે (ફિગ. 1.1). IN સતત પ્રક્રિયા (ફિગ. 1.2) વ્યક્તિગત તબક્કાઓ એક સાથે હાથ ધરવામાં આવે છે, પરંતુ વિવિધ સ્થળોએ (ઉપકરણો અથવા મશીનો).

સામયિક પ્રક્રિયાઓ કરતાં સતત પ્રક્રિયાઓના નોંધપાત્ર ફાયદા છે, જેમાં દરેક તબક્કા માટે વિશિષ્ટ સાધનોની શક્યતા, ઉત્પાદનની ગુણવત્તામાં સુધારો, સમય જતાં પ્રક્રિયાને સ્થિર કરવી, નિયમનની સરળતા, ઓટોમેશન ક્ષમતાઓ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

કોઈપણ સૂચિબદ્ધ ઉપકરણોમાં પ્રક્રિયાઓ હાથ ધરતી વખતે, પ્રક્રિયા કરેલ સામગ્રીના પરિમાણોના મૂલ્યો બદલાય છે. પ્રક્રિયાને દર્શાવતા પરિમાણો દબાણ, તાપમાન, સાંદ્રતા, ઘનતા, પ્રવાહ દર, એન્થાલ્પી વગેરે છે.

પ્રવાહની હિલચાલની પ્રકૃતિ અને ઉપકરણમાં પ્રવેશતા પદાર્થોના પરિમાણોમાં ફેરફારના આધારે, બધા ઉપકરણોને ત્રણ જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ઉપકરણો આદર્શ (સંપૂર્ણ )મિશ્રણ , ઉપકરણો આદર્શ (સંપૂર્ણ )દમન અને ઉપકરણો મધ્યવર્તી પ્રકાર .

વિવિધ ડિઝાઇનના સતત હીટ એક્સ્ચેન્જર્સના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને વિવિધ રચનાઓના પ્રવાહની લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવવી સૌથી અનુકૂળ છે. આકૃતિ 1.3a આદર્શ વિસ્થાપનના સિદ્ધાંત પર કાર્યરત હીટ એક્સ્ચેન્જરનું આકૃતિ દર્શાવે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે આ ઉપકરણમાં મિશ્રણ વિના પ્રવાહનો "પિસ્ટન" પ્રવાહ છે. શીતકમાંથી એકનું તાપમાન ઉપકરણની લંબાઈ સાથે પ્રારંભિક તાપમાનથી અંતિમ તાપમાન સુધી બદલાય છે તે હકીકતના પરિણામે ઉપકરણમાંથી વહેતા પ્રવાહીના અનુગામી વોલ્યુમો અગાઉના લોકો સાથે ભળી શકતા નથી, તેમને સંપૂર્ણપણે વિસ્થાપિત કરે છે. બીજા શીતકનું તાપમાન સતત (કન્ડેન્સિંગ સ્ટીમ) હોવાનું માનવામાં આવે છે.

ઉપકરણમાં સંપૂર્ણ મિશ્રણ પ્રવાહીના અનુગામી અને પહેલાના જથ્થાને આદર્શ રીતે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે, ઉપકરણમાં પ્રવાહીનું તાપમાન સ્થિર અને અંતિમ તાપમાન (ફિગ. 1.3, b) જેટલું હોય છે.

વાસ્તવિક ઉપકરણોમાં, આદર્શ મિશ્રણ અથવા આદર્શ વિસ્થાપનની શરતોની ખાતરી કરી શકાતી નથી. વ્યવહારમાં, આ સર્કિટ્સ માટે માત્ર એકદમ નજીકનો અંદાજ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, તેથી વાસ્તવિક ઉપકરણો છે મધ્યવર્તી પ્રકારના ઉપકરણો (ફિગ. 1.3, સી).

ચોખા. 1.1. સામયિક પ્રક્રિયા હાથ ધરવા માટેનું ઉપકરણ:

1 - કાચો માલ; 2 – તૈયાર ઉત્પાદન; 4 – કન્ડેન્સેટ;

ચોખા. 1.2. સતત પ્રક્રિયા હાથ ધરવા માટેનું ઉપકરણ:

1- હીટ એક્સ્ચેન્જર-હીટર; 2 - એક stirrer સાથે ઉપકરણ; 3 - હીટ એક્સ્ચેન્જર-રેફ્રિજરેટર; હું - કાચો માલ; II – તૈયાર ઉત્પાદન; III – સ્ટીમ; કન્ડેન્સેટ;
વી - ઠંડુ પાણી

ચોખા. 1.3. વિવિધ પ્રકારના ઉપકરણોમાં પ્રવાહીને ગરમ કરતી વખતે તાપમાનમાં ફેરફાર થાય છે: a – સંપૂર્ણ વિસ્થાપન; b - સંપૂર્ણ મિશ્રણ; c - મધ્યવર્તી પ્રકાર

ઉપકરણના કોઈપણ તત્વ માટે વિચારણા હેઠળની પ્રવાહી ગરમી પ્રક્રિયાનું ચાલક બળ એ તફાવત છે ગરમ વરાળ અને ગરમ પ્રવાહીના તાપમાન વચ્ચે.

દરેક પ્રકારના ઉપકરણમાં પ્રક્રિયાના કોર્સમાં તફાવત ખાસ કરીને સ્પષ્ટ બને છે જો આપણે ધ્યાનમાં લઈએ કે પ્રક્રિયાના ચાલક બળ દરેક પ્રકારના ઉપકરણમાં કેવી રીતે બદલાય છે. આલેખની સરખામણી પરથી તે અનુસરે છે કે મહત્તમ ચાલક બળ સંપૂર્ણ વિસ્થાપન ઉપકરણોમાં થાય છે, લઘુત્તમ સંપૂર્ણ મિશ્રણ ઉપકરણોમાં.

એ નોંધવું જોઇએ કે ઉપકરણના કાર્યકારી જથ્થાને સંખ્યાબંધ વિભાગોમાં વિભાજિત કરીને સતત કાર્યરત આદર્શ મિશ્રણ ઉપકરણમાં પ્રક્રિયાઓના પ્રેરક બળને નોંધપાત્ર રીતે વધારી શકાય છે.

જો આદર્શ મિશ્રણ ઉપકરણના જથ્થાને n ઉપકરણોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે અને તેમાં પ્રક્રિયા હાથ ધરવામાં આવે, તો પ્રેરક બળ વધશે (ફિગ. 1.4).

આદર્શ મિશ્રણ ઉપકરણોમાં વિભાગોની સંખ્યામાં વધારા સાથે, ચાલક બળનું મૂલ્ય આદર્શ વિસ્થાપન ઉપકરણોમાં તેના મૂલ્યની નજીક પહોંચે છે, અને મોટી સંખ્યામાં વિભાગો (આશરે 8-12) સાથે, બંને પ્રકારના ઉપકરણોમાં ચાલક દળો બની જાય છે. લગભગ સમાન.

ચોખા. 1.4. પાર્ટીશન દરમિયાન પ્રક્રિયાના પ્રેરક બળને બદલવું

પ્રસ્તાવના
પરિચય
1. રાસાયણિક તકનીક અને અભ્યાસક્રમના ઉદ્દેશ્યોનો વિષય
2. પ્રક્રિયાઓનું વર્ગીકરણ
3. સામગ્રી અને ઊર્જા ગણતરીઓ
ભૌતિક સંતુલનની સામાન્ય વિભાવનાઓ. બહાર નીકળો. પ્રદર્શન. ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓની તીવ્રતા. ઊર્જા સંતુલન. શક્તિ અને કાર્યક્ષમતા.
4. ભૌતિક જથ્થાનું પરિમાણ
ભાગ એક. હાઇડ્રોડાયનેમિક પ્રક્રિયાઓ
પ્રકરણ એક. હાઇડ્રોલિક્સની મૂળભૂત બાબતો
A. હાઇડ્રોસ્ટેટિક્સ)

શું તમને લેખ ગમ્યો? તમારા મિત્રો સાથે શેર કરો!