Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Физические процессы в технологии. Массообменные процессы, их разновидности и способы реализации.




Массообменные процессы – переход одного или нескольких веществ из одной фазы в другую. Это сложный процесс, включающий перенос вещества в пределах одной фазы, через поверхность радела фаз и в пределах другой фазы. Эта граница может быть подвижной и неподвижной. Массообменные процессы: - Абсорбция – процесс поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами). При физической абсорбции поглощаемый газ (абсорбтив) химически не взаимодействует с абсорбентом. Она обратима. На этом основано выделение поглощенного газа из раствора – десорбция. - Перегонка – для разделения жидких однородных смесей, состоящих из 2 или более летучих компонентов, основано на различной летучести компонентов при одной температуре. Различают 2 вида: дистилляция (однократное частичное испарение жидкой смеси и конденсация образующихся паров) и ректификация (процесс разделения однородных смесей жидкостей путем двухстороннего массо- и теплообмена между жидкой и паровой фазами, имеющими различную температуру). - Адсорбция – процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твердым веществом – адсорбентом. Поглощенное вещество – адсорбат. Различают физическую и химическую. - Сушка – процесс удаления влаги из различных материалов. Виды сушки: конвективная (путем соприкосновения высушиваемого материала с сушильным агентом), контактная (через стенку), радиационная (инфракрасными лучами), диэлектрическая (нагревание в поле токов высокой частоты), сублимационная (влага находится в виде льда и переходит в пар, минуя жидкое состояние, при глубоком вакууме и низких температурах.- Экстракция – процесс извлечения одного или нескольких компонентов из растворов или твердых тел с помощью избирательных растворителей (экстрагентов). В результате получается экстракт – раствор извлеченных веществ в экстрагенте и рафинат – остаточный исходный раствор.

17. Хим процессы в технологии. Понятие о химико-технологическом процессе. Виды хим. Хим процессы лежат в основе хим технологии, которая представляет собой науку о наиболее экономичных методах и средствах массовой хим переработки природного и с/х сырья в продукты потребления и продукты, применяемые в других отраслях материального производства. Химико-технологический процесс – разновидность производственного процесса, включающая стадию хим превращения вещества. Состоит из стадий:

· Подвод реагирующих веществ в зону реакции;

· Химическая реакция;

· Отвод полученных продуктов из зоны реакции.

Виды химико-технологических процессов:

1. По агрегатному состоянию вещества: а) гомогенные – все реагирующие вещества находятся в одной фазе: газовой, твердой, жидкой; б)гетерогенные – все вещества находятся в разных фазах.

2. По тепловому эффекту: а)экзотермические – с выделением теплоты; б)эндотермические – с поглощением теплоты.

3. По направлению протекания: а)обратимые – протекают и в прямом, и в обратном направлениях; б)необратимые – протекают лишь в одном направлении.

4. По условиям протекания: а)Электро-химические – превращение химической энергии в электрическую и электрической в химическую. Переход химической энергии в электрическую – гальванические элементы, переход электрической энергии в химическую – электролиз, происходящий переносом электронов к ионам или от них. б)Каталитические – называются катализатором и осущ-ся с целью изменения скорости хим реакций. Катализаторы ускоряют скорость, ингибиторы – замедляют. Ве-ва, увеличивающие активность катализатора – промоторы, снижающие активность – каталитические яды. в)Фото-хим-е – процессы,протекающие под действием световых излучений. г)Плазменные - процессы, протекающие при плазменной обработке (обработка материалов низкотемпературной плазмой, создаваемой плазмотронами).

5.

18. Биологические процессы в технологии. Виды брожения, области использования. Биотехнология – совокупность промышленных методов, в которых для пр-ва различных продуктов используются живые организмы и биологические процессы.

Основным процессом в традиционной биотехнологии является брожение.

Брожение (ферментация) – процесс расщепления органических веществ, преимущественно углеводов, на более простые соединения под влиянием микроорганизмов или выделенных из них ферментов. Этот процесс может происходить в организме животных, растений и многих микроорганизмов как с участием кислорода, так и без него.

Классификация видов брожения по производимым конечным продуктам:

· Спиртовое брожение – протекает в несколько стадий и используется для промышленного получения этила для алкогольных напитков, в виноделии и др.

· Молочнокислое - имеет большое значение при получении молочных продуктов, квашении овощей, силосовании кормов для животных.

· Пропионово-кислое – используется в молочно-кислой промышленности для изготовления твердых сыров.

· Масляно-кислое – приводит к порче пищевых продуктов, вспучиванию сыра и банок с консервами. Раньше использовалось для получения масляной кислоты, бутилового спирта и ацетона.

· Метановое – встречается в природе в заболоченных водоемах. Используется в промышленности и бытовых очистных сооружениях для обезвреживания органических веществ сточных вод. Образующийся при этом метан в смеси с углекислым газом используется в качестве топлива.

 

`9. Сис-ма технологических процессов. Исторические этапы развития систем технологических процессов и их оценка. Сис-ма — целое, состоящее из множества элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом. Технологич. с-мы -сов-ть взаимосвязанных технологич. действий различного уровня, взаимодействующих с окружением как целое. Элем-ты (технологич. пр-сы), не соответствующие по уровню системе, могут ею отторгаться. В производственной системе нет технологических процессов, функционирующих независимо от других. Все технологические процессы объединяются в системы разного уровня. Первой исторической формой сис-м технологич процессов были цехи ремесленников, объединявшие работников одной специальности. Результатом такого объединения стало повышение производит-ти труда. Затем появилось мануфактурное произв-во, основанное на общественном разделении труда. Мануф-ра— предприятие, основанное на разделении труда и преимущественно ручной технике. В мануфактуре вся совокупность технологических действий, к-ю в цехе выполнял 1 ремесленник, была расчленена на части (технологические операции), каждую из которых выполнял отдельный исполнитель. Появление мануфактур вызвало рост производительности труда за счет его общественного разделения. Мануфактурное произ-во создало благоприятные условия для разработки и использования первых образцов техники. Технологич. операции по сравнению с технологическим процессом в целом значительно упростились. Малое количество и постоянная повторяемость движений стали причиной изобретения первых простейших механизмов. Машинное произ-во возникло в результате промышленного переворота во второй половине XVIII в. На смену человеку пришли машины и механизмы. Затем появились современные фабрики и заводы, сочетающие в себе параллельные и последовательные структуры. Следующий этап-возникновение пром объединений, отраслей народного хозяйства, монополий, концернов. Последние образовали структуры наиболее высокого уровня-народно-хозяйственного комплекса гос-ва.

 

20. Общая хар-ка технологич сис-м произв-ва. Закономерности их формир-ия и функционир-я. Сравнит-я технико-эк-я оценка. Признаки технологич. сис-м:1.По структуре: параллельные (с нежесткими технологич связями), последоват-е (с жесткими) и комбинированные. 2. По уровню соподчиненности: технологич процесс, производственный цех, производственные предприятия, отраслевые комплексы, народнохозяйственные комплексы. 3. По уровню специализации: специальные, специализированные и универсальные. 4.По уровню автоматизации: механизированные, автоматизированные и автоматические.

Элементы параллельной сис-мы не зависят друг от друга по мат потокам сырья, но соединены информационными связями, к-е служат для передачи умения и мастерства по изготовлению того или иного продукта, т.к. в параллельные технологич системы объединяются однотипные технологич процессы.Выход из строя 1 из элементов системы не влечет за собой прекращение работы всей сис-мы. Хар-я особенность –создание условий для технологич развития. Элементы последоват сис-мы жестко связаны: продукт первого элемента сис-мы – сырье для второго.Выход из строя одного элемента ведет к прекращению работы всей системы.Хар-я особ-ть – возможность увелич-я V выпуска и невозможность технологич развития.Реальные технологич сис-мы могут быть комбинированными – чередование парал-х и последоват-х структур. Закономер-сти формир-я и функционир-я сис-м:

· Последовательность технологических операций образует последовательную систему технологического процесса.

· Однотипные технологические процессы объединяются в параллельную систему производственного цеха.

· Однотипные предприятия объединяются в параллельную систему отрасли народного хозяйства.

· Последовательность отраслей образует последовательную систему хозяйственных комплексов.

· Разнотипные, не связанные между собой комплексы образуют народное хозяйство государства.

21. Закономерности развития технологических систем. Особенности развития и их технико-экономическая оценка. На уровне технологич.процесса(ТП) выделяют 2 основных вида действий: функциональные(рабочие) и вспомогательные.

Рабочие действия в технологич. системах(ТС) – элементы, обеспечивающие выпуск продукции. В кач-ве вспомогательных выступают связи между элементами ТС.

Рационалистическое развитие предполагает взаимозамещение живого труда прошлым, относящееся к любым действиям из всей совокупности технологич действий ТС. Это может быть взаимозамещение внутри отдельного элемента ТС или взаимозамещение на уровне вспомогат действий,обеспечивающее реализацию технологич.связей между элементами системы. Соотношение между затратами живого и прошлого должно быть в пользу живого труда. Эволюционное развитие - снижение совокупных затрат труда за счёт улучшения вспомогательных действий как внутри элементов системы, так и за их пределами. Революционное развитие - повыш-е результативности функциональных (рабочих) действий или их замену. Развитие 1 элемента приводит к повышению качественных хар-тик всей сиc-мы. Задачи развития более успешно решаются в параллельных ТС. При этом выделяется наиболее технологически отсталое звено, к-е и совершенствуется в соот-вии с его внутренними потребностями. Когда уровень развития всех звеньев парал-й сис-мы ТП выравнивается,прибегают к приёмам, повышающим качеств сторону элементов и всей сис-мы: использованию результатов научных разработок, покупке патентов и лицензий, обмену технологиями и т.д. Оптимизация ТС предполагает получение большего результата без качеств. изменения объекта и его элементов при прежних затратах за счёт более умелого использования объекта оптимизации. Условие оптимизации: максимум системного выпуска при постоянстве затрат прошлого и живого труда в системе до и после оптимизации. Задача оптимизации: оптимальное перераспределение трудозатрат между элементами системы, обеспечивающее максимизацию выпуска.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...