Последовательность этапов построения системы интенсификации. Обобщенные характеристики физических воздействий и процессов. Изучение особенностей акустических, электромагнитных, оптических и радиационных методов расширения технологических движений.
Интенсификация производственных процессов направлена на увеличение их экономической эффективности в результате целенаправленного влияния на производительность оборудования, сокращения затрат материалов и энергии, улучшения качества продукции, снижения затрат труда и повышения эффективности автоматического управления. Системный подход позволяет выделить основные принципы использования физических воздействий в технологии для решения задач интенсификации процессов.Процессы химической технологии - это сложные физико-химические процессы, протекающие как в пространстве, так и во времени. Химико-технологическая система - это совокупность взаимосвязанных технологическими потоками и действующих как одно целое аппаратов, в которых осуществляется определенная последовательность технологических операций. Входные переменные параметры по характеру воздействий на ХТС разделяются на три типа: а) неизменные входные параметры - это такие параметры, значения которых могут быть измерены, но возможность воздействия на них отсутствует. Значения данных параметров не зависят от режимов процессов. б) управляющие параметры - это такие параметры, на которые можно оказывать прямое воздействие в соответствии с теми или иными требованиями, что позволяет управлять процессом. в) возмущающие параметры - это такие параметры, значения которых случайным образом изменяются с течением времени и которые недоступны для измерения. Выходные параметры - это такие параметры, величины которых определяются режимом процесса и характеризуют его состояние, возникающее в результате суммарного воздействия входных управляющих, возмущающих параметров.Анализ процессов на макроуровне предполагает ряд этапов. Этот элемент должен отражать те свойства вещества, которые являются определяющими в отношении конечной цели интенсификации процесса. Для выделения минимальных типовых структурных элементов необходимо в каждой конкретной цепи воздействие - система - результат выделить в системе такие структурные единицы, которые по отдельности или в совокупности сохраняют ту же причинную взаимосвязь между воздействием и его результатами.Под ТЗ на разработку подразумевается перечень основных эксплуатационных, технологических, экономических и других требований и их значений, которым должен удовлетворять технологический процесс и аппарат. Упрощенно первый этап можно представить в следующем виде. Второй этап заключается в выявлении основных информационных массивов. Задача интенсификации химико-технологических процессов заключается в выборе или поиске наиболее эффективной совокупности физических воздействий при заданной паре переменных вход-выход и наложенных ограничениях. После варьирования физическими воздействиями и их сочетаниями надо найти наиболее целесообразную совокупность, которая обеспечивает проведение требуемого процесса.С позиций термодинамики обрабатываемые вещества представляют собой систему, отделенную от окружающей среды некоторой поверхностью раздела [1]. Состояние системы оценивают количественным значением, макроскопических параметров: интенсивных (измеряемых локально) и экстенсивных (измеряемых для системы в целом). Изменение состояния системы представляет собой процесс. В периодических технологических процессах система замкнута, так как отсутствует обмен массой между системой и окружающей средой, а в непрерывных - открыта. Если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-нибудь из условий, определяющих положение равновесия, то в системе усилится то из направлений процесса, течение которого ослабляет влияние произведенного воздействия, и положение равновесия сместится в том же направлении.В химическом производстве вещества перерабатываются с целью изменения состояния, содержания энергии и состава. Подавляющее большинство процессов химической технологии (механические, тепломассообменные и др.) протекают на «физическом» уровне, то есть не связаны непосредственно с химическими превращениями веществ, да и элементарные акты химических реакций также имеют физическую природу.В механических и гидромеханических процессах целенаправленно проводят разделение твердых тел и неоднородных систем, измельчение и диспергирование, смешивание и образование неоднородных систем и т.п.Из физической сущности тепломассопереноса следует, что интенсификация может идти по пути создания больших градиентов, влияния на конвективный перенос, непосредственно на коэффициенты переноса, а также по пути управления распределением источников.Для химической технологии особый интерес представляют специфические (избирательные) воздействия, приводящие к химическим превращениям веществ, которые невозможны при использовании других методов. Молекулярные механизмы, которые приводят к химическим реакциям и таким процессам, как вязкое течение, диффузия, поглощение звука и электромагнитных волн, имеет большую общность [5]. Одним из существенных факторов является агрегатное состояние реагентов, от которого зависит целевая передача энергии воздействия реагирующим молекул
План
Содержание
Введение
1. Постановка задач интенсификации технологических процессов
1.1 Анализ процессов на макроуровне
1.2 Последовательность этапов построения системы интенсификации
1.3 Обобщенные характеристики физических воздействий и процессов
2. Типовые процессы химической технологии как объекты интенсификации
2.1 Интенсификация механических и гидромеханических процессов
2.2 Интенсификация тепломассообменных процессов
2.3 Интенсификация химических процессов
3. Методы интенсификации технологических процессов
3.1 Акустические методы
3.2 Электромагнитные методы
3.3 Оптические и радиационные методы
Заключение
Список использованных источников
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
