Масса алмасу үрдісі

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҚ МИНИСТРЛІГІ
С. СЕЙФУЛЛИН атындағы ҚАЗАҚ АГРОТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Кафедра Тамақ және қайта өңдеу өндірістерінің технологиясы

Курстық жоба (жұмыс)
Үдерістер және аппараттар пәні бойынша

Тақырыбы: Массалмасу аппараттары(экстракторлар,адсорберл ер)
Орындаған: 3 курс, ТПП 17-24 топ
Студенті:Зұлбықар Бибол Ерболұлы
Мамандық 5В072700 Азық түлік өнімдерінің технологиясы
Тексерген: Бекбаев Қ.С
Курстық жоба (жұмыс) қорғауға жіберілді:
(мерзімі және оқытушының қолы)
Комиссия мүшелері: Токаев С.Д,Мустафаева А.К,Искаков Б.М.

Нұр-Сұлтан 2020
С. СЕЙФУЛЛИН атындағы ҚАЗАҚ АГРОТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Кафедра Тамақ және қайта өңдеу өндірістерінің технологиясы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі

Курстық жобаға (жұмысқа)
Тапсырма №6

Студент: Топ: ТПП 17-24
Мамандық 5В072700- Азық түлік өнімдерінің технологиясы
Курстық жоба (жұмыс) тақырыбы: Массалмасу аппараттары(экстракторлар,адсорберл ер)

№
Түсіндірме жазбаның мазмұны
Орындалу мерзімі
Болжамалы көлемі
1
Кіріспе
29.07.2020
1
2
Негізгі бөлім
29.07.2020
4
3
Массаалмасу аппараттарына жалпы түсінік.
29.07.2020
2
4
Массаалмасу аппараттарының түрлері.
29.07.2020
5
5
Массаалмасу апараттарын параметрлік есептеу.
29.07.2020
2
6
Қорытынды
29.07.2020
1
7
Қолданылған әдебиеттер тізімі
29.07.2020
1

Әдебиеттер
1.Зенков Р.Л., Ивашков И.И., Колобов Л.Н. Машины непрерывного транспорта. М.: Машиностроение, 1987.
2.Марон Ф.Л., Кузьмин А.В. Справочник по расчетам подъемно-транспортных машин. Минск: Высшая школа, 1977.
3.Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. М.: Машиностроение, 1983.
4.Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование по деталям машин. М.: Высшая школа, 1991.
5.ГОСТ 20373-94. Редукторы и мотор-редукторы зубчатые. Варианты сборки. - Введ. 01.07.1996. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1996.
6.ГОСТ 21424-93. Муфты упругие втулочно-пальцевые. Параметры и размеры. - Введ. 01.07.1996. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1996.
Тапсырма берілген күні:
Жоба жетекшісі:Бекбаев.Қ.С
Тапсырманы орындауға алдым :

Мазмұны
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...2
НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3
Массаалмасу аппараттарына жалпы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
Массаалмасу аппараттарының түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
Масаалмасу аппараттарын параметрлік есептеу ... ... ... ... ... ... ... .14
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..15
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... 16

Кіріспе
Булану дегеніміз - ерітіндіні қайнату кезінде булану арқылы шығарудан тұратын ұшпайтын заттардың ерітінділерін шоғырландыру процесі. Буланудың қозғаушы күші - пайдалы температура айырмасы деп аталатын ыстық жылу тасымалдағыш пен қайнаған ерітінді арасындағы температура айырмашылығы.Булану - химиялық және тамақ технологиясындағы энергияны көп қажет ететін процестердің бірі, тұтынылған энергияның абсолютті мөлшері мен 1 кг өңделген ерітіндіге нақты тұтыну тұрғысынан да. Өнеркәсіпте көп жағдайда ұшпайтын заттардың сулы ерітінділері буланады.Булану атмосфералық қысым кезінде де, жоғарылаған немесе төмендетілген қысым кезінде де жүзеге асырылады. Атмосфералық қысым кезінде булану кезінде пайда болған бу атмосфераға шығарылады. Төмендетілген қысыммен буланған кезде аппараттағы вакуум барометрлік конденсатордағы екінші будың конденсациялануына байланысты пайда болады. Вакуум жағдайындағы булану ерітіндінің қайнау температурасын төмендетуге мүмкіндік береді, яғни қыздыру буы мен қайнаған ерітіндінің арасындағы температура айырмашылығын, яғни процестің қозғаушы күшін арттыруды білдіреді. Бұл жылу тасымалдайтын бетті азайтуға мүмкіндік береді. Жоғары қысыммен булану нәтижесінде пайда болған буды қыздыру немесе басқа технологиялық қажеттіліктер үшін пайдалануға мүмкіндік береді.Өнеркәсіпте олар бір қабатты, сонымен қатар көп қабатты буландырғыш ретінде қолданылады. Көп қабатты буландырғыштар бір-бірімен байланысқан бірнеше буландырғыштардан (қабығынан) тұрады. Тікелей ағынды және қарама-қарсы ағынды көп қабатты буландырғыштар бар.Тоғыспалы буландырғыштарда қыздырғыш бу мен буланған ерітіндінің ағымы денеден ағымға ауысады, ал кері ағымдарда - бір-біріне қарай. Көп қабатты буландырғыштар туралы толығырақ ақпаратты [1, 2] табуға болады. Көп қабатты буландырғыштарда тек бірінші қабық бастапқы бумен қыздырылады, ал алдыңғы қабықта пайда болған екінші бу кейінгі қабықты қыздыру үшін қолданылады. Осылайша, көп қабатты буландырғыштарда бастапқы қыздыру буынан бөлінетін жылу қайта пайдаланылады. Бұл бастапқы қыздыру буының шығынын айтарлықтай азайтады. Қаныққан су буы негізінен бірінші ғимаратта ыстық жылу тасымалдағыш ретінде қолданылады.
Негізгі бөлім
Масса алмасу дегеніміз - тепе-тең емес екілік немесе көп компонентті жүйелерде материяның бір фазадан екінші фазаға ауысуы.Масса алмасуға массаны беру (затты фазаның шекарасынан фазаның ішіне беру) және масса алмасу (затты фазалық интерфейс арқылы бір фазадан екінші фазаға беру) жатады. Айыру эквимолярлық массасы, онда бірдей мөлшердегі компоненттер интерфейс арқылы қарама-қарсы бағытта және квимолярлы емес.

Сурет-1.Масса алмасу үрдісі.
Масса алмасудың қозғаушы күші - бұл жүйенің жұмыс және тепе-теңдік күйлеріндегі компоненттердің химиялық потенциалдарының айырмашылығы.Газ (бу) - сұйық жүйеде кейбір компоненттер сұйық фаза ағынының өзегінен интерфейске, содан кейін газдың (будың) фазалық ағынының өзегіне, қалған компоненттеріне - қарама-қарсы бағытта өтеді. Бұл жағдайда әр фазаның өзегіндегі масса ауысуы әдетте турбулентті импульстар нәтижесінде, ал интерфейске жақын тұтқыр қабаттарда - молекулалық және ыдырайтын турбулентті диффузия нәтижесінде болады. Осы жүйелердегі заттардың интерфейс арқылы берілуі булану жәнеконденсация немесе газ бен сұйықтықтың еруі нәтижесінде пайда болады.Қатты фазасы бар жүйелерде зат газ немесе сұйық фазаның өзегінен қатты заттың бетіне өтетін кезде және таратылған компоненттің кеуектер ішіндегі (кеуекті құрылымдар үшін) және қатты фазадағы диффузиямен сипатталатын ішкі диффузиялық аймақ бөлінеді.Гидродинамикалық тұрақсыздық кезінде, мысалы, газ (бу) және сұйықтық құлаған пленка түріндегі сұйық сияқты қозғалмалы фазалармен жүйелердегі масса алмасу механизмі айтарлықтай өзгеруі мүмкінинтерфаза ағындардың стихиялық турбуленттілігінің немесе беттік конвекция кезінде пайда болуына байланысты. Жүйеде беттік-белсенді заттардың болуы интерфейстің күйі мен көлеміне айтарлықтай әсер етеді. Масса алмасудың тиімділігі жылу тасымалына да байланысты болып табылады.
Қоймаларда, контейнерлерде және ылғалға қарсы қаптамада тағамды сақтау кезінде жылу мен масса алмасудың өзіндік белгілері бар. Қоймаларда тепе-теңдік температурасы мен ауаның тепе-теңдік ылғалдылығымен сипатталатын анықталатын гидротермалдық режим орнатылады. Контейнердегі ауа ылғалдылығы жүктің және оның гигротермальды сипаттамаларына, ал орамдағы орам материалдарының қасиеттеріне байланысты.
Масса алмасу процестерін 2 топқа бөлуге болады. Бірінші топ (абсорция, экстракция және т.б.) ең кемінде үш зат: біреуі - бірінші фаза, екіншісі - екінші фаза, ал үшіншісі - фазалар арасындағы тасымалданатын зат қатысады. Әр фазаны құрайтын заттар тасымалданатын затты тасушы болып, өздері бір фазадан екінші фазаға өтпейді. Мысалы, аммиак пен ауа қоспасынан аммиак сумен сіңірілгенде, ауа мен су тасымалданатын зат - аммиактың тасушысы болады, және оларды инертті газ немесе инертті сұйық деп те атайды.Екінші топ (мысалы, ректификация) масса өту процесіне екі фазада тікелей қатысады, және олар тасымалданатын заттың инертті тасушысы болмайды.Тасымалданатын зат әр фаза ішінде диффузия арқылы өтетін болғандықтан масса өту процесін диффузиялық процестер деп те атайды.
Жылу алмасу процестері сияқты (диффузиялық) масса алмасу процесіндегі тасымалданатын зат мөлшері фазалардың жанасу бетіне және процестің қозғаушы күшіне пропорционал болады. Масса алмасу процесінің қозғаушы күші - тасымалданатын заттың берілген концентрациясымен тепе - теңдік концентрациясы (процесс тоқтаған кезге сәйкес келеді) арасындағы айырмаға тең. Сондықтан масса алмасу процесін шегі - жүйенің тепе - теңдік жағдайы болады. Фазалардың шекарасы бекітілуі мүмкін (бұл қатты фазаны қамтитын масса алмасудың көптеген жағдайларына тән, кейбір жағдайларда сұйық-сұйық, сұйық-газ жүйелерінде масса алмасу жағдайларында) және жылжымалы (сұйық-сұйық, газ-сұйық, сұйық-қатты жүйелерге тән).
Процесске аз қатысатын фазалар мен компоненттердің санына сәйкес масса алмасу процестері мен құрылғылар екі топқа бөлінеді. Бірінші топқа екі компонент (екеуі де таратылатын) және екі фаза қатысатын процестер кіреді. Бұл процестерге айдау, кристалдану, еріту жатады. Екінші топ процестерден тұрады, оларда үш компонент ең аз қатысады (олардың біреуі бөлінеді, қалған екеуі компонент-тасымалдаушы, инертті компоненттер) және екі 2 фаза. Сонымен қатар, тасымалдаушы компоненттердің әрқайсысы фазалардың бірінде қатысады. Екінші топтың процестері - сіңіру, сұйық экстракция, адсорбция, экстракция, термиялық кептіру.Массаның берілу процесінің жылдамдығы интерфейске таралатын заттың молекулалық диффузиясымен шектеледі. Сондықтан, бұл процестер заттың фазаға ауысуы берілген фазаның әртүрлі аймақтарында осы заттың концентрациясында айырмашылық болған кезде пайда болады.Химиялық потенциалдар айырмашылығы. Демек, масса алмасудың қозғаушы күші - фазаның, жүйенің әр түрлі аудандарындағы химиялық потенциалдар айырмашылығы. Алайда химиялық потенциалдардың мәндерін анықтау қиын болғандықтан, масса алмасудың қозғаушы күші айырмашылық арқылы көрінеді.Үлестірілетін компоненттің концентрациясы. Болжам химиялық потенциал шоғырлануға пропорционалды.Массаны беру процестері қайтымды. Олардың ағынының бағыты компоненттің тиімді (жұмыс істейтін) концентрациясына байланысты фазада, сондай-ақ температура мен қысым жағдайында, яғни. тепе-теңдік жағдайына әсер ететін параметрлер болып табылады. Тікелей және кері процестердің мысалдары: сіңіру және десорбция; еріту және кристалдану.
Өнеркәсіптік ортада масса алмасу процестері жиі болады.
келесі фазалар арасында жүреді:
-газ және сұйық;
- бу және сұйық;
- сұйық және қатты;
-газ және қатты;
- екі сұйықтың арасында (ерімейтін сұйықтық).
Өзара әрекеттесетін фазалардың сипатына және мәніне байланысты
болып жатқан құбылыстардың, масса алмасу процестеріне бөлінеді:
- сіңіру (газды немесе буды сұйықтықпен сіңіру)
- дистилляция (құрамында сұйық біртекті қоспаларды бөлу)
өзара әрекеттесу арқылы жүзеге асатын әртүрлі өзгергіштік компоненттерінен бөлінген сұйықтықтың булануы кезінде алынған сұйық және бу)
- адсорбция (газдың (будың) құрамдас бөлігін газдан сіңіру ,сұйық фазадан сұйық фаза немесе қатты сіңіргіш бар сұйық компонент)
- сұйық экстракция (мақсатты компонентті сұйықтықтан шығару)басқа сұйықтықпен фаза, ол бөлінгенімен іс жүзінде мүмкін емес)
- қатты фазалы экстракция - экстракция (экстракция процесі)мақсатты компонент қатты сұйықтықпен;
- кристалдану (қатты фазаны сұйықтықтан қаныққан бөлу)
- еріту (қатты заттың сұйық ерітіндіге ауысуы)
- термиялық кептіру (қатты немесе пастистік материалдан шығару)
ылғал, оның булануына байланысты газға ауысуы)
1.Массалмасу аппараттарына жалпы түсінік.
Жүру барысы бір фазадан екінші фазаға заттың берілу жылдамдығыменен анықталатын технологиялық процесті атқаруға арналған аппараттарды массаалмастыру аппараттары деп атайды. Бұл аппараттардың реакциялық аппараттардан ерекшелігі, мұнда реакция өнімі реакцияланған түс реакцияға түспеген бөліктерге бөлінеді.Массаалмасу аппараттарда келесі массаалмасу процестері атқарылады: абсорбция, адсорбция, экстракция, ректификация және кристаллдану.Бұл процесстерді басым жағдайда бағаналы типтегі аппараттарда атқарады. Бұл аппараттар өздігінде биіктігінің диаметріне қатынасы елеулі сипаттағы (LD10) цилиндрлік ыдыс болып табылады.Бағананың ішінде әрекеттесуші фазалардың кқжетті бетінің қалыптасуын бейімдеуші түрліше конструкциядағы әрекеттестіру құрылғылары орнатылады, және де бұл құрылғылар негізгі жұмысшы орта болып табылады. Бұл әрекеттестіруші құрылғылар конструкциясы бойынша алуан түрлі, және де олардың нақтылы қолданылуы массаалмасушы процесстің түріне және әрекеттесуші орталардың физико-химиялық қасиеттеріне байланысты қабылданады.Массаберілу теориясынан мәлім болғандай, бір ортадан екінші ортаға өтетін заттардың мөлшері фазалық әрекеттесу бетіне және процестің қозғалушы күшіне,яғни қарастырушы компоненттердің концентрациясының айырмасы бара-бар.Массаалмасу процесінің қозғаушы күші шектеулі шама болғандықтан процестің қарқындылығын арттырудың жалғыз жолы әрекеттесуші фазалардың әрекеттесу бетін арттыру болып табылады. Осыған орай фазааралық беттің түзелу принципі, массаалмасу аппараттардың топтастырылуының негізіне қаланған.Массаалмасу аппараттары үздіксіз және мезгілді әрекеттегі, тұтас пісірілген және құрамалы (цоргалы фланецпен біріктірілген) болып келеді.
2.Массалмасу аппараттарының түрлері.
Экстракторлар.Бағаналы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.