Vegyipari műveletek I.

Tartalom

Bevezetés 3
I. Mechanikai műveletek 7
1. Tárolás 7
1.1 Szilárd anyagok tárolása 8
1.2 Folyadékok tárolása 9
1.3 Gázok tárolása 10
2. Fluidumok áramlása 17
2.1 Alapfogalmak 17
2.2 Fluidum áramlás anyagegyenlege: folytonossági tétel 19
2.3 A fluidumáramlás energiát étele: a Bernoulli egyenlet 20
2.4 Reális folyadékok áramlása: a súrlódás 24
2.4.1 Áramlási kép, Re-szám 25
2.4.1.1 Lamináris áramlás 27
2.4.1.2 Turbulens áramlás 29
2.4.1.3 A Re-szám fizikai értelme 34
2.4.1.4 Áramlás nem körkeresztmetszetű térben 34
2.4.1.5 Lamináris és turbulens áramlás összehasonlítása 36
2.4.1.6 Határréteg és filmelmélet 38
2.4.1.7 Áramlás síklap mentén 41
2.4.1.8 Lecsurgó folyadékfilm áramlása 43
3. Keverés 46
3.1 Kavaró típusok 46
3.1.1 Horgonykavaró 46
3.1.2 Rácsos, kalodás, ujjas kavaró 47
3.1.3 Lapátos kavarók 47
3.2 Keverő típusok 47
3.2.1 Csigáskeverő 47
3.2.2 Szalagkeverő 47
3.2.3 Propellerkeverő 48
3.2.4 Turbinakeverő 49
3.3 Keverők teljesítményszükséglete 49
3.4 Folyadékfelszín keverős tartályban 53
4. Ülepedés 56
4.1 Az Ülepedés elmélete 56
4.1.1 Az ülepedés hidrodinamikája 56
4.1.2 Az ülepedési sebesség számítása 58
4.1.3 Ülepedő részecske átmérőjének számítása 63
4.1.4 Együtt ülepedés 64
4.1.5 Ülepedés nem végtelen térben 65
4.1.6 Ülepedés centrifugális térben 66
4.2 Ülepítés 68
4.2.1 Az ülepítő kapacitásának meghatározása 68
4.2.2 Ülepítő berendezések 69
4.2.2.1 Porülepítők 69
4.2.2.2 Folyadékcseppek ülepítése gázban 73
4.2.2.3 Szilárd részecskék ülepítése folyadékban 74
4.2.2.4 Folyadékcseppek ülepítése folyadékban 79
4.2.2.5 Gázbuborékok felszállása folyadékban 81
5. Áramlás töltött csövekben 82
5.1 A töltött cső és a töltet jellemzői 82
5.2 Áramlási ellenállás töltött oszlopon 85
5.3 Fluidizáció 87
5.4 Pneumatikus szállítás 93
6. Szűrés 95
6.1 Szűrés hidrodinamikája 95
6.2 Optimális szűrési idő 98
6.3 Szűrőberendezések 100
6.3.1 Szakaszos üzemű szűrőberendezések 100
6.3.2 Folytonos üzemű szűrők 102
6.3.3 Szűrőcentrifugák 104
6.4 Szűrőközegek 106
II. Hőtani műveletek 109
7. A hőterjedés formái 110
7.1 Hővezetés (kondukció) 110
7.2 Hőszállítás (konvekció) 119
7.3 Hőátadás (kondukció+konvekció) 120
7.3.1 Csőben áramló fluidumok hőátadása 127
7.3.2 Csőre merőlegesen áramló fluidumok hőátadása 133
7.3.3 Hőátadás sík falak mentén 135
7.3.4 Hőátadás keverős készülékben 136
7.3.5 Természetes konvekció 136
7.3.6 Kondenzációs hőátadás 139
7.3.7 Hőátadás forrásnál 145
7.4 Hősugárzás (radiáció) 149
7.5 Hőátbocsátás 167
8. A kinetikus hőátvitel módjai 172
8.1 Álló rendszerek hőátvitele 174
8.1.1 Mindkét közeg végtelen hőkapacitású (állandó hőfokú hőcsere) 174
8.1.2 Az egyik közeg végtelen hőkapacitású 175
8.1.3 Mindkét közeg véges hőkapacitású 178
8.2 Egyenáramú hőcsere 180
8.3 Kétáramú rendszerek (stacionárius hőcsere) 182
8.3.1 Egyenáramú hőcsere (Parallel áram) 182
8.3.2 Ellenáramú hőcsere (Contra áram) 189
8.3.3 Vegyesáramú hőcsere 197
8.3.4 Keresztirányú hőcserélők 200
9. Hőcserélő készülékek 201
9.1 Sztatikus vagy direkt hőcsere készülékei 201
9.2 Kinetikus vagy indirekt hőcsere készülékei 202
10. Hőközlés, hőelvonás, termosztálás 205
10.1 Hőközlés (melegítés) 205
10.2 Hőelvonás (hűtés) 206
10.3 Termosztálás 207
10.4 Kölcsönös hőcsere 209
III. Bepárlás 211
11. A bepárlás alapjai 211
11.1 A forrás mechanizmusa 211
11.2 Hidrosztatikus effektus 212
11.3 Oldatok entalpia diagramja 213
12. Bepárlás számítása 214
12.1 Bepárló berendezés felépítése 214
12.2 Egytestes bepárló berendezés számítása 217
12.2.1 Hőszükséglet számítás Merkel-diagram alapján 218
12.2.2 Hőszükséglet számítás Mollier-diagram alapján 219
12.2.3 Hőszükséglet számítás az oldat fajhőjével 220
12.2.4 A bepárló berendezés fűtőfelületének meghatározása 222
13. Hőenergia gazdálkodás bepárlásnál 223
13.1 Energia takarékosság a fütőgőz előállításánál 223
13.2 Híg oldat előmelegítése hulladékhő felhasználásával 224
13.3 Többtestes bepárlás 226
13.3.1 A keletkezett pára felhasználása újbóli bepárlásra 226
13.3.2 Hőszivattyú vagy párakompresszió 235
14. Többtestes bepárló számítása 240
15. Bepárló és lepárló készülékek 249
15.1 Nagy folyadékterű, külső fűtésű ill. duplikát orozott bepárlók 249
15.1.1 A laboratóriumi üveglombik 249
15.1.2 Fém bepárló üstök 249
15.1.2/a Gömbbepárló 249
15.1.2/b Hengeres formájú bepárló 250
15.1.2/c Lencse bepárló 250
15.2 Nagy folyadékterű belsőfűtésű bepárlók 250
15.2.1 Kanyarcsöves fűtőfelület az üstben 251
15.2.2 Csőköteges bepárlók 251
15.2.3 Csörgedeztető vagy vékonyréteg előgőzöltetők 252
15.2.4 Forgófűtőterű bepárlók 252
15.2.5 Hengeres fűtőterű bepárlók 253
15.3 Közepes és kis folyadékterű külsőfűtésű vízszintes csöves elpárologtatók 253
15.3.1 Hajtűcsöves bepárló 253
15.3.2 Yaryan-evaporátor 254
15.4 Közepes folyadékterű belsővertikális csővezetű bepárlók 254
15.5 Kis folyadékterű külsőfűtőterű elgőzölögtetők. Elkülönített fűtőterű vagy hosszúcsöves bepárlók (Gőz a csöveken kívül = forrcsöves bepárlók) 259
15.5.1 Az "elkülönített fűtőterű evaporátorok" vagy: gyorsbepárlók típusa 260
15.5.2 Hosszúcsöves evaporátorok 262
15.5.3 Esőfilmes bepárlók 264
15.5.4 Ferde fűtőterű bepárlók 266
15.6 Kavarós filmbepárlók 266
15.6.1 Luwa-típusú filmbepárló 267
15.6.2 Sambay-típus 267
15.6.3 Buflovac-típus 267
15.6.4 Gundheim-Donovan-féle filmbepárló 267
15.7 Különleges bepárlók hőérzékeny anyagokhoz 270
15.7.1 Centrifugális filmbepárlók 270
15.7.2 Rövidutas filmdesztilláló 270
15.7.3 Lemezes bepárlók 271
15.8 Kristályosító bepárlók 274
16. Bepárlás módozatai 278
Tartalomjegyzék 283

Témakörök