Условные обозначения. 1. Буга П. Г. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания

1. Буга П. Г. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания. М. Высшая школа, 1987.

2. Благовещенский Ф. А., Букина Е. Ф. Архитектурные конструкции. М. Высшая школа,1986.

3. Неелов В. А. Гражданские здания. М. Стройиздат, 1988.

4. Под редакцией Маклаковой Т. Г. Конструкции гражданских зданий. М. Стройдизайн, 1986.

5. Шеришевский И. А. Конструирование гражданских зданий. М. Стройиздат, 1981.

6. СНиП 2.01.07 – 85* Нагрузки и воздействия.

7. СНиП 2.02.01 – 83* Основные здания и сооружения.

8. СНиП 2.07.01 – 89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.

9. СНиП 2.08.01 – 89 Жилые здания.

10. СНиП 2.08.02 – 89* Общественные здания и сооружения.

11. СТ СЭВ 3976 – 83 Здания жилые и общественные. Основные положения проектирования.

Учреждение образования

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

Л. С. Ещенко, В. А. Салоников

Общая химическая

Технология.

Расчеты химико-технологических процессов

Допущено

Министерством образования Республики Беларусь

в качестве учебного пособия для студентов учреждений,

обеспечивающих получение высшего образования

по химико-технологическим специальностям

Минск 2007

УДК 66(075.8)

ББК 35я73

Е 97

Рецензенты:

кафедра химии БНТУ (заведующий кафедрой доктор химических

наук, профессор В. Н. Яглов;

кандидат технических наук, доцент Д. И. Медведев;

кандидат технических наук, доцент А. А. Меженцев);

старший научный сотрудник Института общей и неорганической

химии НАН РБ кандидат технических наук И. И. Гончарик

Все права на данное издание защищены.

Воспроизведение всей книги или ее части не может быть

осуществлено без разрешения учреждения образования

«Белорусский государственный технологический университет».

Ещенко, Л. С.

Е 97Общая химическая технология. Расчеты химико-технологичес-ких процессов : учеб. пособие для студентов специальностей химико-технологического профиля / Л. С. Ещенко, В. А. Салоников. – Минск : БГТУ, 2007. – 200 с.

ISBN 978-985-434-755-4.

В данном учебном пособии изложены теоретические основы проведения технологических расчетов, приведен разбор примеров расчета технологических показателей, составления материальных и тепловых балансов различных химико-технологических процессов, а также представлены типовые задания для самостоятельных и контрольных работ.

Предлагаемое издание предназначено не только студентам химико-технологического профиля, но и окажет помощь инженерно-техническому персоналу в решении многих производственных вопросов.

УДК 66(075.8)

ББК 35я73

© УО «Белорусский государственный

технологический университет», 2007

ISBN 978-985-434-755-4 © Ещенко Л. С., Салоников В. А., 2007

Предисловие

Учебный курс «Общая химическая технология» входит в цикл общеинженерных дисциплин, целью которого является научное описание способов и процессов получения продуктов, осуществляемых с участием химических превращений технически, экономически, социально целесообразным путем. К основным задачам курса относятся: изучение химического производства как сложной химико-технологической системы, закономерностей химических превращений при переработке сырья в целевой продукт, обучение методам и приемам создания оптимального технологического режима химико-технологических процессов, систем и анализ эффективности их работы.

Курс лекций сочетается с практическими занятиями, на которых осваивается и закрепляется теоретический материал путем решения конкретных инженерных задач по расчету химико-технологических процессов, составлению материальных и энергетических балансов, показывающих расход сырья и энергии для производства единицы продукции.

Настоящее учебное пособие охватывает ряд тем учебного курса «Общая химическая технология», таких как химическое производство, его состав, структура, показатели, сырьевые и энергетические ресурсы, оценка эффективности их использования на основе анализа материального и теплового балансов, химические процессы в идеальных и промышленных реакторах. Каждый раздел пособия содержит теоретические основы, необходимые для проведения технологических расчетов, а также примеры решения типовых задач и контрольные задания для самостоятельной работы студентов.

В соответствии с программой главное внимание уделено расчетам основных технологических показателей, материальных и тепловых балансов химико-технологических процессов, а также химических реакторов и системы реакторов. Приводимые в расчетах объемы газов отнесены к нормальным условиям (273 К, 1,013 × 10⁵ Па), если не сообщаются параметры состояния газа. Это замечание касается всех величин, в которые входит объем газа, а именно объемной теплоемкости, объемного расхода и т. д. Кроме единиц объема, используемых в системе СИ, применяются также литры, так как при проведении технических расчетов разницей между дециметрами кубическими и литрами можно пренебречь (1 л = 1,000 028 дм³).

Материал, содержащийся в пособии, обеспечивает общее познание химического производства, принципов эффективного использования материальных и энергетических ресурсов, освоение методов моделирования химических процессов в реакторах, овладение методами технологических расчетов химических производств.

Пособие должно способствовать формированию технологического и инженерного мышления, мировоззрения, приобретению студентами навыков самостоятельной работы.

Условные обозначения

А, В, …, R, S – исходные вещества и продукты реакции;

а, b, …, r, s – коэффициенты в стехиометрических уравнениях;

В_в – расход вещества в единицу времени, кмоль/ч, моль/с;

С_в – молярная концентрация вещества, моль/л, кмоль/м³;

с_р(м) – молярная теплоемкость, Дж/(моль × К);

с_р – удельная теплоемкость, кДж/(кг × К), кДж/(м³ × К);

- средняя молярная теплоемкость, Дж/(моль × К);

I – интенсивность, кг/(ч × м³), м³/(ч × м³), т/(сут × м²);

F - поверхность теплообмена, м²;

G – массовый расход, кг/ч, т/ч;

D _f – стандартная энтальпия образования вещества, кДж/кмоль;

D _r – стандартная энтальпия реакции, кДж/кмоль;

k - коэффициент теплопередачи, Дж/(м² × К);

m_в – масса вещества, кг;

М_в – молекулярная масса вещества;

n_в – химическое количество вещества, моль, кмоль;

N_в – молярная доля вещества;

Р – давление, Па, кПа;

Q – тепловой эффект реакции, количество тепла, Дж, кДж;

Т – температура, °С, К;

V – объем, л, м³;

х – степень превращения;

z - число эквивалентов;

П – производительность, кг/ч, т/сут;

Рк – расходный коэффициент, т/т, кг/т, м³/т;

ХТС – химико-технологическая система;

ХТП – химико-технологический процесс;

r - плотность, г/л, кг/м³;

α – выход продукта;

τ - продолжительность, мин, ч;

ω_в – массовая доля вещества.