- Určeno pro:
- Střední škola
- Formát:
- B5 (16 x 23 cm)
- Počet stran:
- 88
- Nakladatelství
- Ostatní nakladatelství
- KLOUDA
- Chemická technika
-14%
Chemická technika
Učebnice pro 3. a 4. ročník chemických oborů SPŠ.
- Naše cena s DPH:
- 109 Kč DPH 0%
- Původní cena s DPH:
- 127 Kč
- Ušetříte:
- 18 Kč
- Dostupnost:
- skladem
-
ks
- DO KOŠÍKU
- Autor:
- Štěpánek Ludvík
- Nakladatel:
- KLOUDA
- Kód zboží:
- 22225
- EAN / ISBN:
- 9788086369181
Popis produktu
- Základy chemické techniky s řadou příkladů a cvičení. Určeno zejména pro obory SPŠ chemických.
- Učebnice pro třetí a čtvrtý ročník chemických oborů SPŠ.
- Obsahuje množství řešených příkladů a cvičení.
- Základy chemické techniky s řadou příkladů a cvičení.
Parametry kolon
Kromě počtu teoretických pater a refluxu je třeba znát také další parametry kolon:
- Zádrž kolony udává množství kapaliny a páry v koloně. Statická zádrž je měřena při zastavené destilaci, pracovní zádrž při chodu. Nízkou zádrž mají kolony se stékajícím filmem a rotační, vysokou patrové.
- Propustnost kolony udává množství páry schopné projít průřezem kolony. Horní mez propustnosti je tzv. bod zahlcení kolony, kdy je páry příliš mnoho a kapalina nemůže stékat dolů. Nahromadí se v koloně, což snižuje účinnost dělení a může poškodit zařízení. Při zahlcení je třeba snížit příkon topení.
- Odpor kolony – kolona klade odpor proti procházejícím parám. To způsobuje tlakový rozdíl mezi vrchem a spodkem kolony. Větší odpor opět mají patrové kolony.
- Destilační rovnováha – ustálení kolony, tj. dosažení rovnoměrného chodu, může trvat někdy i mnoho hodin. Kontroluje se podle teplot v hlavě kolony.
Určování počtu teoretických pater kolony
Nejběžnější způsob určení počtu teoretických pater destilační kolony je grafický za pomocí rovnovážných diagramů kapalina – pára. U ideálních roztoků se může provést výpočet a pro některé případy lze provést odhad z přibližných diagramů.
Vstupní kapalina o složení x1 na prvním TP odpaří páru o složení y1. Ta zkondenzuje na kapalinu na druhém patře o složení x2. Znovu se odpaří a zkondenzuje, což pokračuje pravoúhlými kroky, až z vrcholu kolony odejde pára destilátu o složení yn. Počet pravoúhlých kroků udává počet teoretických pater kolony. Výhoda grafického způsobu spočívá v jeho obecné platnosti pro všechny typy roztoků, je však nutné znát rovnovážné údaje pro konstrukci diagramů.
Početní způsob
Platí pouze pro roztoky, které se chovají ideálně podle Raoultova zákona. Známe rovnici výpočtu složení páry odvozenou pro jednoduchou destilaci ideálních roztoků. Ta se rozepíše pro jednotlivá patra rektifikační kolony ve shodě s označením na výše uvedeném diagramu x – y:
Vztah se někdy nazývá Fenského rovnice a vyjadřuje závislost mezi složením vstupní destilované kapaliny x1 a složením destilátu yn(destilát vzniká kondenzací páry z n-tého patra). Počet teoretických pater kolony je označen jako n. Relativní těkavost směsi je označena a.
Braggův-Lewisův diagram
Umožňuje odhadovat počet teoretických pater kolony log n podle rozdílů teplot varu složek a požadovaného složení destilátu z ekvimolární směsi (náčrtek vpravo):
Příklad 29 Destiluje se směs o složení 50 mol.% a relativní těkavosti 1,2. Kolik teoretických pater musí mít destilační kolona na získání destilátu o složení 90 mo
O učebnici
Předmět chemická technika je obor chemie, který se zabývá zařízeními chemické výroby a procesy v nich probíhajícími. Matematicky tyto procesy popisuje, což umožňuje vypočítat potřebné parametry zařízení pro konkrétní technologii a optimalizovat výrobní proces.
V literatuře je pro chemickou techniku běžnější název chemické inženýrství - "cheming".
Každá chemická výroba je složena z omezeného počtu zařízení, ve kterých probíhají fyzikální nebo chemické operace. Úkolem předmětu chemická technika je sjednotit a zobecnit to, co je pro různé typy výrob podobné a společné. K tomuto účelu jsou definovány a popsány tzv. jednotkové aparáty a jednotkové operace.
Ve spojení s výpočetní technikou je nyní možné předem vypočítat a modelovat příslušné procesy a dosáhnout tak jejich optimálního provedení.
Chemická technika je úzce spjata s praktickým procvičováním v laboratořích chemické techniky. Úkoly, které jsou zde zařazeny, navazují i na znalosti z jiných předmětů, zejména fyzikální chemie, analytické chemie a chemických laboratorních cvičení.
Předmět nelze považovat za uzavřený obor, je třeba jej chápat jako rychle se rozvíjející oblast, ve které jsou tradiční postupy a zařízení neustále vylepšovány, s cílem dosáhnout co nejlepší ekonomiky výroby. Je proto pochopitelné, že je snahou výuky postihnout trvalé základy chemické techniky a předpokladem průběžného doplňování vědomostí o nových zařízeních. K tomu jsou využívány rovněž exkurze a praxe ve výrobních podnicích, v praktických chemických laboratořích nebo na vysokých školách.
Obsah učebnice
1. Úvod
2. Mechanické operace
- 2.1 Operace s tuhou fází
- 2.2 Operace s tekutinami
- 2.3 Heterogenní směsi
3. Tepelné operace
- 3.1 Sdílení tepla
- 3.2 Výměníky tepla
- 3.3 Odpařování
- 3.4 Teplosměnné látky
- 3.5 Zahřívání na vysoké teploty
4. Elektrotermické a elektrochemické procesy
- 4.1 Elektrochemické procesy
- 4.2 Elektrotermické procesy
5. Difuzní operace
- 5.1 Destilace
- 5.2 Rovnovážná destilace
- 5.3 Absorpce
- 5.4 Adsorpce
- 5.5 Sušení
- 5.6 Extrakce
- 5.7 Krystalizace
6. Chemické reaktory
- 6.1 Typy reaktorů
- 6.2 Bilance reaktorů
- 6.3 Výpočty reaktorů
- 6.4 Katalytické reaktory
7. Optimalizace a řízení výroby
- 7.1 Optimalizace
- 7.2 Bilance výrobní jednotky
- 7.3 Teorie podobnosti a modelování
- 7.4 Základy systémového posuzování
8. Příklady k řešení
9. Příloha: Tabulky a diagramy
- Henryho konstanty Hi pro některé roztoky plynů ve vodě při teplotě t
- Tepelné vodivosti, tepelné kapacity a hustoty nekovovývch materiálů
- Tepelné vodivosti kovových materiálů při různých teplotách
- Nomogram pro výpočet logaritmického středu dvou hodnot
- Vlastnosti suchého vzduchu při tlaku 9,8.104 Pa v závislosti na teplotě
- Dynamická viskozita vody v závisloti na teplotě
- Entalpický diagram vlhkého vzduchu (-20 až 55°C), tlak 0,1 MPa
- Entalpický diagram vlhkého vzduchu (0 až 200°C), tlak 9,93.104 Pa
- Tlak par kapalin p v závislosti na teplotě t