Процессы и аппараты органического синтеза и биохимической технологии. Методы расчета

Description

В книге описываются методы расчета процессов и аппаратов органического синтеза и биохимической технологии на основе химической кинетики и термодинамики. Излагаются принципы составления материального и теплового балансов описываемых процессов и аппаратов.От себя: у меня много книг на тему оборудования биохимических производств, если Вас что-то интересует - пишите в личку. На топики захожу редко.Спасибо за "СПАСИБО"!Примеры страниц СодержаниеГлава I. Общие сведения о технологических и тепловых расчетах реакционных аппаратов........... 5Технологические расчетыЕмкостные аппаратыТепловые аппаратыМассообменные аппаратыТепловые расчетыТепловой балансПрограммированный подвод или отвод тепла (термокинетика химических реакций)............. 22Глава II. Кинетика гомогенных химических реакций и процессов в проточных аппаратах......... 33Материальный баланс проточных систем.............. 33Батарея реакционных аппаратов с мешалками........... 35Графический метод расчета..............Аналитический метод расчета .......... 38Сравнительная оценка эффективности периодической и непрерывной работы аппаратов для сложных (деградирующих) химических реакций.. 43Неустановившееся состояние в батарее реакционных аппаратов ... 47Реактор периодического действия с переменным объемом реакционной массы .........Трубчатые аппараты .....................Скорость реакции ................Перепад давления ................. 59Определение искомых параметров для модели при исследовании производственных процессов ...... 62Трубчатые аппараты с ламинарным потоком реакционной массы ................... 64Реакция при непрерывном транспортировании взаимодействующих веществ под постоянным давлением .... 69Определение длины трубчатого реакционного аппаратаНеизотермические реакции в потоке ....... 83Определение кинетической модели............... 88Глава III. Кинетика гетерогенных химических реакций и процессов, протекающих в реакционных аппаратах ......92Реакции и процессы в системе жидкость — жидкость........ 92Некаталитические реакции и процессы в системе жидкость — твердое вещество ...............,........... 113Реакции и процессы в присутствии твердых катализаторов .... 119Глава IV. Химическая кинетика энзиматических процессов………….. 149Реакции с одним субстратом................... 151Обратимые реакции с одним субстратом.............. 153Скорость реакций при торможении за счет субстрата........ 155Процесс торможения энзиматических реакций........... 157Реакции с двумя конкурирующими субстратами.......... 159Реакции между двумя субстратами................ 161Инактивация энзима с течением реакции..... ....... 163Глава V. Моделирование химической и биохимической кинетики ........................ 167Глава VI. Термодинамические потенциалы в инженерно-химических расчетах .......173Функции потенциала и равновесие............... 173Свободная энергия и химические реакции............. 176Применение третьего закона термодинамики........... 177Изменение свободной энергии с температурой........... 180Исследование реакции для производства формиата натрия .... 181Соотношение между AF° и константой равновесия К ....... 184Равновесие в газовых реакциях......... ... 186Равновесный выход этанола ...... 188Реакция получения синильной кислоты из ацетилена и азота ...................... 190Глава VII. Процессы хлорирования ........ 194Условия проведения процессов ................. 194Материальный баланс хлоратора и технологические расчеты .... 194Тепловой баланс хлоратора ................... 205О хлораторах.............. ....... 207Глава VIII. Процессы сульфирования ........ 210Расчет кислотных смесей ................... 213Материальные балансы ................ ... 216Сульфирование серной кислотой или олеумом..... 216Сульфирование хлорсульфоновой кислотой ...... 217Тепловой баланс сульфуратора ................. 218Сульфирование серной кислотой или олеумом..... 218Сульфирование хлорсульфоновой кислотой...... 221Аппаратурное оформление смешения кислот............ 223О сульфураторах ....................... 223Глава IX. Процессы нитрования........ 226Условия проведения процессов................ 226Расчет нитрующих смесей.................... 229Тепловой баланс процессов смешения кислот для приготовления нитрующей смеси .........232Материальный баланс процесса нитрования .........Тепловой баланс процесса нитрования .............. 240О нитраторах ......................... 242Глава X. Процессы восстановлении нитросоединений и щелочного плавления ............... 244Восстановление нитросоединений ................ 244Материальный баланс процессов восстановления чугунной стружкой .................. 244Тепловой баланс процессов восстановления чугунной стружкой .................... 247Технологическая схема восстановления нитросоединений ……………248Щелочное плавление ................. 249Материальный баланс процесса щелочного плавления 250Тепловой баланс процесса щелочного плавления .... 252Аппарат для щелочного плавления.......... 255Глава XI. Процессы диазотирования, азосочетания и нитрозирования ................. 256Тепловой баланс процессов диазотирования, азосочетания я нитрозирования .......................... 257Тепловой эффект процессов диазотирования..... 258Тепловой эффект процессов азосочетания....... 260Тепловой эффект процессов нитрозирования...... 261Аппараты для процессов диазотирования, азосочетания и нитрозирования ............................. 261Глава XII. Процессы, протекающие под давлением . . 270Характеристика процессов гидролиза, аминирования и алкилирования ............... 270Автоклавы. Аппараты змеивикового типа............. 271Давление жидкости в реакционном аппарате при ее термическом расширении (термодинамика жидкости) .............. 274Тепловые балансы процессов гидролиза, аминирования и алкилирования ........................... 276Тепловой баланс стадии химического взаимодействия . . 277Тепловой баланс стадии отгонки непрореагировавших веществ при спуске давления ........... 279Простая дистилляция ..................... 280Кинетика реакции получения изопропилбензола алкилированием бензола пропиленом ...................... 283Глава XIII. Биохимический процесс ферментации . . . 288Динамика роста микроорганизмов................ 288Сопротивление массопередаче в процессах аэрации......... 291Подвод кислорода к культурам при перемешивании........ 292О ферментаторах ........................ 297Стерилизация воздуха ..................... 299Абсорбция этилового спирта из смеси его паров с углекислым газом, выделяющимся из ферментатора................ 305Глава XIV. Экстракция.............. 315Жидкостная экстракция .................... 315Правило пропорциональности в бинарных системах . . 316Тройные системы.................. 317Правило пропорциональности для треугольной диаграммы ..................... 318Диаграмма экстракции.............. 321Коэффициент распределения............. 322Определение критической точки смешения и интерполиро¬вание линий сопряжения ............. 324Построение диаграммы экстракции ......... 326Экстракция с перекрестным током.......... 329Определение необходимого числа ступеней при использовании ограниченного количества растворителя . . . 336Противоточная экстракция ............. 337Экстракция компонентов из сильно разбавленных растворов ....................... 346Аппараты для жидкостной экстракции........ 349Смешение и эмульгирование . . ...... 354Осаждение ............ 360Многоступенчатые установки ........... 361Центробежные экстракторы ..... 363Высота (длина) контактных экстракторов....... 365Определение диаметра экстракционной колонны .... 371Экстракция твердых тел.................... 375Ленточный экстрактор Де-Смета....... ... 375Расчет экстракции на ленточном аппарате Де-Смета . . 377Экстракция в шнековых (винтовых) аппаратах..... 381Экстракция в аппарате с мешалкой.......... 385Расчет экстракции в диффузорах........... 386Критериальное уравнение проточной экстракции . . . 388Глава XV. Адсорбция ............... 396Адсорбционная волна...................... 396Кинетика адсорбции в аппарате с неподвижным слоем адсорбента . . 398Продолжительность неустановившейся адсорбции ......... 401Кондиционирование воздуха. Увлажнение воздуха в потоке .... 405Определение количества адсорбента, размеров адсорбера и перепада давления .......................... 408Переходный режим работы аппаратов с неподвижным слоем адсорбента ............................ 410Рекуперацйонная установка для растворителей.......... 418Жидкостная адсорбция ..................... 419Адсорбция с одной ступенью............. 422Двухступенчатая перекрестная адсорбция ...... 423Двухступенчатая противоточная адсорбция ...... 425Непрерывный процесс адсорбции................. 426Промышленные установки и аппараты для адсорбции....... 428Типовая схема адсорбционной установки периодического действия ………..430Типовая схема адсорбционной установки непрерывного действия с движущимся слоем адсорбента................ 435Глава XVI. Ионный обмен ............. 441Ионный обмен в процессах водоподготовки............ 441Аппарат для ионного обмена периодического действия …….441Расчет процесса водоподготовки. Кинетика ионного обмена в процессах водоподготовки.......... 441Определение остаточной жесткости воды....... 447Определение константы скорости реакции для ионного обмена в процессах водоподготовки......... 448Моделирование ионообменных фильтров....... 448Ионный обмен в производстве антибиотиков и в химических процессах ...............455Характеристика процесса ионного обмена в производстве стрептомицина .................. 455Аппарат для непрерывного ионного обмена в производстве стрептомицина................ 455Сорбция стрептомицина............... 457Десорбция стрептомицина.............. 461Ионный обмен медного купороса в башне при его регенерации из раствора ................ 463Глава XVII. Сушка................. 467Сушка с распылением материала................. 467Сушка во взвешенном состоянии................. 467Сушка с распылением растворов и суспензий...... 473Сушка твердых тел газом, проходящим через слой материала ... 478Кинетика сушки .................. 478Сушка твердого материала без нор.......... 480Сушка пористых тел ................ 482Камерная сушилка ............. 483Глава XVIII. Дисперсионный анализ в органическом синтезе и биохимической технологии........ 486Обоснование метода сравнений дисперсий............. 486Дисперсионный анализ по партиям продукта........... 487Исследование многоступенчатых процессов............ 490Дисперсионный анализ при неравных столбцах........... 491Разложение дисперсии на составляющие по строкам и столбцам и остаточную дисперсию................ 493Схема дисперсионного анализа................................................................................................................ 498Анализ данных о влиянии состава и времени вулканизации на качество продукта ............................. 500Опытная сушка образцов синтетического материала.............................................................................. 504Исследование влияния качества промежуточного соединения Н-кислоты на выход продукта.............. 509Дисперсионный анализ в производстве антибиотиков........ ......................................................................511