lift fasadni ppt

36
PROCESNI APARATI I POSTROJENJA Studenti: Pofesor : Ilić Igor Dr Milun J. Babić Radomirović Miladin Živković Dalibor

Upload: radomirovic-miladin

Post on 02-Feb-2016

245 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Prezentacija o fasadnim liftovima,oblast primene,proracun,projektni zadatak

TRANSCRIPT

Uvod

PROCESNI APARATI I POSTROJENJA Studenti: Pofesor :Ili Igor Dr Milun J. BabiRadomirovi Miladinivkovi DaliborUvod U velikom broju tehnolokih operacija dolazi do transporta materije, koji ne mora uvek da bude vezan sa transportom toplote. S obzirom na tu injenicu vrimo podelu difuzionih operacija na:Izotermske difuzione operacije iNeizotermne difuzione operacije Kod prouavanja izotermnih difuzionih operacija osnovna fizikalna slika dobija se poznavanjem polja brzina i polja sastava, dok je za prouavanje neizotermnih difuzionih operacija neophodno i poznavanje temperaturskog polja. Uopte kod difuzionih operacija dovode se u meusobni kontakt dve faze, koje su razdvojene graninim povrinama, pa se razmena materije vri transportom jedne komponente iz jedne u drugu fazu.Najeu primenu imaju sledei oblici izotermske difuzione operacije:

ApsorpcijaAdsorpcijaEkstrakcijaAdsorpcijaPod procesom adsorpcije podrazumevamo izdvajanje jedne komponente iz gasne ili tene smee vrstim poroznim telom koji nazivamo ADSORBENT, sa ciljem da se jedna komponenta izdvoji i pree u vrstu fazu.Gas koji prelazi iz gasovite faze u vrstu fazu naziva se ADSORPTIV.Adsorbent ili adsorbens = supstanca na kojoj se neto adsorbujeAdsorptiv = supstanca koja se adsorbujeAdsorbenti su uglavnom porozne strukture, usled ega je njihova specifina povrina jako velika.Kao adsorbent u procesnoj tehnici uglavnom se koristi aktvni ugalj

Ili silikogel (gel silicijumske kiseline)

Procesi adsorpcije mogu se vriti u nepokretnom ili u pokretnom sloju zrnastog adsorbenta. Osnovna karakteristika adsorbenata, sa gledita njegove primene u procesnoj tehnici, je njegova aktivnost, tj. koliina materije koja se adsorbuje jedinicom koliine ili jedinicom zapremine odgovarajueg adsorbenta. Razlikuju se statika i dinamika aktivnost.

Statika aktivnost definie se koliinom adsorbovane materije u jedinici koliine ili jedinici zapremine adsorbenta do postizanja ravnotee gasovite i vrste faze (s obzirom na posmatranu komponentu) pri zadatoj temperaturi i koncentraciji gasovite faze. Dinamia aktivnost je karakteristika adsorbenta prilikom strujanja gasne smee kroz sloj adsorbenta do trenutka kada adsorbovani gas (adsorptiv) pone da prolazi kroz sloj vrste faze. Prilikom strujanja gasne smee kroz sloj adsorbenta u prvoj fazi procesa adsorbovani gas se potpuno izdvaja (adsorbuje) iz gasne smee. Posle izvesnog vremena u izlaznom gasu pojavljuju se sve vee koliine adsorptiva, a na kraju procesa (zasieni adsorbent) koncentracija izlazne smee postaje jednaka koncentraciji ulazne smee (proces adsorpcije se vie ne vri) . Ekstrakcija Ekstrakcija je difuziona operacija u kojoj se iz neke vrste materije ili tenosti vri izvlaenje neke korisne komponente pomou pogodnog rastvaraa. Prema agregatnom stanju materije koje se podvrgavaju ekstrakciji mogu biti:vrste (vrsta ekstrakcija) iTene ( tena ekstrakcija).

Ekstrakcija u sistemima vrsta faza-tenost Prepoznajemo dva sluaja: Komponente se nalaze u vrstoj fazi u obliku rastvora, a prilikom vrenja procesa ekstrakcije kao ekstragent koristi se ista tena faza u kojoj su rastvorene posmatrane komponente u vrstoj fazi. Neke komponente nalaze se u vrstoj fazi kao kompleksi molekula na unutranjoj i spoljanjoj strani kristalnih reetki. Radi njihovog rastvaranja iz vrste faze u rastvor potrebna je izvesna koliina rastvaraa (ekstragenta).Ekstrakcija iz vrste faze je sloeni proces, koji se u sutini sastoji iz dva stadijuma: difuzija unutar vrste faze, koja se definie fiziko-hemijskim svojstvima vrste faze i materije koja difunduje prelaz materije na pvrini kontakta vrste faze i tene faze, koji se definie hidromehanikim svojstvima strujanja i fiziko-hemijskim svojstvima rastvaraa.

Ekstrakcija u sistemima tenost-tenost Tena ekstrakcija primenjuje se radi izdvajanja rastvorenih tenosti iz smee tenosti (rastvora tenosti). Ovaj proces koristi se za razdvajanje takvih tenih smea koje se ne mogu razdvojiti destilacijom ili rektifikacijom, jer se temperature kljuanja pojedinih komponenata ne razlikuju mnogo.

Jednostepena tena ekstrakcija Jednostepena tena ekstrakcija ostvaruje se u aparatima koji rade periodiki. Pri jednostepenoj ekstrakciji komponenta koja se rastvara u rastvarau prelazie iz poetnog rastvora u rastvara sve dok se ne postigne fazna ravnotea izmeu ekstrakta i rafinata.

Pri jednostepenoj ekstrakciji komponenta koja se rastvara u rastvarau (ekstragentu) prelazie iz poetnog rastvora u rastvara sve dok se ne postigne fazna ravnotea izmeu ekstrakta i rafinata, tj. teorijskog stepena ekstrakcije.Viestepena tena ekstrakcija sa unakrsnim tokom koristi se za dobijanje to istijeg rafinata. Poetni rastvor prolazi kroz niz teorijskih stepena ekstrakcije. Dobijeni rafinat iz prvog stepena ulazi u drugi stepen itd.

Viestepena tena ekstrakcija sa suprotnim tokomje ustvari kontinualan proces koji se sastoji iz vie teorijskih stepena ekstrakcije, odnosno povrina na kojima se ostvaruje kontakt. U protivstrujnom ekstraktoru materijal dolazi u kontakt sa rastvaraem, koji protie u suprotnom pravcu od pravca kretanja ekstraktora.

Prilikom prouavanja neizotermskih difuzionih operacija sa viekomponentnim i viefaznim sistemima fizikalna sutina procesa moe se objasniti poznavanjem :

brzinskog polja,koncentracionog polja, i temperaturskog polja.Neizotermske difuzione operacije

Kod neizotermskih difuzionih operacija neophodno je analizirati uticaj temperature i razmenjene koliine toplote kako na osobine svakog konkretnog sistema, tako i na odvijanje posmatranog procesa.

Sem uobiajenog materijalnog bilansa, u takvim operacijama, bitan je u veini sluajeva i presudan znaaj ima toplotni bilans.

Neizotermske difuzione operacije

Od neizotermnih difuzionih procesa razlikujemo procese:

ukuvavanja,kristalizacije,destilacije, irektifikacije.

Neizotermske difuzione operacije

Termike osobine binarnih rastvora i meavinaPromena zapremine prilikom rastvaranja :

V1, V2 m3/kg- specifine zapremine istih materija 1 i 2 pri posmatranim uslovima.- kg-kilograma materije. Posle izvrenog procesa meanja, ukoliko komponente stvaraju rastvor, ukupna zapremina dobijenog rastvora iznosie V m3/kg, pri emu je V V0 .

V0=(1-)V1+ V2 m3/kg , gde je Termike osobine binarnih rastvora i meavinaUsled rastvaranja dolazi do promene zapremine V, koja zavisi od fiziko-hemijskih osobina komponenata, pritiska, temperature i sasatava dobijenog rastvora. Moe biti i pozitive i negativne vrednosti.

Toplota rastvaranja-meanja

Rastvaranjem kilograma materije 2 temperature t u (1-) kilograma materije 1 iste temperature (na odreenom pritisku P0),promenie se, u optem sluaju za neku vrednost t. Ukoliko je potrebno odrati poetnu temperaturu t, mora se dobijenom rastvoru dovesti ili odvesti tzv. toplota rastvaranja -qt :

qt1,qt2 kj/kg - toplote rastvaranja svedene na jedan kilogram istih komponeneta 1 odnosno 2. Meanje se obino vri na konstantnom pritisku. qt = (1-)qt1 = qt2Toplota rastvaranja-meanjaToplota rastvaranja zavisi od fiziko-hemijskih osobina komponenata, temperature, pritiska, i sastava dobijenog rastvora, a moe imati pozitivne i negativne vrednosti.

Toplota rastvaranja-meanjaSpecifina toplota pri konstantnom pritisku jednog binarnog rastvora zavisi od sastava. Moe se odrediti na osnovu izraza za entalpiju rastvora :

Na osnovu izraza se moe doi do zakljuka , da e u oblasti u kojima je toplota rastvaranja jedanaka 0, (a to su oblasti pregrejane pare gde ponaanje gasovite faze priblino odgovara ponaanju idealnih gasova), izoterme neke binarne meavine u tim oblasima biti prave linije tj. i = Cp Ti=qt +(1-) i1Specifina toplota rastvora

Konstruisanje toplotnih dijagrama

Kompletno konstruisanje potpunih toplotnih dijgrama za pojedine binarne meavine, a posebno i- (ili i-) dijagrama stanja, zahteva potpuno (najee eksperimentalno) poznavanje velikog broja termikih osobina konkretnih meavina i istih komponenata.Zbog toga se u praksi koriste neke pribline metode, koje se za tehniku primenu mogu sa dovoljnom tanou upotrebiti.Primer 1 : Ako se sa dovoljnom tanou pretpostavi da se pregrejana pera binarnog rastvora ponaa kao idealni gas, toplota meanja je u toj blasti jednaka o, pa su izoterme pregrejanog podruja u tom sluaju prave linije.Konstruisanje toplotnih dijagrama

Primer 2: Ukoliko su poznate toplote faze istih komponenata1 i 2, kao i specifine toplote istih komponeneta, mogu se za razliite temperature (pri konstantnom pritisku) odrediti entalpije pregrejane pare iste komponenete.Primer 3: Ukoliko su poznate odreene zavisnosti komponenata 1 i 2, (iz t- , odnosno t-), i poznavanjem toplote meanja (rastvaranja) moe se ucrtati gornja granina linija (linija kondenzacije), donja granina linija (linija kljuanja), a meusobnim spajanjem ovih linija na konstantnom pritisku mogu se ucrtati i izoterme tenog podruja tj. tene faze.U sluaju da nije poznata toplota meanja tene faze, moe se iskoristiti Clapeyron-Clausius-ova jednaina, gde se za razliite temperature pri konstantnom pritisku sa dovoljnim brojem ponavljanja za svaku vrednost q12 mogu odrediti take donje granine linije itd.Za jednostavnije materije komponenata koje su sline po fiziko-hemijskim osobinama esto su toplote meanja (rastvaranja) identine, pa su linije kondenzacije i kljuanja paralelne.Konstruisanje toplotnih dijagrama

Isparavanje i kondenzacija binarnih rastvora i meavinaProcesi promene faze (kljuanje i kondenzacija, odnosno topljenje i ovravanje) binarnih meavina i rastvora principejelno se razlikuje od procesa promene faze jednostavne (jednokomponentne ) materije.Isparavanje jednog binarnog rastvora najlake je pratiti u t- dijagramu, ili u i- dijagramu.Proces isparavanja vri se najee pri konstantnom pritisku, pa dijagrami imaju jasnije definisane linije kljuanja tj. kondenzacije.

Isparavanje i kondenzacija binarnih rastvora i meavinaPrilikom procesa isparavanja, moe se uoiti, da para u ravnotei menja sastav od vrednosti 3 do vrednosti 7 (od stanja 3 do stanja 7 po gornjoj graninoj liniji), a kljuala tenost menja sastav od vrednosti 3 do vrednosti 8 (od stanja 2 do stanja 8 po donjoj graninoj liniji). Ova osobina binarnih rastvora veoma je bitna za procese razdvajanja, jer je oigledno da je para, koja je u ravnotei sa tenom fazom, bogatija lake isparljivom komponentom. Prednost i- dijagrama za konstantni pritisak je mogunost direktnog oitavanja odgovarajuih koliina toplote, potrebnih za uspostavljanje toplotnog bilansa.

Isparavanje i kondenzacija binarnih rastvora i meavinaProces kondenzacije jednog binarnog rastvora pretstavljen je u t- i u i- dijagramu. Analiza procesa moe se sprovesti na principijelno isti nain kako je to izvreno za proces isparavanja. Procesi isparavanja i kondenzacije binarnih meavina sa ogranienom rastvorljivou u tenoj fazi , kao i sistemi dve nerastvorljive tenosti mogu se takoe pratiti i predstaviti odgovarajuim dijagramima.