Page 57 - 6659

о
 високотемпературні, що протікають при температурі вище 500 С;
 електрохімічні, що відбуваються під дією електричного струму;
 фотохімічні, викликані дією світла;
 радіаційно-хімічні, що протікають під дією іонізуючих випромінювань;
 каталітичні, що протікають за участю каталізатора.

При розробці ХТП, а також при аналізі існуючих процесів широко
використовуються матеріальний і енергетичний баланси виробництва.

Матеріальний баланс – це речовинне вираження закону збереження маси, відповідно до
якого у всякій замкнутій системі маса речовин, що вступили у взаємодію, дорівнює
масі речовин, що утворилися в результаті цієї взаємодії.

Для реакції

aA + bB + cC = pP + sS + Q,
де А, B, C – вихідні реагенти,

Р, S – цільовий і побічний продукти,

рівняння матеріального балансу буде мати вид

mA + mB + mC = mP + mS.

Матеріальний баланс найчастіше складають на одиницю маси цільового продукту
(Р), тобто одержують залежність, що показує, яка маса вихідних реагентів А, B, C
необхідна для одержання одиничної маси Р, а також маса утвореного при цьому побічного
продукту S.

В основу енергетичного балансу покладений закон збереження енергії: кількість
енергії, підведеної в ході процесу, дорівнює кількості енергії, що виділяється в ньому.

ХТП зв'язані з перетворенням різних видів енергії – теплової, механічної, електричної.
Оскільки у цих процесах найбільше значення відіграє теплова енергія, для них
звичайно складають теплові баланси. У цьому випадку закон збереження енергії
формулюється так:

надходження теплоти(Q надход) у даній технологічній операції дорівнює витраті
теплоти (Q витр) у тій же операції

 Q надход   Q витр

У загальному виді тепловий баланс виражають рівнянням
Q т + Q рід + Q г + Q ф + Q р + Q п = Q' т + Q' рід + Q' г + Q' ф + Q' р + Q' п,

де Q т, Q рід, Q г – кількість теплоти, внесеної в апарат з надходженням відповідно
твердих, рідких і газоподібних речовин,

Q ф, Q' ф – теплота, виділювана і поглинена при фізичних процесах,
Q р, Q' р – теплота екзо- і ендотермічних реакцій,

Q п, Q' п – теплота, підведена ззовні і відведена з апарату,

Q' т + Q' рід + Q' г – теплота, що виноситься вихідними матеріалами.
57