ZAGADNIENIA PROJEKTOWANIA PROCESÓW PRZEMYSŁU CHEMICZNEGO
TOM I
MATEMATYCZNE I MATEMATYCZNO-FIZYCZNE METODY PROJEKTOWANIA
St. Bretsznajder
Wydawnictwo: PWT, 1956
Oprawa: twarda płócienna z obwolutą
Stron: 386
Stan: bardzo dobry, obwoluta podniszczona, nieaktualne pieczątki
W książce omówiono zagadnienia dotyczące rozwoju nowych metod technologii chemicznej oraz projektowania procesów przemysłu chemicznego. W pierwszym tomie książki poruszono ogólne zagadnienia rozwoju i projektowania procesu technologicznego, podano opis metod matematycznego opracowania liczbowych danych wyjściowych do projektowania oraz stopniowego zwiększania skali procesu od skali- doświadczalnej do przemysłowej.
Książka jest przeznaczona dla pracowników naukowych opracowujących metody technologiczne, projektantów i studentów, specjalizujących się w projektowaniu procesów technologii chemicznej, oraz konstruktorów aparatury chemicznej. Z pracy tej mogą również korzystać inżynierowie i magistrzy zatrudnieni w przemyśle.
SPIS TREŚCI
Przedmowa
1. Rozwój chemicznego procesu technologicznego i projektowanie procesu
1. Projektowanie zakładu przemysłu chemicznego
2. Rozwój procesu technologicznego
1.21. Chemiczna koncepcja procesu
1.2.1.1. Przykład różnych koncepcji chemicznych procesu ....
1.22. Ogólne zasady wyboru chemicznej koncepcji procesu ....
1.2.21. Termodynamika procesu
1.2.22. Kinetyka procesu
1.2.23. Mechanizm procesu
1.23. Wstępna analiza koncepcji chemicznej
1.24. Prace doświadczalne w skali laboratoryjnej i ćwierćtechnicznej .
1.25. Opracowanie koncepcji technologicznej nowej metody
1.26. Zasady technologiczne
1.2.61. Zagadnienie najlepszego wykorzystania surowców ....
1.2.62. Zagadnienie najlepszego wykorzystania energii
1.2.63. Zagadnienie najlepszego wykorzystania aparatury ....
1.2.64. Zagadnienie umiaru technologicznego
1.27. Wybór typów aparatów oraz schematów czynności jednostkowych
1.28. Oznaczanie wartości stałych fizykochemicznych materiałów przerabianych w projektowanym procesie
1.29. Opracowanie matematyczne wyników doświadczeń stanowiących podstawę do projektowania procesu technologicznego ....
1.2 1Э. Doświadczenia w skali półtechnicznej i w skali zakładu doświadczalnego
1.211. Zagadnienie powiększenia sikali operacji i procesów jednostkowych
1.212. Optimum ekonomiczne procesu
1.3. Zagadnienia technologiczne projektu .
1.31. Część technologiczna projektu wstępnego oddziału produkcyjnego
1.32. Produkcja oddziału
1.33. Metoda produkcji
1.34. Schemat procesu technologicznego
1.35. Bilans materiałowy i energetyczny procesu technologicznego
1.36. Przykład bilansów procesu technologicznego. Regeneracja amoniaku w procesie produkcji sody
1.37. Aparaty i urządzenia
1.38. Różne zagadnienia dotyczące technologicznej części projektu wstęp nego
Literatura do rozdziału 1
2. Matematyczne opracowanie wyników doświadczeń i pomiarów .
2.1. Uwagi wstępne
2.2. Błąd pomiaru
2.21. Wielkości przybliżone i błąd pomiaru
2.22. Rodzaje i źródła błędów
2.2.2.1. Dokładność pomiaru
2.23. Błąd bezwzględny i błąd względny
2.2.4. Wielkość względnego błędu pomiaru
23. Przybliżone obliczenia
2.31. Działania na liczbach przybliżonych
2.32. Obliczanie małych różnic dużych wielkości
2.33. Wzory do przybliżonych obliczeń ■ .
24. Interpolacja i ekstrapolacja
2.41. Obliczenie wyników doświadczenia przy pomocy interpolacji .
2.42. Graficzna metoda interpolacji
2.43. Metoda interpolacji liniowej (proporcjonalnego podziału) .
2.44. Metoda Lagrange'a
2.45. Metoda Newtona
2.4.51. Wzór interpolacyjny Newtona
2.4.52. Wzór interpolacyjny dla przypadku, gdy różnice między kolejnymi wartościami zmiennej niezależnej x nie są jednakowe
2.46. Dokładność interpolacji. Ekstrapolacja
25. Układanie równań
2.51. Równania półempiryczne i empiryczne
2.52. Wykreślanie krzywej
2.53. Wybór właściwej krzywej
2.54. Wyprostowanie krzywej przedstawiającej badaną funkcję (ana- morfoza)
2.5.41. Siatka wykładnicza
2.5.42. Siatka potęgowa ....
2.55. Typy równań empirycznych
2.5.51. Funkcja у = a-xb
2.5.52. Funkcja у = a-eb'x .
2.5.53. Funkcja у =
x
2.5.54. Funkcja у = , .
2.5.55. Funkcja у = с + a-xb
2.5.56. Funkcja y = aeb'x + c
2.5.57. Funkcja у = a + Ъх + ex2
2.5.58. Funkcja у = a+* . я + с .'....
2.5.59. Funkcja у = a-ebx + cxi
2.5.510. Funkcja у = а + ^ + . .
2.5.511. Funkcja у = a+J+cx2
b с
2.5.512. Funkcja у = а + — + . . .
2.5.513. Funkcja у = а + b-lgx + c-lg-'а:
2.5.514. Funkcja у2 = а + Ъх + ex2
2.5.515. Funkcja у =л хь-ес х
2.5.516. Funkcja y = a eb-xC
2.5.517. Funkcja у = a eb ' е° х
2.5.518. Funkcja у = а + Ъ-х 4- c ed х
2.5.519. Funkcja у = а-еЬх + с ■ edx
2.5.520. Funkcja у = еах-(с-cos Ъх + d-sin bas)
2.5.521. Funkcja у = от* + cxd
2 5 6 Przykłady dokonywania wyboru równania empirycznego
2.5.7. Wyznaczanie współczynników równań empirycznych .
2.5.7.1. Metoda graficzna
wzorów interpolacyjnych
kolejnych przybliżeń
średnich
najmniejszych kwadratów . metody wyznaczania współczynników
równa
2.5.72. Metoda
2.5.73. Metoda
2.5.74. Metoda
2.5.75. Metoda
2.5.76. Wybór
2.61. Uwagi ogólne
2.62. Skala nomogramu
2.63. Podziałka skali
2.64. Nomogramy drabinkowe
2.65. Nomogramy siatkowe
2.6.51. Rodzaje siatek
2.6.52. Proste nomogramy siatkowe ... . .
2.6.5.21. Nomogram siatkowy z krzywymi hiperbolicznymi w układzie współrzędnych p-v dla różnych wartości T
2.6.5.22. Nomogram w postaci pęku prostych .
2.6.5.23. Drugi nomągram w postaci pęku prostych
2.6.5.24. Nomograim logarytmiczny ....
2.6.53. Sprzężone nomogramy siatkowe ....
2.6.54. Siatkowe nomogramy trójkątne . . • • . .
2 6 5 4 1 Siatkowy nomogram trójkątny z siatką składającą się z trzech
pęków prostych wykreślonych z trzech wierzchołków . .
2.6.5.4.2. Siatkowy nomogram trójkątny z siatką utworzoną z prostych
równoległych
2 6 6 Nomogramy współliniowe (z punktów wyrównanych)
2 6 6 1 Przedstawienie równania w postaci wyznacznika
2.6.62. Typy nomogramów trzeciego rzędu (z punktów wyrównanych)
2.6.6.21. Pierwsza postać podstawowa równania
2.6.6.22. Druga podstawowa postać równania
2 6 6 2.3. Trzecia podstawowa postać równania
2.6.63. Często spotykane typy nomogramów trzeciego rzędu (z punktów wyrównanych)
2.6.6.31. Nomogram współliniowy
2.6.6.32. Nomogram Z
2.6.6.33. Nomogram kątowy
2.67. Nomogramy punktowe
2.68. Nomogramy sprzężone
7. Niektóre wybrane metody matematyczne rozwiązywania zagadnien che
micznych
2.7.1. Rozwiązywanie równań .
2.7.1.1. Rozwiązanie uikładu równań liniowych
przy pomocy wyznaczników
2 7.1.2. Równania wyższych stopni . . . " u
2.7.13. Metody przybliżone rozwiązywania rownan algebraicznych
2.7.14. Metody graficzne
2.7.15. Metoda kolejnych przybliżeń
2.7.16. Metoda prób i błędów
17^. Różniczkowanie
2.7.2.1. Różniczkowanie graficzne
2 7 2.2. Różniczkowanie liczbowe .
2 7 2.3. Maksimum i minimium funkcji
2.7.2.4. Maksimum i minimum funikcji uwikłanej
2-7.3 Całkowanie graficzne
"•"31 Metoda trapezów '. .' ' "'
~ - 32 Inne metody wyznaczania wielkości pola przedstawiającego całkę - Wykreślanie funkcji przedstawionej w postaci całki na podstawie -.••.--kresu funkcji podcałkowej
trzech skalach równoległych
z kilkoma niewiadomym
2.7.4. Całkowanie liczbowe
2.8. Niektóre metody statystyczne obliczeń
2.81. Prawdopodobieństwo
2.82. Podstawowe wzory teorii prawdopodobieństwa
2.83. Rozkłady normalne zmiennych losowych
2.8.31. Równanie krzywej normalnego rozkładu zmiennej losowej
2.8.32. Podstawowy rozkład normalny
2.8.33. Przykłady obliczeń
2.84. Przykład nienormalnego rozkładu zmiennej losowej .....
Literatura do rozdziału 2
3. Zagadnienie powiększenia skali procesu technologicznego
31. Uwagi ogólne
32. Podobieństwo zjawisk
3.21. Podobieństwo geometryczne
3.22. Pokrewieństwo
33. Podobieństwo pól fizycznych
3.3.1. Podobieństwo pól fizycznych nieustalonych i podobieństwo zjawisk
fizycznych
3.3.11. Podobieństwo kinematyczne
3.3.12. Podobieństwo dynamiczne
3.3.13. Podobieństwo zjawisk wymiany ciepła
3.4. Kryteria podobieństwa
3.4.1. Podobieństwo dynamiczne układów
3.4.2. Pierwsze twierdzenie podobieństwa
3.4.3. Podobieństwo hydrodynamiczne układów geometrycznie podobnych .
3.4.4. Podobieństwo cieplne układów
3.4.5. Termodynamiczne kryterium podobieństwa
3.5. Drugie twierdzenie podobieństwa i analiza wymiarowa
3.5.1. Wymiary wielkości fizycznych
3.5.2. Podstawy analizy wymiarowej
3.5.3. Równanie kryterialne
3.5'.3.1. Twierdzenie л
3.5.3.2. Drugie twierdzenie podobieństwa
3.5.3.3. Zastosowanie twierdzenia л do analizy wymiarowej . . . .
3.5.3.4. Analiza wymiarowa metodą Rayleigha
3.5.3.5. Spływ cieczy przez próg poziomy
3.5.3.6. Przenikanie cięgła podczas burzliwego przepływu cieczy w rurze o przekroju kołowym
6.6. Trzecie twierdzenie podobieństwa
6.6.1. Warunki jednoznaczności
6.6.1.1. Warunki jednoznacznie określające trójkąty
6.6.1.2. Warunki jednoznaczności przepływu płynu
6.6.2. Trzecie twierdzenie podobieństwa (sformułowania)
6.6.2.1. Trójkąty podobne
6.6.2.2. Zastosowanie trzeciego twierdzenia podobieństwa
2.7. Modelowanie procesów
2.7.1. Uwagi ogólne
2.7.2. Warunki brzegowe (początkowe i graniczne)
2.7.3. Modelowanie - •
1. Zastosowanie różnych czynników w procesie modelowania
2. Modelowanie przybliżone
3. Modelowanie procesów cieplnych
4. Modelowanie procesu przepływu gazu w piecu przemysłowym .
38. Powiększenie skali procesu przemysłowego
3.81. Powiększenie skali a modelowanie
3.82. Powiększenie skali nieproporcjonalne do rozmiarów wzorca . 3.8.2.1. Wykładniki zmiany skali
3.83. Powiększenie skali operacji z udziałem reakcji chemicznych, o szybkości których decydują procesy fizyczne wymiany ciepła i mas .
3.8.3.1. Powiększenie skali pieców przemysłowych ogrzewanych gazami spalinowymi
3.8.3.11. Piece szybowe
3.8.3.12. Piece obrotowe
3.8.3.13. Piece płomienne
3.8.3.14. Wykładniki zmiany skali pracy w piecu Siemensa-Martina 3.8.4. Podobieństwo i powiększanie skali procesów zachodzących z udziałem reakcji chemicznych
3.8.41. Kryteria podobieństwa
3.8.4.1.1. Warunki podobieństwa zjawisk w układach, w których zachodzi reakcja chemiczna
3.8.42. Powiększenie skali procesu z udziałem reakcji chemicznej
3.8.43. Powiększenie skali procesu z zachowaniem całkowitego podobieństwa
3.8.44. Zmiana skali procesu z udziałem reakcji chemicznej. Pierwszy przypadek częściowego podobieństwa
3.8.45. Pierwszy przypadek częściowego podobieństwa. Reakcja w układzie jednorodnym
3.8.46. Pierwszy przypadek częściowego podobieństwa. Reakcja w układzie niejednorodnym
3.8.47. Zmiana skali procesu z udziałem reakcji chemicznej. Drugi przypadek częściowego podobieństwa
3.8.48. Drugi przypadek częściowego podobieństwa. Reakcja w układzie jednorodnym
3.8.49. Drugi przypadek częściowego podobieństwa. Reakcja w układzie niejednorodnym
3.8.410. Powiększenie skali reaktora do reakcji w układzie jednorodnym
3.8.411. Powiększenie skali reaktora kontaktowego
3.8.412. Zmiana skali procesu z udziałem reakcji chemicznej. Uwagi krytyczne
39. Zastosowanie teorii podobieństwa do procesów zachodzących z udziałem reakcji chemicznych
3.91. Modelowanie zupełne i częściowe
3.9.11. Kryteria podobieństwa procesów przenikania masy
3.9.12. Kryterium Arrheniusa
3.92. Obszar kinetyczny i obszar dyfuzyjny procesu
3.93. Prędkość rozprzestrzeniania się płomienia
3.94. Wysokość płomienia
3.95. Spalanie węgla na ruszcie mechanicznym
3.96. Szybkość spalania się stałego paliwa
3.9.61. Podobieństwo procesów spalania paliw stałych
3.9.62. Następstwa zachowania równości liczb Arrheniusa
3.9.63. Spalanie w kanale węglowym
3.9.64. Spalanie kulistych cząstek węgla
3.9.65. Podobieństwo zjawisk zachodzących w generatorach . . . .
3.97. Podobieństwo zjawisk rozpuszczania się ciał stałych
3.98. Podobieństwo egzotermicznych procesów kontaktowych w kinetycznym obszarze reakcji
310. O analogii zjawisk
3.101. Izomorfizm matematyczny
2.102. Analogia między zjawiskami tarcia wewnętrznego i przewodzenia ciepła oraz dyfuzji w nieruchomym płynie rzeczywistym .
3 10.3. Analogia między nieustalonymi zjawiskami oporów przepływu, przenikania ciepła i przenikania masy podczas przepływu płynu . 3.10.3.1. Przykłady stosowania analogii procesów cieplnych i dyfuzyjnych
do oznaczania współczynników przenikania ciepła i masy . 3.10 3.2. Obliczanie ilości gazu dyfundującego do powierzchni kontaktu . 3 1С 3.3. Zastosowanie analogii hydrodynamicznej do zjawiska nieustalonego przepływu ciepła
: 1 : 4 Zastosowanie analogii hydrodynamicznej do ustalonego procesu wymiany ciepła
3.10.4. Elektryczne modele zjawisk fizykochemicznych
3.10.41. Wykonywanie operacji algebraicznych przy pomocy elektrycznych modeli
3.10.42. Zestawienie modelu elektrycznego
3.10.43. Przykład obliczenia przebiegu przeciwprądowej ekstrakcji przy pomocy modelu elektrycznego
3.10.44. Przykłady zastosowania modeli elektrycznych do rozwiązywania zagadnień projektowania chemicznych procesów technologicznych
Symbole i wymiary wielkości, stosowane w rozdziale 3
Liczby znamienne
Literatura do rozdziału 3 .
Skorowidz autorów
Skorowidz rzeczowy