Программа курса (syllabus) (стр. 2 )

3.2 Содержание лекционных занятий

Таблица 4.1 – Наименование тем и содержание лекционных занятий

№ п/п	Наименование темы	Краткое содержание лекционных занятий	Объем, часы
1	2	3	4
1	Классификация и организация технологических процессов	Разделение на гидромеханические, тепловые, массообменные химические и механические процессы. Общие принципы анализа и расчета процессов и аппаратов. Способы организации технологических процессов	2
2	Основы гидравлики. Общие вопросы прикладной гидравлики в аппаратуре	Основные физические свойства жидкостей. Основные принципы гидростатики и гидродинамики идеальных жидкостей. Уравнения Эйлера, Бернулли. Режимы движения жидкостей	2
3	Перемещение жидкостей. Перемещение и сжатие газов. Устройства для перемещения жидкостей и газов	Основные параметры, принципы действия и типы насосов и компрессорных машин. Расчет и выбор насосов и компрессоров	2
4	Разделение неоднородных систем. Аппараты для осаждения, фильтрования, центрифугирования и мокрого разделения	Неоднородные системы и методы их разделения. Скорости процессов отстаивания, фильтрования, центрифугирования. Устройство, принцип действия аппаратов	2
5	Разделение газовых систем. Аппараты для очистки газов. Перемешивание в жидких средах. Перемешивающие устройства	Гравитационная очистка газов, очистка под действием инерционных и центробежных сил. Очистка фильтрованием, мокрая и электрическая очистка газов. Способы перемешивания. Выборы и расчеты устройств механического, пневматического, пульсационного и циркуляционного перемешивания	2
6	Основы теплопередачи в аппаратуре	Основное уравнение теплопередачи. Передача тепла теплопроводностью, конвекцией, тепловое излучение. Нагревающие и охлаждающие агенты. Способы нагревания, охлаждения и конденсации	2
7	Выпаривание. Основные конструкции, параметры и расчет теплообменных аппаратов	Однокорпусные и многокорпусные выпарные установки. Устройство и расчет выпарных аппаратов. Поверхностные теплообменники и конденсаторы смешения	2
8	Основы массопередачи и абсорбция. Абсорберы	Общие сведения, равновесие при абсорбции. Материальный и тепловой балансы процесса, скорость процесса. Устройство и расчет абсорбционных аппаратов	2

Продолжение таблицы 4.1

1	2	3	4
9	Перегонка жидкостей. Дистилляция. Дистилляционные аппараты	Характеристика двухфазных систем жидкость-пар; материальный и тепловой балансы дистилляционных аппаратов. Простая перегонка с фракционной конденсацией паров	2
10	Ректификация. Ректификационные колонны	Материальный и тепловой балансы ректификационных установок расчет числа теоретических и действительных ступеней ректификации. Специальные виды перегонки (экстрактивная, азеотропная ректификация)	2
11	Экстракция в системе жидкость-жидкость. Экстракторы	Равновесие в системах жидкость-жидкость, изотермы, методы экстракции. Конструкция, расчет и выбор экстракционных аппаратов	2
12	Экстракция в системе твердое тело – жидкость. Аппараты для выщелачивания	Растворение и выщелачивание. Равновесие и скорость выщелачивания. Способы выщелачивания. Устройство, расчет и выбор аппаратов выщелачивания	2
13	Адсорбция. Ионообменные процессы. Адсорбционные аппараты	Характеристика адсорбентов, изотермы и скорость адсорбции. Расчет, устройство и принцип действия адсорбционных аппаратов. Расчеты числа ступеней и материального баланса ионообменных процессов	2
14	Кристаллизация из растворов и расплавов. Кристаллизаторы	Равновесие и скорость кристаллизации. Способы кристаллизации из растворов. Кристаллофизические способы рафинирования металлов. Теория и практика процессов. Устройство, работа кристаллизаторов	2
15	Сушка. Сушильные установки	Равновесие при сушке. Материальный и тепловой балансы сушки. Устройство и выбор сушильных установок. Современные процессы и аппараты, используемые в металлургии	2
Всего	30

3.3 Содержание практических занятий

Таблица 4.2 – Наименование тем и содержание практических занятий

№ п/п	Наименование темы	Краткое содержание практических занятий	Объем, часы
1	2	3	4
1	Перемещение жидкостей. Перемещение и сжатие газов	Расчеты напора, полезной и установочной мощности электродвигателей насосов. Расчеты удельной работы политропического сжатия газа. Расчеты полезной и установочной мощности компрессорных машин	2

Продолжение таблицы 4.2

1	2	3	4
2	Методы разделения неоднородных систем	Расчеты скоростей процессов отстаивания, фильтрации и центрифугирования. Выбор стационарных аппаратов	2
3	Перемешивание в жидких средах	Расчет критериев Рейнольдса, Фруда, Эйлера. Определение геометрических размеров аппаратов. Расчет полезной и установочной мощности механических мешалок	1
4	Основы теплопередачи в аппаратуре.	Расчеты тепловых балансов нагревательных аппаратов. Определение тепло потерь в окружающую среду. Расчеты коэффициентов теплопередачи в аппаратуре	2
5	Перегонка жидкостей	Расчеты материального и теплового баланса процессов дистилляции и ректификации. Расчет числа теоретических и действительных ступеней ректификации	2
6	Экстракция	Расчет коэффициентов распределения и разделения жидкостной экстракции. Расчет числа теоретических и действительных ступеней экстракции. Конструктивный расчет экстракторов. Расчет теплового баланса агитаторов – реакторов выщелачивания	2
7	Адсорбция. Ионообменные процессы	Расчет материального баланса адсорбции. Расчет числа теоретических и действительных ступеней адсорбции. Определение размеров адсорбционных аппаратов	2
8	Кристаллизация из растворов и расплавов	Расчеты коэффициентов распределения материалов. Определение способов кристаллизации из растворов и расплавов	2
Всего	15

3.4 Содержание самостоятельных работ

3.4.1 Содержание занятий в рамках самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя (СРСП)

Таблица 4.3 – Наименование тем и содержание СРСП

№ пп	Наименование темы	Краткое содержание СРСП
1	2	3
1	Классификация и организация технологических процессов. Гидромеханические тепловые, массообменные, химические, механические процессы и их характеристика	Изучение и закрепление теоретических и прикладных положений материала. Физико-химическое обоснование технологических процессов

Продолжение таблицы 4.3

1	2	3
2	Основы гидравлики. Основные определения гидравлики. дифференциальные уравнения Эйлера, Бернулли для идеальных и реальных жидкостей. Теории физического и гидравлического подобия	Изучение основных дифференциальных уравнений гидравлики. Определение нивелирной высоты, статического и динамического напора. Сопротивления возникающие при движении реальных жидкостей
3	Перемещение жидкостей, перемещение и сжатие газов. типы и принципы действия насосов и компрессорных машин. Термодинамические основы сжатия газов.	Изучение уравнения состояния газа и термодинамические диаграммы, индикаторная мощность и давление. Типы вакуум-насосов.
4	Методы разделения неоднородных систем. Способы отстаивания фильтрования, центрифугирования. Устройство и принципы действия аппаратов	Изучение расчета материального баланса процессов разделения, скоростей осаждения фильтрации, центрифугирования
5	Разделение газовых систем. Перемешивание в жидких средах. Способы и аппараты очистки газовых систем. Укрепление частиц при газоочистке, механическое и иневнатическое перемешивание	Изучение расчета материального баланса процессов разделения, скоростей осаждения, фильтрации, центрифугирования
6	Основы теплопередачи в аппаратуре. Тепловые балансы. Теплопроводность цилиндрической стенки. Законы Стефана-Больцмана, Кирхгофа	Изучениие основного уравнения теплопередачи. изотермы температур. Расчет взаимного излучения двух твердых тел. Лучеиспускание газов
7	Выпаривание. Однокорпусные выпарные установки. Материальный и тепловой балансы многокорпусной выпарной установки	Изучение работы выпарных установок работающих под вакуумом, повышенном и атмосферном давлениях
8	Абсорбция. Физическая абсорбция и хемосорбция, материальный и тепловой балансы процесса	Изучение закона Генри, влияние давления паров абсорбента на равновесие. Скорость процесса физической абсорбции. Методика расчета материального баланса абсорбции
9	Перегонка жидкостей. Дистилляция. Рассмотрение идеальных растворов. Реальные смеси. Фракционная перегонка жидких смесей	Изучение законов Рауля и Дальтона. Схема установки для фракционной перегонки. Способы перегонки с дефлегмацией, в токе носителя инертным газом
10	Ректификация. Непрерывно действующие установки. Материальный и тепловой балансы непрерывной ректификации	Изучение принципа ректификации, уравнения рабочих линий укрепляющей и исчерпывающей частей ректификационной колонны
11	Экстракция в системе жидкость-жидкость. Законы в бинарных и тройных системах. Изотермы экстракции и селективность при экстракции	Изучение методов экстракции. Одно и многоступенчатая экстракция. Расчет экстракционных аппаратов. Определение геометрических размеров камеры смешения, отстоя.

Продолжение таблицы 4.3