Химия онлайн
ЭКСЕРГЕТЙЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

ЭКСЕРГЕТЙЧЕСКИЙ АНАЛИЗ , метод термодинамич. анализа пром. систем (в т. ч. хим.-технологический систем, ХТС), рассматриваемых во взаимод. с окружающей средой.
Связи, устанавливаемые при Э. а. между термодинамич. характеристиками и техн.-экономич. показателями анализируемой системы, дают возможность оценить эффективность ее работы, а также определить пути и способы совершенствования. Объективность получаемых при таком анализе оценок обусловлена прежде всего тем, что они основаны на расчете минимально необходимых материальных и энергетич. затрат на реализацию исследуемого технологический процесса. В большинстве др. методов для этих целей используют нек-рые операции сравнения (напр., изменения энтропии системы), по отношению к к-рым и оцениваются показатели изучаемого объекта; результаты подобного анализа, естественно, зависят от удачного выбора операций сравнения. Э. а. избавляет исследователя от необходимости подбора указанных операций для действующих установок, а для новых (проектируемых) позволяет сразу выявить возможность их внедрения в производство путем сопоставления минимально требуемых затрат с имеющимися в наличии ресурсами. Э. а. успешно используют в отраслях хим.-лесного комплекса (напр., в произ-вах метанола, HNO3), металлургии, криогенной технике и др., причем все шире для повышения экономичности высокоэнергоемких процессов и произ-в.

Некоторые основные понятия. В основе Э. а. лежит понятие эксергии (от греч. ех- - приставка, означающая здесь высокую степень, и ergon - работа). Существует неск. ее формулировок. По одной из них (3. Рант, 1956) эксергия суть работоспособность- термин, применяемый для обозначения макс. работы, к-рую может совершить система при переходе из данного состояния в состояние равновесия со всеми компонентами окружающей среды, рассматриваемой как источник и приемник любых потоков энергоносителей (вода, пар, сырье, напр. нефть, хим. продукты) и энергии (электрическая, тепловая).
Поясним данное определение. Во-первых, макс. работу можно получить только в обратимом (равновесном) процессе, к-рый теоретически возможен при бесконечно малой движущей силе (напр., разности т-р, давлений, хим. потенциалов). Все реальные процессы происходят с возрастанием энтропии (см., напр., Второе начало термодинамики)при конечной разности т-р и, следовательно, необратимы. Поэтому полученная в них работа всегда будет меньше максимально возможной; для оценки этой работы ее надо сравнивать с максимально возможной в данном процессе, т. е. с эксергией. Во-вторых, макс. работа м. б. получена только при взаимод. системы с окружающей средой. Напр., для получения эксергии топлива его сжигают в определенном кол-ве О2, взятом из окружающей среды; при использовании для горения чистого кислорода будет получено больше теплоты, но суммарная эксергия окажется меньше, т. к. для получения О2 из воздуха необходимо затратить нек-рую работу, а значит, эксергию. Аналогично при нагревании к.-л. тела теплоту нужно подводить только для повышения его т-ры выше т-ры окружающей среды, а до этой т-ры подогрев происходит за счет теплоты, отбираемой от среды.
В основе одной из иных формулировок эксергии (З. Рант, 1962) лежит (для случаев, когда начальная т-ра тела выше т-ры окружающей среды) допущение о том, что энергию тела можно представить суммой двух составляющих: Э = Е + А. В соответствии с этим равенством эксергия Е определяется как часть энергии, к-рая в данных условиях окружающей среды м. б. превращена в любую др. ее форму (см. ниже). Вторую составляющую А, наз. анергией (от греч. "а" - отрицат. частица и ergon - работа), ни в какую иную форму энергии, включая мех. работу, превратить нельзя; между анергией и энтропией существует связь: анергия - энергия полностью неорганизов. движения молекул, энтропия - мера этого движения.
Наиб. наглядно эксергию (и анергию) можно представить графически. На рис. 1 изображен произвольный процесс 1-2, в к-ром теплота сообщается нек-рому рабочему телу. Эксер-гия теплоты Ет измеряется заштрихованной площадью. Неработоспособной части теплоты, т. е. анергии, отвечает площадь под линией Т0 = const, равная произведению T0(S1- S2), где Т0 - т-ра окружающей среды; Slи S2 - энтропия системы в начале и конце процесса.
Эксергия измеряется в тех же единицах, что и энергия и работа,- в Дж, эксергия потока в-ва - в Вт, потока теплоты - в Дж/с. Таким образом, эксергия, характеризуя качество энергии пром. системы, т. е. способность быть превращенной в полезную работу, является универсальной мерой энергетич. ресурсов.

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-57.jpg

Рис. 1. Графическое изображение эксергии.

Параметры окружающей среды не зависят от параметров рассматриваемой системы, обычно предполагаются постоянными и, согласно указанному определению эксергии, должны находиться в термодинамич. равновесии с параметрами системы. Однако, строго говоря, это условие невыполнимо, поскольку в среде всегда существуют градиенты т-р, давлений и хим. потенциалов (что в практич. расчетах можно не учитывать). Для полной характеристики среды достаточно знать не более трех параметров (как правило, т-ру, давление, хим. состав). До тех пор пока все параметры системы не сравняются с соответствующими параметрами среды, равновесие не будет достигнуто и система может производить определенную работу, т. е. обладает эксергией. При Э. а. работы пром. установок в качестве окружающей среды принимают атм. воздух. Из самого понятия "эксергия" следует, что эксергия окружающей среды равна нулю.

Виды и составляющие эксергии. Различают два гл. ее вида: эксергию таких форм энергии, к-рые не определяются энтропией, и эксергию потоков в-ва и энергии, характеризуемых энтропией. К первым относятся мех., электрич., электромагн. и иные виды энергии; в данном случае эксергия равна энергии системы и никаких спец. расчетов для определения Е не требуется. Ко вторым принадлежат формы энергии (напр., внутр. энергия в-ва, энергия хим. связей, теплового потока), для каждой из к-рых эксергию вычисляют индивидуально в зависимости от наличия и вида ее материального носителя -разл. тел [эксергия в-ва (массы) в объеме либо потоке] или объектов, не связанных с массой в кол-вах, подлежащих учету (эксергия теплового потока). Эксергия потока в-ва включает термомех. и хим. составляющие, обусловленные различием термич. и мех. параметров в-ва и окружающей среды и соответствующих хим. состава и хим. потенциалов.

Расчет эксергии. Эксергия в-ва в замкнутом объеме с термодинамич. параметрами U, S, Т, р и V определяется соотношением:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-58.jpg

где eV - удельная (на единицу массы) эксергия в-ва; Uc, S0, T0, p0, V0 - внутр. энергия, энтропия, т-ра, давление и объем в-ва при полном равновесии анализируемой системы с окружающей средой. Ф-ла (1) выражает эксергию в-ва в замкнутом объеме в процессе, завершающимся выравниванием соответствующих параметров системы и среды. При расчетах эксергии рабочего тела (носителя эксергии) в замкнутой системе в двух разных состояниях ур-ние (1) приводится к виду:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-59.jpg

гдеХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-60.jpg - изменения параметров в-ва при переходе из одного состояния в другое.
Необходимость определения эксергии в замкнутом объеме возникает чаще всего при расчетах периодич. процессов и установок периодич. действия, в к-рых рабочее тело не выходит за пределы данной системы. Однако на практике большинство хим.-технологический процессов непрерывны, стационарны и сопровождаются перемещениями материальных и энергетич. потоков. Поэтому такие задачи связаны с определением эксергии в-ва в потоке. Ее термомех. составляющую находят по ф-ле:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-61.jpg

q - переносимый в-вом уд. тепловой поток; S - энтропия в-ва в потоке.
Для идеальных газов термомех. эксергия определяется выражением:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-62.jpg

где Ср - уд. теплоемкость в-ва; р и Т - давление и т-ра в-ва в потоке; R - газовая постоянная.
Хим. составляющую эксергии (хим. эксергию), связанную с термодинамич. параметрами хим. р-ции, рассчитывают, используя разл. полуэмпирич. соотношения. Так, для газов и жидкостей установлены соотношения между их хим. эксергией и высшей теплотой сгоранияХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-63.jpg напр., в процессах выпаривания, ректификации и сушки хим. эксергию топлива находят по ф-ле:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-64.jpg

где коэффициент К равен 0,975 (газы) и 0,95 (жидкости), если в молекуле в-ва содержится более одного атома С. Для др. в-в, напр. газов, можно принять след. значения К: 0,97 (генераторный газ), 0,98 (колошниковый газ), 1,0 (коксовый газ), 1,04 (прир. газ).
В случае твердых топлив с учетом влагосодержания W хим. эксергию можно с достаточной для практич. целей точностью принять равной ихХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-65.jpg т. е.

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-66.jpg

Т-ра топлив обычно близка к т-ре окружающей среды, поэтому необходимость принимать во внимание в расчетах их термомех. эксергию не возникает; исключение составляет тяжелое жидкое топливо (мазут), к-рое для снижения его вязкости, как правило, подогревают до 70-100 °С.
Эксергия теплового потока. Функционирование ХТС в той или иной степени обусловлено обменом энергией с окружающей средой. При передаче от одного тела к другому и к среде Энергии в форме теплового потока (теплопроводность) вместе с ним сообщается и определенное кол-во эксергии. Если приемником теплоты служит окружающая среда с т-рой T0, уд. эксергия теплового потока, имеющего т-ру Т, составляет:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-67.jpg

Величина (1 - T0/T) = Тв наз. эксергетической температурой. При Т<Т0направления потоков противоположны: тепловой движется от окружающей среды (отрицателен), эксергетический - всегда к среде (положителен).
Во мн. хим.-технологический системах, особенно высокотемпературных, существ. роль играет обмен энергией в форме излучения с др. объектами и средой. Эксергию излучения находят по ф-ле:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-68.jpg

гдеХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-69.jpg- уд. эксергия, приходящаяся на единицу площади излучающей пов-сти;Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-70.jpg и Т - степень ее черноты и т-ра; Т0 -т-ра окружающей среды; k - постоянная Больцмана.
Эксергия влажного воздуха. В практич. приложениях Э. а. важное значение имеет вычисление эксергии влажного воздуха, что обусловлено его применением в качестве рабочего тела во мн. процессах хим. технологии (напр., при сушке). В данном случае особенность определения эксергии состоит в том, что началом отсчета служит переменное состояние воздуха в окружающей среде. Для удобства расчетов влажный воздух принято условно рассматривать как смесь 1 кг абсолютно сухого воздуха и X кг водяных паров. Соотв. эксергия такой смеси е1+X, отнесенная к 1 кг абсолютно сухого воздуха, будет равна сумме эксергий воздуха и паров и рассчитывается по ф-ле:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-71.jpg

где Св и RB - теплоемкость и газовая постоянная сухого воздуха; t и t0, Т и Т0 - т-ры анализируемого потока и окружающей среды соотв. в °С и К;Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-72.jpg иХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-73.jpg р и р0 - относит. влажности воздуха и полные давления в потоке и среде; pнаc(t) и pнаc(t0) - давления насыщенных водяных паров при т-рах потока и среды; Iп и Sп, Iп,0 и Sп,0 - энтальпии и энтропии паров при параметрах потока и среды. Изменения состояния окружающей среды влияют на величину зксергии, поэтому, чтобы избежать ошибок в ее расчете, нужно учитывать не фиксированные, а реальные параметры среды.
Расчет по ф-ле (9) эксергий влажного воздуха при разл. параметрах требует значит. затрат времени. Для их сокращения часто применяют графоаналит. способ на основе спец. номограммы. Найденные по ней параметры подставляют в упрощенную ф-лу:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-74.jpg

где дельтаХ= X— Х00 - влагосодержание среды). Расхождение в результатах расчета этим способом и по ф-ле (9) не превышает 3-5%.

Эксергетический баланс. С помощью основных соотношений [ф-лы (1)-(10)] для определения эксергетич. показателей эффективности работы ХТС составляют их эксергетич. балансы. Для любой реальной системы такой баланс представляет собой сопоставление всех эксергетич. потоков на входе (Е') и выходе (E") из нее с учетом затрат эксергий на компенсацию внутр. и внеш. потерь и м. б. выражен в виде:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-75.jpg

гдеХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-76.jpg- потери эксергий в системе.
Внутр. потери обусловлены необратимостью протекающих в ХТС процессах (гидравлич. сопротивления, тепло- и массообмен и др.); внешние - потерями эксергий через тепловую изоляцию, с выходящими из системы потоками (напр., нагретая вода, отработанные газы). Если выполненные на основе эксергетич. баланса системы или ее отдельных элементов расчеты показывают отсутствие Eп в них, это свидетельствует об ошибках в определении параметров действующих ХТС либо о невозможности ее реализации для проектируемых произ-в. Эксергетич. потери находят по ф-ле Гюи - Стодоли:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-77.jpg

гдеХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-78.jpg- изменение энтропии системы.
Эксергетические диаграммы. Весьма полезны и достаточно информативны для анализа эффективности функционирования ХТС эксергетич. диаграммы, или диаграммы Грассмана, на к-рых потоки эксергий в системе изображены в определенном масштабе по "ширине", пропорциональной их численным значениям. Диаграммы наглядно показывают потери эксэргии в системе, места их появления и перераспределения между элементами данного объекта. На рис. 2 приведена такая диаграмма для ХТС с двумя входными материальными потоками, к-рым отвечают эксергий Е'1 и Е'2. В результате взаимод. этих потоков на выходе из системы получают целевые продукты с эксергиямиХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-80.jpgиХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-81.jpgи побочный продукт с эксергиейХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-82.jpg . СуммаХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-83.jpg +Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-84.jpg меньше суммарной эксергий входных потоков на величинуХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-85.jpg(обусловлены необратимостью тепло- и массообмена в системе) и внеш. потерьХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-86.jpg в окружающую среду.

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-79.jpg

Рис. 2. Диаграмма Грассмана для ХТС с двумя входными материальными потоками.

Эксергетический кпд системы. Диаграммы Грассмана и непосредственно эксергетич. баланс в форме ур-ния позволяют найти количеств, показатели эффективности работы анализируемой ХТС. Среди этих показателей наиб. распространен эксергетич. кпдХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-87.jpg определяемый соотношением:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-88.jpg

гдеХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-89.jpg - сумма потоков эксергий, отражающая полезный эффект от функционирования системы;Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-90.jpg- полные затраты эксергий на достижение заданного эффекта.
Для идеального, полностью обратимого процесса, в к-ром потериХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-91.jpg отсутствуют,Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-92.jpg= 1; если подведенная эксергия полностью теряется в процессе, тоХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-93.jpg= 0. В реальных процессах всегда соблюдается неравенство: 0 <Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-94.jpg< 1; при этом чем выше численное значениеХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-95.jpg тем термодинамически совершеннее система. Из ф-лы (13) следует также, что разность между эксергиями, обусловливающими полезный эффект и эксергетич. затраты, всегда равна суммарной потере эксергий от необратимости протекающих в системе процессов.
Т. обр., эксергетич. кпд носит обобщенный характер. Конкретное выражение дляХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-96.jpg зависит от назначения и особенностей анализируемого процесса и видов взаимод. потоков. Напр., с использованием понятия "транзитной" эксергий Eтр (количественно в системе не изменяется) ур-ние дляХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-97.jpg принимает форму:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-98.jpg

где ниж. индексы обозначают: i - все виды эксергии, кроме химической; х - хим. эксергия; j - компоненты в-ва, одновременно присутствующие во входном и выходном потоках; l - новые в-ва, образующиеся в системе; f - в-ва, полностью превращающиеся в др. в-ва.
Объем, качество и ценность информации, получаемой на основе эксергетич. баланса ХТС, проиллюстрируем двумя примерами из опыта использования Э. а. в хим. технологии.
I. Анализ узла синтеза NH3 в технологический схеме его произ-ва показал, что макс. потери эксергий происходят в колонне синтеза и уменьшить их можно: 1) на 15-18% без значит. изменения технологический процесса; 2) с принципиальным изменением режима синтеза NH3 (напр., повышением т-ры в одной из зон колонны), что позволило бы квалифицированнее использовать теплоту р-ции и выдавать на сторону пар более высоких параметров.
II. Для оценки эффективности работы типовой пневматич. сушилки (трубы-сушилки) применительно к сушке конкретного продукта наряду с обычным анализом на основе материального и теплового балансов установки (рис. 3) проведен ее Э. а. В соответствии со схемой материальных (G), тепловых (Q) и эксергетич. (Е)потоков был составлен эксергетич. баланс:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-100.jpg

где N - мощность двигателя вентилятора; Еп - эксергия пара; Ек - эксергия образующегося в калорифере конденсата;Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-101.jpgХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-102.jpg - эксергия влажного материала на входе в установку и высушенного материала;Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-103.jpg- эксергия сушильного агента на выходе из установки; Евл - эксергия испаренной влаги; Еп -суммарные потери эксергии в установке. Остальные обозначения эксергетич. потоков на схеме: Ев - эксергия воздуха, поступающего в вентилятор и калорифер;Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-104.jpg- эксергия сушильного агента на входе в сушилку; Епод - эксергия подсасываемого наружного воздуха;Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-105.jpg- потери эксергии в окружающую среду с отработанным сушильным агентом.

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-99.jpg

Рис. 3. Схема потоков в сушильной установке: 1 - вентилятор; 2 - калорифер; 3 - сушилка.

Эксергии материальных потоков в составе эксергетич. баланса рассчитаны по представленным ранее ф-лам. Потери эксергии выражены суммой потерь в отдельных аппаратах и вычислены по ф-ле Гюи-Стодоли (определение возможно также по разности эксергии материальных и энергетич. потоков на входе и выходе из соответствующих аппаратов, если нет необходимости в детализации этих потерь). Результаты расчетов показали, что полезные затраты эксергии на испарение влаги из материала незначительны по сравнению с располагаемой эксергией греющего пара; основные потери эксергии выявлены в калорифере.
Сопоставлением эксергетич. баланса с тепловым балансом этой установки найдено, что в последнем уд. вес аналогичных статей расхода существенно отличается от полученных при эксергетич. расчете значений. Так, потери в окружающую среду в тепловом балансе составили 60,4%, а в эксергетическом - 15,9% (суммарные потери в калорифере и сушилке, из к-рых отработанный сушильный агент выбрасывается в атмосферу). Это объясняется низким энергетич. потенциалом уходящих газов, что, естественно, сказалось на численном значении их эксергии. Что касается таких статей расхода, как потери в калорифере, при смешении паров влаги с сушильным агентом, от гидравлич. сопротивления установки и от необратимости тепло- и массообмена, то они вообще не нашли отражения в тепловом балансе. Т. обр., в сопоставлении с ним эксергетич. баланс полнее и объективнее отразил все энергетич. затраты на реализацию сушильного процесса и позволил выявить "узкие" места в нем. В данном случае повышение эффективности работы установки в первую очередь было связано с совершенствованием функционирования калорифера (изменены конструкция и параметры работы, в частности, снижено давление греющего пара).

Структурные коэффициенты. При Э. а. ХТС существенна связь их общих показателей с характеристиками отдельных элементов (аппаратов). Меру влияния отдельного элемента на эффективность работы системы в целом принято оценивать с помощью т. наз. структурного коэффициентХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-106.jpg Он представляет собой отношение изменения к.-л. эксергетич. параметра всей системы (кпд, потери, входные и выходные потоки) к его изменению в одном из элементов; при этом все остальные параметры системы считаются неизменными.
Оптим. оценки функционирования ХТС получены при вычисленииХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-107.jpg через эксергетич. кпд. Расчетные соотношения для этого коэффициент зависят от структурных связей в системе, т. е. от наличия последовательно, параллельно или смешанно соединенных между собой ее элементов. Анализ показывает, что в ХТС с последоват. соединением аппаратов одинаковые измененияХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-108.jpg к.-л. элемента в равной степени отражаются на величине данного коэффициент для всей системы независимо от места расположения в ней аппарата. В то же время изменение потерь эксергии зависит от размещения элемента: чем дальше от входа в систему он находится, тем сильнее влияние указанных потерь на работу системы. Поэтому необходимо обращать особое внимание на уменьшение эксергетич. потерь на заключит. стадиях процесса, протекающего в ХТС с таким соединением элементов.
В системах с параллельным соединением элементов изменение потерь эксергии в любом аппарате вызывает эквивалентные изменения потерь во всей ХТС. Э. а. с помощью структурных коэффициент реальных пром. систем требует их предварит. преобразования в схемы, состоящие из параллельно соединенных участков, в к-рых аппараты связаны последовательно.

Оптимизация работы ХТС на основе Э. а. осуществляется с помощью целевых ф-ций (см. Оптимизация);обычно применяютХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-109.jpg приведенные денежные затраты на единицу эксергии продукта, сумму уд. затрат эксергии. На практике широко используют вторую из перечисленных ф-ций. В общем виде показатель, служащий для нахождения оптим. параметров ХТС на основе данной целевой ф-ции, имеет вид:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-110.jpg

где Се,i и Спр - стоимость единицы эксергии сырья и продукции; Ei и Eпрj - их эксергии; К - капитальные затраты; {т} -совокупность параметров, по к-рым оптимизируется работа системы. Выражение (16) конкретизируется в зависимости от особенностей структуры ХТС и условий ее функционирования.
Весьма нагляден и эффективен графич. метод представления изменений оптимальных затрат на работу ХТС с помощью термоэкономич. диаграмм материальных и энергетич. потоков. На рис. 4 изображены такие диаграммы для выпарной установки, включающей ряд последовательно соединенных аппаратов (1,2, ..., N). При построении диаграмм затраты делятся на энергетические и неэнергетические. Энергетич. составляющие (потоки эксергии на входе в каждый аппарат и выходе из него; рис. 4, а)вычисляются через термодинамич. характеристики системы. По мере движения от ее входа к выходу из-за потерь эксергии в аппаратах общий эксергетич. поток уменьшается. Стоимость энергетич. затрат, полученную умножением "ширины" потока (рис. 4, а) на стоимость единицы эксергии, откладывают в выбранном масштабе на "стоимостной" диаграмме (рис. 4, б)ниже оси О-О' (Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-111.jpgХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-112.jpg ...,Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-113.jpg

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6027-114.jpg

Рис. 4. Термоэкономические диаграммы для системы из последовательно соединенных аппаратов.

На той же диаграмме выше линии О-О' откладывают стоимость неэнергетич. затрат, складывающихся из отчислений капиталовложений и трудовых затрат (на эксплуатацию аппаратов); эти затраты косвенно (через размеры аппаратов) также связаны с термодинамич. характеристиками системы.
В каждом аппарате неэнергетич. затраты растут скачком (h1 h2, ..., hN) из-за дополнит. трудовых затрат.
Диаграмма на рис. 4, в - результирующая; она получается делением ширины потока на рис. 4, б на соответствующую ширину потока на диаграмме 4, а. Из рис. 4, в следует, что по мере движения потоков от входа системы к ее выходу неэнергетич. затраты увеличиваются быстрее, чем энергетические. Подобные ХТС довольно широко распространены в пром-сти.
В более общем случае энергетич. затраты, обусловленные промежуточный вводами материальных или энергетич. потоков, приводят к количеств, изменению уд. затрат. Однако преимущественное возрастание неэнергетич. затрат типично и для таких ХТС, поскольку любые преобразования требуют создания соответствующего оборудования и одновременно не всегда связаны с дополнит. трудовыми затратами. Являясь целевой ф-цией при оптимизации работы ХТС, уд. стоимостные затраты позволяют также получить информацию и о тех ее элементах, к-рые в наиб. степени способствуют увеличению указанных затрат.

Лит.: Шаргут Я., Петела Р., Эксергия, пер. с польск., М., 1968; Сажин Б. С., Основы техники сушки, М., 1984, с. 283-309; Бродянский В.М., Фратшер В., Михалек К., Эксергетический метод и его приложения, М., 1988; Кутепов А. М., Бондарева Т. И., Беренгартен М.Г., Общая химическая технология, 2 изд., М., 1990, с. 27-45; Сажин Б. С., Булеков А. П., Эксергетический анализ в химической технологии, М., 1992.

Б. С. Сажин, А. П. Булеков.

 

Полезные интернет ресурсы:

Health-News.ru Большая медицинская энциклопедия

Health-News.ru Лекарства Фармакологический справочник

Educationspb.ru рефераты справочная информация для учащихся учебники

Gendna.ru Генетика, методы генетики, медицинская генетика

Оptbazastroymat.ru Стройсловарь строительство ремонт полезные советы

YFermer.ru Фермерское хозяйство, сельское хозяйство

 

источник:  "Химическая энциклопедия", изд. "Советская энциклопедия", М., 1988


просмотров: 1080
Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*
DE-OX-ID / DEOXID Premium Electronic Contact Cleaner Spray, The Best!

$5.70
End Date: Friday Mar-16-2018 15:34:51 PDT
Buy It Now for only: $5.70
|
Homax Super Fine Steel Wool Grade #0000

$28.95
End Date: Saturday Mar-24-2018 10:47:16 PDT
Buy It Now for only: $28.95
|
Starbrite Aluminum Cleaner Restorer 64 fl oz 87764 Pontoon Boat Canoe Cleaning

$6.99
End Date: Thursday Mar-1-2018 11:57:36 PST
Buy It Now for only: $6.99
|
1 Bag (16 Pads) #0000 SUPER FINE Steel Wool Pads

$3.15
End Date: Friday Mar-23-2018 7:41:09 PDT
Buy It Now for only: $3.15
|
16 pack - HOMAX brand (1 Bag) (16 Pads) #0000 (0000) SUPER FINE Steel Wool

$4.87
End Date: Wednesday Mar-14-2018 18:08:49 PDT
Buy It Now for only: $4.87
|
WD-40 Flip Top Spray Smart Straw Multi-Purpose Can Lubricant Penetrate Loosen

$5.75
End Date: Sunday Mar-18-2018 11:44:35 PDT
Buy It Now for only: $5.75
|
New RCA DiscWasher RD1046 D4+ Vinyl Record Care Refill Fluid 1.25 oz. (Wet)

$5.49
End Date: Sunday Mar-11-2018 19:40:19 PDT
Buy It Now for only: $5.49
|
12pc Steel Wool Hand Pads # 0000 - Super Fine - SAME DAY SHIPPING

$18.95
End Date: Friday Mar-9-2018 8:44:34 PST
Buy It Now for only: $18.95
|
Search Results from AllSoft: новости

Сан-Франциско ждет! Вы — Маркус, блестящий хакер, объединяетесь с DedSec, чтобы противостоять ctOS 2.0, системе глобального контроля. Сокрушите ее, это будет взлом века!
Первым покупателям — скидка 250 рублей! Успей купить первым! 


подробнее»
181528

PrintStore Pro — программа для учета расходных материалов и оборудования. Просчитывает запас каждого картриджа в каждом принтере и помогает сформировать заказ на следующий период. Поддерживает учет перезаправок. Учитывает при всех операциях совместимость принтеров и картриджей. Хранит историю всех действий с картриджами и принтерами, позволяет создавать множество отчетов.


подробнее»
123795

Fax Voip T38 Fax & Voice — факс и автоответчик для вашей SIP/H.323/ISDN сети. Виртуальные голосовые факс модемы. Поддержка T.38, Fax поверх G.711 и CAPI факс. Одновременные SIP регистрации, маршрутизация вызовов, цветные факсы. Совместимость со стандартными факс программами. Fax Voip принтер, Консоль Fax Voip для управления факсами. Сохранение входящих факсов в TIFF/PDF/SFF файлы. Маршрутизация входящих факсов: E-mail, Сохранить в папке, Печать. Факс по запросу. Отправка факса через e-mail (Почта-на-факс) и получение факсов на e-mail (Факс-на-почту).


подробнее»
139103

Fax Voip T38 Fax & Voice — факс и автоответчик для вашей SIP/H.323/ISDN сети. Виртуальные голосовые факс модемы. Поддержка T.38, Fax поверх G.711 и CAPI факс. Одновременные SIP регистрации, маршрутизация вызовов, цветные факсы. Совместимость со стандартными факс программами. Fax Voip принтер, Консоль Fax Voip для управления факсами. Сохранение входящих факсов в TIFF/PDF/SFF файлы. Маршрутизация входящих факсов: E-mail, Сохранить в папке, Печать. Факс по запросу. Отправка факса через e-mail (Почта-на-факс) и получение факсов на e-mail (Факс-на-почту).


подробнее»
141754

Retouch Pilot — программа для удаления изъянов с фотографий, таких как царапины, мелкие пятна и другие мелкие дефекты, существующие на фото или полученные при сканировании. Вы можете удалять целые объекты, попавшие случайно в кадр, а также инструментом пластика изменять форму и пропорции. Программа позволяет ретушировать изъяны кожи - пятнышки, морщинки и др..


подробнее»
26516

R-Studio — эффективное программное обеспечение, позволяющее восстанавливать данные с жестких дисков, CD, DVD, дискет, USB дисков, ZIP дисков и устройств флеш-памяти.


подробнее»
88115

Сборка электронных каталогов автозапчастей включает в себя грузовые автомобили Европы и Китая. В сборку включена программа Tecdoc, позволяющая подобрать не оригинальные запчасти.


подробнее»
183206

Sound Pilot озвучивает клавиатуру. Каждое прикосновение к клавиатуре рождает звук, который разнообразит процесс набора текста, развлекает и снижает утомляемость.


подробнее»
78205
Search Results from «Озон» Химия
 
В. Ф. Травень Органическая химия. Учебное пособие. В 3 томах. Том 2
Органическая химия. Учебное пособие. В 3 томах. Том 2
Первое издание учебника "Органическая химия", изданного в 2004 году, получило заслуженное признание среди студентов и преподавателей. Вместе с тем, переход на двухуровневую систему высшего образования предъявляет новые требования к содержанию учебников, что явилось причиной существенной переработки книги. В настоящем, пятом, издании учебный материал систематизирован с учетом степени глубины изучения предмета: для начального освоения дисциплины в основных разделах излагаются фундаментальные сведения, а специализирующимся в области органической химии и продолжающим обучение после получения степени бакалавра адресованы разделы "Для углубленного изучения". Пятое издание учебника подготовлено в комплекте с задачником (В.Ф.Травень, А.Ю.Сухорукое, Н.А.Кондратова "Задачи по органической химии и практикумом (В.Ф.Травень, А.Е.Щекотихин "Практикум по органической химии . Данный набор учебных изданий обеспечивает двухуровневое изложение учебного материала и не имеет аналогов.

Для студентов, аспирантов и преподавателей химических факультетов университетов и химико-технологических вузов....

Цена:
749 руб

А. И. Рабухин, В. Г. Савельев Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных соединений
Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных соединений
В учебнике на основе современных представлений изложены основные сведения о свойствах силикатных и других тугоплавких соединений в различных состояниях (кристаллическом, жидком, стеклообразном и высокодисперсном). Рассмотрены основы учения о фазовых равновесиях, правила работы с диаграммами состояния гетерогенных систем (одно-, двух-, трех- и четырехкомпонентных), а также конкретные диаграммы состояния силикатных систем. Специальный раздел учебника посвящен теории и практике основных процессов, сопровождающих высокотемпературный синтез силикатных и других тугоплавких соединений, в том числе твердофазовых реакций, процессов спекания, рекристаллизации и кристаллизации. В заключительном разделе учебника рассмотрены элементы химической термодинамики силикатов.

Учебник предназначен для студентов техникумов, обучающихся по специальности 2508 "Производство тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий"....

Цена:
769 руб

Т. В. Мартынова, И. В. Артамонова, Е. Б. Годунов Химия. Учебник и практикум
Химия. Учебник и практикум
Учебник с лабораторным практикумом по курсу общей химии предназначен для студентов, обучающихся по всем специальностям и направлениям технических вузов. Лабораторной работе предшествуют теоретическая часть, контрольные вопросы, примеры решения типовых задач, 15 вариантов заданий и тесты для самоконтроля с ключами. В книге даны необходимые справочные материалы.
Содержание учебника соответствует актуальным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования.

Для бакалавров, обучающихся по техническим направлениям и специальностям....

Цена:
1099 руб

Н. И. Волков, М. А. Мелихова Химия
Химия
Изложены основы общей и биоорганической химии в соответствии с государственным образовательным стандартом для высших учебных заведений физической культуры. Представлены основные теоретические положения, необходимые для понимания химических основ процессов жизнедеятельности человека. Особое внимание уделено теории строения атома, термодинамике и кинетике химических процессов. Дана классификация неорганических и органических веществ. Рассмотрены строение и свойства разных классов органических соединений. Приведены примеры решения типовых задач, упражнения для самостоятельной подготовки, задания для безмашинного программированного контроля. Предложены рекомендации по выполнению лабораторных работ.

Для студентов высших учебных заведений....

Цена:
1019 руб

В. Г. Беликов Фармацевтическая химия
Фармацевтическая химия
В первой части учебного пособия изложены сведения о предмете и основном содержании фармацевтической химии, истории, проблемах и перспективах ее развития, классификации, источниках и методах получения лекарственных веществ, теоретических основах фармацевтического и биофармацевтического анализа.
Во второй части учебного пособия большое внимание уделено общей характеристике каждой группы лекарственных веществ. Рассмотрена взаимосвязь между химической структурой, свойствами и фармакологическим действием ряда лекарственных веществ. Обобщены сведения, касающиеся методов получения, свойств каждой группы лекарственных веществ, способов идентификации, испытаний на чистоту, количественного определения, хранения и применения в медицинской практике....

Цена:
1489 руб

Р. Р. Салем Физическая химия. Начала теоретической электрохимии
Физическая химия. Начала теоретической электрохимии
Вниманию читателей предлагается оригинальная теоретическая работа, в которой путем расширения пространства термодинамических переменных на молекулярные системы через заимствование их из статистической физики разработаны новые теоретические основы фундаментальных положений электрохимии: строения двойного электрического слоя (ДЭС), явлений электрокапиллярности, механизма переноса заряда на межфазных поверхностях, кинетики элементарных электрохимических процессов. Получены закономерности, описывающие поверхностное натяжение на любых межфазных границах, зависимости потенциала, заряда поверхности, емкости ДЭС от молекулярных параметров контактирующей с металлом фазы. Теория эмиссии электронов распространена на электродные процессы. Разработана новая термодинамика гальванического элемента. Впервые в мировой практике обращено внимание на поляризационные эффекты контактирующей с металлом фазы. Используя квантовую статистику, удалось показать, что обычно применяемые в электрохимии соотношения Тафеля представляют частный случай общего уравнения электронной эмиссии.

Книга адресована студентам, преподавателям, а также всем, кто интересуется проблемами электрохимии....

Цена:
434 руб

В. И. Ролдугин Физикохимия поверхности
Физикохимия поверхности
Первый в мире учебник-монография по актуальной теме на стыке физической химии, физики конденсированных сред, гидродинамики и физики двумерных систем.
Рассмотрены равновесные поверхности и неравновесные процессы для всех возможных границ раздела фаз, включая электронные структуру и процессы на поверхности, пленки и прослойки, все известные виды адсорбции, динамику жидких поверхностей.
Книга представляет собой всеобъемлющую энциклопедию поверхностных явлений и является существенным вкладом в развитие физической химии.

Учебник предназначен для физических и химических факультетов университетов....

Цена:
1339 руб

В. И. Кленин, И. В. Федусенко Высокомолекулярные соединения
Высокомолекулярные соединения
В учебнике изложены основные понятия и представления химии, физики, физико-химии полимеров и систем с участием полимеров. Тематика глав в основном соответствует типовой программе курса "Высокомолекулярные соединения" для студентов химических факультетов университетов. Более подробно представлены физические и физико-химические разделы науки о полимерах. Особое внимание уделено статистике полимерных цепей в связи с главной особенностью полимеров: молекулярно-массовым распределением, проблемой конформаций макромолекул и их гибкости, обусловливающих фундаментальные свойства полимерных материалов. Изложение ведется строгим языком современного естествознания.

Для студентов и аспирантов химического факультета, научных сотрудников....

Цена:
1981 руб

Руководство по химии поступающим в вузы
Руководство по химии поступающим в вузы
Книга состоит из трех частей. В первой части па современном уровне изложены теоретические основы общей химии, во второй - химия элементов, в третьей - основы органической химии.
Во втором издании (1-е- 1987 г.) существенно переработана третья часть. Написана новая глава, посвященная гетероциклическим соединениям, а также рассмотрено строение и показана роль РНК и ДНК в передаче наследственной информации....

Цена:
295 руб

В. Г. Иванов, О. Н. Гева, Ю. Г. Гаверова Сборник задач и упражнений по органической химии. Учебное пособие
Сборник задач и упражнений по органической химии. Учебное пособие
Предложены задачи и упражнения различной степени сложности по основным разделам курса органической химии. Приведены задания по номенклатуре, изомерии, строению, свойствам и способам получения органических соединений разных классов с учетом их структурных и функциональных особенностей.
Пособие составляет учебно-методический комплект с учебником ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ и ПРАКТИКУМ ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ.

Для студентов высших педагогических учебных заведений....

Цена:
990 руб



2007 Copyright © GenDNA.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт
Яндекс.Метрика Яндекс цитирования