단위 작업 유형 및 예

그 단위 작업 원료에서 원하는 제품을 얻기 위해 원료에 물리적 처리가 필요한 제품입니다. 이 모든 작업은 질량과 에너지의 보존 법칙과 운동량의 법칙을 준수합니다.

이러한 작업은 원자로 (액체, 고체 또는 기체 상태의이 물질)를 가열기 또는 냉각뿐만 아니라 반응기로 운반하는 것을 용이하게한다. 그들은 또한 제품 믹스의 특정 구성 요소의 효과적인 분리를 선호합니다..

물질의 화학적 성질을 변형시키는 단일 공정과 달리, 공정은 그들의 물리 화학적 성질 중 하나의 구배 (gradient)를 통해 그들의 상태를 수정하려고합니다. 이는 질량, 에너지 또는 이동량에 그래디언트를 생성함으로써 달성됩니다.

화학 산업 에서뿐만 아니라 이러한 작업에 대한 수많은 사례가 있지만 부엌에서도 마찬가지입니다. 예를 들어, 당신이 액체 우유의 일부를 때릴 때 당신은 크림과 탈지 우유를 얻습니다..

그러나,이 같은 우유 산성 용액 (구연산, 식초 등)을 첨가하는 경우에는 단백질의 변성을 유발이되는 프로세스 (산성화)가 아닌 단위 조작.

색인

유형

이 유형의 유닛 작동은 확산 메커니즘을 통해 질량을 전달합니다. 즉, 원료는 추출 또는 분리하고자하는 성분의 농도 변화를 발생시키는 시스템을 거친다..

실용적인 사례는 일부 종자에서 천연 오일을 추출하는 것을 고려하는 것이다..

오일은 본질적 비극성 성질이기 때문에, 이들은 종자 목욕하지만 매트릭스 (셸 및 호두의 구성 요소와 (이론적으로) 반응하지 않는 무극성 용매 (예컨대 n- 헥산)로 제거 할 수있다 ).

여기서 열은 몸이 따뜻하면 몸이 더 추운 곳으로 옮겨집니다. 원재료가 차가운 몸체이고 그 온도를 올리거나, 예를 들어 점도를 낮추고 공정을 용이하게하는 것이 필수적이라면, 뜨거운 흐름 또는 표면과 접촉하게됩니다.

그러나 이러한 작업은 "단순한"열 전달을 넘어서는데, 그 이유는 에너지가 또한 모든 징후 (빛, 바람, 기계, 전기 등)에서 변형 될 수 있기 때문입니다..

위의 예는 수력 발전소에서 볼 수 있습니다. 수력 발전소는 전기를 생성하기 위해 물의 흐름이 사용되는 곳입니다.

이러한 유형의 작동에서 이전의 두 현상은 온도 구배 전에 질량 (농도 구배)을 전달하면서 동시에 발생합니다.

예를 들어, 설탕이 물과 함께 냄비에 용해 된 다음 물이 가열되면 천천히 냉각 시키면 설탕의 결정이 발생합니다..

여기서 결정에 용해 된 당이 전달됩니다. 결정화 (crystallization)로 알려진이 조작은 높은 순도의 고체 생성물을 얻는 것을 허용한다..

또 다른 예는 신체 건조입니다. 수화 된 소금이 열에 노출되면 수화 된 물이 증기 형태로 방출됩니다. 이것은 다시 온도를 증가시키면서 소금에있는 물의 질량 농도를 변화시킨다..

증류는 휘발성 또는 비점 따른 액체 혼합물의 성분을 분리한다. A와 B가 혼화하고 균질 한 용액을 형성하고 있지만, 50 ° C, 130 ° C에서 B에서 끓는 경우, A는 단순 증류를 통해 혼합물로부터 증류 제거 할 수있다.

상부 이미지는 간단한 증류의 전형적인 조립을 보여준다. 있음 산업용 규모의 증류탑이 훨씬 크다 서로 (분별 증류)에 가까운 비등점을 갖는 화합물의 분리를 허용 다른 특성을 가지고.

A 및 B는 가열판 (13)에 의해 오일 배스 (14)에서 가열되는 증류기 풍선 (2)에 있습니다. 오일 배스는 볼 몸 전체에 더 균일 한 가열을 보장합니다..

혼합물이 약 50 ° C의 온도를 증가 시키면 증기가 빠져 나와 온도계 (3)에 판독 값이 생성됩니다..

그리고, 수증기는 고온 (6 들어가고 빠져 7) (5)가 냉각 여기서 콘덴서 입력 유리 주위 순환하여 응축.

마지막으로, 컬렉터 풍선 (8)은 응축수를받습니다. A가 환경으로 누출되는 것을 방지하기 위해 냉탕으로 둘러싸여 있습니다 (A가 매우 휘발성이 아닌 경우 제외).

흡수는 나중에 환경으로 배출되는 가스 전류의 유해 성분을 분리 할 수있게 해줍니다.

이것은 용매 액체로 채워진 컬럼 내부로 가스를 통과시킴으로써 달성된다. 따라서, 액체는 유해 성분 (예 : SO)을 선택적으로 용해시키고,₂, CO, NO_x 및 H₂S),이 가스로부터 "깨끗한"가스가 나온다..

이 단일 조작에서 원심 분리기 (상부 이미지의기구)는 수천 배의 중력 가속도를 초과하는 구심력을 발휘합니다.

결과적으로, 부유 된 입자는 튜브의 바닥에 정착되어 상등액의 추 출 또는 샘플링을 용이하게한다.

구심력이 작동하지 않으면 중력은 매우 느린 속도로 솔리드를 분리합니다. 또한, 모든 입자가 동일한 무게, 크기 또는 표면적을 가지지 않기 때문에, 튜브의 바닥에서 단일 고체 질량으로 정착하지 않습니다.

스크리닝은 입자의 크기에 따라 고체 및 이질적인 혼합물을 분리하는 것으로 구성됩니다. 따라서, 작은 입자는 체 (또는 체)의 개구부를 통과하지만, 큰 입자는 체의 개구부를 통과하지 못한다.

흡수와 마찬가지로 흡착은 액체 및 고체 흐름의 정제에 유용합니다. 그러나, 차이점은 불순물이 고체 흡착 물질 내에 침투하지 않는다는 것이다 (청색 톱 실리카겔 등); 대신, 표면에 달라 붙는다..

또한, 고체의 화학적 성질은 흡착 된 입자의 화학적 성질과 다르다 (두 물질간에 큰 친화력이 있더라도). 이러한 이유로, 흡착 및 결정화 - 결정 흡착 입자 성장 - 두 가지 단위 작업.

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