Subiecte licenta 2013 ISAPM

BAZELE TEHNOLOGIEI CHIMICE
1.Bilanţul de materiale.
Bilanţul de materiale reprezintă forma cantitativă prin care se exprimă transformarea materialelor
intrate într-un proces sau expresia matematică a acestor transformări. Bilanţurile de materiale stau la baza
proiectării proceselor tehnologice şi a utilajelor folosite. Sunt la fel de utile şi în exploatare, pe baza lor
stabilindu-se gradul de transformare real, cantităţile de deşeuri, poluanţi precum şi unii parametri dificil de
măsurat.
La baza bilanţului stau:
1) legea conservării masei (într-un proces chimic suma maselor componeţilor care intră în reacţie este
egală cu suma maselor produşilor care rezultă din reacţie)
2) reacţiile chimice care au loc şi legile care le guvernează
3) o serie de informaţii care se obţin prin analize fizico – chimice
Întocmirea bilanţului conduce la un algoritm sau sistem de ecuaţii ce permite determinarea unor
necunoscute.
Forma generală a bilanţului de materiale este:
I ± G = ± A + E
I – cantitatea de materiale intrate în sistem
+ G – cantitatea de materiale generate (formate) în urma unei reacţii chimice
– G – cantitatea de materiale transformate în urma unei reacţii chimice
+ A – cantitatea de materiale acumulate în sistem
– A – cantitatea de materiale dezacumulate din sistem
E – cantitatea de materiale ieşite din sistem
2. Bilanţul termic
Bilanţul termic se prezintă în general sub forma unei ecuaţii, potrivit căreia într-un sistem izolat suma
cantităţilor de căldură intrate sau formate în proces este egală cu suma cantităţilor de căldură ieşite sau
consumate în proces.
Σ Qintrate = Σ Qieşite
Dacă sistemul nu este perfect izolat, lucru frecvent întâlnit în practică, ecuaţia bilanţului termic
trebuie să conţină, atât cantitatea de căldură pierdută de sistem în decursul procesului, cât şi căldura primită
din exterior.
La stabilirea bilanţului termic trebuie să se ţină cont de toate formele de energie termică, care intervin
în proces.
În ecuaţia generală a bilanţului termic, în cadrul căldurilor intrate intervin trei termeni:
1) căldura adusă în sistem de către reactanţi
2) căldura datorată proceselor fizice şi chimice exoterme
3) căldura dată sistemului din exterior
În suma căldurilor ieşite intervin trei termeni:
46