Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Productie Technologie > Hoofdstuk 4 > Flashcards

Hoofdstuk 4 Flashcards

1
Q

PID

A

proces and instumentation diagram

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Eenheidsprocessen gaan altijd gepaard met 1 of meerdere fysische transportverschijnselen ,
onderverdeeld in 3 types:

A
  1. monentumtransfer
  2. warmtetransfer
  3. massatransfer
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

momentumtransfer/stroming

A

volledige bulkmatrix van fluida en vaste deeltjes onder invloed van een drukverschil (Δp)

2 soorten stroming

  1. laminaire stroming: stroombeweging is evenwijdig
  2. turbulente stroming: stroombeweging is willekeurig
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Reynalds getal (Re)

A

Re = p . v . L/η

v = snelheid
p = druk
L = lengte van de buis
η = viscositeit van de stof

Re < 2000 => laminair
Re > 4000 => turbulent

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

warmtetransfer

A

overdracht van warmte van een plaats naar een andere plaats onder invloed van een temepratuurverschil (ΔT)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

massatransfer

A

netto beweging van een stof in een mengsel van een eerste naar een tweede locatie
maw: het verplaatsen van een stof binnen in een bulkmatrix onder invloed van een concentratieverschil (Δc)

stel c1 > c2: een druppel inkt zal zich dan verplaatsen naar de lagere concentratie om zo de concetratie weer gelijk te maken

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

advectie bij massa transfer

A

volgens stroomrichting

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

moleculaire diffusie bij massa transfer

A

stroom verplaats zich van hoge c naar lage c

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

turbulente diffusie bij massa transfer

A

pakket moleculen verplaatst zich van hoge c naar lage c

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

drijvende kracht

A

een fysisch transportverschijnsel vindt enkel en alleen plaats als er een
drijvende kracht is Δp, ΔT en Δc)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

flux (ɸ)

A

= hoeveelheid massa dat over een tijdseenheid verplaatst wordt doorheen een
oppervlak [J/m2s]
= drijvendekracht/weerstand

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

thermodynamisch evenwicht

A

wanneer de drijvendekracht gelijk is aan 0 => flux = 0

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

thermodynamisch evenwicht

A

wanneer de drijvendekracht gelijk is aan 0 => flux = 0

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

thermodynamica

A

wat is de richting en de mate van een fysisch transportverschijnsel?

E0 =/= E1 opdat er een drijvendekracht is

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

kinetiek

A

hoe snel verloopt de transfer? Hoe groter de weerstand, hoe trager het verloop

weerstand = afstand van E1 tot top van de parabool

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

katalysator

A

manier om de activeringsenergie van een transportverschijnsel te verlagen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

behoudswetten

A
  • behoud van energie

- behoud van massa

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

steady-state proces

A

totale massa inputstromen = totale massa outputstromen (er is geen accumulatie)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

materiaalbalans

A

schematische voorstelling van het proces met chemische reacties en een balans

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

opslag van gassen en vloeistoffen

A

wordt algemeen vermeden omwille van hoge kosten en grote volumes, indien het toch nodig is worden gassen afgekoeld tot vloeistoffen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

transport van gassen en vloeistoffen

A

via pijpleidingen die een verbing vormen tusssen opslagtanks en procesapparatuur, hiervoor is er mechanische energie nodig om de grote druk en hoogteverschillen tegen te gaan => pompen bij vloeistoffen en ventilatoren of compressoren bij gassen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

centrifugaalpomp

A

Emotor -> Ekin -> hoge snelheden in pomp

voordelen: uniforme anlevering = geen impulsen
nadelen: werkt niet met visceuze stoffen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

verdringerpomp

A

Emotor -> Epot -> hoge druk en lage snelheid

het is een volumetrische methede (telkens een vast volume per cyclus, niet continu)

voordelen: werkt met zeer visceuze stoffen
nadelen: trager

3 soorten:

  1. alternerende zuiger
  2. roterende pomp
  3. perisaltische pomp
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

alternerende zuiger

A

bij het aanzuigen vergroot (rechts) het inwendig volume dat zich vult met de te transporteren vloeistof en bij het persen (links) wordt de vloeistof uit het kleiner wordend pomphuis weggeduwd (zie afb)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

roterende pomp

A

verplaatsing van fluida dmv in elkaar passende tandraderen die roteren in een stator
wordt vooral gebruikt voor zeer visceuze vloeistoffen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

peristaltische pomp

A

hier wordt gebruik gemaakt van flexibele leidingen die alternerend dichtgeknepen worden over een bepaalde lengte door een aantal rollers die op een rotor worden geplaats. Wanneer de rollers bewegen drukken zij de leiding samen en zuigen zo vloeistof aan langs 1 kant terwijl ze aan de andere kant vloeistof uit de leiding persen.

voordelen: geen contact tussen vloeistof en pompmechaniek (verlaging van verontreiningskosten)
nadelen: pulserende werking

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

ventilatoren

A

gebruik van centrifugale kracht die door propplers wordt uitgeoefend

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

compressoren

A

hierbij wordt een hogere drukopbouw toegepast, en lijkt qua werking en uitrusting sterk op de vloeistofpompen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

opslag vaste stoffen

A

buitenlucht of silo’s, bij silo’s dient men rekenig te houden met de afschuifhoek van het materiaal om zo te zorgen dat de druk op de wanden niet te groot is en dat men niet te veel opervlakte verspilt

A: nauweliks druk, veel volume = best
B: geen druk maar weinig volume
C: te veel druk

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

transport vaste stoffen

A
  1. mechanische transport
  2. pneumatisch transport
  3. hydraulisch transport
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

mechanisch transport

A

gebruik van banden, trillen, shroeven

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

pneumatisch transport

A

verplaatsing van de vaste bulkstof mbv een gas (meestal lucht), dik kan met elk materiaal zo lang het niet te droog of te kleverig is

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

hydraulisch transport

A

verplaatsing dmv een vloeistof (meestal water), goed voor grote afstanden

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
34
Q

warmteoverdracht

A

energie overdracht ten gevolge van een temperatuursverschil, gebaseerd op 3 fundamentele processen: geleiding, convectie en straling (apart of in combinatie)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
35
Q

conductieve warmteoverdracht

A

energieoverdracht door uitwisseling van Ekin tussen moleculen, de energiestroom gaat van hoog energetish naar laag

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
36
Q

warmtestroom (Φ)

A

Φ = Q/Δt = = λ . A . (T2-T1)/Δx (W)

Q = warmtehoeveelheid
A = opervlakte
λ = evenredigheidsconstante = warmtegeleidingscoëfficiënt

drijvende kracht = Δt
weerstand = Δx/λ

metalen hebben een zeer hoge λ
gasse hebben een zeer lage λ

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
37
Q

convectieve warmteoverdracht

A

veroorzaakt door beweging (verplaatsing van fluidumpakketten)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
38
Q

vrije convectie

A

veroorzaakt door dichtheidsverschillen (als gevolg van temperatuurverschillen)

Φ = Q/Δt = hc . A . (Tw-T) (W)

T = gemiddelde temperatuur van het fluidum
Tw = temperatuur van het oppervlak
hc = de functie van de geometrie van het oppervlak, van de aard en de stromingseigenschappen van het fluidum waarin convectie optreedt, en van het teperatuurverschil = convectieve oppervlaktewarmteoverdrachtscoëfficient
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
39
Q

gedwongen convectie

A

veroorzaakt door een externe kracht

Φ = Q/Δt = hs . A . (Tw-T) (W)

hs = stralings-oppervlaktewarmteoverdrachtcoëffiënt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
40
Q

elektromagnetische straling

A

hoeveelheid energie die wordt uitgestraald is afhankelijk van de temperatuur en van de aard van het oppervlak

Φ = Q/Δt = hs . A . (Tw-T) (W)

hs = stralings-oppervlaktewarmteoverdrachtcoëffiënt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
41
Q

totale warmteoverdrachtscoëffiënt (h)

A

hc + hs

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
42
Q

samenvating

A

zie afb e p83 cursus

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
43
Q

apparatuur bij warmteoverdracht

A

gebruik van warmtewisselaars, hierbij komen koude en wame fluida niet in aanraking met elkaar maar worden ze gescheiden door een wand of buisvormig oppervlak

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
44
Q

tubulaire warmtewisselaar

A

een buis met fluidum A in een grotere buis met fluidum B

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
45
Q

platenwisselaar

A

bestaat uit parallelle stalen platen, elke plaat is een schedingswand tussen 2 fluida

voordelen: compact, capaciteit kan eenvoudig verhoogd worden, makkelijk demonteerbaar voor onderhoud
nadelen: beperkt volume, veel oppervlakte nodig

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
46
Q

multitubulaire warmtewisselaar = shell-and-tube

A

meerdere kleinere buizen in een grote buis

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
47
Q

stroom bij warmtewisseling

A
  1. gelijkstroom: veel energieverlies

2. tegenstroom: betere effiëntie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
48
Q

eneregy exchange

A

dit kan max 50% bedragen, hierna is er geen drijvende kracht meer

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
49
Q

koelmachine/warmtepomp (warm naar koud)

A

4 onderdelen:
1. verdamper: koelvloeistof omgezet naar gasfase en onttrekt warmte uit de koelkamer

  1. compressor: gas wordt samengedrukt waardoor T stijgt tot T die hoger is dan deze vd
    omgeving
  2. condensor: opgewarmde gas wordt in deze 2e warmtewisselaar omgezet naar
    vloeistoffase waarbij warmte aan de omgeving wordt afgestaan
  3. expansievat: via een expansieventiel ondergaat de vloeistof tenslotte een expansie
    waardoor druk en temperatuur afnemen en de kringloop zich kan herhalen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
50
Q

mengen

A

samenvoegen en zo gelijkmatig mogelijk in elkaar verdelen van deeltjes van 2 of meer
verschillende stoffen of fasen om een zo hoog mogelijke mate of benadering van homogeniteit te bekomen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
51
Q

homgeen mengsel

A

wordt spontaan gevormd maar waarbij extra convectie het proces kan versnellen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
52
Q

heterogeen mengsel

A

heeft de spontante neiging om te ontmengena

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
53
Q

waarom mengen?

A
  1. bevorderen van een chemische reactie of het versnellen vd. massa en/of warmteoverdracht
    tussen fasen/stoffen tijdens en door het mengen
  2. bekomen van een zo homogeen mogelijk eindproduct
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
54
Q

hoe mengen?

A

mbv vrije of gedwongen convectie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
55
Q

2 gassen mengen

A

zeer makkelijk

1. gas injecteren in ander gas, kan sneller door voor meer turbulentie te zorgen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
56
Q

gas en vloeistof mengen

A

zelden een doel op zich, maar een hulpmiddel bij het verwezenlijken van andere chemische reacties (uitzondering: voedingsindustrie)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
57
Q

vlooeirstof in gas dispersie

A

creëren van een groot vloeistofoppervlak door het verstuiven of vernevelen van kleine vloeistofdruppels in een groter gasvolume

toepassingen: verspreiden van pesticiden, verstuiven van water in stoom (om stoom a te koelen)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
58
Q

gas in vloeistof dispersie

A

gas in vloeistof sturen door het met een roerder te mengen, er wordt naar gestreefd om zo klein mogelike gasbellen te vormen die zo goed mogelijk verspreid zijn

toepassingen: dispergeren van lucht/stoom in vloeistof (verwarmen van vloeistof of afvalwaterzuivering)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
59
Q

gas en vaste stof mengen

A

dez mengin staat centraal bij 2 eenheidsoperaties:

  1. fluïdzatie
  2. pneumatisch transport
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
60
Q

fluïdzatie

A

stromen van gas in een opwaartse richting doorgeen een kolom van vast materiaal, door de gassnelheid op te voeren zal het gas wrijven met het materiaal en ontstaat er een drukverschil. Door de gassnelheid nog meer op te voeren ontstaat er een poeder, met gasbelletjes erin. Door de gassnelheid nog meer op te voeren wordt een situatie van pneumatish transport bereikt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
61
Q

2 vloeistoffen mengen

A

gebruik van onvectiestromingen van natuurlijke of kunstmatige aard, men dient rekening te houen met de oplosbaarheid en de viscositeit van de stof bij het kiezen van apparatuur

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
62
Q

vloeistof en vaste stof mengen

A

mengsel wordt bepaald door: verhouding van de componenten, oplosbaarheid en viscositeit
het mengen zelf wordt verwezenlijkt dmv verstuiven of zware meng- en kneedmachines

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
63
Q

2 vaste stoffen mengen

A

men dient rekening te houden met: deeltjesgrootte, deeltjesgrootteverdeling, dichtheid, vorm en aard van het oppervlak, vochtgehalte en de stromingseigenschappen

mengen zelf wordt verweznelikt dmv:

  • samenvloeien van verschillende pneumatische transportleidingen
  • simultaan ledigen van silo’s
  • toedienen van meerdere stoffen aan gefluïdizeerd bed/granitairmateriaal (zie eerder)
  • mengtrommels
  • verticale of horizontale mengers
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
64
Q

scheidingsprocessen doel

A

voedingsstromen (uitgangsproducten) opsplitsen in meerdere afzonderlijke gewenstste deelstromen (eindproducten) met als doel: opzuiveren en/of waardevolle deeltjes afscheiden

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
65
Q

5 algemene mechanismen bij scheidingsprocessen

A
  1. scheiding door fasecreatie
  2. scheiding door fasetoedoening
  3. scheiding via een barriëre
  4. scheiding door toediening van vastedeeltjes
  5. scheiding door externe krachtveld
66
Q

mechanisch-fysische scheidingsprocessen

A

wordt vooral gebruikt bij heterogene mengsels

67
Q

Mechanisch-fysische scheiden bij vaste stoffen

A

er zijn verschillende manieren op bassis van verschillende eigenschappen van het materiaal:

  • deeltjesgrootte
  • vochtigheid
  • elektrisch-magnetische eigenschappen
68
Q

zeven (deeltjesgrootte)

A
  • eenvoudig en goedkoop
  • gebruikt gravitaire kracht
  • we spreken van triëren bij grote deeltjes
69
Q

apparatuur bij zeven

A
  • trommelzeef
  • horizontaal bewegende vlakke zeef
  • verticaal bewegende vlakke zeef
70
Q

flotatie (vochtigheid)

A

De te scheiden vaste stofdeeltjes worden in een waterige slurry gebracht waarna luchtbellen doorheen deze slurry geblazen worden. de hydrofiele deeltjes blijven in de waterfase, de hydrofobe deeltjes gaan via luchtbelletjes opstijgen en een een afscheidbaar schuim vormen

71
Q

magnetische scheiding

A

vb: metaal is magnetisch en zal worden aangetrokken door de magneet

72
Q

elektrostatische scheiding

A

De geleidende deeltjes zijn neutraal geworden en worden door conductief materiaal
aangetrokken. De niet-geleidende blijven aan de band plakken en worden afgeschrapt door de schraper

73
Q

Mechanisch-fysische scheiden bij vaste stoffen en fluida

A

manier van scheiden hangt ook af van eigenschappen van het materiaal

74
Q

filtratie (deeltjesgrootte)

A

gebruik van een filtermedium dat de deeljtes (retentaat) tegenhoudt maar het fluida (fitraat doorlaat, de drijvende kracht hangt af van het drukverschil, de weerstand hangt af van het soort filter, aard, viscositeit en grootte van de stof

75
Q

soorten filtratie afhankelijk van deeltjesgrootte

A
  • conventionele filtratie: 10μm-1mm
  • microfiltratie: 0,1-10 μm
  • ultrafiltratie: 10-100 μm
  • nanofiltratie: 10-100nm
  • hyperfiltratie: 0,1-1nm
76
Q

soorten filtratie naargelang procsvoering

A
  • zeeffiltratie: voor zeer kleine deeltje mbv een memebraam (zie p62 sv voor voorbeeld (!))
  • dieptefiltratie: voor grotere deeltjes mbv losgestapeld materiaal over een diepte
  • koekfiltratie: werking van filtermedium wordt overgenomen door een filterkoek
77
Q

filteren met gravitaire druk

A

het meest bekend voorbeeld hier is de zandfilter, bestaande uit een cilindrische tank voorzien van een zeefbodem waarop respectievelijk lagen grof grind en zand worden aangebracht. Na verloop van tijd wordt de bovenlaag helemaal ondoordringbaar, waardoor het drukverschil verdwijnt (en dus de drijvende kracht) waarna de filter gereinigd moet worden door het zuiver water in tegengestelde richting te laten stromen

78
Q

filteren met overdruk

A
  • platenfilters
  • filterpersen
  • zakkenfilters
79
Q

filteren met onderdruk

A

= vacuümfilters: geschikt voor sterk samendrukbare vaste stoffen te filtreren

zie afb voor trommelfilter

80
Q

filteren met cetrifugale druk

A

verschillende mogelijkheden naargelang het te verwerken volume, eigenschappen van het mengseln kostprijs etc

81
Q

bezinking

A

= sedimentatie op basis van deeltjesgrootte en dichtheid
er moet een dichtheidsverschil zijn tussen de deeltjes en de vloeistof (bij filtratie niet)

drijvende kracht = verschil tussen neerwaartse zwaartekracht van het deeltje en de opwaartse archimedeskracht/drijfkracht

ΔF = Fz - Fa = (pv - pf) . g . V (n)

pv = pvaste deeltje
pf = pfluidum
82
Q

apparatuur en snelheid bezinking

A

afhankelijk van:

  • deeltjesgrootte
  • dichtheidsverschil
  • viscositeit
  • gewneste graad van sedimentatie
83
Q

centrifugatie

A

mbv centrifugale kracht om deeltjes te scheiden van vloeistoffen of gassen, mengsel wordt in een roterend vat omgebracht waarin het rondvliegt

Fc = (m . vc²)/r (N)

Fc = centrifugale kracht
m = massa van deeltje
vc = omtreksnelheid
r = afstand van as tot deeltje

vc = Ω . r = 2 . π . N . r (m.s^-1)

Ω = hoeksnelheid
N = aantal toeren per seconden
84
Q

soorten centrifugatie

A
  1. dichtewand centrifugatie

2. filtreercentrifugatie

85
Q

cyclonen

A

om deeltjes af te scheiden van een gas, hier wordt de Fc geleverd door het gas zelf, dit kan via onder (ventilator zuigt het gas aan) of overdruk (gas wordt er in geperst)

toepassing: lucht reinigen

86
Q

hydrocycloon

A

idem bij cycloon maar met vloeistof

87
Q

fysisch-chemische scheidingsprocessen

A

zeer ruime toepassing vooral bij homogene mengsels

88
Q

drogen

A

verwijdederen van relatief kleine hoeveelheden water uit her product

doel: product in meer gewenste conditie brengen, stabiliteit en/of houdbaarheid verlengen

89
Q

drogen met verwarmde lucht

A

warmteoverdracht gebeurt via convectie

90
Q

drogen door contact met een verwarmd oppervlak

A

warmteoverdracht via conductie

91
Q

drogen door toeding van stralingswarmte

A

warmteoverdracht door straling

92
Q

vriesdrogen

A

water in product wordt eerst bevroren en afgekoeld tot een temperatuur onder het vriespunt; daarna wordt, door de druk te verlagen, het ijs gesublimeerd tot waterdamp

93
Q

verdampen van water in een warme onverzadigde luchtstroom

A

vorm van convectie en meest gebruikte manier om te drogen. het is een combinatie van massa transfer en een warmteoverdracht, de drijvende kracht bij de massatrasfer is het verschil in dampdruk. de drijvende kracht bij de warmteoverdracht is het temperatuursverschil tussen de lucht en het te drogen product

het drogen kan versneld worden door de DK te verhogen = temperatuur verhogen
pf de weerstand te verlagen = invoeren van convectie of turbelentie

94
Q

verzadigde lucht

A

hier is de relatieve vochtigheid = 100%

95
Q

relatieve vochtigheid

A

verhouding van de dampdruk tot de verzadigde dampdruk bij een bepaalde temeperatuur en wordt weergegeven in procent, het is een maatstaf voor de graad van verzadiging bij lucht

96
Q

absolute vochtigheid

A

= waterdampconcetratie = massa waterdamp aanwezig mer volume-eenheid lucht

97
Q

soorten drogers

A
  1. kamer droger
  2. tunneldroger
  3. trommeldroger
  4. sproeidroger (voor niet viskeuze stoffen, het wordt in kleine deeltjes in de warme lucht gesproeid en valt zo als peoder op de grond, dit gaat zeer snel)
98
Q

indamping/evaporatie

A

concentreren van een oplossing door het wegkoken van het oplosmiddel (solvent), het kookpunt wordt hier bereikt wanneer de verzadigde dampdruk gelijk is aan de totaaldruk boven het vloeistof. bij dit mag maar 1 van de stoffen vluchtig zijn

doel: opzuiveren, stof terugwinnen, bekomen van meer geconcentreerde oplossing
dampsnelheid wordt bepaald door: snelheid van warmteoverdracht en massatransfer van damp uit vloeistof

99
Q

indampingsapparatuur

A

apparatuur gebruikt bij indamping, hier kan de warmte (meestal stoom of warm gas) worden ingevoerd via verschillende soorten warmtewisselaars

  1. open-pan indamper
  2. indamper met gedwongen circulatie
  3. korte-buis indampers
  4. plaatindampers
100
Q

meetrapsindampers

A

meerdere indampers in serie aan elkaar geschakeld

101
Q

kristallisatie vanuit een vloeibare fase

A

hier moet de oplossing eerst onverzadigt worden gemaakt

102
Q

kristallisatie

A

proces waarbij vaste kristallijne deeltjes worden gevromd uit een homogenefase

103
Q

kristallisatie vanuit een smelt

A

smelt = vloeibare hetemassa waaruit door stolling een vast kristallijn materiaal kan ontstaan

104
Q

kristallisatie vanuit een homogene dampfase

A

hier moet de damp fase eerst onverzadigd worden gemaakt door afkoeling

105
Q

rekristallisatie

A

vanuit een andere kristallijn materiaal opnieuw kristalliseren

106
Q

destillatie

A

= verschillende verbindingen in een vloeibare oplossing scheiden op basis van verschil in vluchtigheid, maw: de stof die het eerst begint te koken is vluchtiger en kan dan gescheiden worden

doel: zuiveren, isoleren

107
Q

verschil indamping en destillatie

A

bij destillatie zijn beide stoffen in het mengsel min of meer vluvhtig
bij destillatie, zukken beide stoffen overgaan tot een dampfase, weliswaar in een andere volgorde

108
Q

enkelvoudige destillatie

A

de verdeling van de verbindingen tussen de vloeistoffase en de dampfase gebeurt in 1 stap. Dit 2 manieren: evenwichts- of differentiële destillatie

nadeel: kan alleen gebruikt worden als het verschil in kookpunt minstens 50 °C is, dit omdat vanaf er een druppel wordt opgevangen de samenstelling van het mengsel wijzigt

109
Q

evenwichts destillatie

A

vloeistof wordt opgewarmd en onder druk gezet -> vloeistof verdampt en het meest vluchtige stof wordt adgescheiden

110
Q

differentiële destillatie

A

van zordra damp gevormd wordt, wordt deze ontrokken naar een condensor, waar het opgevangen wordt

111
Q

fractionele destillatie

A

hierbij wordt het gevormde destillaat opnieuw verdampt (hogere efficiëntie), dit is nodig wanneer het verschil in kookpunten dicht bij elkaar liggen

112
Q

fractionele destillatie werking

A

tussen koeler en destilleerkolf een fractioneerkolom plaatsen = een buis gevuld met glazen bolletjes, staafjes of platen (= pakking). de opstijgende damp gaat vervolgens door deze buis, hierdoor is er contact tussen de opstijgende gasstroom en de neerstijgende vloeistofstroom op de pakking, waarbij moleculen kunnen worden uitgewisseld. enkel de moleculen van de stof met het laagste kookpunt kunnen in deze tegenstroom hogerop komen. de efficiëntie hangt af van het aantal theoretische ‘schotels’ dat het vloeistof tegenkomt op weg naar boven (hoe meer, hoe efficiënter). In de praktijk voegen we het mengsel pas in het midden van de kolom toe om continu rectrificatie te verkrijgen

113
Q

absorptie

A

gasmengsel wordt in contact gebracht met een vloeistof waarin selectief 1 of meerdere verbindingen oplossen via gas/vloeistof massatransfer

doel: afscheiden waardevolle prod, zuiveren, verwijderen schadelijke verbindingen, recuperen waardevolle bindingen etc

114
Q

solute/absorbaat

A

verbindingen bij absoptie die overgaan naar de vloeistoffase

115
Q

absorptie werking

A

absorptie gaat sneller als: groter contactoppervlak, groter concentratieverschil en grotere affiniteit van het solvent
en trager als: lagere temperatuur en hogere druk

het ideale absorbent heeft een hoge oplosbaarheid (voor de solute), een lage vluchtigheid en een lage viscositeit

116
Q

fysische absorptie

A

er treedt enkel een massatransfer op (valt stil bij thermodynamisch evenwicht)

117
Q

chemische absorptie

A

absorptie gaat gepaard met een chemische reactie in de vloeistoffase, chemische reacties kunnen de absorptie versnellen, de absorptiecapaciteit van het solvent verhogen, de seelectiviteit vergroten en chemisch gevaarlijke stoffen omzetten in meer veilige stoffen

118
Q

stripping/desorptie

A

= omgekeerde van absorptie: heir bevat een vloeistofmengsel verbindingen die via een massatrasfer overgaan naar een gasfase

119
Q

industriële toepassing absorptie en stripping

A

meestal in kolommen, waarbij een intense menging en een groot contactoppervlak tussen de gas en vloeistoffase nagestreefd wordt. de stroming van die twee gebeurt meestal tegenstroom in de kolom

120
Q

platenkolom

A

geperforeerde platen worden boven elkaar geplaatst op regelmatige hoogte in een kolomer zijn 3 types:

  1. zeefplaten
  2. ventielplaten
  3. borrelplaten
121
Q

zeefplaten

A

opstijgende damp gaat via de gaatjes omhoog en bellemmert de vloeistof om via diezelfde gaatjes omlaag te stromen

122
Q

ventielplaten

A

op de openingen wordt een ventiel geplaatst, voordeel is hier dat het doorlaatoppervlak variabel is en gestuurd wordt door het gasdebiet dat voldoende moet zijn om te verhinderen dat de vloeistof via het ventiel naar beneden stroomt

123
Q

borrelplaten

A

ronde openingen met opstaande rand, op deze rand zitten klokles met tandjes aan de onderzijde. de damp passeert het vloeistof via deze openingen en de vloeistof kan alleen via overlooppijpen naar de onderliggende plaat stromen

124
Q

gepakte kolom

A

vloeistof loopt langs het pakking materiaal door zwaartekracht, van het ene pakkingelement naar het andere, naar beneden

er zijn 2 soorten gepakte kolom (hangt af van drukval, massatransfer, kostprijs en materiaaleigenschappen):

  1. random pakking
  2. gestructureerde pakking
125
Q

sproeitoren

A

bij lage drukval, hoog gasdebiet, makkelijk oplosbare stoffen enkorte verblijftijd (hoge K-waarde)

126
Q

bubbelkolom

A

bij hoge drukval, laag gasdebiet, moeilijk oplosbare stoffen en lange verblijftijd (lage K-waarde)

127
Q

partitiecoëfficiënt

A

= evenwichtsverdelingscoëffiënt = K-waarde

K = Cvloeistof/Cgas

hoe hoger K, hoe sterker de overgang naar vloeistoffase

128
Q

centrifugale contractor

A

werkt met onderdruk

129
Q

gecombineerd absorptie-stripping proces

A

vb koolstofdioxide verwijderen uit gassen

130
Q

extractie

A

componenten worden uit een voedingsmateriaal via massatrasfer overgebracht naar een vloeistoffase (solvent)

doel: isoleren waardevol product, zuivering

131
Q

extract

A

stof waarin de te extraheren product (solute) bevindt

132
Q

rafinnaat

A

de solute-verarmde stof

133
Q

extractie in de industrie

A

extractie is zowel kapitaal als arbeidintensief dus wordt de voorkeur gegeven aan andere technieken zoals destillatie behalve in volgende situaties:

  • verwijderen van hoogkokende verbindingen die in lage concentraties aanwezig zijn
  • recovery van hitte-gevoelige materialen
  • scheiden van stoffen die weinig verschillen in vluchtigheid, maar wel in oplosbaarheid
  • verwijderen van anorganische stoffen uit organische of waterige oplossingen
134
Q

keuze solvent bij extractie

A
  • grote affiniteit met de te extraherende stof
  • overige bestanddelen van hetvoedingsmateriaal mogen iet oplosbaar zijn met het solvent
  • niet toxisch
  • goedkoop
  • geen chemische activiteit met af te scheiden stof
  • verschillende dichtheid met het voedingsmateriaal
  • laag kookpunt (voor recuperatie)
135
Q

enkelvoudige extractie

A

het te extraheren mengsel wordt eenmaal met het oplosmiddel in contact gebracht totdat het evenwicht zich instelt, daarna worden extract en raffinaat gescheiden, nadeel: laag rendement

136
Q

meervoudige extractie

A

kan via:

  • gelijkstroom: niet veel nut
  • dwarsstroom: efficiëntie neemt toe
  • tegenstroom: efficiëntie neemt nog meer toe
137
Q

vloeistof-vloeistof extractie uitleg + 2 types apparatuur

A

bestaat uit een terniar systeem (zie afb), waarbij het voedingsmateriaal bestaat uit 2 homogene mengsels (carrier + solute) daar naast er ook nog het solvent. carrier en het solvent zijn slechts gedeeltelijk oplosbaar in elkaar (=heterogeen). vaak is 1 extractie stap niet voldoende en gebruikt men meerdere extractiestappen geplaatst in tegenstroom. Een hoge graad van turbelentie en een groot contact oppervlak = snellere massatransfer. Na de evenwichtsinstelling moeten de vloeistoffen van elkaar gescheiden worden. Scheiding van twee vloeistoffasen verloopt moeilijk en traag.
Twee types solventextractie apparatuur:
1. mechanische agitatie met behulp van roerders
2. mening door stromingsprofiel van beide

138
Q

vloei-vloei extractie (apparatuur)

A
  1. mixed settlers
  2. sproeikolommen
  3. gepakte kolommen
  4. platenkolom
  5. kolommen met mechanische agitatie
139
Q

mixed settler (vl/vl extractie)

A

vloeistoffen worden gemengd en vervolgens gescheiden door bezinking

140
Q

sproeikolommen (vl/vl extractie)

A

mengen en scheiden gebeurt doorlopend en gelijktijdig
1e kolom: de lichte fase laten opstijgen als druppeltjes (hoe kleiner deze zijn, hoe meer contact er is) en de zware fase van boven naar beneden.
2e kolom: zware vloeistof als druppeltjes naar beneden en de lichte fase als bulk naar boven.
voordeel: zeer lage kostprijs
nadeel: back washing, exiale opmenging => reduceert effect

141
Q

gepakte kolommen (vl/vl extractie)

A

door pakkingen aan te brengen wordt axiale dispersie gereduceerd
de pakking bevordert de massatransfer ook door de grotere druppels te breken. (gelijkaardig pakkingsmateriaal als bij absorptie en destillatie)

142
Q

platenkolom (vl/vl extractie)

A

plaatsen van zeefplaten in de kolom reduceert axiale dispersie

143
Q

kolommen met mechanische agitatie (vl/vl extractie)

A

Als de oppervlakte en/of de viscositeit hoog is en/of het dichtheidsverschil beperkt is, dan is zwaartekracht niet genoeg voor een goede dispersie (verstrooiing) en menging te bekomen. Hier wordt er een agitatie (opwinding) met meestal behulp van een axiaal roterende as. De mengzones zijn afgewisseld van bezinkingszones in de kolom + extra menging: bevorderen massatransfer.

144
Q

vast-vloeistof extractie

A

= leaching: er wordt een vaste matrix in contact gebracht met een geschikt solvent, waarna diffusie plaatsvindt van de af te scheiden verbinding vanuit de vaste matrix naar het solvent waarin deze verbindingen oplossen.
(toep: suiker extrageren uit suikerbieten)
wassen: wanneer het gaat om het afzonderen van onzuiverheden of ongewenste verbinding uit de vaste stof.
Om het massatransfer sneller te laten verlopen kan men een aantal voorbereidingsstappen doorlopen (snijden, pletten, drogen,..)

145
Q

belangrijke parameters bij vast-vloeistof extractie

A
  • keuze solvent
  • temperatuur
  • grootte van de deeltjes
  • graad van mechanische agitatie
146
Q

verschillende uitvoeringsmogelijkheden bij vast/vloeistof extractie

A
  • doorlaatbare massa: solvent door een vast bed van de massa gepercoleerd
  • meerdere extractie stappen: extractiebatterij: waarbij meerdere extractoren in serie
    geschakeld worden, en meestal in een soort tegenstroomconfiguratie
147
Q

sorptie operaties

A

waarbij componenten (solutes) vanuit een fluïdum (gas/vloeistof) selectief overgebracht worden naar een onoplosbaar (vast) medium

vb. adsorptie, ionenuitwisseling, chromatografie

148
Q

adsorptie

A

atomen, moleculen of ionen in een gas of vloeistof diffunderen naar het oppervlak
van een vast materiaal, waar zij gebonden worden of vast gehouden worden door zwakke
fysische intermoleculaire krachten ( via selectieve massatransfer bepaalde stoffen o.i.v.
intermoleculaire krachten laten plakken aan het oppervlak van een vaste stof ( adsorbens)

adsorptie kan sneller door:

  • Lage temperatuur en hogedruk
  • Poreuze partikels met kleine diameter

toep: zuiveren van gas/vloeistof (kleur/geur), drogen van gas/vloeidtof

149
Q

desorptie

A

pmgekeerde adsorptie

150
Q

ionenuitwisseling

A

ionen met positieve en negatieve lading gaat in een meestal waterige vloeistofoplossing gelijkaardige ionen met dezelfde lading verdringen van het vast oppervlak van een ionenuitwisselaar. ( kan hergebruikt worden)

men moet rekening houden met de lading, grootte van de ionene en de chemische verbinding

151
Q

chromatografie

A

algemene term voor scheidingstechnieken die steunen op de verdeling van te scheiden verbindingen tussen twee niet mengbare fasen , namelijk een mobiele ( bewegende) fase die een gas of vloeistof kan zijn en een stationaire( niet bewegende) sorbent fase. De sorbent fase kan een vaste stof, en zeer viskeuze vloeistof of een ionenuitwisselaar zijn.

Als er in een chromatografisch systeem een oplossing wordt gebracht die verschillende verbindingen bevat, zullen die mee met de mobiele fase door het systeem bewegen. De verbindingen komen ook in contact met de stationaire fase waarmee ze kunnen inargeren; tijdens de interactie

152
Q

chromatografie

A

algemene term voor scheidingstechnieken die steunen op de verdeling van te scheiden verbindingen tussen twee niet mengbare fasen , namelijk een mobiele ( bewegende) fase die een gas of vloeistof kan zijn en een stationaire( niet bewegende) sorbent fase. De sorbent fase kan een vaste stof, en zeer viskeuze vloeistof of een ionenuitwisselaar zijn.

Als er in een chromatografisch systeem een oplossing wordt gebracht die verschillende verbindingen bevat, zullen die mee met de mobiele fase door het systeem bewegen. De verbindingen komen ook in contact met de stationaire fase waarmee ze kunnen inargeren; tijdens de interactie

153
Q

sorbentie voorwaarden

A
  1. lage kostprijs
  2. Hoge selectiviteit en hoge capaciteit
  3. Eigenschappen die een snelle sorptie toelaten
  4. Hoge chemische, thermische en mechanische stabiliteit
  5. Hoge weerstand tegen fouling
  6. Goede mogelijkheden om geregenereerd te worden
154
Q

organische sorbentia

A

belangrijkste sorbens hierbij is actief kool.

155
Q

anorganische sorbentia

A

veelgebruikte sorbentia in deze klasse zijn:
- silicagel: grote affiniteit voor water en andere eerder basische polaire verbindingen
- aluminium oxide: wordt voornamelijk gebruikt voor het afscheiden van zure polaire
verbindingen en voor het drogen van gassen
- moleculaire zeef zeolieten: vertonen een anorganische kristallijne polymeerstructuur van
aluminiumsilicaten met alkali of aardalkali elementen. deze worden geactiveerd door water
te verwijderen en door te verwarmen/vacuümbehandeling toe te passen

156
Q

synthetische organische polymeren

A

komen meestal als parels(d= 0,5mm) voor, bestaande uit microsferen(d= ongeveer 10 -4mm)

vb: polymerisatieproducten van styreen en divinylbenzeen, die gebruikt worden om apolaire verbindingen uit water te halen. Ook ionenuitwisselaars bestaan meestal uit deze producten maar hier worden functionele groepen aangebracht die een lading bevatten.

157
Q

slurry contactor/ contactfiltratie

A

het sorbens wordt als poeder toegediend in de vloeistof en vormt een slurry. Na de behandeling wordt het sorbens gescheiden door sedimentatie of filtratie. Het wordt niet geregenereerd omdat het vaak gebruikt wordt om hoogmoleculaire verbindingen te weerhouden die moeilijk te desorberen zijn.

158
Q

cyclische batch operatie

A

kan met een vast bed(fixed bed) of een wervel bed(fluidized bed). als de voeding een vloeistof is wordt het ook wel percolatie genoemd. De grootte van de partikels bepaalt
de drukval:
- kleine contactoren: adsorbent kan er na adsorptie worden uitgehaald en thermisch
gereactiveerd andere gevallen: regeneratie gebeurt in situ. Kan door het bed op te - —–^
- warmen(met warmtewisselaars in het bed of warm gas) of door een lagere druk te
hanteren tijdens de desorptiestap.

Nadeel: niet continu

159
Q

moving bed operatie

A

de druk en temperatuur binnen 1 contactor veranderen niet; het is een adsorber of een regenerator, niet beiden. Het sorbens moet alterneder doorschuiven van adsorber naar regenerator. Technisch is dit een moeilijk systeem, een betere uitvoering is de simultated moving bed operatie(het bed beweegt niet, maar wel de toe- en afvoer stromen).

160
Q

oervormen

A

vertrekken van een niet gedefinieerde vorm naar een primaire vormgeving

161
Q

omvormen

A

verder vormgeven van een primaire vormgeving (secundaire vormgeving)

Productie Technologie (4 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions