Questions tagged «process-engineering»

过程工程专注于化学,物理和生物过程的设计,操作,控制和优化。

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确定两相流压力安全阀的尺寸
我了解到有时会通过分别考虑所需的蒸气和液体流速来确定两相气/液阀门的尺寸,然后将结果相加。但这现在被认为是过时的做法。 我也听说过均质平衡模型(HEM),但给人的印象是还有许多其他公认的上浆技术。 我的主要问题是:目前采用两相汽/液流动的泄压装置尺寸的现行做法/标准是什么? 否则,如果较旧的技术仍然有效,那么在每种技术背后的条件或假设下它们仍然有效?

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我们可以在淬火时通过施加磁场来改变钢的性能吗?
奥氏体是非磁性的,而铁素体和珠光体是磁性的。(珠光体的磁性随碳含量的变化而变化)αα\alpha 如果在淬火时在特定方向上施加了强磁场(相反,奥氏体正在淬火!),晶粒结构会改变吗?通过施加循环磁场能否获得优异的晶粒组织,从而获得更坚硬的钢? 我的推测是,在淬火钢的共析点上,由于珠光体的低碳区具有更高的磁导率,该区应通过沿正交方向推动碳使其自身与强磁场对齐,因此晶界应采用不同的形状。 真的会发生吗?

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破碎机中矿物释放的推荐型号
我正在研究工作中的粉碎过程,根据我的研究,我知道针对不同模式(压缩,磨损,破裂等)存在不同的破裂模型。 到目前为止,我仅看到使用中的球磨机的种群模型。这些模型使用磨机中的时间,尺寸分数和轴向距离来指定时间在任何给定位置的物料的质量分数。 我想知道其他粉碎设备(旋转破碎机或颚式破碎机)是否存在类似的模型,如果看起来是什么样?

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在生物反应器中对乳清进行蒸汽灭菌
我正在尝试设计一种生物反应器,用乳清和尼日尔曲霉生产柠檬酸。 该过程的第一步是将乳清与一些葡萄糖(约10%)一起放入反应器中。然后,应对这种溶液进行灭菌,我正在考虑通过将蒸汽直接注入反应器中进行间歇式蒸汽灭菌。灭菌应在121°C下进行。 我不确定如何计算灭菌时间以及给定反应器体积(约600 m 3)所需的蒸汽量。我本来打算像使用600 m 3高压釜那样进行计算,但是我怀疑这种近似是否成立。在这种情况下,死亡动力学将由Arrhenius方程给出: k=Ae−ERTk=Ae−ERT k = Ae^{\frac{-E}{RT}} 我需要确定激活能,指数前因子或一些近似值。然后,我只需要对热量的方程进行积分并保持所需的能量:EEEAAAkkk ∇heat∇hold=ln(N0V0N1V1)=∫t1t0k(t)dt=ln(N1V1N2V2)=k(t2−t1)dt∇heat=ln(N0V0N1V1)=∫t0t1k(t)dt∇hold=ln(N1V1N2V2)=k(t2−t1)dt \begin{align} \nabla heat &= ln(\frac{N_0 V_0}{N_1 V_1}) = \int_{t_0}^{t_1} k(t) dt \\ \nabla hold &= ln(\frac{N_1 V_1}{N_2 V_2}) = k(t2_-t_1) dt \end{align} 找出和。t1t1t_1t2t2t_2 我是否正确解决了这个问题?

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外部扩散:表面浓度的计算
我在外部扩散问题上苦苦挣扎。我正在尝试计算表面浓度(以及表面反应速率),并希望获得帮助或指导。 到目前为止,这就是我所拥有的。 发生的反应是 我想计算球形催化剂颗粒表面的B浓度。 助焊剂: 现在,从扩散方程: 。 R_A 可以由一阶反应速率近似 所以 (只需忽略2后面的“ ” =) 现在,我认为我应该使用的边界条件是 请注意,在任何时候,我已经把所有组件的体积浓度值,我也有值D_i,j,并D_i,mix为所有i,j。 是否正确选择了边界条件来求解B的表面浓度(即c_B或y_B或P_B,它们都相关)? 编辑: 我需要表面值来计算效率因子。我可以使用任何方式来使用已经拥有的值来计算表面值。 我选择r为径向上的任意点,甚至将球“过去”(当从r = 0到中心时),delta =边界层的厚度。 编辑2: 看来我可能过于复杂了。根据该视频,所考虑的控制体积仅是气体部分-边界层。这是正确的,因为假定该反应仅在催化剂表面上发生而不在气相本身中发生。 在这种情况下,RB=0RB=0R_B=0 ∴∂∂r(r22cDB,mixyB−2∂yB∂r)=0∴∂∂r(r22cDB,mixyB−2∂yB∂r)=0\therefore \large{ \frac{\partial }{\partial r}\left ( r^2 \frac{2cD_{B,\text{mix}}}{y_B-2} \frac{\partial y_B}{\partial r} \right)=0} 因此,在和yB(0)=yB,surfyB(0)=yB,surfy_B(0)=y_{B,\text{surf}}yB(δ)=yB,bulkyB(δ)=yB,bulky_B(\delta)=y_{B,\text{bulk}} !! 啊,我刚刚意识到边界条件有误。在,我们在球的中心,因此边界条件不正确。!!r=0r=0r=0 因此,让我们再试一次: 在和yB(r=rsphere)=yB,surfyB(r=rsphere)=yB,surfy_B(r=r_{sphere})=y_{B,\text{surf}}yB(δ)=yB,bulkyB(δ)=yB,bulky_B(\delta)=y_{B,\text{bulk}} 在Matlab中:yB=2+(yB,bulk−2)(yB,surf−2yB,bulk−2)(rsphere(δ−r)r(δ−rsphere))yB=2+(yB,bulk−2)(yB,surf−2yB,bulk−2)(rsphere(δ−r)r(δ−rsphere))\large{y_B= 2+{\left (y_{B,\text{bulk}}-2 \right )} \left ( \frac{y_{B,\text{surf}}-2}{y_{B,\text{bulk}}-2} …

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在已知干扰的情况下
例如,考虑带有PID控制器的P-T1系统。首先只看一下P-T1系统,设置一个ÿ[Rÿ[Ry_r 等待很长时间-然后我们看一下它的输出 XXx 看到它仍然有干扰 ddd 它随时间变化(请参见图,系统输出) = x=X= x)。在此模型中,长时间等待后,系统输出为常数加d(吨)d(Ť)d(t)。 下一步是引入PID控制器: 仅对于此循环,我们可以使用一些基于经验的技术,例如Ziegler和Nichols过程来调整其参数 ķpķpK_p, ķ一世ķ一世K_i 和 ķdķdK_d最佳。如果由于控制器是数字控制器而切换到离散控制回路,则将有一个附加参数:Δ ŤΔŤ\Delta t 控制器运行所在的位置。 什么 Δ ŤΔŤ\Delta t 需要控制回路来减小 ddd在系统输出?趋势当然会更小Δ ŤΔŤ\Delta t 更好,但是是否有关于最大数量的一般规则 Δ ŤΔŤ\Delta t?

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我如何测量密闭罐中沉淀层的厚度?
沼气浆液通常包含沙粒,沙粒和有机物,这些沉积物最终会沉降。从沉积物中清除油箱很昂贵(工厂停机时间,额外的设备)并且很危险。因此,知道那里有多少沉积物将很有趣。 典型的水箱高度约为8m,因此我认为打开屋顶的舱口并用长杆戳戳是不可行的。还有什么其他方法可以做到这一点? 液位测量是通过安装在墙壁下部的压力传感器或屋顶上的雷达传感器完成的。

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化学工程过程分析 - 使用线性矩阵的过程流量计算
我正在进行工艺流程问题并试图计算反应过程中产生的,C 4 H 6 O 3和C 12 H 16 O的克数。使用134克C 10 H 14和134克C 4 H 6 O 3作为反应物。该反应还产生68g乙酸。我根据元素(CHO)定义了我的流变量,因为反应是未知的化学计量。我创建了一个方程组,如下所示,其中xC10H14C10H14\text{C}_{10}\text{H}_{14}C4H6Ø3C4H6Ø3\text{C}_4\text{H}_6\text{O}_3C12H16ØC12H16Ø\text{C}_{12}\text{H}_{16}\text{O}C10H14C10H14\text{C}_{10}\text{H}_{14}C4H6O3C4H6O3\text{C}_4\text{H}_6\text{O}_3CHOCHO\text{CHO}xxx是产生的的克数,y是产生的C 4 H 6 O 3的克数,z是产生的C 12 H 16 O的克数。C10H14C10H14\text{C}_{10}\text{H}_{14}yyyC4H6O3C4H6O3\text{C}_4\text{H}_6\text{O}_3zzzC12H16OC12H16O\text{C}_{12}\text{H}_{16}\text{O} 对于:12.98 = 10 X / 134 + 4 ý / 102 + 12 ž / 176CC\text{C}12.98=10x/134+4y/102+12z/17612.98=10x/134+4y/102+12z/17612.98 = 10x/134 + 4y/102 + 12z/176 对于:17.347 …

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如何在燃料储罐中创建液密电缆密封
我正在研究遥测系统,其中液位传感器(静液压传感器)用于监测地下储罐中的燃料(汽油/柴油)的体积。 传感器必须浸没在燃料中并且具有用于离开罐的电缆,然后连接到容纳在面板中的采集单元。 我想要的主要问题是,传感器电缆需要在离开油箱时形成液密密封。 我遇到了一个名为CordGrip / Cable gland的组件,但想知道是否存在任何其他方法 最终解决方案应考虑到电缆的出口点暴露在阳光和雨水的外部环境中
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