1. Kaj je procesno inženirstvo? Procesno inženirstvo (procesna tehnika) je tehnično področje, ki se ukvarja s pripravljanjem in spreminjanjem snovi.

Transcript

1 1. Kaj je procesno inženirstvo? Procesno inženirstvo (procesna tehnika) je tehnično področje, ki se ukvarja s pripravljanjem in spreminjanjem snovi. 2. Kaj je glavna značilnost disperznega snovnega sistema? Pojem disperzni sistem tako pomeni drobno porazdelitev delcev ene snovi v drugi snovi. Delci so lahko: o trdne snovi (zrna), o kapljevine (kapljice) ali o plini (mehurčki). Prednost disperznega sistema: o velika površina med razpršeno (disperzno) in zvezno (tekočina) snovjo. 3. Kateri sta dve glavni področji procesnega strojništva? Mehanska procesna tehnika Toplotno-snovna procesna tehnika 4. Kateri so temeljni procesi (postopki), na katerih temelji naša civilizacija? Postopki spremembe energije in spremembe snovi so temeljni procesi, na katerih temelji naša civilizacija. 5. Kaj je glavna naloga okoljskega inženirstva (strojništva)? Zmanjšati neželene učinke človeških aktivnosti (predvsem industrijskih) na okolje. Najpomembnejši načini: o snovanje naprav in strojev z upoštevanjem vidika njihovih emisij (vpliva na okolje). o zmanjševanje vpliva emisij na okolje. o modeliranje razširjanja polutantov v okolju (voda, zemlja, zrak) in tehniško ukrepanje. 6. Kaj so glavni cilji v postopkih spremembe snovi v procesni in okoljski tehniki? Cilj postopkov je pridobitev snovi s točno določenimi lastnostmi. 7. Katera znanja potrebujemo pri določanju količine snovi, ki jo lahko v procesnem postopku spremenimo? Termodinamika. 8. Katera znanja potrebujemo pri določanju časa za potek procesnega postopka? Prenos toplote in snovi v tekočinah. 9. Kaj je značilno za heterogeno zmes? Heterogene zmesi so vse tiste zmesi, za katere ne veljajo pogoji homogenih zmesi. Heterogeno snov lahko na mehanski način ločimo v tiste osnovne dele ali faze, iz katerih je sestavljena. 10. Kaj je faza v procesni tehniki? Je homogen del heterogene snovi. 11. Katero je splošno pravilo za izračun snovnih lastnosti zmesi? Zmesi imajo drugačne lastnosti kot osnovne sestavine. Najboljša možnost: meritev lastnosti. Gostota zmesi je seštevek delnih gostot: o (gostota vode v aeracijskem bazenu?) o Izračun mešalno pravilo za sestavini kjer uporabimo ρ = ρ1 + ρ2 o dve sestavini, prostorninske deleže: o npr. specifična toplotna kapaciteta 12. V kakšnem stanju se začnejo vsi tehniški postopki v procesni in okoljski tehniki? Surovina

2 13. Kaj je suspenzija? Suspénzija je zmes tekočine (običajno kapljevine, redkeje plina) in v njej netopne trdne snovi. Delci trdne snovi so v tekočini dispergirani v obliki majhnih delcev. Fizikalno gledano gre za neobstojen heterogen sistem. Delci trdne snovi po navadi namreč težijo k posedanju (sedimentaciji) zaradi delovanja sile težnosti. 14. Kakšne vrste tekočine je zobna krema? Plastična tekočina 15. Kateri so pogoji ravnotežja v večsestavinskem sistemu? Mehansko, toploto in snovno ravnotežje. 16. Kdaj je doseženo ravnotežje pri prenosu toplote? dt = 0 -> T 1 = T Kateri režim prenosa toplote upoštevamo, če dimenzioniramo toplotno napravo z upoštevanjem izpada pogonskega agregata za vzdrževanje pretoka hladilnega/grelnega medija? Toplotni tok; Q=k x A 18. Kateri procesni parameter je najpomembnejši pri praznjenju silosa? Nasipni kot je pomemben procesni parameter o če želimo, da se bodo v sloju delci začeli premikati, mora biti kot (npr. nagib površine v silosu) večji kot nasipni kot. 19. Kateri način porazdelitve delcev je prikazan na spodnji sliki? Diferencialna ali frakcijska Integralna ali kumulativna 20. Kateri so osnovni mehanizmi mešanja? 21. Kaj je emulgiranje? Z emulgiranjem označujemo porazdelitev kapljic ene kapljevine (disperzna faza) v drugi kapljevini (zvezna faza), s katero se ne mešajo. Uporaba: o pospešitev prenosa snovi (ekstrakcija kapljevito - kapljevito), ali upočasnitev procesa ločevanja obeh kapljevin (emulzijske barve, hladilno-mazalne emulzije). Emulgiranje je izvedljivo predvsem v turbulentnem režimu toka. 22. Kaj je suspendiranje? Suspendiranje ali porazdelitev trdnih delcev v kapljevini z mešanjem zasledimo v številnih osnovnih procesnih postopkih: ekstrakciji trdno - kapljevito, kristalizaciji, homogenizaciji itn Kaj je zaplinjevanje? Je razprševanje plina v kapljevini 24. S kakšnim mešalom lahko mešamo vročo plastično maso? 25. Kaj je pogoj za začetek nekega procesa s prenosom snovi in toplote? Sprememba snovi, ki je posledica prenosa snovi med fazami, je odvisna od neravnotežnih pogojev v nekem delu procesne naprave.

3 26. Ali sta lahko dve fazi v ravnotežju, če obstaja na medfazni meji (vmesni površini) razlika v koncentraciji snovi? NE 27. Katere tri kriterije podobnosti morata izpolnjevati dva sistema, da ju imenujemo podobna? Geometrijska podobnost Kinematična podobnost Dinamična podobnost 28. Katera sta dva načina merilnega prenosa? Podobnostna teorija in računalniška dinamika tekočin. 29. Kateri so glavni vplivi na sušenje vlažne snovi? Na sušenje pomembno vplivajo: o Razmere v vlažni snovi Količina vlage Način vezave vlage Struktura snovi (porozna, polna) o Razmere v sušilnem plinu Temperatura Vlažnost plina 30. Za uparitev katerega dela vlage v vlažni snovi je potreben najdaljši čas sušenja? Če je snov porozna, se največ časa pri sušenju porabi za odstranjevanje (uparjanje) vlage v notranjosti snovi. 31. Kateremu stanju vlažnega zraka (kot sušilnega plina) se moramo pri sušenju nujno izogniti? Nenasičenemu področju. 32. Ali je smiselno sušiti higroskopsko snov do popolne osušitve materiala? Ne ni. 33. Kakšna je definicija vlažnosti snovi, ki jo sušimo (xg)? x G = m w m G,s 34. Čemu je namenjeno segrevanje sušilnega plina? Zagotovimo zadosten toplotni tok, ki se porabi za uparjanje vlage iz vlažne snovi. Povečamo sposobnost plina, da sprejme količine uparjene 35. Kaj je glavni namen postopka uparjanja v procesni tehniki? Namen uparjanja v procesni tehniki je koncentriranje raztopine = povečevanje deleža topljenca v zmesi - raztopini 36. Kateri je najpomembnejši parameter pri toplotnem ovrednotenju uparjalnika? Specifična poraba grelne pare 37. Kaj se najpogosteje uporablja kot grelni medij za uparjalnik? Nasičena para 38. Kaj je vzrok izločanja kristalov pri kristalizaciji iz raztopine? V primeru kristalizacije iz raztopine je stopnja podhladitve le okoli 1-2 K. Odločilni vpliv na rast kristalov ima prenos snovi. 39. Kaj je glavni vzrok za ločevanje sestavin iz kapljevite zmesi pri postopku destilacije? Vzrok ločevanja: različne temperature vrelišč oziroma različna hlapnost posameznih sestavin v kapljeviti zmesi. 40. Katera naprava je najbolj značilna za destilacijo in rektifikacijo? Domač kuhalnik alkohola (šnopsa) 41. Kaj je rektifikacija? Ponovitev destilacije na dobljenem produktu poveča delež alkohola. 42. S katerim postopkom ločujemo surovo nafto v posamezne delne zmesi? Frakcijska destilacija: ločevanje zmesi, v delne zmesi na osnovi območij temperatur vrelišč sestavin (ločevanje surove nafte).

4 43. Kaj je postopek absorpcije? ločitev ene ali več sestavin iz zmesi plinov s pomočjo: o fizikalnega raztapljanja v ustrezni kapljevini topilu, imenovanem absorbens, o kemijske reakcije s topilom. 44. Ali je potrebno absorpcijske stolpe hladiti? zaradi nižje učinkovitosti absorpcije pri povišani temperature je potrebno, absorpcijske stolpe hladiti. 45. Na kaj se pri postopku adsorpcije veže plinska sestavina? Trdno porozno snov 46. Kateri fazi moramo na koncu postopka ekstrakcije ločiti? ločitev faz: o filtriranje, o centrifugiranje 47. Ali je pri ekstrakciji smiselno segrevati topilo? Da 48. Kateri so dejavniki, ki pomembno vplivajo na uspešnost ekstrakcije? Velikost delcev Izbira topila Temperatura v sistemu Mešanje Razlika v koncentraciji 49. Kako povečamo izplen ekstrakcije (zmanjšanje deleža topljenca iz vstopne zmesi)? Z ločevanjem topila in topljenca 50. S katero napravo bi izločili kapljice iz toka plinov? Z vztrajnostim kolektorjem 51. Kaj je cikloniranje? Cikloniranje je izločanje trdnih delcev iz tekoče zmesi (plin, kapljevina) na osnovi delovanja centrifugalne sile. 52. Kateri filter je najpogosteje uporabljen v procesni tehniki? filtriranje skozi filtrno pogačo - najbolj pogosto v procesni tehniki, za koncentrirane suspenzije. 53. S katerimi filtri lahko iz velikih pretokov prašnega zraka odstranimo najmanjše delce? Elektrostatični ter elektro aktivni filtri 54. Katero mešalo je primernejše za suspendiranje? Prednost imajo aksialna mešala s smerjo črpanja proti dnu posode. 55. Katero mešalo je primernejše za razprševanje plina? Tisto z najvišjimi vrtilnimi hitrostmi 56. Kaj je glavna naloga mokrega kalcitnega postopka? Razžvepljevanje 57. Kateri ločevalni proces ni del mokrega kalcitnega postopka? 58. Kaj pomeni kratica BPK v okoljski tehniki? Biološka potreba po kisiku 59. Kaj pomeni kratica KPK v okoljski tehniki? Kemijska potreba po kisiku 60. Katere snovi so v največji meri prisotne v odpadnih vodah? Organske spojine

5 61. Kaj pomeni kratica TOC v okoljski tehniki? Skupni organski ogljik Total organic carbon Količino vseh organskih snovi (biološko razgradljivih in nerazgradljivih) v vodi ocenjujemo na osnovi določanja skupnega organskega ogljika -TOC kajti ogljik nastopa praktično v vseh molekulah organskih spojin 62. V kateri stopnji čiščenja odpadnih vod v biološki čistilni napravi se izvaja biološko čiščenje vode? 2. Stopnji 63. Kateri postopek se danes v večini primerov uporablja za biološko čiščenje odpadnih voda? Postopek s poživljenim blatom. 64. Katere so glavne prednosti sežiga blat iz čistilnih naprav? 65. Kaj sodi med tehnike ponovne uporabe trdnih odpadkov? 66. Kaj sodi med tehnike čiščenja onesnaženega zraka? Absorpcija, adsorpcija, kondenzacija, zgorevanje.