Методы расчета оборудования биотехнологических производств

Министерство образования и науки российской Федерации 

уральский Федеральный университет  
иМени первого президента россии б. н. ельцина

М. а. Миронов  
М. и. токарева

Методы расчета оборудования 
биотехнологических 
производств

рекомендовано методическим советом урФу 
в качестве учебно-методического пособия для студентов,  
обучающихся по программе магистратуры  
по направлению подготовки  
19.04.01 «биотехнология»

екатеринбург 
издательство уральского университета 
2017

удк 663:66-31(075.8)
ббк 300.600.9-5я73
 
М 64

р е ц е н з е н т ы:

научно-технический совет  
ооо урало-сибирская компания «нексан»
(генеральный директор п. а. б л о х и н);

е. н. Ш а р а ф у т д и н о в а, кандидат химических наук, доцент
(уральский государственный экономический университет)

н ау ч н ы й  р е д а к т о р

кандидат химических наук, доцент М. н. и в а н ц о в а

Миронов, М. А.
М 64  
Методы расчета оборудования биотехнологических производств : [учеб.-метод. пособие] / М. а. Миронов, М. и. токарева ; 
[науч. ред. М. н. иванцова] ; М-во образования и науки рос. 
Федерации, урал. федер. ун-т. — екатеринбург : изд-во урал. 
ун-та, 2017. — 47 с. 

ISBN 978-5-7996-2025-7

в учебно-методическом пособии приведены теоретические разделы 
дисциплины «проектирование биотехнологических производств», непосредственно связанные с темами практических занятий. в пособие также 
включены обучающие задачи и вопросы для самоконтроля. все материалы, представленные в пособии, разбиты на четыре раздела, посвященные 
расчетам емкостного, теплообменного оборудования, адсорберов и сушилок. Эти разделы включают классификацию оборудования, методы расчета, практические задания и вопросы для самоконтроля. 
учебно-методическое пособие может быть использовано для подготовки к практическим занятиям, а также для выполнения домашних работ 
и сдаче зачета или экзамена по дисциплине «проектирование биотехнологических производств».

удк 663:66-31(075.8)
ббк 300.600.9-5я73

© уральский федеральный университет, 2017
ISBN 978-5-7996-2025-7

ОглАвление

ПредислОвие ........................................................................................................4

1. МетОды рАсчетА биОреАктОрОв ...........................................................6

2. МетОды рАсчетА теПлООбМеннОгО  
ОбОрудОвАния биОреАктОрОв ............................................................18

3. МетОды рАсчетА АдсОрбциОннОгО ОбОрудОвАния ...............26

4. МетОды рАсчетА сушильнОгО ОбОрудОвАния .........................34

сПисОк рекОМендуеМОй литерАтуры ...............................................45

ПредислОвие

владение методами расчета массо- и теплообменных процессов составляет непременный атрибут знаний химика-технолога. 
такие процессы, как растворение и кристаллизация, нагревание 
и охлаждение, адсорбция и десорбция, сушка осуществляются на 
каждом химическом предприятии. оборудование, в котором проходят процессы массо- и теплообмена, занимает доминирующее 
положение и в биотехнологической промышленности. поэтому 
методы расчета подобного оборудования подробно рассматриваются в нескольких учебных курсах при обучении студентов по 
специальности «биотехнология» на стадии бакалавриата. к ним 
можно отнести курс «процессы и аппараты химической технологии», «промышленная биотехнология» и др. при обучении 
в магистратуре эти знания должны быть закреплены и дополнены 
методами масштабирования и моделирования массо- и теплообменных процессов. дисциплина «проектирование биотехнологических производств» является основной для развития подобных 
навыков у студентов-магистров. в то же время в магистратуре 
по специальности «биотехнология» проходят обучение студенты 
естественно-научных специальностей, у которых в программе 
обучения на стадии бакалавриата отсутствовали дисциплины, связанные с расчетами технологического оборудования.
данное пособие предназначено для восполнения знаний 
по основному оборудованию биотехнологических производств 
и созданию базиса для перехода к более сложным методам моделирования технологических процессов. поэтому здесь в сжатой 
и максимально доступной форме изложены основные подходы 
к определению основных параметров биоректоров, адсорберов 
и сушилок.

задания, приведенные в пособии, могут использоваться для 
домашней работы или практических занятий с преподавателем. 
на следующем этапе обучения эти материалы могут быть дополнены задачами по моделированию технологических процессов 
с определением коэффициентов массо- и теплопереноса.