- •Раздел 1
- •1.2 Перспективы и основные направления
- •2. Комбинирование производств
- •3.Разработка энергосберегающих технологий.
- •4. Создание агрегата большой единичной мощности
- •5. Новые методы интенсификации х.Т.Процессов
- •Раздел 2
- •2.3Принцип Ле-Шателье. Приемы смещения равновесия
- •2.4Использование законов химической кинетики при разработке хтп. Понятие элементарной реакции, простых по механизму и стехиометрии реакции. Закон действия масс. Кинетические уравнения.
- •Раздел 3.
- •3.1.Системный подхол к решению проблем.Понятия:система,подсистема,элемент.Признаки больших систем.Этапы разработки сложных систем. Задачи анализа и синтеза.
- •3.2Свойства хтс. Иерархические уровни хтс. Методы анализа.
- •3,3Модели хтс и их описание. Обобщенные модели
- •3.4Классификация хтс по структуре и по типу функционирования во времени.
- •3,5Рециклы в хтс и характеристические функции.
- •3.6.Непрерывные,периодические
- •Раздел 4
- •4,4Принцип наилучшего использования сырья
- •1. Использование одного из реагентов в избытке
- •1.2. Смещение равновесия при обратимых реакциях.
- •1.4. Противоток веществ.
- •1.5. Подавление побочных реакций.
- •2. Комбинирование производств
- •4,2Принцип интенсивности процесса
- •4.3Принцип наилучшего использования энергии
- •2). Выбор относительного движения тепловых потоков.
- •3). Рациональное проведение процесса при высоких температурах.
- •4.4Принцип соразмерности.
- •4.5.Принцип экологической безопасности
Раздел 4
4,4Принцип наилучшего использования сырья
В настоящее время основная химическая и нефтехимическая
промышленности используют, в основном, минеральное сырье, которое делится на рудное, нерудное и горючее (органическое). Рудное
сырье представляет собой твердофазную совокупность минералов,
содержащую сульфиды или оксиды металлов и пустую породу, их вмещающую. Оно применяется для производства металлов и их соединений. Нерудное сырье содержит в своем составе соли, песок, глину, асбест и используется или в естественном состоянии, или перерабатывается на соли и минеральные удобрения. Горючие минеральные ископаемые представлены нефтью, газом, углем и сланцами и в ХТС используются в качестве источников сырья для производства органических продуктов или в качестве топливно-энергетических ресурсов. Так, при производстве аммиака на 1 т расходуется 1200 м3 природного газа, в том числе 650 м3 - на сжигание, а 550 м3 - на синтез.
Минеральное сырье относится к практически невозобновляемым ресурсам. В тоже время, используемые в производстве вода и воздух, в соответствии с круговоротом веществ в природе, относятся к числу возобновляемых ресурсов.
Особым видом сырьевых источников для производства химической продукции являются вторичные материальные ресурсы. Они представляют собой отходы производства и потребления, побочные и промежуточные вещества, образующиеся и не использующиеся в процесс е функционирования данной ХТС.
Бурное развитие химической и нефтехимической промышленности сопровождается непрерывным ростом потребления природных
ресурсов, что приводит к высоким темпам истощения естественных
источников сырья. По оценкам специалистов, запасы многих видов
минерального сырья израсходуются в течение нескольких десятков
лет. Резко падает качество сырья, уменьшается содержание основного компонента, возрастает доля примесей, повышается стоимость добычи. Возрастающий дефицит многих видов сырья является одной из важнейших проблем в химической промышленности.
Вторая проблема связана с большими расходными коэффициентами по сырью, доля которого в себестоимости химической продукции достигает 60%.
И, наконец, неполнота использования сырья приводит к образованию отходов и загрязнению окружающей среды.
Поэтому принцип наилучшего использования сырья включает:
- увеличение степени использования сырья;
- сокращение количества отходов;
- комплексное использование сырья.
Низкая степень использования сырья возникает по следующим
причинам:
термодинамическим (состояние равновесия обратимых реакций не позволяет про водить до конца основную реакцию);
кинетическим (не достигается теоретически возможная степень превращения из-за низких скоростей реакции);
обусловленным механизмом процесса (например, наличием побочных взаимодействий и др.).
Кроме того, на уровне организации производства к ним присоединяются технологические и конструкционные причины. Отсюда формируются основные приемы для увеличения степени использования сырья, базирующиеся на основных химических закономерностях.