- •1. Предмет химическая технология, ее содержание. Технологические и технико-экономические показатели химического производства.
- •2. Виды и классификация сырья. Подготовка сырья к переработке. Методы обогащения сырья. Безотходная технология.
- •3. Виды и источники энергии, применяемой в химических производствах. Экономия и пути рационального использования энергии и теплоты реакции. Топливно-энергетическая проблема и пути ее решения.
- •4. Использование воды в химической промышленности. Характеристика природной воды. Технология подготовки питьевой воды.
- •5. Технология подготовки промышленной воды. Методы умягчения и обессолевания воды. Очистка сточных вод.
- •12. Катализ. Типы важнейших каталитических процессов. Свойства твердых катализаторов. Промышленные контактные массы и аппараты.
- •13. Сырье сернокислотной промышленности и его комплексное использование. Типы печей для обжига колчедана. Оптимальные условия.
- •14. Контактный способ получения серной кислоты. Технологическая схема. Теоретические основы производства серной кислоты.
- •15. Сорта, свойства и применение серной кислоты. Перспективы развития производства серной кислоты.
- •16. Теоретические основы синтеза аммиака. Устройство колонны синтеза. Схема.
- •17. Синтез аммиака при среднем давлении. Технологическая схема. Пути совершенствования производства аммиака.
- •18. Теоретические основы синтеза азотной кислоты.
- •19. Производство азотной кислоты комбинированным способом. Технологическая схема.
- •20. Прямой синтез концентрированной азотной кислоты. Свойства и применение азотной кислоты.
- •21. Химизация сельского хозяйства. Роль химической промышленности в реализации продовольственной программы.
- •22. Классификация минеральных удобрений. Калийные удобрения. Получение хлорида калия из сильвинита.
- •23. Фосфорные удобрения, их классификация. Производство простого суперфосфата. Схема.
- •24. Концентрированные и сложные фосфорные удобрения. Производство двойного суперфосфата.
- •25. Производство азотных удобрений. Схема синтеза аммиачной селитры.
- •26. Производство карбомида. Техноогическая схема. Свойства и применение карбомида.
- •27. Фосфорная кислота, способы получения, их сравнение.
- •28. Производство кормовых продуктов для животных, микро-бактериальные удобрения.
- •29. Средства защиты растений (ядохимикаты) и стимуляторы роста.
- •31. Черные металлы. Сплавы на основе железа, их классификация и свойства.
- •32. Производства чугуна. Сырье, химические реакции, устройство доменной печи. Пути интенсификации доменного процесса. Технологическая схема производства.
- •33. Производство стали. Мартеновский процесс, кислородно-конверторный процесс и выплавка стали в электропечах. Схема процессов.
- •34. Производство алюминия. Получение глинозема из бокситов, электролиз глинозема. Свойства алюминия и его сплавов. Схема.
- •35. Производство силикатных материалов. Классификация, свойства и назначение, сырье. Типовые процессы технологии силикатов, типы реакторов. Схема. Производство керамики.
- •36. Стекла. Классификация, сырье. Стадии производства, способы фомования.
- •37. Производство портландцемента. Схема.
- •38. Коксование каменных углей. Сырье, устройство коксовой батареии, химизм процесса. Переработка твердого топлива.
- •39. Коксовый газ, его разделение и использование. Переработка прямого коксового газа, сырого бензола, каменноугольной смолы.
3. Виды и источники энергии, применяемой в химических производствах. Экономия и пути рационального использования энергии и теплоты реакции. Топливно-энергетическая проблема и пути ее решения.
Химические процессы протекают с выделением, с затратой или взаимными превращениями энергии. В химической технологии энергия также расходуется на проведение вспомогательных операций: транспортировку материалов и готовой продукции, дробление, перевод из одного агрегатного состояния в другое, фильтрацию, охлаждение, сжатие газов, контрольно-измерительное обслуживание и др. Поэтому химическая промышленность по сравнению с другими отраслями является одной из самых энергоемких. Расход энергии на производство различных химических продуктов-неодинаков: одни требуют больших затрат, другие потребляют относительно небольшое количество энергии, третьи получаются с выделением товарной теплоты. Обычно в промышленном производстве расход энергии оценивается количеством киловатт-часов (килоджоулей) или же количеством топлива, израсходованных на производство единицы конечной продукции (кВт-ч/т, кДж/кг, т/т, кг/м3). В химической промышленности используются разнообразные виды энергии: электрическая, тепловая, ядерная, химическая и световая. Электрическую энергию используют для проведения электрохимических (электролиз расплавов и растворов), электротермических (нагревание) и электромагнитных (электромагнитное обогащение руд) процессов, а также в операциях, связанных с электростатическими явлениями (осаждение пыли и тумана в электрофильтрах, электрокрекинг углеводородов). Много электроэнергии расходуется при проведении различных физических операций: дробление, перемешивание, центрифугирование, транспортировка, фасовка, для работы вентиляторов, компрессоров. Для удовлетворения все возрастающих потребностей народного хозяйства в нашей стране ежегодно производят огромное количество электроэнергии. Электрическую энергию главным образом дают тепловые (ТЭЦ), атомные (АЭС) электростанции и гидроэлектростанции (ГЭС). Тепловая энергия в химической промышленности используется Для нагревания реагентов при проведении химических реакций и осуществления самых разнообразных технологических операций:
сушки, выпарки, плавления, дистилляции и др. Источником тепловой энергии в ряде производств, как например цемента, стекла! керамических изделий, служат топочные газы, полученные сжиганием твердых, жидких и газообразных топлив. Большинство химических предприятий и отдельных цехов используют тепловую энергию в виде пара и горячей воды, получаемые от специальным котельных установок или ТЭЦ.
Ядерная энергия находит непосредственное использование при проведении разнообразных радиационно-химических процессов, которых с помощью радиоактивного излучения осуществляются реакции полимеризации, твердения или упрочения изделий из полимеров, синтеза фенола, анилина и других продуктов. Химическая энергия выделяется при проведении экзотермических реакций. Образующаяся при этом теплота используется для предварительного подогрева исходных продуктов, получения горячей воды, водяного пара или превращается в электроэнергию.
Световая энергия (ультрафиолетовое, инфракрасное излучение) находит все более широкое применение в химической промышленности: синтез хлороводорода, галогенирование органических соединений, изомеризация, обеззараживание воды и т.
Рациональное использование энергии. Большинство процессе химической технологии требуют затрат большого количества энергии, вследствие этого рациональное использование ее существенно влияет на себестоимость выпускаемой продукции. Эффективное использования энергии оценивается коэффициентом использования энергии, равным отношению количества теоретически необходимых затрат энергии на единицу продукции к количеству практически затраченной энергии.
Повышение коэффициента полезного действия может быть достигнуто различными путями: созданием реакционных аппаратов большой единичной мощности, использованием высоких концентраций исходных компонентов, снижением тепловых потерь в окружающую среду, совершенствованием теплоизоляции и конструктивного оформления аппаратуры, утилизацией вторичных энергетических ресурсов для технологических нужд, выработкой пара и электроэнергии. Особенно большое значение в химической промышленности имеет утилизация теплоты продуктов реакции, выходящих из реакционных аппаратов для предварительного нагревания исходных веществу поступающих в эти же или другие аппараты.