
- •Предисловие
- •Тема 1 общие понятия о химическом производстве
- •Макрокинетика
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2 компоненты химического производства
- •Сырье в химическом производстве
- •Химическое сырье, классификация
- •Ресурсы и рациональное использование сырья
- •Кларки наиболее распространенных в земной коре элементов
- •Энергия в химической технологии
- •Вода в химической промышленности
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3 критерии оценки эффективности химического производства
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4 теория химико-технологического процесса
- •Контрольные вопросы
- •Тема 5 общие закономерности химических процессов Понятие о химическом процессе
- •Контрольные вопросы
- •Тема 6 промышленный катализ
- •Гетерогенный катализ
- •Гомогенный катализ
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7 моделирование ХиМиКо-технологических процессов
- •Метод обобщенных переменных
- •Инварианты подобия и критерии подобия
- •Гидродинамическое подобие
- •Решение уравнения Навье – Стокса для установившегося (стационарного) движения жидкости может быть представлено следующим выражением:
- •Тепловое подобие
- •Уравнение Бернулли для идеальной жидкости Пусть имеется стационарное течение жидкости в направлении l (рис. 7.3).
- •Математическое моделирование
- •Контрольные вопросы
- •Тема 8 химические реакторы
- •Классификация химических реакторов
- •Контрольные вопросы
- •Тема 9 производство серной кислоты
- •Способы производства серной кислоты
- •Технологическая схема производства серной кислоты из серы
- •Производство серной кислоты из сероводорода
- •Пути совершенствования сернокислотного производства
- •Контрольные вопросы
- •Тема 10 производство аммиака
- •Синтез аммиака
- •Контрольные вопросы
- •Тема 11 производство бутадиена
- •Одностадийное дегидрирование н- бутана
- •Контрольные вопросы
- •Тема 12 производство стирола
- •Сырье и промышленные способы производства стирола
- •Производство стирола дегидрированием этилбензола
- •Технологическая схема производства стирола дегидрированием этилбензола
- •Описание технологической схемы процесса
- •Контрольные вопросы
- •Тема 13 производство этанола
- •Описание технологической схемы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Содержание
Контрольные вопросы
1. Какие причины привели к формированию химической технологии как науки?
2. Каковы главные принципы химической технологии?
3. Что изучает химическая технология?
4. В чем отличие химической технологии как науки от теоретической химии?
5. Объясните понятие уровень протекания процесса и поясните различия между молекулярным уровнем, уровнем малого объема и уровнем химико-технологической системы.
6. Изложите историю формирования химической технологии в России. Назовите фамилии выдающихся ученых, внесших существенный вклад в становлении российской химической технологии.
Тема 2 компоненты химического производства
Независимо от конкретного вида производимой продукции и типа процесса ее получения, любое производство включает несколько обязательных компонентов: сырье, т.е. объект превращения, энергию, т.е. средство воздействия на объект и аппаратуру, в которой это превращение совершается. Особое место в химической технологии занимает вода. Она служит не только средой, в которой протекают многие химические процессы, но и широко применяется в химико-технологических процессах как растворитель, теплоноситель, хладоагент, транспортное средство, а также для других разнообразных операций. Поэтому воду вполне обоснованно можно считать третьим компонентом химического производства.
Сырье в химическом производстве
Сырьем называют природные материалы, используемые в производстве промышленной продукции. Сырье – это главный элемент производства, от которого зависит экономичность производства, выбор технологии, аппаратуры, также качество продукции. Кроме собственно природного сырья, в промышленном производстве можно выделить также полуфабрикаты, промежуточные продукты, полупродукты, побочные продукты, а также возвратное сырье и отходы.
Полупродуктом называют сырье, прошедшее обработку на одной или нескольких стадиях производства, но не являющееся товарным целевым продуктом. Полупродукт может быть сырьем для следующей стадии производства.
Побочным продуктом называют вещество, образующееся в процессе переработки сырья параллельно с целевым продуктом, но не являющимся целью данного производства.
Отходами производства называют остатки сырья, материалов и полупродуктов, образующихся в производстве, которые не могут быть использованы в качестве товарных продуктов, частично или целиком утратившие свои качества.
В то же время побочные продукты и полупродукты могут после предварительной подготовки или без нее быть использованы в качестве сырья в других производствах.
Например, тяжелая пиролизная смола, являясь побочным продуктом производства этилена и пропилена, служит высококачественным сырьем в производстве кокса, технического углерода, нефтеполимерных смол, нафталина и ряда других ценных продуктов.
В химической технологии используют сырье, производимое нефтяной, газовой, горно-рудной, коксохимической, лесной, целлюлозно-бумажной, пищевой отраслями промышленности, черной и цветной металлургией. Химическое сырье классифицируют по происхождению, химическому составу, ресурсам и агрегатному состоянию. Подобная классификация представлена в табл. 1
Таблица 1