Общая характеристика и классификация химико-технологического процесса

Химико-технологический процесс (ХТТ) - разновидность производственного процесса, включая стадию химического превращения веществ. Любой ХТТ состоит из трех стадий: 1. Подготовка сырья,

2. Химическое превращение,

3. Выделения целевого продукта.

Принципиальная блок-схема ХТП:

А* - сырое исходное сырье,	1 – стадия подготовки сырья,
А – исходное сырье,	2 – стадия химического преобразования,
Р і S – целевой и побочный продукты,	3 – стадия выделения целевого продукта.

Основой химико-технологических процессовклассификации могут быть:

• способ организации процесса (периодические, непрерывные, комбинированные)

• кратность обработки сырья (разомкнутая (открытая), замкнутая (закрытая) и комбинированная схемы).

• вид используемого сырья (процессы по переработке растительного, животного и минерального сырья),

• тип основной химической реакции (простые и сложные, обратимые и необратимые, гомогенные и гетерогенные, экзотермические и эндотермические, а также по условиям протекания реакции - высокотемпературные, электрохимические, фотохимические, радиационно-химические, каталитические, протекающих с участием катализатора).

При разработке ХТТ, а также при анализе существующих процессов широко используются материальный и энергетический балансы производства.

Материальный баланс - это вещественное выражение закона сохранения массы, согласно которому в любой замкнутой системе масса веществ, вступивших во взаимодействие, равна массе веществ, образовавшихся в результате этого взаимодействия.

Для реакцииaA + bB + cC = pP + sS + Q (где А, B, C – исходные реагенты,Р, S – целевой и побочный продукты) уравнение материального баланса будет иметь вид:

mA + mB + mC = mP + mS.

В основу энергетического баланса положен закон сохранения энергии: количество энергии, подведенной в ходе процесса, равно количеству энергии, выделяющейся в нем.

ХТТ связаны с преобразованием различных видов энергии - тепловой, механической, электрической. Поскольку в этих процессах наибольшее значение играет тепловая энергия, для них обычно составляют тепловые балансы.

Взаимодействие химической промышленности с окружающей средой

Наиболее существенным фактором взаимодействия химической промышленности с окружающей средой являетсярост производства большого количества новых веществ, которые не синтезируются и не усваиваются в природном круговороте, в процессах саморегулирования окружающей среды.

Химические производства потребляют из окружающей среды воздух и воду, а выбрасывают различные твердые, жидкие и газообразные отходы производств.

В химической промышленности изначально применяются очень токсичные вещества. Например, в производстве аммиакаприменяются смеси сероводорода, серосодержащих кислот,оксид углерода, очень большие остатки сероводорода.В производстве перекиси водородаприменяетсянадсерная кислота (H₂S₂O₈) и большиеостатки серной кислоты (H₂SO₄). В производстве мыла используются нефтепродукты, остатки кислого мыла – нерастворимогов воде (в определенной степени оно также токсично).

Потребителями химической продукции являются практически все отрасли промышленности, строительство, сельское и коммунально-бытовое хозяйства, поэтому загрязнение окружающей среды продукцией химических производств не ограничивается местом их расположения.