Эффективности химических производств План лекции

1. Производительность (мощность) производства

2. Интенсивность

3.Степень превращения

4. Селективность

5. Выход продукта

Определение полезности и эффективности химического произ­водства и технологического процесса в нем производится по раз­ным показателям, которые сгруппированы следующим образом.

Технические показатели определяют качество химико-технологического процесса.

К ним относятся:

- Производительность (мощность) производства

- Интенсивность

- Степень превращения

- Селективность

- Выход продукта

Производительность — это количество продукта, полученное в единицу времени:

, где П-производительность

В –количество продукта

t – время

Производительность измеряется в килограммах в час (кг ⋅ ч-1), тоннах в сутки (т ⋅ сут-1), или, кубических метрах в сутки (м3 ⋅ сут-1) и т.д. Максимально возможная производительность называется мощностью.

Для сравнения работы аппаратов и установок различного устройства и размеров, в которых протекают одни и те же химические процессы, используется понятие интенсивность.

Интенсивность процесса – это количество перерабатываемого сырья или образующегося продукта в единице объема аппарата.

Этот показатель характеризует интенсивность протекания процесса в технологическом аппарате и совершенство организации процесса.

Интенсивность - это производительность, отнесенная к какой-либо величине, характеризующей размеры аппарата – к его объему или сечению; она, например, может быть выражена в виде уравнения

Расход сырья, воды, энергии и различных реагентов, отнесенный к единице целевого продукта, называют расходным коэффициентом 

где Q – расход сырья реагента и др.

Расходные коэффициенты выражают в тоннах на тонну (т ⋅ т^--1), кубических метрах на тонну (м³ ⋅ т^-1), киловатт-часах на тонну (кВт ⋅ ч ⋅ т-1) и т.п.

Глубина протекания реакции, от которой зависит степень использования сырья и другие показатели химико-технологического процесса, характеризуется степенью превращения и выходом продукта, а для сложных реакций, кроме того, селективностью..

Степень превращения – это отношение количества реагента, вступившего в реакцию, к его исходному количеству.

Например, для простой необратимой реакции типа A → R степень превращения выражается уравнением

где X_A – степень превращение реагента А; N_A,0, N_A – количество исходного реагента А в начале и в конце процесса. Откуда следует:

Степень превращения выражают в долях процента

Если реакция протекает без изменения объема, то

где CA,0, CA – концентрация исходного реагента A в начале и в конце процесса.

Лекция 3. Рациональное и комплексное использование

сырьевых ресурсов химических производств.