
- •В химическом производстве. План лекции
- •1.Введение. 2.Химическое производство
- •3.Иерархическая организация процессов в химическом производстве. 3.Классификации и категории эффективности химических производств.
- •Эффективности химических производств План лекции
- •План лекции
- •1.Сырье
- •2. Классификация химического сырья
- •3. Подготовка химического сырья к переработке
- •Классификация химического сырья
- •План лекции
- •Виды использования вторичных энергетических ресурсов
- •План лекции
- •Виды типовых технологических операторов хтс
- •Классификация и условные изображения типовых технологических операторов хтс
- •Понятие идентификации хтс план лекции
- •Понятия анализа, оптимизации и синтеза хтс
- •Лекция 7 Эксергетический баланс. Классификация химических реакторов план лекции
- •Классификация химических реакторов
- •Для реализации нулевого порядка из уравнения получают
- •Уравнение материального баланса для рис-н
- •Лекция 5
- •Реактор идеального вытеснения (рив)
- •Сравнение эффективности проточных реакторов идеального смешения и идеальног вытеснения
- •Модели реакторов с неидеалной структурой потоков
- •Скорость простой необратимой реакции n-го порядка
- •Сравнение эффективности хтп при использовании
- •Модели реакторов с неидеалной структурой потоков
- •Реакторы с различным тепловым режимом
- •Лекция 6
- •Тепловая устойчивость химических реакторов
- •Лекция 7
- •1.Гетерогенные некаталитические процессы
- •2.Лимитирующая стадия. Способы определения лимитирующей стадии
- •3.Кинетические модели системы газ - твердое вещество
- •Кинетические модели гетерогенных процессов в системе «газ- твердое вещество».
- •Внешняя диффузия. В результате протекания химической реакции
- •Константа скорости гетерогенного процесса. Лимитирующая стадия
- •Лекция 8
- •1.Лимитирующая стадия – внутренняя диффузия (газ- твердое)
- •2.Способы определения лимитирующей стадии
- •3.Гетерогенные процессы «газ- жидкость»
- •Гетерогенные процессы «газ—жидкость»
- •Массопередача между газом и жидкостью
- •Кинетические модели газожидкостных реакций
- •Лекция 9
- •1.Общие представления о катализе
- •2.Технологические характеристики твердых катализаторов
- •3.Стадийность гетерогенно каталитических процессов
- •Технологические характеристики твердых катализаторов
- •Лекция 10
- •Промышленные химико-технологические процессы
- •Классификация сточных вод
- •Лекция 11
- •1.Технология связанного азота
- •2.Синтез аммиака
- •Лекция 12
- •1.Технология азотной кислоты
- •Лекция 14
- •1.Производство метанола
- •2.Синтез этанола
- •Синтез этанола
- •План лекции
- •Производство бутадиена-1,3 дегидрированием н-бутана
- •Производство фенола кумольным методом
Виды использования вторичных энергетических ресурсов
топливное направление в виде непосредственного использования горючих компонентов ВЭР в качестве топлива;
тепловое направление в виде использования тепловых ВЭР;
силовое направление в виде использования ВЭР для выработки механической или электрической энергии;
комбинированное направление
Использование тепловых ВЭР для выработки пара в котле- утилизаторе
1-котел-утилизатор, 2 — подача воды, 3 — выход пара, 4 — вход нагретого газа. 5 — выход охладившего газа
Новые виды энергии в химической промышленности
Плазмохимическая
Ультразвуковая,
Фото- и радиационное воздействие,
Действие низковольтного электрического разряда
Лазерное излучение
ВЫВОДЫ
1.По энергоемкости химические производства делятся на 3 класса
2. К ВЭР относятся тепловые эффекты экзотермических реакций, теплосодержание отходящих продуктов процесса, а также потенциальная энергия сжатых газов и жидкостей.
Лекция 5
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХТС КАК ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ
План лекции
1. ВИДЫ ТИПОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАТОРОВ ХТС
2. КЛАССИФИКАЦИЯ ХТС ПО ОСОБЕННОСТЯМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ТОПОЛОГИИ
Любая ХТС как объект исследования имеет определенную технологическую структуру и заданные параметры, а взаимодействие ХТС с окружающей средой и результаты ее функционирования можно охарактеризовать входными и выходными переменными, представляющими собой некоторые информационные сигналы (рис. 1.1).
Технологическая структура, или технологическая топология ХТС-это строение и внутренняя форма организации системы, отражающая состав элементов и особенности взаимосвязей между ними.
G=G{N, (gэ), R, Nтп}
где G – технологическая структура (топология)
N – число элементов, в которых протекают ХТП – gэ
R – закон взаимодействия между дельными элементами
Nтп - число технологических потоков
Параметры ХТС -это физические и химические величины, которые характеризуют особенности протекания различных физико-химических явлений в каждом ХТП, условия проведения и особенности инженерно-аппаратурного оформления каждого ХТП системы.
Конструкционные параметры ХТС (К)-это геометрические характеристики конструкций элементов системы (например, объем, площадь сечения, диаметр и высота аппарата; размеры слоя насадки в аппарате и т. д.)
Входные переменные ХТС (Х)-это параметры входных ТП системы, а также параметры различного рода физико-химических воздействий окружающей среды на ХТС (температура, давление, влажность, радиоактивное излучение и т. п.).
Выходные переменные ХТС (У)-это параметры выходных технологических потоков (ТП) системы. Параметры i-го ТП подразделяют на параметры состояния потока (массовый расход mi ; объемный расход v I ; концентрации химических компонентов xi1 , хi2, ... , хi N; давление pi; температураti ; расход теплоты (Qi и т. д.) и параметры свойств потока (теплоемкость сi , вязкость m плотность р. и т.д.). Каждый i-ыи ТП характеризуют определенным числом независимых параметров, которое называют параметричностъю потока п,. В общем случае для произвольных ХТС параметричность различных ТП не является одинаковой, т. е.пш/=/ ,п.
Выходные переменные ХТС часто также называют переменными состояния, или фазовыми переменными.
Свойство ХТС -это определенная специфическая характеристика системы, которая обусловливает особенности ее функционирования.» различие или сходство системы с другими системами и проявляется либо во взаимосвязях между элементами данной ХТС, либо во взаимодействия этой системы с другими ХТС и окружающей средой. К важнейшим свойствам ХТС относятся: надежность, безопасность, чувствительность, устойчивость и др.
Рис. 1.2. Схема ХТС как объекта математического моделирования:
Х-вектор входных переменных; Y-вектор выходных переменных, или переменных состояния ХТС; G-технологическая топология; К'- вектор конструкционных параметров; D-вектор технологических параметров W-вектор параметров технологического режима;F-векторная функция; <-> -математический символ «соответствие»
Каждый показатель свойства ХТС (S) должен удовлетворять, по крайней мере, следующим требованиям:
1) представлять собой величину, которая зависит от состояния ХТС и довольно просто вычисляется с использованием определенной ММ системы на ЭВМ; 2) давать наглядное количественное представление об одном из свойств ХТС;
3) допускать в пределах возможного простую приближенную оценку своих значений по экспериментальным данным.
Качество функционирования ХТС можно охарактеризовать совокупностью свойств, определяющих техническое состояние и степень пригодности данной системы к выполнению заданных целей функционирования.
Для оценки качества функционирования ХТС используют разнообразные критерии эффективности. Критерий эффективности (Кэ) ХТС (Ψ)- это некоторый показатель, по которому оценивают степень приспособленности ХТС к выполнению поставленных целей функционирования.