Структура производства и отрасли

С технической точки зрения производство органических веществ представляет функциональную систему, в которой осуществляются химико-технологические процессы в определенных аппаратах, имеющих вещественные, энергетические и информационные входы и выходы.

Производство как физическая система представляет собой совокупность средств переработки сырья в соответствии с разработанной технологией. Так как наиболее полно отражает не только существование практически всех аппаратов, машин, коммуникаций, приборов и других реальных предметов, но и материальные и энергетические связи между ними.

Любое производство характеризуется системой связанных между собой элементов технологического процесса. При этом сырье и вспомогательные вещества в такой системе постоянно находятся в контакте в аппаратами, машинами и приборами. Трубопроводы в данном случае также являются элементами системы, по которым материальные и энергетические

потоки перемещаются между аппаратами. Каждая технология основана на определенном способе производства, заключающемся в совокупности всех операций, которые проходят сырье и полупродукты до получения из них целевых продуктов.

К химико-технологическим можно отнести такие производственные процессы, которые целенаправленно изменяют химический состав сырья, его фазовое и энергетическое состояние с помощью химических реакций и физико-химических процессов, направленных на достижение определенного состояния реакционной массы и ее разделение на отдельные компоненты или фракции.

Критериями качества функционирования химических процессов служат технологические показатели (производительность, степень превращения, выход, концентрации, чистота продуктов и др.). Иногда используют технико-экономические показатели (себестоимость, расходные коэффициенты и др.).

Состояние процессов характеризуется технологическими параметрами – координатами (температура, давление, расходы, концентрации и др.). Число контролируемых переменных в разных процессах колеблется от нескольких десятков до несколько сотен.

Как известно, производство состоит из ряда связанных между собой химико-технологических и технологических процессов, которые направлены на выпуск целевых продуктов из определенного исходного сырья. Производство может осуществляться в цехе или на заводе.

Для обозначения наименьшей технологической единицы, в которой, как правило, получается определенный полупродукт или заканчивается часть технологического процесса, часто используется термин «установка». Каждая такая единица характеризуется производительностью – количеством вырабатываемого продукта или перерабатываемого сырья, отнесенным к единице времени. Кроме того, каждая установка характеризуется проектной (максимально возможной или допустимой) производительностью, которая называется производственной мощностью или просто мощностью.

Промышленное предприятие (завод, комбинат) состоит из ряда производств, объединенных однотипностью химических и физико-химических процессов, общностью источников сырья и энергии, возможностью использования целевых продуктов одного производства в качестве сырья на другом.

Подотраслью называется группа предприятий, объединенных общностью сырьевых источников, технологией получения и видом выпускаемой продукции.

В отрасль входят подотрасли и, как правило, крупные объединения, характеризуемые едиными принципами получения продукции.

Технологические объекты часто называются производственными комплексами. Под производственным комплексом понимается отдельное производство, завод, комбинат и даже отрасль.

При изучении производств основного органического и нефтехимического синтеза, как связанных систем, можно установить, что в них регулярно повторяются простые элементы системы и определенные технологические связи (коммуникации, соединения, включения) этих элементов. Причем от связи элементов между собой зависят капитальные и энергетические затраты на получение целевых продуктов.

К числу отдельных элементов могут быть отнесены не только отдельные аппараты (реактор, ректификационная колонна, теплообменник и т. д.), но и некоторые комплексы аппаратов. По характеру материальных и энергетических связей все многообразные процессы химической технологии можно разделить на следующие основные классы:

- химические, диффузионные или массообменные;

- тепловые;

-гидро- и аэродинамические и механические.

Каждый из этих классов подразделяется на типовые процессы. Так, массообменные процессы делятся на ректификационные, экстракционные, абсорбционные, адсорбционные и др.