Лекция 1

Введение. Предмет химической технологии. Возникновение и развитие химической промышленности. Химическая промышленность в Беларуси.

1.1. Предмет и задачи химической технологии

В промышленном производстве Беларуси химическая и нефтехимическая отрасли занимают одно из ведущих мест, на их долю приходится 9% всего производства, что сопоставимо с долей такой отрасли, как чёрная металлургия и уступает только машиностроению (20%).

Происхождение слова «технология» от греческих (“technos” - искусство и “logos” - учение, наука) вполне отвечает его содержанию: учение об умении, искусстве перерабатывать исходные вещества в полезные продукты.

«Технология - учение о выгодных (т.е. поглощающих наименее труда людского и энергии природы) приёмах переработки природных ресурсов в продукты, потребные (необходимые или полезные, или удобные) для применения жизни людей» - так начинается статья «Технология», написанная Д.И. Менделеевым в энциклопедическом словаре Ф.А. Брокгауза и Л.И. Эфрона.

Технология – наука о производствах, методах и аппаратах, посредством которых исходные материалы превращают в предметы потребления или средства производства.

Производство – изготовление, выработка, создание какой-либо продукции.

В зависимости от основных приемов переработки исходных веществ и назначения продуктов различают:

Технология:

1. Механическая – изучает процессы, в которых меняется лишь форма или физические свойства перерабатываемого материала (технология металлов, технология машиностроения – изготовление процессов и аппаратов, пищевая технология и др).

2. Химическая – изучает процессы, связанные с изменением химического состава перерабатываемого материала.

Классификация технологии, в основном связана с отраслями промышленности. Очевидно, что провести четкую границу в признаках классификации технологии получения различных продуктов нельзя, ибо одинаковые приемы обработки исходных материалов могут быть использованы при получении различных продуктов (например, приемы штамповки металлов используются как в технологии металлов, так и в машиностроении).

Химическая технология – это наука, изучающая такие производственные процессы переработки, которые хотя бы на одной стадии связаны с изменением состава, строения и свойств веществ, то есть с превращением их в другие вещества.

Химическая технология - естественная, прикладная наука о способах и процессах производства продуктов (предметов потребления и средств производства), осуществляемых с участием химических превращений технически, экономически и социально целесообразным путем.

Как наука химическая технология имеет:

- предмет изучения - химическое производство;

- цель изучения - создание целесообразного способа производства необходимых человеку продуктов;

- методы исследования - экспериментальный, моделирование и системный анализ.

Как естественная наука химическая технология изучает материальные явления и объекты (общественные науки - такие, как философия, логика, история - изучают идеальные явления).

Как прикладная наука технология изучает производство. Конечной целью изучения является создание способа производства (в отличие от "чистой" науки, изучающей явления природы с целью получения более отвлеченных знаний о них). Этот признак классификации условен, ибо прикладная наука также создает знания о явлениях, наблюдаемых в производстве, но тем не менее такая классификация наук существует. Отметим, что понятие "прикладная наука" ни в коей мере не означает ее "второсортное". Как "чистая", так и "прикладная" науки дают фундаментальные знания о явлениях, характерных для изучаемого объекта. Это замечание относится и к химической технологии как к прикладной науке.

ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

В системе материального производства химическая промышленность занимает особое положение в силу присущих ей специфических особенностей. К ним относятся:

• высокая материалоёмкость производства;

• высокое энергопотребление, которое в два раза превосходит энергопотребление промышленности в целом;

• низкая доля живого труда и высокая степень автоматизации и механизации производства.

Важнейшая задача химической технологии – нахождение условий для экономически целесообразного осуществления тех или иных химических реакций в виде технологического процесса при наличии определенных видов сырья.

КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Химическую технологию классифицируют на основе различных признаков:

- характер используемых технологических процессов,

- происхождение и характер сырья,

- характер и потребительские свойства продуктов.

По отраслям, как они исторически сформировались в хозяйственной жизни, химическую технологию классифицируют так:

А. Неорганическая химическая технология

1) основной неорганический синтез - производство кислот, щелочей, солей и минеральных продуктов;

2) тонкий неорганический синтез - производство неорганических препаратов, реактивов, редких элементов, материалов электроники, лекарственных веществ и др.;

3) ядерно-химическая технология;

4) металлургия - производство черных и цветных металлов;

5) силикатные производства - производства вяжущих материалов, керамических изделий, стекла.

Б.Органическая химическая технология

1) переработка нефти и газа - первичная переработка (первичное разделение, очистка, облагораживание) газообразных, жидких и твердых природных углеводородов (ископаемого топливного сырья);

2) нефтехимический синтез - производство органических продуктов и полупродуктов на основе переработки газообразных, жидких и твердых углеводородов, а также на основе оксидов углерода и водорода;

3) основной органический синтез - производство органических продуктов на основе главным образом углеводородного сырья;

4) биотехнология - производство кормовых дрожжей, аминокислот, ферментов, антибиотиков и др. на основе биологических процессов;

5) тонкий органический синтез - производство органических препаратов, реактивов, лекарственных веществ, средств защиты растений и др.;

6) высокомолекулярная технология - получение высокомолекулярных соединений (синтетический каучук, пластмассы, химические волокна, пленкообразующие вещества);

7) технологии переработки растительного и животного сырья.

Очевидно, что приведенная классификация химической технологии так же условна, как и классификация технологии вообще. Приведенная классификация основана на том, что в указанных процессах переработки сырья в продукты происходит коренное изменение состава, свойств и строения участвующих веществ, т. е. химическое превращение или физико-химический процесс, хотя металлургия, силикатные производства, биотехнология, переработка растительного и животного сырья относятся к "нехимическим" отраслям промышленности.

Продукция химической промышленности по принятой классификации сгруппирована в 7 классов, каждый из которых может насчитывать до сотен наименований:

I класс	Продукты неорганического синтеза
II класс	Полимерные материалы (синтетические каучуки, пластмассы, химические волокна)
III класс	Лакокрасочные материалы
IV класс	Синтетические красители и полупродукты
V класс	Продукты органического синтеза (нефте-, коксо- и лесохимия)
VI класс	Химические реактивы и чистые вещества
VII класс	Химико-фармацевтические препараты

Данная классификация достаточно условна, при этом к собственно химической промышленности не относят металлургию, производство силикатных материалов, хотя в них используются химические методы. Их относят к технологии неорганических веществ.

Объектом исследования химической технологии является химическое производство и технологический процесс.