2.2 Класифікація хіміко-технологічних процесів

Всі процеси хімічної технології ділять насамперед на хімічні, що включають хімічну реакцію, і фізичні. Хімічні реакції є найбільш важливим етапом хіміко-технологічного процесу.

Чітка класифікація технологічних процесів по всіх параметрах була б дуже складна, тому необхідно вибрати параметри які роблять вирішальне значення. Швидкість процесів і конструкція реакторів сильно залежать від способу й ступеня перемішування реагентів. У свою чергу спосіб і інтенсивність перемішування реагуючих мас залежить від агрегатного стану речовин. Саме агрегатний стан речовин, що переробляють, визначає способи їхньої технологічної переробки й принципи конструювання апаратів. Тому при вивченні загальних закономірностей хімічної технології прийнято ділити процеси й відповідні їм реактори, насамперед по агрегатному (фазовому) стані взаємодіючих речовин.

За цією ознакою всі системи взаємодіючих речовин і відповідні їм технологічні процеси діляться на однорідні або гомогенні, і неоднорідні або гетерогенні.

У гомогенних системах всі реагуючі речовини перебувають в одній якій або фазі, газової (Г) рідкої (Р) або твердої (Т).

У гетерогенних системах реагуючі речовини перебувають у різних фазах: газ-рідина (Г-Р), рідина - тверде ( Р-Т ) дві рідини, що не змішуються ( Р-Р ) і дві тверді фази ( Т-Т ).

Звичайно за окремі фази приймають тільки основні компоненти й не враховують наявність малих домішок. Так наприклад у системі Р-Р і Р-Т часто втримується газова фаза.

Деякі процеси починаються в гомогенному середовищі, а потім у результаті появи нової фази система переходить у гетерогенну.

Швидкості реакцій у гомогенних системах більше високі, чим у гетерогенних, тому що в першому випадку реакція протікає на рівні окремих молекул, тому на практиці прагнуть перевести гетерогенний процес у гомогенний (плавлення розчинення, абсорбція або конденсація газів).

Іншим поважним виглядом є класифікація по механізму здійснення реакції. Розрізняють прості (одностадійні) і складні (багатостадійні) реакції зокрема паралельні, послідовні паралельно послідовні.

Простими називаються реакції для здійснення, яких потрібне подолання лише одного енергетичного бар'єра.

Складні реакції містять у собі кілька паралельних або послідовних стадій. Реальні одноступінчасті процеси зустрічаються надзвичайно рідко. Однак деякі складні реакції, що проходять через ряд проміжних стадій зручно вважати формально простими. Це можливо в тих випадках, коли проміжні продукти реакції в умовах розглянутого завдання не виявляються.

Класифікація реакцій по молекулярності.

Вид кінетичного рівняння - по порядку реакції.

Каталітичні, некаталітичні

Класифікація по тепловому ефекті:

Q>0 ∆H<0- екзотермічні

Q<0 ∆H>0- ендотермічні

2.3 Основні показники хімічного процесу

Показником, що характеризує ефективність роботи машин, апаратів цехів, служить продуктивність.

Продуктивність – це кількість виробленого продукту або переробленої сировини в одиницю часу.

П= G/ τ де П- продуктивність

G - кількість продукту

τ - час