8. Параметры технологических процессов

При изучении технологических процессов для их анализа и характеристики применяют различные параметры, которые в зависимости от поставленной цели характеризуют ту или иную сторону развития процесса: частные; единичные; обобщенные.

Частные параметры используются для выделения конкретного технологического процесса из ряда аналогичных и характеризуют индивидуальные особенности конкретных технологических процессов (давление, температуру, состав предметов труда, орудие труда). Используя частные параметры, можно проанализировать эффективность использования оборудования на двух предприятиях, выпускающих одну и ту же продукцию. Однако частные параметры не дают возможности проследить динамику развития технологического процесса под действием различных факторов, а также оценить эффективность используемой технологии.

Единичные параметры используются для сравнения однотипных технологических процессов при их сравнительном анализе и оценке. Используя эти параметры, можно дать сравнительную оценку каких-либо технологий, выпускающих один и тот же продукт. Важнейшими единичными параметрами являются:

• удельный расход материалов на единицу продукции;

• количество и качество производимой продукции;

• производительность труда;

• производительность используемого оборудования;

• интенсивность ведения технологического процесса.

Однако частные и единичные параметры не позволяют проводить технико-экономическую оценку любых технологических процессов, выявить общие закономерности их развития. Интегральными параметрами этой группы являются себестоимость продукции (затраты конкретного предприятия на производство и реализую продукции в денежном выражении) и капитальные затраты (общая стоимость предприятия – основные фонды).

Для выявления закономерностей развития технологических процессов, сравнения разнородных технологических процессов используют обобщенные параметры (трудоемкость, производит-сть труда).

Для описания тех. процессов широко используются материальные и энергетические балансы.

Материальный баланс – это отражение закона сохранения массы веществ в условиях производства. Согласно этому закону, масса исходных веществ (сырья), поступивших для участия в технологическом процессе, равна массе веществ (продуктов и отходов), образовавшихся в результате осуществления технологического процесса. Как правило, материальный баланс составляется на единицу целевого продукта.

М_т1+М_ж1+М_г1 = М_т2+М_ж2+М_{г2 ,}

где Мт1, Мж1, Мг1 – соответственно массы твердых, жидких и газообразных материалов, поступивших на переработку, т.е. приход материалов;

Мт2, Мж2, Мг2 – массы продуктов, получившихся в результате химической переработки, расход.

Уравнение материального баланса составляется в пересчете на единицу готовой продукции, на единицу массы сырья или единицу времени.

Энергетический баланс – это количественное выражение закона сохранения энергии в ходе осуществления технологического процесса. Согласно этому закону, количества энергии, потребленной и выделяющейся в ходе процесса, равны. Как и материальный, энергетический баланс составляется на единицу целевого продукта.

Q_ф1+Q_э+Q_в = Q_ф2+Q_п ,

где Q_ф1 – физическая теплота, введенная в процесс с исходными веществами;

Q_э – теплота переходов из одного агрегатного состояния в другое (испарение, конденсация и т. д.);

Q_в – теплота, введенная в процесс извне (участие в хим. реакции не принимает);

Q_ф2 – физическая теплота, выведенная из процесса с продуктами реакции;

Q_п – потери теплоты в окружающую среду.

Тепловой баланс составляется на основании материального баланса, рассчитывается в кДж.