Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Презентации / ХТ_ЛЕКЦИЯ1.pptx
Скачиваний:
67
Добавлен:
23.01.2022
Размер:
168.85 Кб
Скачать

ХИМИЧЕСКАЯ

ТЕХНОЛОГИЯ

Лекция №1

Рекомендуемая литература

А.М. Кутепов, Т.И. Бондарева, М.Г. Беренгартен. Общая химическая технология. М.: «Высшая школа», 1990.

В.С. Бесков, В.С. Сафронов. Общая химическая технология и основы промышленной экологии: учебник для ВУЗов. М.: «Химия», 1999.

Трушин Б.Н. Научно-исследовательская работа в ВУЗе и школе. Учебное пособие. – Ростов-на-Дону: РГПУ, 116 с., 2005.

В.И. Игнатенко, В.С. Бесков. Примеры и задачи по общей химической технологии. М.: ИКЦ «Академкнига», 2005 г.

2

Химическая технология как наука

Химическая технология – это совокупность методов и средств химической переработки природного сырья, полупродуктов или производственных отходов, предметы потребления и средства производства, а также наука об экономичных и наиболее экологичных химических методах и средствах.

 

Химическая технология

 

объект изучения:

цель изучения:

методы исследования:

химические

экспериментальный,

создание целесообразных

производства

моделирование и

способов производства

 

системный анализ

 

необходимых человеку

 

 

3

Современные проблемы химической технологии

Увеличение глубины переработки углеводородного сырья

Повышение качества выпускаемой химической продукции

Повышение экологической безопасности химического производства

Повышение

ресурсоэффективностии химико-технологических производств

Интеллектуализация химических производств (управление ХТ- процессами с использованием систем технологического моделирования)

4

Особенности проведения

химико-технологических процессов

Требования к чистоте производимых продуктов

Применение жестких условий при производстве веществ (высоких или низких давлений, температур, агрессивных сред)

Энергоемкие производства (применяется энергия электричества, а не пара, угля и т.д.)

Автоматизация технологических процессов (связано с непрерывность и вредностью производства)

Внедрение новых эффективных методов синтеза (замена зерна сжиженным газом при производстве этанола) 5

Общие закономерности химических

процессов

Химико-технологический процесс – это последовательность химических и физико-химических процессов целенаправленной переработки исходных веществ в продукт.

1.Механические и гидромеханические процессы – перемещение материалов, изменение формы и размеров, сжатие и расширение, смешение и разделение потоков. Протекают без изменения химического и фазового состава обрабатываемого материала. Используют дробилки, транспортеры, питатели, диспергаторы, формователи, компрессоры, насосы, смесители, фильтры.

2. Теплообменные процессы – нагрев, охлаждение, изменение фазового состояния. Химический состав в нем не изменяется. Протекают в теплообменниках, кипятильниках, конденсаторах, плавилках, сублиматорах.

3. Массообменные процессы – перенос вещества внутри фазы или между фазами, вызванный градиентом концентраций и протекающий без изменения химического состава (растворение, кристаллизация, сушка, дистилляция, ректификация, абсорбция, экстракция, десорбция). Для этого служат: кристаллизаторы, сушилки, дистилляторы, ректификаторы, абсорбенты, экстракторы, десорбенты.

4. Химические процессы – процессы вызывающие коренное изменение химического состава веществ в химических реакторах.

5. Энергетические процессы - взаимное преобразование различных видов энергии (тепловой, механической, электрической) в турбинах, генераторах, моторах.

6. Информационно-управляющие – отвечают за получение и передачу информации о состоянии потоков и веществ, выработку и передачу сигналов на пульт управления процессами датчики состояния потоков и оборудования (температуры, давления, состава скорости вращения двигателя).

6

Классификация химико-технологических

процессов

1. Отраслевой тип

Неорганическая Химическая технология

 

Технология органических веществ

 

 

 

1.Основной неорганический синтез: многотоннажные производства кислот, щелочей, солей, аммиака, минеральных удобрений на их основе и других неорганических веществ.

2.Тонкий неорганический синтез: малотоннажные производства (катализаторы, неорганические препараты, реактивы, редкие элементы, материалы для электроники, лекарственные вещества и др.

3.Ядерно-химическая технология: технологии обогащения и получения радиоактивных веществ и изотопов.

4.Металлургия – производства чёрных и цветных металлов.

5.Технология силикатов – производство вяжущих и строительных материалов, керамических изделий, стекла.

1.Переработка ископаемого углеродсодержащего сырья

твёрдого топлива, нефти и газа – первичное разделение, очистка, облагораживание, конверсия углеводородного сырья в сам водород.

2.Нефтехимический синтез – производство органических продуктов и полупродуктов на основе переработки газообразных, жидких и твёрдых углеводородов, а также на основе оксидов углерода и водорода.

3.Основной органический синтез – производство базовых продуктов органического синтеза, дающего начало всем остальным процессам более глубокой переработки органического сырья.

4.Биотехнология – производство кормовых дрожжей, аминокислот, ферментов, антибиотиков.

5.Тонкий органический синтез – производство органических препаратов, реактивов, лекарственных веществ, душистых веществ, средств защиты растений и др.

6.Производство органических полупродуктов и красителей.

7.Технология высокомолекулярных соединений.

8.Технологии переработки растительного и животного сырья.

Требования к химическим производствам

Получение в производстве необходимого продукта Экологическая безопасность

Безопасность и надежность эксплуатации оборудования Максимальное использование сырья и энергии Максимальная производительность труда

Химическая технология – это сочетание механических операций и химических реакций.

Цель механических операций – перенос или разделение фаз.

Цель химических операций – перевод вещества из одной фазы в другую или

в новую форму более удобную для дальнейшей переработки.

8

Компоненты химического производства

Переменные компоненты:

Руды, концентраты – всегда сложная смесь, которую подвергают Сырье действию химических реагентов; при этом отдельные компоненты смеси распределяются между фазами. Затем фазы разделяют и

перерабатывают ту и тех, в которой примеси целевой компонент.

Урановый концентрат обрабатывают растворами кислот. Уран переходит в раствор, т.о. уран отделяют от пустой породы.

Титановые минералы хлорируют. Титан переводят в соль ТiCl4 и затем соль отгоняют.

Медные руды подвергают плавлению. Сульфиды меди и др. ценных металлов переходят в расплав, а шлак переходят менее ценные.

Оксиды молибдена и вольфрама восстанавливают водородом.

Сжигание фосфора, полученного из руд до Р2О5.

9

Вспомогательные материалы:

Продукт (основной и

 

дополнительный) – результат

Отходы производства – не подлежащие

переработки сырья;

дальнейшей переработке вещества и

 

Энергия – обеспечивает

материалы, удаляемые затем в

окружающую среду

функционирование

 

производства

 

Постоянные компоненты:

Аппаратура

Устройства контроля и управления

Строительные конструкции (хранилища сырья, продуктов и других материалов)

Обслуживающий персонал

Система организации транспортировки сырья, продуктов, вспомогательных

материалов, промежуточных веществ, отходов)

10

 

Соседние файлы в папке Презентации