ОХТ

1. Основные направления развития химической технологии.

К важнейшим направлениям фундаментальных и прикладных исследований относятся:

1) Новые конструкционные и функциональные органические и неорганические материалы (полимерные, композиционные, керамические и металлические), эластомеры, искусственные и синтетические волокна, а также способы их защиты от коррозии и износа;

2) Химическая безопасность и охрана окружающей среды;

3) Тонкий органический, неорганический и элементоорганический синтез с целью создания новых веществ и материалов;

4) Новые высокоэффективные химико-технологические процессы, включая каталитические, мембранные, металлургические, электрохимические, а также процессы, связанные с применением высоких энергий и физических методов ускорения химических реакций;

5) Новые процессы углубленной и комплексной химической переработки минерального сырья, нефти, газа и твердых горючих ископаемых;

6) Химическая энергетика и создание новых химических источников тока и систем преобразования энергии;

7) Новые методы инструментального химического анализа, химический мониторинг и диагностика химических процессов, свойств, материалов и изделий;

8) Химическая информатика.

2. Технологические, экономические, эксплуатационные и социальные критерии эффективности химического производства. Классификация химических процессов.

Технические показатели определяют качество химико-технологического процесса.

Производительность (мощность) производства – количество получаемого продукта или количество перерабатываемого сырья в единицу времени

где – производительность; – количество получаемого продукта или перерабатываемого сырья за время .

Расходный коэффициент показывает количество затраченного сырья, материалов или энергии на производство единицы продукта. Размерность: [кг сырья/т продукта], [м³ сырья/кг продукта], [кВт-ч/кг продукта], [Гкал/т продукта] и т.д. Расходный коэффициент показывает затраты на производство продукта, однако не отражает эффективности использования расходуемых компонентов. Последнее определяется выходом продукта.

Выход продукта – отношение реально получаемого количества продукта из использованного сырья к максимальному количеству, которое теоретически можно получить из того же количества сырья.

Интенсивность процесса – количество перерабатываемого сырья или образуемого продукта в единице объема аппарата в единицу времени. Этот показатель характеризует интенсивность протекания процесса в технологическом аппарате и совершенство его организации.

Удельные капитальные затраты – затраты на оборудование, отнесенные к единице его производительности. Для организации производства необходимы единовременные затраты на аппараты, машины, трубопроводы, сооружения и прочее, те. капитальные затраты. Этот технический показатель характеризует эффективность организации процесса в отдельных аппаратах и в производстве в целом, совершенство используемых конструкций и выражается в натуральных величинах (например, [т металла/1000 т продукта в сут]) или в денежном выражении.

Качество продукта определяет его потребительские свойства и товарную ценность и оценивается разными характеристиками, такими как: содержание (состав и количество) примесей, физические и химические показатели, внешний вид и размеры, цвет, запах и прочее. Определяется следующими документами: ГОСТом (Государственный отраслевой стандарт), ТУ (технические условия), сертификатом качества.

Экономические показатели определяют экономическую эффективность производства.

Себестоимость продукции – суммарные затраты на получение единицы продукта. Себестоимость складывается из следующих расходов: затраты на сырье, энергию, вспомогательные материалы; единовременные, капитальные затраты, распределяемые равномерно на срок эксплуатации оборудования; затраты на оплату труда работников. Общая структура себестоимости :

где и – цена и количество израсходованных сырья, энергии, материалов на производство продукта в количестве ; – капитальные затраты; – коэффициент окупаемости капитальных затрат (их доля, отнесенная на время производства продукта; в среднем для химических производств К = 0,15 в расчете на годовую производительность); – оплата труда. Себестоимость имеет денежное выражение.

Производительность труда – количество продукции, произведенной в единицу времени в пересчете на одного работающего; характеризует эффективность производства относительно затрат труда.

Эксплуатационные показатели определяют влияние отклонений от регламентированных условий и состояний, возникающих при работе производства, на показатели процесса, возможность управления им.

Надежность характеризуют средним временем безаварийной работы либо числом аварийных остановов оборудования или производства в целом за определенный отрезок времени. Этот показатель зависит от качества используемого оборудования и правильности его эксплуатации и обслуживания.

Безопасность функционирования – вероятность нарушений, приводящих к нанесению вреда или ущерба обслуживающему персоналу, оборудованию, а также окружающей среде, населению.

Чувствительность к нарушениям режима и изменению условий эксплуатации определяется отношением изменения эксплуатационных показателей к этим отклонениям.

Управляемость и регулируемость характеризуют возможностью поддержания показателей процесса в допустимых пределах. Эти показатели определяют величину допустимых изменений условий процесса и управляющих параметров, обеспечивающих поддержание показателей процесса в допустимых условиях.

Социальные показатели определяют комфортность работы на данном производстве и его влияние на окружающую среду.

Безвредность обслуживания оценивается сопоставлением санитарно-гигиенических условий для обслуживающего персонала с соответствующими нормами по загазованности, запыленности, уровню шума и др.

Степень автоматизации и механизации определяет долю ручного и тяжелого труда в производстве.

Экологическая безопасность – степень воздействия производства на окружающую среду и экологическую обстановку в регионе.

Классификация химических процессов: