Тема №6: Энергия в химическом производстве.

1. Энергия является необходимым компонентом любых технологических процессов. Кроме того, что энергия обеспецивает условия прохождения процессов, в ряде случаев она является одним из компонентов, например, в процессе гальванизации.

В технологических процессах используются различные видыэнергии. Наиболее широко применяется электрическая энергия, которая используется для получения механической энергии, необходимой для приводов машин и механизмов, осуществления физических и химических процессов, преобразования в световую и тепловую энергию.

2. ИСКОПАЕМЫЕ ТОПЛИВА:

• Нефть

• Природный газ

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ:

• Запасы урана

• Реактор-размножитель

• Безопасность ядерных реакторов

• Энергия термоядерного синтеза

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

• Солнечная энергия

• Геотермальная энергия

• Гидроэнергия

• Приливная энергетика

• Ветроэнергетика

• Твердые отходы и биомасса

• Топливные элементы

Наиболее перспективным являются «Альтернативные источники энергии», т.к. эту энергию можно брать из окружающего мира с помощью различного вида техники.

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) — в современной мировой практике к ВИЭ относят: гидро, солнечную, ветровую, геотермальную, гидравлическую энергии, энергию морских течений, волн, приливов, температурного градиента морской воды, разности температур между воздушной массой и океаном, тепла Земли, биомассу животного, растительного и бытового происхождения.

Невозобновляемые источники энергии– это нефть, природный газ, торф и уголь (т.е. горючие ископаемые), а также урановые руды (т.е. ядерное горючее).

3. Вторичные энергетические ресурсы– это энергия, получаемая в ходе любого технологического процесса в результате недоиспользования первичной энергии или в виде побочного продукта основного производства и не применяемая в этом технологическом процессе.

Различают ВЭР: горючие, тепловые и избыточного давления.

Горючие ВЭР– это горючие газы и отходы одного производства, которые могут быть применены непосредственно в виде топлива в других производствах. Это доменный газ – металлургия; щепа, опилки, стружка – деревообрабатывающая промышленность; твердые, жидкие, промышленные отходы в химической и нефтегазоперерабатывающей промышленности и т.д.

ВЭР избыточного давления– это потенциальная энергия покидающих установку газов, воды, пара с повышенным давлением, которая может быть еще использована перед выбросом в атмосферу. Основное направление таких ВЭР – получение электрической или механической энергии.

Тепловые ВЭР– это физическая теплота отходящих газов, основной и побочной продукции производства; теплота золы и шлаков; теплота горячей воды и пара, отработанных в технологических установках; теплота рабочих тел систем охлаждения технологических установок. Тепловые ВЭР могут использоваться как непосредственно в виде теплоты, так и для раздельной или комбинированной выработки теплоты, холода, электроэнергии в утилизационных установках.

Необходимость использования ВЭР объясняется тем, что коэффициент полезного использования (КПИ) энергоресурсов в РБ и странах СНГ – главный показатель эффективности производства – не достигает 40%, что свидетельствует о существовании больших ресурсов экономики. Утилизация ВЭР позволяет получить большую экономию топлива и существенно снизить капитальные затраты на создание соответствующих энергосберегающих установок.

На современных нефтеперерабатывающих заводах в процессе тепловой переработки затрачивается до 12% нефти, теплота, от сжигания которой рассеивается в атмосфере, т.е. теряется безвозвратно. Велики тепловые потери и на газокомпрессорных станциях магистральных газопроводов. Большие количества топлива потребляет и химическая промышленность, а также производство строительных материалов: цемента, керамики, кирпича, стекла, железобетонных изделий и т.п.; потери теплоты в них достигают 40 – 50%.

4. Энерготехнологический процесс (ЭТП)— технологический процесс, использующий энергию различного вида для получения конечной продукции.

Наиболее актуально рассмотрение ЭТП в АПК в связи с их высокой энергоемкостью, что определяет важность обеспечения энергосбережения в этих процессах.

В ходе ЭТП в АПК производится энергетическое воздействие на объекты искусственной биоэнергетической системы.

В связи с известными преимуществами (простота передачи, распределения, преобразования, экологичность) наибольшее распространение получила электрическая энергия или электроэнергия.

В этом случае следует говорить об электротехнологическом процессе как частном случае энерготехнологического процесса.

Примером ЭТП может служить технологический процесс облучения (ТПО).

18