4.6.Реакторы для проведения газовых реакций.

В основном это аппараты типа горелок (бывают пламенные, беспламенные).

4.7.Промышленные печи.

Это реакторы очень распространённые.

Типы: 1) шахтные (например: доменные, ваграночные). Они используются для получения чугуна, цветмета. Режим движения реакционной среды близок к вытеснению.

2) полочные (используются для обжига концентратов руд). Конструкция аналогична полочному реактору.

3) печи кипящего слоя (используются для обжига руд, газификации твёрдого топлива, используются в нефтяной промышленности для крекинга).

4. барабанные вращающиеся печи.

Может быть и прямоток и противоток.

Область применения: цементная промышленность, промышленность силикатных и глинозёмных материалов. Работает в режиме РИВ.

5. электрические печи можно подразделить на индукционные печи (СВЧ) и электродуговые печи.

Между электродами образуется дуга с Т=2500^оС. В таких печах делают карбид кальция.

5.Сырьё, вода и энергия в химической промышленности.

5.1.Сырьё.

Сырьё является одним из важнейших элементов любого химико-технологического процесса.

Сырьём называют вещества природного и искусственного происхождения, используемые в производстве промышленной продукции. По агрегатному состоянию сырьё бывает: твёрдым (руда, уголь и т.п.), жидким (вода, нефть, соляные растворы) и газообразным (воздух, природные и попутные газы).

По составу сырьё делят на органическое и неорганическое. По происхождению различают сырьё минеральное, растительное и животное.

Минеральное сырьё – сырьё, добываемое из природных недр. Минеральное сырьё делят на: рудное, нерудное, горючее.

Рудным сырьём называют горные породы, которые содержат в себе металлы, в таком виде и количестве, что их целесообразно добывать, экономически выгодно (колчедан, глинозём, железная руда).

Нерудное сырьё – минеральное сырьё, использующееся в производстве химических, строительных и других неметаллических материалов, оно может содержать в себе металлы, но извлечение их экономически нецелесообразно (фосфориты, апатиты).

Горючее сырьё – минеральное сырьё, органические ископаемые (торф, уголь, сланцы, нефть).

К рудному сырью относят руды, которые содержат несколько металлов – полиметаллические руды (металлы, как правило, в виде оксидов, сульфидов, арсенидов).

Добыча полезных ископаемых.

Различают следующие способы добычи минерального сырья:

• подземная (шахтная) добыча, примером может служить уголь Донбасса, Кузбасса,

• открытый, преимуществом являются меньшие затраты на получение,

• из природных пород (земной коры), необходимо перед использованием в химической промышленности обогащать, то есть повышать процентное содержание того, что нам нужно (полезного компонента).

Способы обогащения полезного сырья.

1. классификация, грохочение (дробят и делят по крупности) – механический способ,

2. флотация (основан на разной смачиваемости пустой породы и необходимых компонентов),

3. вымораживание,

4. выпаривание,

5. кристаллизация,

6. абсорбция (для газов),

7. способы, основанные на различной растворимости веществ минерального сырья в том, или ином растворителе),

8. выщелачивание (разное химическое взаимодействие компонентов минерального сырья с тем или иным химическим веществом).

Горючее минеральное сырьё – органические вещества, являющиеся источником тепловой энергии, а также сырьём для химических и других отраслей промышленности (каменный и бурый уголь, антрацит, горючие сланцы – твёрдое сырьё, нефть, бензин – жидкое, природные и попутные газы - газообразное).

Растительное сырьё – лес, древесина, хлопок, злаковые культуры, картофель, растительные масла.

Животное сырьё – шкура, шерсть, жиры, костные остатки.

Источники растительного и животного сырья возобновляемые.

Поскольку сырьё в химической технологии занимает по стоимости 70-90%, то очень важное значение придаётся комплексному использованию сырья. Это достигается обогащением, получением максимально возможной номенклатуры сырья, то есть глубокой, полной переработкой сырья.