Общие понятия и термины.

Изучение ХТП ведут с 2-х позиций: создание самого процесса, т.е. разработка процесса и сооружение цеха установки для получения данного продукта и эксплуатация производства. Процесс создания химического производства складывается из следующих операций:

1) разработка химико-технологического процесса;

2)составление проектной документации;

3) построение цеха, т.е. сооружение здания монтаж оборудования, размещение аппаратов и приборов автоматического контроля регулирования.

Технология – наука о способах и процессах производства промышленных продуктов из природного сырья.

Технология – совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов. Технология – это наука изучающая производства ( от греческого слова «техно» - искусство, ремесло или производство, «логос» - учение, наука).

Технология делится на механическую и химическую.

В механической технологии рассматривают процессы, в которых изменяется форма или внешний вид и физические свойства. Пример: изготовление детали из заготовок, дробление руды, испарение конденсация и другие.

В химической технологии рассматриваем процессы коренного изменения состава, свойств и внутреннего строения вещества. Пример:

Это деление в значительной степени условно, т.к. при изменении вида материала часто меняются его состав и химические свойства. Пример: литейное производство относится к механической технологии, но при литье металлов происходят и химические реакции.

Способ производства – это совокупность всех операций, которые проходит сырье до получения из него продукта. Способ производства слагается из последовательных операций, протекающих в соответствующих машинах или аппаратах.

Взаимосвязь между отдельными аппаратами и реакторами с описанием происходящих в них процессов называют технологической схемой.

Технологическая схема – описательное или схематическое изображение соединенных между собой машин и аппаратов, или же последовательным условным обозначением между связанных операций (процессов).

Значение и развитие химической промышленности.

Химическая технология, как наука призвана обеспечить страну требуемым количеством продуктов путем химической переработки природного сырья.

Химическая технология иногда предусматривает не выпуск продукции, а переработку токсичных отходов в менее токсичные или в товарные продукты. Триумфом советской химии был пуск в 1932 г. первого в мире завода «Синтетического каучука» по способу Лебедева С.В. Из продуктов нефтепереработки получают синтетический каучук. Из нефтехимического сырья получают: полипропилен, полиэтилен, резину и другие полимерные материалы. Из угля, воды и азота воздуха получают аммиак и азотную кислоту, а из них минеральные удобрения, ракетное топливо и т.д. На ОАО «Сода» из известняка и поваренной соли получают кальцинированную соду, применяемую в стекольной, целлюлозно-бумажной, текстильной и пищевой промышленности. На ЗАО «Каустик» из воды и поваренной соли получают хлор и каустическую соду, гидроксид натрия и водородный хлор, применяется для получения H₂SO₄, полимерных материалов, различных растворителей, лаков, красок, хлоркаучуков. Также NaOH находит широкое применение в текстильной, пищевой, медицинской и во многих других отраслях промышленности. Водород применяется в процессах гидрирования. За водородом будущее энергетики. Водород – экологически чистое топливо.

Химическая переработка каменного угля, нефти, торфа, природного газа позволяет получать такие важные продукты как кокс, моторное топливо, горюче-смазочные материалы (ГСМ), горючие газы и большое количество органических веществ.

Принцип принятый при разработке химической технологии («дешевле – проще») привел к тому, что химическая промышленность стала одной из отсталых отраслей промышленности, отсталость проявляется особенно в экологическом отношении. Пример: в производстве кальцинированной соды сырьем служит карбонат кальция СаСО₃ , хлорид натрия NaCl, аммиак и Н₂О используется, оксид углерода (IV) СО₂ и натрий Na – все остальное сбрасывается в канализацию («белые моря»).

Таким образом, химическая промышленность является одним из основных источников загрязнения атмосферы, воды и почвы вредными веществами.

В атмосфере происходят дальнейшие химические процессы.

Пример: Сера (S) при сгорании на воздухе образует оксид серы:

S + O₂  SO₂,

в свою очередь оксид серы при взаимодействии с водой образует серную кислоту H₂SO₄.

S + О₂SO₂ + Н₂О  H₂SO₄.

В стратосфере О₂ под действием ультрафиолетовых лучей превращается в озон