Скорость ХТП или скорость реакции определяет, какое количество целевого продукта получено в единицу времени.

Интенсивность процесса – количество перерабатываемого сырья или образуемого продукта в единице объема аппарата в единицу времени. Используют для сравнения работы различных аппаратов, которые отличаются размерами, конструкцией, но в них протекают одинаковые процессы. Он характеризует интенсивность протекания процесса в аппарате и совершенство его организации.

Удельные капитальные затраты – это затраты на оборудование, отнесенные к единице его производительности. Этот технический показатель характеризует эффективность организации процесса в отдельных аппаратах и в производстве в целом, например .

Качество продукта определяет его потребительские свойства и товарную ценность. Характеристики качества:

- содержание основного вещества,

- состав и количество примесей,

- физические и химические показатели,

- внешний вид и размеры,

- цветность и другие конкретные показатели.

Качество продукта должно соответствовать ГОСТ, ТУ, сертификату качества.

5. 
   КОНЦЕПЦИЯ ПОЛНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ (КОНЦЕПЦИЯ ПИСР)
   

В большинстве хим. производств затраты на сырье составляют значительную часть себестоимости продукции. Концепция ПИСР направлена на максимальное превращение сырья в используемые, полезные продукты и включает в себя:

1. 
   Выбор процесса – важнейший способ улучшения использования сырья. Практически каждое хим. вещество можно получить разными способами. Изыскиваем способ, где больше продукта.
   
2. 
   Избыток одного из реагентов, как правило более дешевого и доступного, а также возможность его возвращения в процесс.
   
3. 
   Противоточный контакт фаз – обеспечивает максимальную движущую силу процесса переноса.
   
4. 
   Фракционный рецикл используют при неполном превращении исходных реагентов. В системе разделения, расположенной после реактора, непрореагировавшие реагенты выделяют и возвращают на переработку.
   

Пример: синтез NH₃ → азотоводородную смесь после конденсации и сепарации аммиака снова направляют в реактор синтеза.

---

5. 
   Регенерация с рециклом заключается в регенерации вспомогательного материала после его использования с последующим возвращением в процесс.
   

Пример: при очистке азотоводородной смеси от СО₂ используют поглотитель – моноэтаноламин (МЭА). Проводят абсорбцию СО₂ раствором МЭА, далее нагревают в десорбере: выделяется СО₂↑, а раствор снова возвращают на абсорбцию.

6. 
   Утилизация отходов позволяет дополнительно получать полезные продукты из побочных продуктов реакции, практически всегда образуемых вместе с целевым продуктом, а также из непрореагировавших исходных веществ и из примесей, имеющихся в сырье.
   

Пример 1: при синтезе NH₃ – накапливается аргон из воздуха – его выделяют и используют.

Пример 2: при получении экстракционной H₃РO₄ сернокислотным разложением апатита на одну тонну продукта расходуется около 2,5 т апатита:

Ca₅(PO₄)₃F + 5H₂SO₄ + 10H₂O = 3H₃PO₄ + HF + 5(CaSO₄·2H₂O)

При этом образуется два отхода:

- фторсодержащий газ (направляют на получение фторсолей);

- сульфат кальция (фосфогипс).

Переработка апатита без использования фосфогипса – только 38 % переходит в продукт, с переработкой сульфата кальция на востребованные строительные материалы – почти весь апатит превращается в полезный продукт.

7. 
   Альтернативное сырье
   

Использование невозобновимого сырья заставляет искать не только способы более полного его использования, но и его замену другими видами сырья: использование отходов других производств и поиск альтернативных источников первичного сырья. (например, биотопливо, уголь – альтернатива нефти).

6. 
   КОМБИНИРОВАННЫЕ ХТП. КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЫРЬЯ
   

Комбинированное производство представляет собой взаимосвязанные технологические процессы для производства одного или несколько продуктов.

Например, при разложении хлорида калия серной кислотой

KCl + H₂SO₄ → K₂SO₄ + HCl

образуется два продукта, полезных и востребованных – бесхлорное калийное удобрение и хлороводородная кислота.

Другой пример комплексного использования сырья – получение нескольких концентратов – медного пиритного и цинкового при обогащении медной руды. У нас как раз будет лабораторная работа по флотации, поговорим подробно.

Более высоким уровнем комбинирования производств было бы замкнутое производство, в котором из поступающего сырья выходили бы только полезные продукты и полупродукты для других отраслей. Однако таких производств практически нет. Как правило, источники природного сырья кроме основного компонента содержат и другие ценные вещества. Например, в железной руде часто присутствуют Cu, To, W, Co, Zn, P, S, Pb и др. Часто сопутствующие элементы более ценны, чем основные, ради которых организовано производство. Полное использование веществ в сырье выходит за рамки одной ХТС и возможно только при комплексной переработке сырьевых ресурсов, обеспечиваемой многими отраслями.

---

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ В ХТП

В зависимости от основного назначения в ХТП выделяют несколько видов отдельных процессов и операций, для проведения которых предназначены соответствующие аппараты или машины. Это:

а) химические процессы – процессы, вызывающие коренное изменение химического состава веществ в химических реакторах.

б) механические и гидромеханические процессы:

- перемещение материалов;

- изменение их формы и размеров;

- сжатие и расширение;

- смешение и разделение потоков.

Все они протекают без изменения хим. и фазового состава обрабатываемого материала. Для осуществления процессов предназначены: транспортеры, питатели, дробилки, диспергаторы, мельницы, формователи, компрессоры, насосы, смесители, фильтры.

в) теплообменные процессы: нагрев, охлаждение, изменение фазового состояния.

Химический состав веществ в них не меняется. Эти процессы протекают в: теплообменниках; кипятильниках; конденсаторах; плавильниках и др.

г) массообменные процессы – растворение, кристаллизация, сушка, дистилляция, ректификация, абсорбция, экстракция, десорбция. Эти процессы представляют собой перенос вещества внутри фазы или между фазами, вызванный градиентом его концентраций. Для этого служат: кристаллизаторы, сушилки, дистилляторы, ректификаторы, абсорберы, экстракторы, десорберы.

Всё это основные процессы.

Кроме основных в хим. производстве осуществляются также вспомогательные процессы:

а) энергетические, заключаются во взаимном преобразовании различных видов энергии: тепловой, механической, электрической в турбинах, генераторах, двигателях.

б) информационное-управляющие. Они отвечают за получение и передачу информации о состоянии потоков и веществ, а также за выработку и передачу сигналов на пульт управления.

К информационно-управляющим устройствам относятся:

1.датчики состояния потоков и оборудования (температуры, давления, состава, скорости вращения двигателей и др.);

2.сигнальные и информационные системы;

3.системы автоматического регулирования, включающие управляющие вычислительные машины.

---

Смотрите также файлы

• Частотные характеристики простейших электрических цепей.docx

• Рабочая программа профессионального модуля пм. 04 Монтаж и обслуживание воздушных линий.docx

• Ано дпо "уральский институт повышения квалификации и переподготовки" Программа профессиональной переподготовки.doc

• Основные правила пожарной безопасности.docx

• Название файла Павлов pdf.pdf