ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 98
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Очень важно изучить кинетику процессов, которые проходят (определение их скорости, порядка реакций, энергии активации, предэкспоненциального множителя, области протекания), исследовать влияние на показатели процессов (степени превращения, скорости, выхода, селективности, качества продукта и т.п.) технологических параметров (температуры, концентрации реагентов, давления, гидродинамических условий, соотношения между реагентами и т.п.). При этом научный работник должен как можно полнее изучить систему, применяя современные методы исследований (физико-химические инструментальные методы анализа, системный анализ, математическое и физическое моделирования, методы оптимизации и т.п.).
На третьем этапе синтеза ХТС, как правило, разрабатываются вспомогательные стадии производства, изучаются возможности утилизации и ликвидации отходов. На этом этапе разрабатывают вторичные стадии производства, которые имеют аналоги на других действующих производствах и хорошо зарекомендовали себя. Иногда используют данные подобных производств, описанные в литературе. Если же таких данных нет или возникают определенные трудности относительно применения их в конкретном случае создания новой ХТС, то осуществляют дополнительные исследования и этих вспомогательных стадий. Кроме того, изучают возможности зацикливания материальных и энергетических потоков. Это - возвращение в производство газовых, твердых, жидких веществ, использование вторичной теплоты и т.п.. Обязательным для каждой новой ХТС есть определение способов утилизации отходов, а если это невозможно - это ликвидация их (сжигание, захоронение и т.п.).
На четвертом этапе осуществляется проверка разработанной ХТС или хотя бы «главных» ее стадий на увеличенной исследовательской (или пилотной) установке в условиях, близких к реальным (производственным).
На пятом этапе формируется технологическая схема ХТС и ее технико-экономическое обоснование. На этом этапе, используя данные анализа материальных и тепловых расчетов всех стадий ХТС, расчетов необходимого оборудования, делают его подбор, составляют смету себестоимости продукции и рассчитывают другие технико-экономических показатели ХТС. На основании этого строят заключения относительно экономической эффективности ХТС, которая создается. После этого авторы выдают исходные данные на проектирование исследовательского или опытно-промышленного производства.
Требования, которые называются
концепциями создания ХТС, основываются на теоретических закономерностях химико- технологических процессов. Они проверены и подтверждены практикой. Каждая новая ХТС должна формироваться при условии выполнения пяти главных технологических концепций.
Технологические концепции создания ХТС
1. Одной из главнейших концепций синтеза ХТС есть глубина переработки сырья в целевой продукт или максимально возможный выход целевого продукта.
Эта концепция может быть выполнена с помощью таких направлений:
1.1. Правильный выбор процесса.
В качестве примера правильного выбора процесса для обеспечения выполнения первой концепции создания ХТС можно рассмотреть разные технологические процессы получения хлорвинила.
Этот продукт можно получить по наиболее распространенному в промышленности двухстадийному способу, а именно:
Выход дихлорэтана на первой стадии процесса равняется 95 %, хлорвинила на второй также 95 %. Общий выход хлорвинила из этилена будет составлять 0,95 0,95 = 0,9 (90 %).
Если же выбрать другой процесс - каталитическое окислительное гидрохлорирование этилена
где выход хлорвинила в одну стадию равняется 95 %, то этим достигается более глубокая переработка этилена в целевой продукт.