Предмет и задачи ХТ. Важнейшие направления развития химической техники и технологии. Сырье, сырьевая база

Лекция 1

Цели и задачи стандартизации.

Стандартизация осуществляется в целях (ФЗ «О техническом регулировании» статья 11, ГОСТ Р 1.0-2004 пункт 3.1):

1. Повышения уровня безопасности:

- жизни, жизни или здоровья граждан;

- имущества физических и юридических лиц;

- государственного или муниципального имущества;

- в области экологии;

- жизни и здоровья животных и растений;

- повышения уровня безопасности объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного или техногенного характера.

2. Обеспечения:

- научно-технического прогресса;

- повышения конкурентоспособности продукции, работ, услуг;

- рационального использования ресурсов;

- технической и информационной совместимости;

- сопоставимости результатов исследований (испытаний) и измерений, технических и экономико-статистических данных;

- совместимости и взаимозаменяемости продукции;

- сравнительного анализа характеристик продукции;

- государственных заказов, внедрения инноваций;

- подтверждения соответствия продукции (работ, услуг);

- решений арбитражных споров;

- судебных решений;

- выполнения поставок.

3. Создания:

- систем классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации;

- систем каталогизации продукции;

- систем обеспечения качества продукции;

- систем поиска и передачи данных;

- доказательной базы и условий выполнения требований технических регламентов.

4. Содействия проведению работ по унификации.

Основными результатами деятельности по стандартизации должны быть повешение степени соответствия продукта (услуги) и процессов их функциональному назначению, создание национальных систем стандартизации, поддержка статуса национальных стандартов, выработка единых методических подходов к разработке технических регламентов.

Стандартизация не должна рассматриваться, как консервативная деятельность. Более того, она должна быть инструментом, дающим возможности ускоренного и заблаговременного повышения качества продукции и процессов ее производства. Это требует постоянной работы над созданием перспективных и идейно новых стандартов.

Таким образом, государство напрямую должно быть заинтересовано в эффективном применение стандартизации и совмещении ее с законодательством.

Химическая технология - наука о наиболее экономичных и экологически обоснованных методах массовой химической переработки природного сырья в целевые продукты - является научной основой химической, нефтехимической, коксо-химической, целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности, черной и цветной металлургии. Используя достижения естественных наук, промыш­ленной экономики, материаловедения и кибернетики, современная химическая технология разрабатывает и изучает совокупность физических и химических процессов и оптимальные пути их реализации в условиях крупномасштабного и многоассортиментного производства.

Химическая технология базируется, прежде всего, на химических науках (физическая химия, химическая термодинамика и химическая кинетика), но в то же время не просто повторяет, а развивает закономерности этих наук в при­ложении к массовому промышленному производству. Химическая технология немыслима без тесной связи с экономикой, экологией, физикой, математикой, кибернетикой, прикладной механикой, другими техническими науками. Значи­тельный прогресс в химической технологии в последние годы связан с приме­нением современных вычислительных средств для решения теоретических и прикладных задач. Применение вычислительной техники не только позволило ставить и решать сложные задачи, но и обогатило химическую технологию но­выми подходами к их решению, связанными с математическим моделировани­ем и системными исследованиями. Появилось и успешно развивается новое на­правление в химической технологии - кибернетика химико-технологических процессов [Кутепов, с.4-6].

Основной чертой современной технологической идеологии является науч­ный системный подход, рассматривающий в единстве физико-химический, физи­ко-математический, инженерно-технический, экономический, экологический и социальный аспекты организации производства. Такое понимание должно быть нацелено на создание малостадийных (в идеале одностадийных), надежных, безопасных, малоэнергоемких, высокопроизводительных и экономичных, непре­рывных и безотходных, гибких (легко перестраиваемых) по сырью и целевым продуктам производств. Создание таких производств неразрывно связано с изме­нением подходов к аппаратурному оформлению технологических схем, разработ­ке новейших принципов разделения сред, интенсификации тепло- и массообмена, а также широкому внедрению методов математического моделирования и оптимизации как реакторной части технологической схемы, так и всей схемы в целом.

Занимая особое место в современной техносфере, химическая технология рас­сматривает ресурсные, энергетические и экологические предпосылки и ограничения в развитии химических производств, а также важнейшие связи химической технологии с другими областями науки и техники, в особенности с энергетикой, материаловедением, биотехнологией [Кутепов, с. 8-14; Мухленов, с. 6-8].

Химическая технология является одной из важнейших областей знаний и прак­тической деятельности и занимает ведущее место в народнохозяйственном ком­плексе страны. Уровень развития химической промышленности в значительной степени определяет экономический потенциал государства; без разнообразных продуктов химической промышленности невозможна была бы жизнь современного общества.

Одним из основных путей технического прогресса является химизация народного хозяйства.

Химизация - внедрение методов химической технологии, химического сырья, материалов и изделий из них в производственную и непроизводственную сферы - служит одним из решающих факторов повышения эффективности производства. За­траты труда на производство химических материалов значительно ниже, чем на по­лучение естественного сырья; при этом в 2-3 раза уменьшаются и энергетические за­траты.

Создание и производство новых химических материалов, развитие технологии их переработки радикальным образом влияют на повышение надежности и долго­вечности машин и оборудования, снижение их материалоемкости, энергоемкости и трудоемкости изготовления, а также на экономию черных, цветных и редких метал­лов.

Основные тенденции развития современной химической промышленности свя­заны, прежде всего, с решением глобальных проблем человечества. К ним относятся: продовольственные ресурсы; ресурсы минерального сырья для промышленности; энергетические ресурсы; предотвращение загрязнения окружающей среды. Все эти проблемы взаимосвязаны и должны решаться комплексно.

Современное химическое предприятие представляет собой сложную химико-технологическую систему (ХТС), состоящую из большого числа аппаратов (реакто­ров) и связей (потоков) между ними. Для ее эффективного функционирования не­обходимо решить многие задачи еще до строительства нового предприятия, на ста­дии проектирования. Анализ процессов и расчет аппаратов и реакторов при иссле­довании ХТС проводят в определенной последовательности:

а) определение принципиальной (термодинамической) осуществимости данного химического превращения; термодинамика

б) установление условий предельного, или равновесного, состояния системы;
статика

в) вычисление расходов исходного сырья и количества получаемых продуктов,
а также расхода энергии и теплоносителей;

г) определение оптимальных режимов работы аппаратов и реакторов, а также
вычисление их основных параметров.

Созданию эффективно функционирующих ХТС предшествуют многочисленные расчеты и анализы, выполняемые задолго до создания химического производства.

Дата добавления: 2014-01-20