Структура производства

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРОИЗВОДСТВА

Промышленные производства составляют основу экономичес­кого благополучия страны и вместе с сырьевыми ресурсами вно­сят основной вклад в ВВП.

Быстрое развитие и внедрение новых технологий, образование крупномасштабных промышленных комплексов приводит к необ­ходимости постоянного совершенствования и умения разрабаты­вать и организовывать оптимальный режим ведения технологи­ческого процесса.

Одновременно с укрупнением производства возрастает антро­погенная нагрузка на промышленный регион. Это обстоятельство требует анализа техногенных процессов и организации такого про­изводства, в котором сочетаются приемы оптимального ведения процесса с рациональными экологическими решениями. Для вы­полнения этой задачи необходимо знание законов построения и функционирования промышленных производств.

Задачей инженера-эколога является разработка современной технологии и технологических систем, обеспечивающих высокие про­изводственные и экологические показатели.

Производство должно быть организовано таким образом, что­бы оно обеспечивало:

· получение целевого продукта с максимально высоким вы­ходом;

· экологическую безопасность производства;

· рациональное использование сырья и энергии;

· максимальную производительность труда.

Современные промышленные предприятия представляют со­бой крупные производственные (инженерные) объединения (ПО), включающие в себя различные цеха, процессы и техно­логии.

Под промышленным производством понимают совокупность про­цессов добычи или переработки сырья в целевые продукты.

Различают основное и вспомогательное производство. К основ­ным производствам относят цеха, в которых выпускают продук­цию, имеющую народнохозяйственное назначение.

Вспомогательное производство включает цеха, обеспечиваю­щие бесперебойный режим работы основного производства.

Крупные промышленные объединения могут иметь несколько основных цехов или подразделений по производству различных видов продукции.

Пример. Воскресенский химический комбинат является крупнейшим производственным объединением Подмосковья. Это предприятие выпус­кает широкий ассортимент химической продукции — серную кислоту, фосфорную кислоту, аммиак, удобрения, фтористые соли, товары бы­товой химии и т.д.

Производство каждого из этих продуктов осуществляется по своей технологии и в отдельных цехах.

Промышленное производство работает по определенной тех­нологии и использует различные способы переработки сырья.

Технологией называют науку, которая изучает и разрабатывает способы и процессы крупномасштабной переработки сырья в про­дукцию народно-хозяйственного назначения.

Химическая технология изучает процессы, в которых происхо­дит изменение состава, свойств или внутреннего строения веще­ства.

Способ производства — это совокупность всех технологических и механических операций, через которые проходит сырье в про­цессе переработки. Способы производства при получении одного и того же вида продукции могут видоизменяться в зависимости от состава используемого сырья.

Пример. Электростанции представляют собой крупные промышлен­ные объединения по выработке электроэнергии.

Однако способ производства электроэнергии и конструкции основ­ных аппаратов меняются в зависимости от вида используемого топлива. Тепловые электростанции (ТЭС) работают с применением органичес­кого топлива. На атомных электростанциях (АЭС) используют энергию химических превращений радиоактивных элементов.

Один и тот же потребительский продукт может быть получен различными способами.

Пример. Минеральные сульфидные руды могут перерабатываться пирометаллургическим или гидрометаллургическим методами.

Калийные удобрения из природного сырья — сильвинита — в про­мышленности производят двумя методами — галлургическим и флота­ционным.

В ряде случаев промышленные производства объединяют от­дельные стадии механической и химической технологий.

Пример. Промышленное производство аммиака. В основе процесса лежит химическая реакция:

N₂ + ЗН₂ = 2NH₃ + Q, (3.1)

протекающая при высоком давлении 0,35 — 0,40 МПа и температуре 380 — 420. °С в реакторах с катализатором (химический процесс). Первоначально исходную газовую смесь сжимают в компрессорах (механический процесс).

Реакция протекает не полностью. Образовавшуюся смесь охлаждают для конденсации аммиака (физико-химический процесс) и отделяют аммиак в сепараторе (механический процесс). Кроме того, проводят цикл химических, физико-химических и механических операций по очистке азото-водородной смеси от примесей. Совокупность всех этих процессов и составляет производство аммиака.

Современное промышленное производство представляет собой со­вокупность взаимосвязанных материальными и энергетическими потоками систем и подсистем с протекающими в них процессами.

В основе функционирования промышленных производств ле­жат технологические процессы.

Технологический процесс — это последовательность механичес­ких, химических и физико-химических процессов и операций целенаправ­ленной переработки исходных веществ в целевой продукт.

Пример. Обработка металла резанием, гравитационное обогащение минерального сырья, получение удобрений — технологические процессы.

В результате механических процессов изменяется форма, вне­шний вид или физические свойства материала, но неизменным остается химический и фазовый состав обрабатываемого материа­ла. Для осуществления этих процессов предназначены транспор­теры, грохота, фильтры и т.д.

Физико-химическая технология представлена массообменными (растворение, сушка, возгонка, дистилляция и т.д.) и теплообмен- ными (нагрев, охлаждение, изменение фазового состава) процесса­ми. Химический состав веществ при этом не меняется. Массообменные процессы представляют собой перенос вещества внутри фазы или между фазами, обусловленный градиентом концентраций.

При химико-технологическом процессе (ХТП) происходят химические превращения вещества, в ходе которых при исполь­зовании различных видов сырья получают разнообразные целе­вые и побочные продукты. Вещества, участвующие в ХТП, назы­вают технологическими компонентами.

К основным технологическим компонентам относят:

• сырье;
• целевые, побочные продукты и полупродукты;
• энергетические ресурсы;
• отходы производства.

Дата добавления: 2014-01-11