Химико-технологический процесс и химико-технологическая система

Основные блоки технологической схемы и их назначение (2 ч)

Лекция 11

1.1 Химико-технологический процесс и химико-технологическая система

1.2 Основные требования к организации производства

1.3 Исходные данные для разработки технологической части проекта

1.4 Технологические установки, входящие в состав завода

1.5 Разработка технологической схемы производства

1.6 Компоновка оборудования

Промышленное производство химического продукта осуществляется в ходе химико-технологического процесса (ХТП). Химико-технологи­ческий процесс - это совокупность технологических стадий для по­лучения определенного конечного продукта заданного качества и в установленном объеме.

Химическое производство представляет собой следующую иерар­хическую структуру (по горизонтали): подготовка сырья, химическое превращение, выделение целевых продуктов. Каждая из стадий может содержать произвольное число разнородных процессов, различающих­ся природой определяющих явлений, а именно: а) механические про­цессы: измельчение твердых веществ и их транспортирование, сепари­рование сыпучих веществ; б) гидродинамические процессы: перемеще­ние жидкостей и газов в трубопроводах и аппаратах; получение и разделение неоднородных систем газ — жидкость (туманы), газ — твер­дое вещество (пыли), жидкость — твердое вещество (суспензии), жид-кость — жидкость (эмульсии); в) тепловые процессы: теплообмен, испа­рение и конденсация, кипение, выпаривание; г) массообменные (диффу­зионные) процессы: экстракция, абсорбция, кристаллизация, мембранные процессы, ректификация и т.д., д) химические процессы: химические превращения в реакторах; е) биохимические процессы: био­химические превращения в реакторах, аэротенках и т. д.

Описание типовых процессов химической технологии можно представить в виде совокупности отдельных составляющих (рисунок).

На каждой стадии любого химико-технологического процесса про­текают обычно различные типовые процессы. Например, на стадии подготовки сырья - наиболее разнородная группа типовых процессов, в зависимости от агрегатного состояния и степени подготовлен­ности сырья: массообменные, гидродинамические, механические про­цессы и др.

Химико-технологическому процессу и каждой его стадии соответ­ствует определенный аппаратурный эквивалент—технологическое оборудование. Минимальная совокупность основного и вспомогатель­ного оборудования, необходимого для реализации стадии ХТП, на­зывается технологическим узлом (агрегатом). Последовательность тех­нологических узлов, связанных в соответствии со стадиями ХТП, представляет собой технологическую схему производства химического продукта или химико-технологическую систему (ХТС) определенного уровня иерархии (отделение, цех, завод, отрасль).

Рисунок Составляющие типовых процессов химической технологии

При разработке нового современного химико-технологического про­цесса необходимо учитывать основные тенденции развития химичес­кой технологии. К ним относятся: а) создание агрегатов большой единичной мощности; б) разработка экологически чистых технологий; в) использование совмещенных мобильных технологических схем при производстве малотоннажных продуктов; г) повышение энергетичес­кой эффективности химических производств; д) применение матема­тического моделирования.

Дата добавления: 2014-01-04