Основные компоненты химического производства

Химическая технология изучает закономерности проведения химических процессов получения различных по своей природе и назначению продуктов. Независимо от конкретного вида продукции и типа процесса ее получения любое производство включает несколько обязательных элементов: сырье, т. е. объект превращения; энергию, т. е. средство воздействия на объект и аппаратуру, в которой это превращение осуществляется. Особое место в химической промышленности занимает вода. Она служит не только средой, в которой протекают многие химические превращения, но и используется в процессе как растворитель, теплоноситель, хладагент, транспортное средство. Поэтому воду правомочно считать обязательным элементом химического производства.

Сырье - один из основных элементов технологического процесса, который определяет в значительной степени экономичность процесса, выбор технологии. Сырьем называются природные материалы, используемые в производстве промышленных продуктов. В химическом производстве на различных стадиях переработки можно выделить следующие материальные объекты: исходное вещество или собственно сырье, промежуточные продукты (полупродукты), побочные продукты и отходы.

Полупродуктом называется сырье, подвергшееся обработке на одной или нескольких стадиях производства, но не потребленное в качестве готового целевого продукта. Он может быть использован на последующих стадиях производства. Например, каменный уголь—> коксовый газ—> водород—» аммиак.

Побочным продуктом называется вещество, образовавшееся в процессе переработки сырья, наряду с целевым продуктом, но не являющееся целью данного процесса. Например, карбонат кальция химически осажденный в производстве нитроаммофоски.

Отходами производства называются остатки сырья, материалов, полупродуктов, образующихся в производстве и полностью или частично утратившие свои качества. Например, фосфогипс в производстве суперфосфата.

Полупродукты, побочные продукты и отходы после предварительной обработки или без нее могут быть использованы в качестве сырья в других процессах.

Все химическое сырье классифицируется по различным признакам (рис. 1) : по происхождению, химическому составу, запасам и агрегатному состоянию.

Химическое сырье принято делить:

  • - на первичное (извлекаемое из природного источника;
  • - вторичное (промежуточные и побочные продукты);
  • - природное;
  • - искусственное (полученное в результате переработки природного сырья).

Классификация химического сырья

По агрегатному состоянию различают: твердое, жидкое (нефть, рассолы), газообразное (воздух, природный газ). Сырье может быть неорганическим и органическим, растительного и животного происхождения. По видам запаса: возобновляемое и невозобновляемое (рис. 1).

Классификация химического сырья

Рис. 1. Классификация химического сырья

Ценность сырья зависит от уровня развития техники. Например, хлористый калий в XIX веке был используемым отходом при извлечении хлористого натрия из сильвинита. В настоящее время хлористый калий - исходное сырье в минеральных удобрениях. К веществам, используемым в качестве химического сырья, предъявляется ряд общих требований. Сырье для химического производства должно обеспечить: мало стадийность производственного процесса; агрегатное состояние системы, требующее минимальных затрат энергии для создания оптимальных условий протекания процесса; минимальное рассеяние подводимой энергии; возможно более низкие параметры процесса; максимальное содержание целевого продукта в реакционной смеси.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >