Введение
Цели и задачи курса. Химическая технология как наука о наиболее экономичных и экологически обоснованных методах химической переработки сырья, природных материалов в предметы потребления и средства производства. Основные направления в развитии химической технологии – создание высокоэффективных производств, энерго- и материалосберегающие технологии, защита окружающей среды от промышленных загрязнений, новые эффективные процессы получения химической продукции.
Химико-технологические системы
Химическое производство как система взаимосвязанных потоков, элементов и протекающих в них процессов, основные понятия и определения. Химическое производство, производственные объединения, химико-технологический процесс (ХТП), технологические параметры, технологический режим, сырье, вспомогательные материалы, целевой продукт, отходы и др.
Химическое производство как многофункциональная химико-технологическая система (ХТС). Функциональные подсистемы – подготовка сырья, химическое превращение, выделение целевого продукта, утилизация отходов и обезвреживание сточных вод и газообразных выбросов.
Качественные и количественные оценки эффективности химического производства. Технологические показатели: степень превращения, выход, селективность, расходные коэффициенты, производительность, мощность. Экономические показатели: себестоимость продукта, приведенные затраты, производительность труда. Эксплуатационные показатели: надежность и безопасность функционирования, управляемость. Социальные показатели: степень механизации и автоматизации, наличие выбросов, отходов, меры по охране окружающей среды.
Составление и расчет материальных и тепловых балансов ХТС и ее подсистем, отдельных элементов.
Эксергетический анализ как метод оценки эффективности использования потенциала сырья и энергии.
Общие принципы разработки и создания ХТС. Основные этапы создания химико-технологических процессов. Классификация моделей ХТС. Функциональная, структурная, операторная, технологическая схемы. Типы технологических связей.
Сырьевая и энергетическая подсистемы ХТС. Классификация сырья, запасы сырья и энергии, вторичные материальные и энергетические ресурсы. Рациональное и комплексное использование сырьевых ресурсов. Принципы обогащения сырья. Использование воды и воздуха в промышленности. Промышленная водоподготовка.