лекции / лекции
.pdfОбщая химическая технология
Лекция №1
2
Дмитрий Иванович Менделеев:
«Технология – учение о выгодных (т.е. поглощающих наименее труда людского и энергии природы) приемах переработки природных ресурсов в продукты, потребные (необходимые, или полезные, или удобные) для применения в жизни людей»
Из статьи «Технология», Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907
3
Технология (от греческих “technos” - искусство, ремесло и “logos” -
учение, наука) - учение об умении перерабатывать исходные вещества или
природные ресурсы в предметы потребления и средства производства.
Химическая технология - это естественная прикладная наука о наиболее выгодных или целесообразных способах и процессах переработки, в которой преобладают химические и физико-химические явления, что приводит к коренному изменению состава, свойств и строения веществ.
4
Как наука химическая технология
имеет:
- предмет или объект изучения –
химическое производство (способы и процессы переработки исходных веществ в полезные продукты);
-цель изучения - разработка эффективного способа производства необходимых человеку продуктов;
-методы исследования -
экспериментальный, математическое моделирование и системный анализ.
5
По отраслям химическую технологию классифицируют так:
А. Неорганическая химическая технология
1)основной неорганический синтез - производство кислот, щелочей, солей и минеральных продуктов;
2)тонкий неорганический синтез - производство неорганических препаратов, реактивов, катализаторов, редких элементов, материалов электроники, лекарственных веществ и др;
3)ядерно-химическая технология - производство продуктов и материалов ядерно-химического комплекса;
4)металлургия - производство черных и цветных металлов.
5)силикатные производства - производство вяжущих материалов, керамических изделий, стекла.
6
Б. Органическая химическая технология
1)переработка нефти и газа;
2)нефтехимический синтез - производство органических продуктов и полупродуктов на основе переработки газообразных, жидких и твердых углеводородов, а также на основе оксидов углерода и водорода;
3)основной органический синтез
4)биотехнология - производство кормовых дрожжей, аминокислот, ферментов, антибиотиков и др. на основе биологических и биохимических процессов;
5)тонкий органический синтез - производство органических препаратов, реактивов, лекарственных веществ, средств защиты растений и др.;
6)высокомолекулярная технология - получение ВМС (синтетический каучук, пластмассы, химические волокна, пленкообразующие вещества);
7)технологии переработки растительного и животного сырья.
ЗАДАЧИ КУРСА ОХТ
•1. Выбор и обоснование условий проведения химического процесса с наилучшими показателями (теория химических процессов);
•2. Аппаратурное оформление химического процесса, выбор, обоснование, расчет, оптимизация режима
•(теория химических реакторов);
•3. Организация химического производства (выбор аппаратов и устройств, технологических связей между ними), функционирующего с наилучшими показателями, решение задач синтеза и анализа.
СТРУКТУРА КУРСА ОХТ
I. Теория химических процессов: гомогенных, гетероген-
ных, каталитических. Общие физико-химические закономерности их протекания: стехиометрические, термодинамические и кинетические;
•Влияние явлений массо-и теплопереноса на химические превращения веществ;
•Обоснование режима и расчет основных показателей химического процесса.
• II.Теория химических реакторов
• Обоснование и построение математической модели процесса в реакторах различного типа;
• Сравнение и выбор реакторов, определение параметров наилучшей организации процесса в реакторе, расчет показателей для заданного процесса;
• Выбор и расчет схем из однородных и неоднородных
II.
реакторов.
•Реакторы в химических и нехимических отраслях промышленности. Обзор типов химических реакторов.
•
III.Химическое производство и химикотехнологическая система (ХТС)
•Основные принципы организации химического производства, его иерархическая структура, методы оценки
эффективности производства;
• Задачи синтеза и анализа ХТС (концепции синтеза, материальный и энергетические балансы, свойства);
•Примеры химических производств как иллюстрация реализации теоретических основ процессов и реакторов и основ создания эффективных ХТС.