ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предмет и место курса из "Общий курс процессов и аппаратов химической технологии" Номенклатура веществ (продуктов), получаемых химической и смежными отраслями промышленности, исчисляется ныне десятками тысяч наименований. Разумеется, ни одной науке в рамках химической технологии не под силу изучить даже небольшую часть процессов получения этих соединений. Поэтому каждая наука классифицирует упомянутые соединения и процессы по каким-то существенным признакам, например по типу веществ (органические, неорганические, полимерные иногда с более дробной рубрикацией) по фазовому состоянию (гетерогенные процессы или гомогенные в жидкой, газовой или твердой фазе) по условиям проведения процесса (высоко- и низкотемпературные, под высоким или низким давлением и т. д.). ПАХТ классифицируют процессы по элементарным технологическим приемам (например, фильтрование, экстракция, сушка, гранулирование) таких приемов — около двух десятков. При этом рассмотрение технологических приемов в рамках ПАХТ ведется в общем — безотносительно к участвующим в процессе веществам, численным значениям их конкретных свойств и параметров процесса. Эта конкретика проявляется уже в ходе применения методов ПАХТ к инженерному расчету того или иного технологического процесса и реальному его воплощению — при совместных действиях специалистов в области ПАХТ и технологии производства интересующего нас продукта. [c.31] Именно в смысле использования того или иного технологического приема трактуется в курсе ПАХТ сам термин процесс. Различие отдельных химико-технологических процессов с точки зрения ПАХТ состоит в выборе (использовании) тех или иных приемов, в их числе и последовательности. Заметим, что многие из рассматриваемых в курсе ПАХТ приемов находят широкое применение также в пищевой, фармацевтической, металлургической и других областях промышленности. [c.32] Анализ явлений и процессов предполагает установление связей (качественных и количественных — их не надо противопоставлять) между объектами, потоками рабочих тел, их свойствами, параметрами. При этом качественные связи направлены прежде всего на установление характера влияния тех или иных параметров на ход технологического процесса, количественные — на доведение анализа до числа , т. е. на расчет требуемых характеристик процесса. В конечном итоге реализация качественных и количественных связей в аспекте ПАХТ должна привести к созданию инженерной методики расчета технологического аппарата и проводимого в нем процесса. [c.32] Специально подчеркнем, что стадия доведения конкретного процесса до промышленных масштабов зачастую занимает существенно больше времени, нежели его лабораторная проработка. Оказывается, мало создать химико-технологический процесс в пробирке или лабораторной трубке, мало изучить его механизм и кинетику, отработать оптимальные условия его осуществления надо еще обеспечить такие условия в промышленном агрегате, чтобы механизм и кинетика были достаточно хорошо воспроизведены. Этим и занимается наука ПАХТ — анализом и расчетом гидродинамической, тепловой, диффузионной обстановки, найденной в лабораторных условиях и необходимой для успешного проведения промышленного процесса. [c.32] Приведенный пример не должен создавать впечатления, что наука ПАХТ сегодня способна давать однозначные и исчерпывающие ответы на все технологические вопросы. До сих пор в химической технологии до трети капитальных затрат уходит на переделки и модернизацию оборудования — в значительной степени потому, что его не сумели достаточно хорошо рассчитать и сконструировать сразу. Это обусловлено, во-первых, сложностью самих технологических процессов, недостаточной изученностью механизмов их протекания отсюда приближенность анализа и расчета, введение коэффициентов незнания (обоснованных и не очень) — различного рода коэффициентов полезного действия (КПД), степени приближения к оптимальному процессу и т.п. Это обусловлено, во-вторых, принципиальной вариативностью разумных технологических решений, да и не всегда заранее можно сказать, какое решение лучше в данной конкретной ситуации. Повышение эффективности химикотехнологических процессов возможно путем количественных и качественных изменений. При количественных изменениях (величин и соотношений потоков, технологической аппаратуры и т.п.) за повышение эффективности, как правило, приходится платить усложнением и удорожанием (процесса, аппаратов, систем управления). Повышения эффективности при одновременном упрощении и удешевлении технологического процесса удается добиться при качественных изменениях последнего принципиально новых подходах к его осуществлению, возможно — на основе новых технологических приемов. [c.33] ПАХТ являются в значительной мере синтетической наукой здесь широко используются инструментарий Математики и знания из ряда областей Физики, Прикладной механики, Технической термодинамики. Физической химии (прежде всего термодинамики и кинетики) и других дисциплин. Так, некоторые задачи ПАХТ прямо решаются с использованием понятийного аппарата Прикладной механики (например, задача о гидравлическом ударе), Электротехники (расчет электрофильтров). Физической химии (задачи макрокинетики) и т. п. [c.33] Положения и методы науки ПАХТ используются также в курсах конкретных технологий и оборудования заводов, изучающих специальные технологические схемы и аппаратуру для производства определенной химической продукции. [c.34] Научная дисциплина ПАХТ непрерывно развивается, углубляя и расширяя исследования и сферы своих интересов. Учебная дисциплина ПАХТ наряду с некоторыми другими завершает общеинженерное образование далее инженерное образование продолжается в рамках отдельных технологий. [c.34] Курс ПАХТ призван дать студенту химико-технологического вуза достаточно широкие сведения, позволяющие ему в дальнейшем самостоятельно ориентироваться в конкретных технологических процессах — в их анализе, математическом описании и инженерном расчете, в подходах к конструированию аппаратуры. [c.35] Вернуться к основной статье