Химическое производство и химико-технологический процесс

За последние годы стремительно развивается и совершенствуется теория математического моделирования химико-технологических процессов (ХТП) и химико-технологических систем (ХТС). Значительные успехи в области математического моделирования ХТП, разработки методов синтеза, анализа и оптимизации ХТС, появление мощных быстродействующих ЭВМ третьего и четвертого поколений позволили в настоящее время создать целый ряд автоматизированных систем проектирования (АСП) химических производств. [c.8]

Как и всякая прикладная наука, инженерная химия гетерогенного катализа должна строиться в соответствии с теми практическими задачами, которые она призвана решать. В данном случае это разработка гетерогенно-каталитических процессов для химической промышленности. При этом могут разрабатываться как новые, ранее не освоенные химико-технологические процессы, так и различные модернизируемые варианты существующих промышленных производств. В общем случае разработка каждого каталитического процесса состоит из трех этапов 1) выбор катализатора, 2) выбор режима процесса и 3) выбор реактора. В отдельных случаях задача может быть ограничена одним или двумя этапами. [c.6]

Проектирование химических производств или предприятий — это процесс разработки проекта данного объекта химической промышленности, который начинается с выбора метода химического синтеза целевого продукта или с проведения теоретических и экспериментальных исследований физико-химиче-ской сущности вновь разрабатываемых химико-технологических процессов (ХТП) производства требуемого химического продукта, а заканчивается пуском в эксплуатацию построенного промышленное объекта. [c.14]

Одним из самых распространенных процессов в химической технологии является перемешивание, от эффективности которого зависит в конечном итоге производительность технологического цикла конкретного производства и качество продукта. В последние годы среди перемешивающих устройств наибольшее распространение в промышленности получили малообъемные роторные смесители, в частности роторно-пульсационные аппараты (РПА). Концентрация значительного количества энергии и ее рациональное распределение в рабочем объеме РПА, через который протекает организованный поток обрабатываемой среды, высокая гомогенизирующая и диспергирующая способность предопределили успешное применение этого вида оборудования с целью интенсификации различных химико-технологических процессов. Среди них растворение каучука в стироле при получении полистирола повышенной прочности, диспергирование и ввод стабилизаторов в процессах приготовления каучуков, получения тонкодисперсных высококачественных красителей и др. Использование РПА позволяет решать широкий круг задач по обработке веществ в жидкой среде — проводить процессы измельчения, эмульгирования, смешения при получении различных компаундов, безводного и водного получения полимеров в виде крошки и др. Применение РПА делает выгодным переход от периодических процессов к непрерывным даже в малотоннажном производстве. Для ряда процессов РПА позволяют заменить аппараты большого объема, снизить капитальные вложения, упростить эксплуатацию оборудования, повысить качество получаемого продукта. [c.320]

Существенную роль в становлении химической технологии как научной основы химического производства сыграла организация в стране сети научных учреждений, в которых разрабатывалась теория химико-технологических процессов конкретных производств. После 1919 года были созданы Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова, Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам, Институт гидролизной промышленности, Институт силикатов. Государственный институт прикладной химии. Химико-фармацевтический институт. После 1930 года к ним добавляются Научно-исследовательский институт пластических масс. Научно-исследовательский институт резиновой промышленности, Государственный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза, Научно-исследовательский институт полупродуктов и красителей. Институт искусственного волокна, а в послевоенные годы Институт горнохимического сырья, Научно-исследовательский институт основной химической промышленности и другие, всего [c.40]

Химическое производство рассматривается в предлагаемой книге как система на двух иерархических уровнях на уровне типовых химико-технологических процессов при детерминированном и стохастическом описании и специфике функционирования и на уровне синтеза отдельных типовых процессов в виде технологической схемы производства и ее оптимизации. [c.7]

Монография предназначена для научных и инженерно-технических работников институтов, проектных организаций и предприятий всех отраслей химической промышленности и смежных с ней отраслей народного хозяйства, занимающихся вопросами аппаратурно-технологического оформления и автоматизации производств. Она будет полезна исследователям, работающим в области теоретических основ химической технологии, технологии микробиологических нроцессов, теории управления и оптимизации химикотехнологических процессов, физико-химической гидродинамики, технической кибернетики. Книга может служить учебным пособием для студентов и аспирантов химических и химико-технологических специальностей вузов и университетов. [c.2]

Для управления комбинированными производствами, их проектирования, проведения комплексных исследований необходимо готовить специалистов, хорошо знающих общие научные основы и типовые закономерности химико-технологических процессов и способных рассматривать химико-технологические процессы в их взаимосвязи. Эту задачу выполняет курс Общая химическая технология . [c.3]

Главная стадия химико-технологического процесса, определяющая его назначение и место в химическом производстве, реализуется в основном аппарате химико-технологической схемы, в котором протекает химический процесс — химическом реакторе. В технологической схеме химический реактор сопряжен с аппаратами подготовки сырья и аппаратами разделения реакционной смеси и очистки целевого продукта. Конструкция и режим работы химического реактора определяет эффективность и экономичность всего химико-технологического процесса. [c.119]

Организация химического производства — процесс чрезвычайно трудоемкий. Необходимо решить много проблем, связанных с выбором сырья и способов его подготовки, определить оптимальные фиаико-химические параметры ведения химико-технологического процесса (температура, давление, применение катализатора и т. д.). Современное химическое предприятие характеризуется высокой степенью автоматизации. [c.167]

Химическая технология изучает закономерности производственных химико-технологических процессов получения различных по своей природе и назначению продуктов. Независимо от конкретного вида производимой продукции и типа процесса ее получения, любое производство включает несколько обязательных элементов сырье, то есть объект превращения, энергию, то есть средство воздействия на объект и аппаратуру, в которой это превращение осуществляется. Особое место в химическом производстве занимает вода. Она не только служит средой, в которой протекают многие химические превращения, но широко используется в химико-технологических процессах как растворитель, теплоноситель и хладоагент, транспортное средство, а также для других разнообразных физических операций. Поэтому вполне правомочно считать воду четвертым обязательным элементом химического производства. Вопрос о составе элементов химического производства и, следовательно, химической технологии как науки их изучающей, вообще дискуссионен. Ряд авторов неоправданно расширяет их перечень, включая в элементы производства организационные мероприятия и даже такие вопросы, как перспективы развития производства, что вряд ли можно признать правомочным. [c.42]

Современные химико-технологические процессы отличаются чрезвычайной сложностью. Соответственно сложна и кинетика химических процессов, протекающих в реакторах. Поэтому оптимизация работы химического производства является очень трудной задачей. Один из возможных путей ее решения — это отработка элементов конструкций и технологии на действующих аппаратах производственных размеров. Такой экспериментально-эмпирический метод хотя и дает надежные результаты, связан с большими затратами средств и времени, а в ряде случаев может оказаться и небезопасным, например, когда необходимо выяснить допустимые пределы изменения параметров системы и воспроизводить предельные, т. е. аварийные режимы. [c.321]

Существенный аспект топливно-энергетической проблемы — это повыщение эффективности использования топливных ресурсов, в частности возможно более полное использование всех видов энергии. Известно, что химическая промышленность и смежные с ней отрасли являются крупнейшими потребителями тепловой и электрической энергии. В последние годы особенно большое внимание уделялось снижению всех видов энергозатрат в химико-технологических процессах — прежде всего уменьшению теплопотерь и наиболее полному использованию реакционной теплоты. Одним из путей повышения энергетической эффективности химико-технологических процессов служит химическая энерготехнология, т. е. организация крупномасштабных химико-технологических процессов с максимальным использованием энергии (прежде всего теплоты) химических реакций. В энерготехнологических схемах энергетические установки — котлы-утилизаторы, газовые и паровые турбины составляют единую систему с химико-технологическими установками химические и энергетические стадии процесса взаимосвязаны и взаимообусловлены. Химические реакторы одновременно выполняют функции энергетических устройств, например вырабатывают пар заданных параметров. Энерготехнологические системы реализуются прежде всего на базе агрегатов большой мощности — крупнотоннажных установок синтеза аммиака, синтеза метанола, производства серной кислоты, азотной кислоты, получения карбамида, аммиачной селитры и т. д. [c.37]

Процессы, используемые в химической промышленности для производства продукции, весьма разнообразны и многочисленны. В них применяется сырье различного агрегатного состояния, разнообразные виды энергии, агрессивные и коррозионноактивные вещества. Управление этими процессами требует высокой степени точности в выборе параметров процесса и автоматизации управления им. Все эти условия определили с одной стороны — многообразие используемых в химическом производстве процессов и аппаратов, а другой — тенденцию к их унификации и общие требования, независимо от конкретного химико-технологического процесса. [c.104]

В химическом производстве оригинал представляет производственный химико-технологический процесс с большим количеством связей между многочисленными элементами. Эти связи реализуются на различных уровнях химико-технологи-ческой системы, поэтому модель для ХТС строится также как иерархическая структура путем последовательного описания каждого из уровней системы. [c.140]

Таким образом, курс Процессы и аппараты является инженерной дисциплиной, представляющей собой важный раздел теоретических основ химической технологии. Этот курс можно охарактеризовать как составную часть комплекса дисциплин, освещающих различные аспекты химической технологии как науки. К таким дисциплинам относятся курсы общей химической технологии и технологии конкретных отраслей химической промышленности, для которых производится подготовка инженеров (химиков-технологов). В частности, с курсом Процессы и аппараты тесно связан учебный курс Общая химическая технология , в котором также изучаются общие закономерности химической технологии путем обобщения принципов построения производственных схем химико-технологических процессов и анализа вопросов наиболее рационального, комплексного использования сырья, энергии и др. Оба курса освещают общие начала, которые должны быть синтетически использованы при разработке наиболее эффективных с техникоэкономической точки зрения процессов производства в любых отраслях химической технологии. [c.10]

Химико-технологический процесс состоит из процессов подготовки сырья, химического превращения, процессов разделения, фазовых переходов, процессов переноса вещества, тепла, импульса и зарядов внутри фаз и между фазами. Для решения этих проблем во многих областях нефтехимических производств пшроко используются абсорберы, дистилляторы, ректификаторы и Т.Д., в которых реализуется движение газа (пара),- жидкостных систем с целью осуществления гидродинамических, массообменных, тепловых и химических процессов. Это оборудование достаточно сложно в изготовлении, имеет большую металлоемкость, а протекающие в нем процессы требуют больших затрат электрической, тепловой и механической энергии. [c.3]

Система СППИ включает следующие библиотеки-каталоги и библиотеки-справочники, в которых хранится вся внутренняя и внешняя информация для разработки проекта библиотеку-справочник для поиска семейств и родственных химических соединений библиотеку-справочник возможных маршрутов химических превращений для получения некоторого целевого продукта библиотеку-каталог эксплуатационных характеристик оборудования, ГОСТ, технических условий и нормалей на оборудование, сырье и продукты химических производств библиотеку-справочник характеристик надежности, технологических и технико-экономических показателей функционирования действующих химических производств библиотеку-справочник по научно-технической информации библиотеку-справочник физико-химических свойств веществ и материалов химических производств библиотеку-справочник для расчета технико-экономических показателей эффективности химических производств библиотеку-каталог типовых проектных решений по аипаратуриому оформлению химико-технологических процессов, по компоновке химических производств, по разработке АСУТП библиотеки-каталоги контрольно-измерительных приборов, электронного и пневматического оборудования для АСУТП библиотеку-архив технической документации и т. д. [c.118]

В книге рассмотрено влияние на химико-технологические процессы состояний и свойств обрабатываемых веществ и параметров среды — температуры, давления и др. Материал изложен с учетом того, что студент уже знаком с основами физической химии и с важнейшими промышленными процессами, которые изучались им в курсе Общая химическая технология . Не затронуты вопросы кинетики процессов, связанной с их аппаратурным оформлением, т. е. вопросы гидродинамики, теплообмена и другие, имеющие не менее важное значение для эффективного осуществления промышленного производства. Это самостоятельная область знаний, полученных студентами при изучении курса Процессы и аппараты химической технологии . На соответствующие учебники и монографии в книге даны ссылки. [c.3]

Для ГТС химических производств характерны технологическая гибкость, иод которой понимают легкость перестройки фуикционировання отдельных химико-технологических процессов и системы в целом путем формирования новой структуры связей между элементами системы при изменении сырья гибкость по продукту, т. е. способность быстрого и экономичного перехода на производство новых продуктов разными способами и из разного сырья гибкость по расширению при введении в действие нового технологического оборудования маршрутная гибкость, т, е. способность продолжения выпуска продуктов при отказах отдельного технологического оборудования гибкость систем автоматизированного управления. [c.178]

Технологические функции футеровки в печах химических производств особенно важны, так как в большинстве случаев, печь представляет собой высокотемпературный реактор, де проводятся различные химико-технологические процессы при высоких давлениях на которые оказывает химическое воздействие материал футеровки. Химические реакции, протекающие в печах при высокой температуре и давлении, являются основными чертами, по которым печв химической промышленности отличаются от других печей. [c.281]

С 1972 г. на кафедре кибернетики химико-технологических процессов Московского химико-технологического института им. Д. И. Менделеева авторы читают курс лекций Автоматизирован-1ное проектирование химических производств . В этом курсе изла-/гаются математические основы автоматизированного проектиро-шания химических производств и методология построения АСП лредприятий химической промышленности. [c.8]

Системы СИВН и СИВО обеспечивают постоянную информационную взаимосвязь АСПХИМ с НИИ и действующими объектами химической промышленности. НИИ должны представлять в АСПХИМ всю информацию, которая необходима для инженерной проработки и расчета различных альтернативных вариантов технологических схем и аппаратурного оформления химико-технологических процессов проектируемого производства. Качество выпускаемых проектов во многом зависит от наличия информационной взаимосвязи АСПХИМ с действующими химическими предприятиями. Система СИВО, а также система САЭИ обеспечивает [c.118]

Управление химико-технологическими процессами приготовления многокомпонентных смесей/Я. Е. ГЕЛЬФАНД, Л. М. ЯКО-ВИС, С. К. ДОРОГАНИЧ и др.— Л. Химия, 1988. — 18 л. — (Автоматизация химических производств). — (В пер.) 1 р. 20 к. [c.272]

Конечная цель системного анализа на уровне отдельного химико-технологического процесса — построение функционального оператора (модуля химико-технологического процесса), который используется в дальнейшем для решения задач оптимизации, управления, проектирования процессов, а также для решения задач выс-щих ступеней иерархии химического производства. Необходимость применения системного подхода особенно остро стоит при анализе сложных ФХС, т. е. систем, для которых характерны многообразие явлений, совмещенность и взаимодействие явлений различной физико-химической природы. К таким системам можно отнести процессы массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы. [c.3]

Пластинчатые теплообменные аппараты (ПТА) разборной консфукции начали применяться в 1920-х гг. в пищевой промышленности. Они состояли из литых или выфрезерованных ка-нальчатых пластин. Производство штампованных теплопередающих пластин было освоено в 1930-40 гг. Дальнейшее совершенствование ПТА связано с применением их в химической промышленности, когда пофебовалось их модифицировать применительно к разнообразным условиям химико-технологических процессов. Благодаря высоким теплоэнергетическим, экономическим и эксплуатационным показателям эти аппараты в настоящее время нашли широкое применение в пищевой, химической, нефтехимической, микробиологической и других Офаслях промышленности. [c.346]

Технологический процесс определяется параметрами, обеспечивающими нормальное его течение. Технологическими параметрами называются измеримые величины, определяющие состояние веществ, образующихся в процессе, и их реакционную снособиэсть. К ним, например, относятся температура и концентрация веществ иа входе в аппарат и выходе из него, состав и дисперсность твердых материалов, давление жидких и газообразных продуктов, скорость движения и количество по-даваемь1х веществ, интенсивность их перемещивания и др. Наиболее важным в химико-технологических процессах являются так называемые интенсивные физико-химические параметры—давление, температура и концентрация веществ. Совокупность технологических параметров определяет технологический режим производства. [c.221]

В справочнике приведены лишь некоторые сведения о наиболее важных химико-технологических процессах, происходящих в химических аппаратах, знание которых совершенно необходимо для сознательного и качественного конструирования. Имеется глава о технологии изготовления стальных сварных аппаратов, что также необходимо знать при конструировании. Не рассматриваются аппараты, имеющие в своем составе механизмы и их приводы, относящиеся к самостоятельному разделу химического машиностроения — машинам химических производств, а также кованые, ковочно-сварные аппараты, представля-кздие собой специфический класс химических аппаратов высокого давления. [c.3]

Ядерная энергетика служит мощным средством технического прогресса, в частности повышения эффективности химико-технологических процессов. При широком развитии ядерной энергетики появляется возможность использовать теплоту отходящих газов ядерных реакторов (с температурой 900—1000°С) в металлургии, при переработке твердого топлива, в химической промышленности и других отраслях промышленности особенно перспективно использование отбросной теплоты ядерных реакторов для крупномасштабных химико-технологических процессов, например для производства водорода и сиитез-газа (смесей СО и Нг) путем конверсии углеводородов с водяным паром. Водород — промежуточный продукт, который может применяться в качестве энергоносителя, восстановителя в металлургии и химического сырья. Водород и продукты его переработки (метанол) рассматривают как оптимальное моторное топливо будущего для транспорта и быта (см. с. 71). [c.36]

Современная химическая технология изучает процессы про-иаводства минеральных кислот и удобрений, щелочей и солей, процессы синтеза разнообразных органических соединений из природных газов и продуктов переработки каменного угля и нефти, а также многие другие процессы химической переработки синтетических и природных веществ. Несмотря на разнообразие методов химической технологии, получение различных химических продуктов связано с проведением однотипных физических процессов (нагревание, охлаждение, перемешивание, фильтрование, сушка и т. д.), являющихся общими для большинства химических производств. Аппаратурное оформление современных химико-технологических процессов также весьма разнообразно, однако для одних и тех же целей в различных отраслях химической технологии в большинстве случаев применяются сходные по конструкции аппараты. [c.13]

Высшее химическое об1М13ованяе можно получить, окончив высшее учебное заведение (химико-технологический институт, химический факультет университета или педагогического института). Высшее химическое образование может получить любой человек, имеющий среднее образование в успешно выдержавший приемные конкурсные экзамены. Срок обучения для приобретения химической специальности в большинстве высших учебных заведений составляет 5 лет. Окончившим высшее учебное заведение присваиваются следуюпрхе квалификации инженер-промтеплоэнергетик (промышленная теплоэнергетика) инженер-механик (машины и аппараты химических производств) инженер по автоматизации химико-технологических процессов (авто- [c.201]

Ресурсосберегающие экологически безопасные ХТС являются объективным фактором устойчивого социально-экономического развития государств, основные концепции которого были провозглашены ООН в 1992 году. Основными направлеш1ями повышения эффективности химических и нефтеперерабатывающих производств (ХП и НПП) являются повышение качества выпускаемой продукшш, снижение удельных расходов сырья, топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) и конструкционных материалов интенсификация химико-технологических процессов (ХТП) синтез оптимальных ХТС разработка новых высокоэффективных аппаратов химической гехншюгии обеспечение надежности ХТП и ХТС оптимальное управлеше ХТП и ХТС снижение загрязнений окружающей среды. [c.66]

Таким образом, подводя итог вышеизложешюму, следует отметить следующее 1) искусственные нейронные сети - чрезвычайно быстро развивающаяся область знания, внедряющаяся во многие прикладные исследования 2) в химии и химической технологии к настоящему времени нейронные сети успепшо применены для предсказания физико-химических свойств соединений и их смесей, управления химико-технологическими процессами и системами, диагностике химических производств, а также аппроксимации сложных функционаганых зависимостей 3) исследования по поиску новых приложений нейронных сетей шггенсивно ведутся, и, скорее всего, в ближайшем будущем появятся новые и интересные приложения их в химической науке. [c.77]

АНАЛИЗ (греч. analysis — разложение) совокупность различных методов определения качественного и количественного состава вещества для полной его фи-зико-химической характеристики. А.— важнейший элемент химико-технологического процесса, обеспечивающего контроль производства и создающего оптимальные условия его прохождения. [c.25]

Только немногие отрасли промышленности перерабатыват высокомолекулярные природные материалы без применения каких-либо химико-технологических процессов, методами чисто механической технологии. Такова, например, деревообделочная промышленность. Гораздо многочисленнее отрасли промышленности, где при переработке природных высокомолекулярных материалов сочетаются процессы меха-чической и химической технологии. При этом, например, в производстве хлопчатобумажных, шерстяных и льняных текстильных волокон, натурального шелка, в меховой и кожевенной промышленности преобладают процессы механической технологии, однако для выпуска готового изделия необходимо проведение и таких важных химико-технологических процессов, как крашение волокон, тканей, меха, окраска и дубление кожи и т. д. В целлюлозно-бумажной промышленности, частично в резиновой (на основе натурального каучука), в производстве эфироцеллюлозных пластических масс, кинопленки, искусственного волокна, наоборот, преобладают химико-технологические процессы обработки. [c.18]

Аналогичным образом происходит возникновение кристаллизационных дисперсных структур в водных суспензиях других мономинераль-ных вяжущих веществ. Например, при гидратациоином твердении MgO возникает высокодисперсная структура Mg(0H)2 этот процесс может использоваться для получения прочных гранул катализаторов. В принципе те же самые физико-химические явления лежат в основе одного из важнейших химико-технологических процессов — гидратационного твердения кальцийалюмосиликатных и других цементов в производство строительных материалов. [c.322]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология