Классификация процессов химической технологии

Химическая технология имеет дело с крайне широким разнообразием аппаратов. Среди них, разумеется, реакторы, в которых происходят химические превращения и получаются целевые продукты. Однако перечень химико-технологической аппаратуры далеко не исчерпывается химическими реакторами по ряду причин:

1. Реагенты надо подготовить к проведению процесса в реакторе: подать их туда при определенных давлении и температуре, в определенном (часто – отличающемся от исходного) агрегатном состоянии, с заданным соотношением компонентов и т.д.

2. В ходе химической реакции из–за нестрогой селективности (наряду с основными протекают и побочные реакции) и неполноты превращения почти всегда получаются смеси различных продуктов реакции и исходных реагентов, так что целевые продукты надо отделить от побочных (с целью их особого использования) и непрореагировавших компонентов (чтобы вернуть их в реактор).

3. Химическая технология использует ряд операций, вообще не включающих собственно химические превращения.

4. Самим химическим превращениям сопутствуют физические (физико–химические) явления, прямо не относящиеся к химической реакции, но оказывающие существенное (иногда – определяющее) влияние на результат химико-технологического процесса.

Таким образом, наряду с химическими превращениями химическая технология использует многочисленные явления и процессы нехимического характера, требующие определенных способов организации и осуществляемые в соответствующих аппаратах и процессуально–технологических схемах. Протекание таких процессов (собственно химических – тоже, конечно) в той или иной мере связано с переносом какой–либо субстанции – количества движения (импульса)[1], теплоты[2], вещества (массы)[3], иногда нескольких субстанций одновременно. Этот перенос характеризуется (вызывается или сопровождается) изменением технологической ситуации (параметров процесса), в общем случае – во времени в рассматриваемой точке аппарата, а в самом аппарате – от одной точки к другой, в более простых случаях – только во времени или только от точки к точке.

Все эти явления переноса могут быть использованы направленно – для осуществления процесса (скажем, теплоты – для нагрева объекта), а могут и сопровождать какой–либо, в том числе химический, процесс (скажем, отвод теплоты реакции или вывод одного из продуктов реакции).