Выводы
1.Химическая технология – наука о наиболее экономичных
и экологичных способах производства химических продуктов
2.ХТС – иерархическая система этапов технологической
переработки сырья, имеющая прямые и обратные связи
Лекция 2Классификация и категории
эффективности химических производств
1. Производительность (мощность) производства
2. Интенсивность
3.Степень превращения
4. Селективность
5. Выход продукта
Определение полезности и эффективности химического производства и технологического процесса в нем производится по разным показателям, которые сгруппированы следующим образом.
Технические показатели определяют качество химико-технологического процесса.
К ним относятся:
- Производительность (мощность) производства
- Интенсивность
- Степень превращения
- Селективность
- Выход продукта
Производительность — это количество продукта, полученное в единицу времени:
, где П-производительность
В –количество продукта
t – время
Производительность измеряется в килограммах в час (кг ⋅ ч-1), тоннах в сутки (т ⋅ сут-1), или, кубических метрах в сутки (м3 ⋅ сут-1) и т.д. Максимально возможная производительность называется мощностью.
Для сравнения работы аппаратов и установок различного устройства и размеров, в которых протекают одни и те же химические процессы, используется понятие интенсивность.
Интенсивность процесса – это количество перерабатываемого сырья или образующегося продукта в единице объема аппарата.
Этот показатель характеризует интенсивность протекания процесса в технологическом аппарате и совершенство организации процесса.
Интенсивность - это производительность, отнесенная к какой-либо величине, характеризующей размеры аппарата – к его объему или сечению; она, например, может быть выражена в виде уравнения
Расход сырья, воды, энергии и различных реагентов, отнесенный к единице целевого продукта, называют расходным коэффициентом b
где Q – расход сырья реагента и др.
Расходные коэффициенты выражают в тоннах на тонну (т ⋅ т--1), кубических метрах на тонну (м3 ⋅ т-1), киловатт-часах на тонну (кВт ⋅ ч ⋅ т-1) и т.п.
Глубина протекания реакции, от которой зависит степень использования сырья и другие показатели химико-технологического процесса, характеризуется степенью превращения и выходом продукта, а для сложных реакций, кроме того, селективностью..
Степень превращения – это отношение количества реагента, вступившего в реакцию, к его исходному количеству.
Например, для простой необратимой реакции типа A → R степень превращения выражается уравнением
где XA – степень превращение реагента А; NA ,0, NA – количество исходного реагента А в начале и в конце процесса. Откуда следует:
Степень превращения выражают в долях процента
Если реакция протекает без изменения объема, то
где CA,0, CA – концентрация исходного реагента A в начале и в конце процесса.