Хімічне виробництво і хімічна технологія (стр. 1 из 2)

Зміст

Вступ

1. Хімічна технологія як наука

2. Розвиток хімічних виробництв і хімічної технології

2.1 Сучасний стан хімічного промислового комплексу України

3. Склад та структура хімічного виробництва

4. Показники ефективності хімічного виробництва

5. Економічні показники ефективності

6. Експлуатаційні і соціальні показники ефективності – надійність, ступінь автоматизації, екологічність

Висновок

Література

Вступ

Тема реферату «Хімічне виробництво і хімічна технологія» з дисципліни «Загальна хімічна технологія».

Дисципліна "Загальна хімічна технологія" відноситься до циклу загально професійних дисциплін. Вивчення даної дисципліни базується на курсах: загальної неорганічної, органічної і фізичної хімії, фізики, математики, обчислювальної математики, процесів й апаратів хімічної технології і повинно передувати вивченню фахових дисциплін.

Вивчення дисципліни передбачає розгляд загальних проблем аналізу і синтезу хімічних виробництв. У задачу курсу входить загальне знайомство з хімічним виробництвом, його структурою і компонентами; вивчення основ хімічних процесів і реакторів; освоєння загальних методів аналізу і синтезу хімічного виробництва як ХТС; ознайомлення з окремими хімічними виробництвами на прикладі яких предметно демонструються теоретичні положення курсу.

Мета роботи – ознайомитися з відповідними темами, а саме:

- Хімічна технологія – як наука;

- Розвиток хімічних виробництв і хімічної технології;

- Поняття про хімічне виробництво. Загальна структура хімічного виробництва;

- Технологічні показники ефективності – ступінь перетворення сировини, вихід продукту, селективність;

- Економічні показники ефективності - потужність, собівартість, інтенсивність;

- Експлуатаційні і соціальні показники ефективності –надійність, ступінь автоматизації, екологічність.

1. Хімічна технологія як наука

Слово "технологія" - грецького походження: techne – мистецтво (ремесло, уміння), logos – навчання, тобто дослівний переклад слова "технологія" - навчання про мистецтво одержання, про уміння робити щось. "Хімічна технологія" має на увазі обов'язковим при цьому здійснення хімічних перетворень, тобто визначає її як навчання (науку) про хімічне виробництво.

Хімічна технологія – прикладна наука про способи і процеси переробки сировини в продукти (предмети споживання чи засоби виробництва), які здійснюють за участю хімічних і фізико-хімічних перетворень технічно, економічно і соціально доцільним шляхом.

У технічній літературі термін "хімічна технологія" нерідко використовується також в іншому значенні – як синонімпонять “спосіб перетворень", "метод одержання". Так, "технологія нафти і газу" означає “ способи переробки нафти і газу", "технологія киплячого шару" означає "методи одержання продуктів з використанням киплячого шару" і т.д.

Хімічне перетворення є основним процесом не тільки в хімічному і нафтохімічному виробництві. Хімічне перетворення лежить в основі одержання будівельних і в'яжучих матеріалів, металів, виробництв медичної промисловості і мікробіології, процесів горіння в енергетиці і на транспорті і т.д. Це показує, що загальні закономірності хімічної технології мають міжгалузеве значення.

2. Розвиток хімічних виробництв і хімічної технології

Хімічна промисловість у всьому світі розвивається стійкими темпами. Асортимент продукції, що випускається галузями хімічної промисловості, постійно розширюється та оновлюється. Особлива увага приділяється підвищенню якості виробів, створенню нових матеріалів з визначеними властивостями, розвиненню наукоємних виробництв з метою випуску товарів для електроніки, медицини, високоякісних пластиків і продуктів біотехнології. До проблем хімічної промисловості відноситься зростання цін на сировину та енергію, необхідність витрат на очисне обладнання, зростання витрат на широкомасштабні науково-дослідні і конструкторські роботи, які необхідні для забезпечення високого техніко-економічного рівня нових виробництв.

Тенденціями розвитку хімічної технології завжди були:

I. Збільшення потужності виробництва приводить до збільшення продуктивності праці без збільшення числа працюючих, тому зменшується собівартість;

II. Інтенсифікація роботи апарата – підвищення продуктивності праці без збільшення розмірів досягається:

1. Поліпшенням конструкції апарата;

2. Удосконаленням технологічних процесів в апаратах даного виду.

III. Механізація;

IV. Комплексна автоматизація;

V. Заміна періодичних виробництв безперервними (там, де це доцільно);

VI. Зниження енерговитрат, максимальне використання тепла реакцій;

VII. Зменшення числа стадій виробництва і перехід до замкнутих циклічних систем;

VIII. Створення безвідхідних виробництв;

IX. Застосування атомної енергії дозволяє одержати неможливу раніше температуру;

X. Використання плазмохімічних процесів дозволяє простіше одержувати різні хімічні сполуки;

XI. Застосування лазерів дозволяє синтезувати тверді тіла з заданою кристалічною структурою;

XII. Використання фотохімічних реакцій;

XIII. Використання радіаційно-хімічних реакцій для поліпшення структури одержуваних матеріалів;

XIV. Використання біохімічних технологій.

Водночас з традиційними напрямками розвитку хімічної технології в останній час виникли та розвиваються нові напрями. Так, наприклад, ще 20-25 років тому очисні споруди при будівництві заводів розглядалися як необхідні, але витратні заходи.

2.1 Сучасний стан хімічного промислового комплексу України

Багатогалузевий хімічний комплекс України складається з хімічної, нафтохімічної і хіміко-фармацевтичної промисловості. Роль хімічного комплексу в економіці країни зумовлена дією таких факторів, як зростаюча потреба в нових матеріалах і речовинах, які не зустрічаються в природі або за властивостями перевершують природні аналоги, висока ефективність хімічних процесів і технологій, розширення сировинної бази тощо.

За економічним призначенням продукція хімічного комплексу розділяється на такі підгрупи: хімічні продукти, які є сировиною і матеріалами для інших галузей промисловості, що виробляють засоби виробництва і предмети споживання; хімічні продукти для сільського господарства; хімічні продукти для особистого споживання. Частка продукції хімічного комплексу в промисловому виробництві України у 2009 р. становила за випуском продукції – 7,2%, за чисельністю працюючих – 5,2%, за вартістю основних засобів – 8,9%. У галузевій структурі комплексу переважає продукція хімічної промисловості – 65,7%, частка продукції нафтохімічної промисловості складає 22,0%, хіміко-фармацевтичної – 12,3%. Хімічний комплекс нараховує 3419 підприємств, з них 29 великих, 702 середніх та 2688 малих підприємств, на яких працюють 213,9 тис. осіб, у тому числі на великих підприємствах – 101,3, середніх – 90,5, малих – 22,1 тис. осіб.

Формування багатогалузевого хімічного комплексу і розміщення його окремих виробництв на території України відбувалося протягом 70 років в системі єдиного господарського комплексу Радянського Союзу під дією основних принципів і закономірностей, притаманних плановій системі господарювання, в якій були свої переваги і недоліки. Найбільша територіальна концентрація хімічних виробництв спостерігається у промислових районах Донбасу та Придніпров’я, де широкого розвитку набули промислові (хімічні) вузли: Лисичансько-Рубіжанський, Дніпропетровсько-Дніпродзержинський, Горлівсько-Донецький.

3. Склад та структура хімічного виробництва

Об'єктом вивчення в хімічній технології є хімічне виробництво.

Хімічне виробництво – сукупність операцій, які здійснюютьу відповідних апаратах і машинах, для одержання продукту із сировини доцільним способом. Склад хімічного виробництва відображений на рис. 1.

Рис. 1 - Склад хімічного виробництва

Першою групою операцій у хімічному виробництві є підготовка сировини до здійснення хімічних перетворень. Як правило, це фізичні впливи – роздрібнення, розчинення, нагрівання, концентрування, очищення від домішок і т.д.

Після підготовки сировини проводиться власно хімічне перетворення, у результаті чого утвориться суміш, хімічний склад якої відрізняється від первинної сировини. Наявність хімічного перетворення сировини є ознакою, що виробництво – хімічне.

Третя група операцій – виділення і очищення корисного продукту від домішок. Необхідність цих операція пов'язана зтим, що в хімічному перетворенні можуть утворюватися побічні продукти, від яких треба очистити продукт або відбувається неповне перетворення сировини.

Три групи операцій – підготовка сировини, хімічне перетворення, виділення продукту – основні складові частини хімічного виробництва.Вони забезпечують виконання основної задачі хімічного виробництва – одержання продукту.

Хімічне виробництво - складна система. У ній протікають хімічні реакції, перенос тепла, речовини на молекулярному рівні і у масштабі апаратів, обмін тепловими, масовими, енергетичними, механічними потоками між різноманітними апаратами і пристроями. Процеси, що протікають, мають різний масштаб, різне місце проведення, різну інтенсивність. Структура процесів хімічного виробництва ієрархічна, послідовно зростаюча за масштабами. Нижній рівень цієї ієрархії складають окремі процеси – явища впливу на речовини. Процеси можуть бути механічні, фізичні, хімічні. При механічному має місце зміна фізичних властивостей, агрегатного стану. У хімічному процесі відбувається зміна хімічного складу.

Наступним структурним рівнем процесів хімічного виробництва є хіміко-технологічний апарат – пристрій для здійснення процесу – абсорбер, ректифікаційна колона, теплообмінник, насос, фільтр, хімічний реактор і та ін. У кожнім з апаратів може здійснюватися кілька процесів.