Смекни!
smekni.com

по Технологии химических производств (стр. 2 из 4)

В химическом производстве на различных стадиях переработки можно выделить следующие материальные объекты: исходные вещества или собственно сырьё, промежуточные продукты (полупродукты), побочные продукты, конечный целевой (готовый) продукт и отходы.

[побочный

продукт]

[Сырьё] [полупродукт-1] [полупродукт-2]

[отходы-1] [отходы-2]

[ГОТОВЫЙ

ПРОДУКТ]

Полупродуктом называется сырьё, подвергшееся обработке на одной или нескольких стадиях производства, но не потреблённое в качестве готового целевого продукта. Полупродукт, полученный на предыдущей стадии производства, может быть сырьём для последующей стадии, например:

[Каменный уголь] [Обработанный коксовый газ] [Водород] [Амиак]

Побочным продуктом называется вещество, образующееся в поцессе переработки сырья наряду с целевым продуктом, но не являющееся целью данного производства. Побочные продукты, образующиеся при добыче или обогащении сырья, называются попутными продуктами.

Отходами производства называются остатки сырья, материалов и полупродуктов, образующихся в производстве и полностью или частично утративших свои качества.

Сырьём для химической промышленности служат продукты горно-рудной, нефтяной, газовой, коксохимической, лесной и целлюлозно-бумажной отраслей промышленности, чёрной и цветной металлургии. Всё химическое сырьё подразделяется на группы по происхождению, химическому составу, запасам и агрегатному состоянию (схема ниже).


по агрегатному

состоянию

по химическому

состоянию

по видам

запасов

по происхождению

Химическое сырьё также принято делить на:

- первичное (извлекаемое из природных источников)

- вторичное (промежуточные или побочные продукты промышленного производства и потребления, отходы)

и на:

- природное

- искусственное (полученное в результате промышленной обработки природного сырья).

К веществам, используемым в качестве химического сырья, предъявляется ряд общих требований. Сырьё для химического производства должно обеспечивать:

- малостадийность производственного процесса;

- агрегатное состояние системы, требующее минимальных затрат энергии для создания оптимальных условий протекания процесса;

- минимальное рассеяние подводимой энергии;

- минимальные потери энергии с продуктами;

- возможно более низкие параметры процесса (температура, давление) и расход энергии на изменение агрегатного состояния реагентов и осуществление химико-технологического процесса;

- максимальное содержание целевого продукта в реакционной смеси.

В себестоимости продукции химической промышленности доля сырья достигает 70%. Поэтому проблема ресурсов и рационального использования сырья при его переработке и добыче актуальна.

В химической промышленности в качестве сырья используются соединения более 80 элементов. Эти элементы, входящие в состав земной коры, которая является источником химического сырья, распределены в ней не равномерно по природе, концентрации и географическому размещению.

Количественной характеристикой распространённости элементов в природе служит кларк, величина, выражающая в массовых и атомных процентах, или в граммах на тонну содержание данного элемента в земной коре (Табл. 1).

Табл. 1 Кларки некоторых элементов

Кларк

Элемент

О2

Si

Al

Fe

Ca

Na

Mg

K

H2

% масс

49,13

26,0

7,45

4,20

3,25

2,40

2,35

2,35

1,00

г/т·10-3

473

291

81

46,5

33

25,3

17

25

1,3

Из табл. 1 следует, что всего 9 элементов составляют более 98% массы земной коры; на все остальные элементы приходится всего 1,87%. Содержание углерода, представляющего основу жизни и составляющего основную часть горючих ископаемых, составляет только 0,35% массы земной коры.

Все ресурсы химического сырья подразделяются на запасы, то есть выявленные и изученные ресурсы и на потенциальные ресурсы. В свою очередь по степени изученности и пригодности к эксплуатации запасы сырья делятся на три категории.

К категории А относятся запасы, детально разведанные и подготовленные к разработке. К категории В относятся запасы, установленные в результате геолого-разведочных работ. В категорию С включены запасы, определённые по результатам геофизической разведки и изучения по естественным обнаружениям.

Возможность использования сырья в химической промышленности определяется его ценностью, доступностью и концентрацией полезного компонента.

Ценность сырья зависит от уровня развития технологии и задач, стоящих перед производством и существенно меняется со временим.