Химико–технологическая система
Химическая технология
Технология – это наука о наиболее экономичных методах и средствах массовой переработки природных материалов в продукты потребления и средства производства.
По способам переработки технология делится на механическую и химическую.
Механическая технология рассматривает переработку, в процессе которой изменяются форма и физические свойства исходных материалов.
Химическая технология рассматривает переработку, в которой наряду с изменениями формы и физических свойств изменяется строение исходных материалов.
Химическая технология – это естественная наука о способах и принципах производства продукции, осуществляемых с участием химических превращений.
Объектом исследования химической технологии является химическое производство, цель исследования – создание рациональных способов производства необходимых человеку продуктов, методы исследования – экспериментальный, моделирование и системный анализ.
В химической технологии на различных стадиях переработки можно выделить следующие технологические компонент: сырьё, промежуточные продукты, побочные продукты, целевой продукт и отходы.
Сырьём химической технологии называются природные материалы, используемые в производстве продукции.
Промежуточные продукты (полупродукты) – это материалы, образующиеся в процессе переработки сырья после одной или нескольких стадий производства и являющиеся сырьём для последующих стадий.
Побочные продукты – материалы, образующиеся в процессе переработки сырья наряду с целевым продуктом, но не являющиеся целью данного производства.
Отходы – остатки сырья, промежуточные продукты, побочные продукты.
Побочные продукты, промежуточные продукты отходы после предварительной обработки или без неё могут быть сырьём для других производств.
Химико–технологическая система
.
Химико-технологическая система – совокупность аппаратов, машин и других устройств и материальных, энергетических потоков и связей между ними, предназначенная для переработки сырья в целевой продукт.
Химико-технологическая система состоит функционально-взаимосвязанных подсистем.
Понятие «система» и «подсистема» относительны, т.е. система может быть подсистемой другой системы более крупного масштаба.
Подсистема может состоять из одного или нескольких элементов, которых протекают технологические операции. Количество подсистем в системе зависит от конкретного, т.е. от качества и количества входных и выходных параметров, технологических и конструктивных параметров.
Наиболее характерные структурные части химико-технологической системы показаны на рис.1.2
Подготовка сырья включает предварительную его обработку – измельчение, очистку от примесей, смешивание компонентов, нагрев. охлаждение, сушку, растворение и т.д. Процессы подготовки сырья зависят от вида и качества сырья, от процессов и аппаратов, используемых в производстве.
Из-за наличия в сырье примесей, неполного превращения промежуточных продуктов в целевой и образования побочных продуктов приходиться выделять целевой продукт из образовавшейся смеси и очищать его от примесей. Невостребованные продукты переработки(отходы) могут содержать как вредные для окружающей среды вещества, так и полезные ,которые могут быть использованы в других производствах.
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
 | |||
 | |||
Целевой продукт
сырьё
Отходы
Материалы Вода Управление
Рис. 1.2. Структура химико-технологической системы:
1 – подготовка сырья; 2 – переработка сырья; 3 – выделение целевого продукта;
4 – очистка и утилизация отходов; 5 – энергетическая подсистема; 6 – подготовка вспомогательных материалов; 7 – подготовка воды; 8 – подсистема управления
Поэтому важным элементом химико-технологической системы являются очистка и утилизация отходов.