Химико-технологические процессы современных производств
Введение Интенсивное развитие химической технологии в конце ХХ века привело к возникновению инженерной науки, обобщающей закономерности основных процессов и разрабатывающей методы расчетов аппаратов на основе их рациональной классификации. В результате обобщения производственного опыта начала развиваться теория процессов и аппаратов химической технологии. В химических производствах исходное сырье превращается в целевой продукт в результате химического взаимодействия, которому сопутствуют изменение физико-химических свойств, структуры и агрегатного состояния вещества. Химическое превращение сопровождается физическими, химическими и тепловыми процессами, которые вместе с химической реакцией составляют химико-технологический процесс. Химический процесс, помимо собственно химического взаимодействия, включает перемещение жидкостей и твердых материалов, измельчение твердых тел, хранение, сжатие и перемещение газов, нагревание и охлаждение веществ, разделение жидких и газовых неоднородных смесей, сушку и другие процессы. Таким образом, химические производства включают ряд однотипных физических и физико-химических процессов, характеризуемых общими закономерностями и протекающих в аналогичных по принципу действия машинах и аппаратах. Процессы и аппараты, общие для различных отраслей химической технологии, получили название основных или типовых процессов и аппаратов, а наука, изучающая закономерности протекания и методы расчета типовых процессов и аппаратов, – «процессы и аппараты химической технологии». Основные задачи теории и практики химико-технологических процессов: – при проектировании новых производств разрабатывать высокоэффективные и малоотходные технологические схемы и выбирать наиболее рациональные типы аппаратов; – при эксплуатации действующих производств устанавливать оптимальные технологические режимы, добиваться высокой производительности аппаратов, повышать качество продукции, успешно решать экологические проблемы; – при проведении научно-исследовательских работ изучать основные факторы, определяющие течение процесса, получать обобщенные зависимости для их расчета и эффективно внедрять результаты исследований в производство; – производить технологически грамотный и научно-обоснованный расчет выбранных аппаратов, а также разрабатывать принципиально новые методы расчета процессов и аппаратов химической технологии.