хіміко-технологічна система

Зміст

Вступ

1. Поняття хіміко-технологічної системи

2. Задачі аналізу ХТС

3. Принципи складання матеріальних і теплових балансів

4. Ентальпійний, енергетичний і ексергічний показники, їх використання в аналізі ХТС

Висновок

Література

Вступ

Тема реферату «Хімічне виробництво – хіміко-технологічна система» 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:

- поняттям про ХТС, моделями ХТС;

- графічними моделями ХТС – функціональною, структурною, операторною та технологічною схемами;

- задачами аналізу ХТС. Принципами складання матеріального і теплового балансів;

- ексергічним показником, його використанням в аналізі ХТС.

1 Поняття хіміко-технологічної системи

Хімічне виробництво – це система, а точніше, хіміко-технологічна система (ХТС) - сукупність апаратів, зв'язаних між собою потоками і функціонуючих як єдине ціле. У кожнім апараті чи елементі по термінології теорії систем, відбувається перетворення потоку (змішування, поділ, подрібнення, нагрівання, перетворення енергії, стиск, розширення, хімічне перетворення, випаровування і т.д.). Потоки як зв'язки за термінологією систем, забезпечують передачу речовини або енергії між апаратами (елементами системи) і можуть бути матеріальними, тепловими, енергетичними та інформаційними.

Тому ХТС – представлення хімічного виробництва у виді системи. Вивчення систем (у тому числі ХТС) проводиться методами теорії систем. Конкретна реалізація і додаток цієї теорії виражається у виді системного аналізу – сукупність методів і засобів вивчення складних систем.

Методи вивчення систем включають евристичні або неформалізовані методи і формалізовані або строгі математичні прийоми.

Функціонування ХТС характеризують станом ХТС, тобто показниками всіх потоків і апаратів. Показники потоків називають параметрами, які розділяються на параметри стану і параметри властивостей. До першого належать витрати і концентрації компонентів у потоці, температура, тиск та ін., до других – теплоємність, щільність, густина. Показниками апарата (елемента) є параметри вихідних і вхідних потоків, показники керуючих впливів, деякі параметри стану цього елемента, що визначають його функціонування в даний момент часу, наприклад - активність каталізатора, максимальна температура в апараті та ін.

Для побудови і аналізу XTС необхідно мати її опис чи модель, що дозволяє якісно і кількісно визначити стан ХТС.

Моделі хіміко-технологічних систем

Приймаються три види моделей XTС – хімічна, графічна і математична.

Хімічна модель, в основу якої покладені хімічні реакції, що протікають у системі, передається хімічною схемою.

Хімічна схема показує основні і побічні хімічні реакції, що протікають при переробці сировини про одержання необхідного продукту.

Прикладом може служити хімічна схема виробництва соди (рис.1).

Рис.1. Хімічна схема виробництва соди

Порівняння різних варіантів хімічних схем, наприклад, схем одержання того самого продукту на базі різної сировини, дозволяє вибрати з них найбільш афективну. При порівнянні хімічних схем одержання продуктів враховуються не тільки вартість і доступність сировини, але і можливі побічні реакції, що знижують вихід цільового продукту і селективність, та обумовлюють утворення відходів, збільшення витрати енергія на переробку сировини і т.д. Розгляд хімічних схем дозволяє передбачити апаратурне оформлення процесів, вибір конструкційних матеріалів, можливість автоматизація й ін. Хімічні схеми широко використовуються при розробці, модернізації і проектування технологічних процесів.

Графічні моделі дозволяють одержати наглядне уявлення про спосіб взаємодії між окремими елементами системи, що представляється у виді схем - функціональні, технологічні, структурної, основою яких є хімічні схеми.

Функціональна схема ХТС будується на базі хімічної схеми. Вона показує технологічні зв'язки між процесами, що протікають на всіх стадіях виробництва продукту, а саме – підготовки сировини, хімічних перетворень, виділення й очищення продуктів. Так, наприклад, функціональна схема виробництва соди, у відповідності з приведеною вище хімічною схемою, буде наступна.

Рис.2. Функціональна схема виробництва соди

Таким чином, ця схема дає загальне уявлення про функціонування ХТС і служить передумовою для апаратурного оформлення в розробці технологічної і структурної схем процесу.

Технологічна схема ХТС показує елементи системи ,способи їхнього з‘єднання і послідовність технологічних операцій.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать