Химическая технология органических веществ. Дьячкова Т.П - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Эксергетический КПД =
эксергиизатратыеФактически
эксергияянеобходимакиТеоретичес
100 %,
где эксергия (или работоспособность) является функцией разности энтальпий и энтропии системы в фактическом состоянии
и в условиях окружающей среды (с индексом «0»):
ε = i − i
0
− T
0
(S – S
0
).
Вопросы экономии энергии и повышения эксергетического КПД становятся все более важными для развития техноло-
гии и решаются в разных направлениях. Так, тепло горячих или холодных потоков используют для нагревания или охлажде-
ния, тепло экзотермических реакций или нагретых газов – для выработки пара, давление, получаемое при сжатии, направля-
ют на совершение полезной работы или на частичное разделение веществ. Применяется также комплексный подход к реше-
нию проблемы, когда стремятся превратить химическое производство в единую энерготехнологическую систему и макси-
мально использовать вторичные энергетические ресурсы производства. Несмотря на рост капитальных вложений, все шире
применяют ступенчатое нагревание или охлаждение подходящими теплоносителями, последовательное продуцирование
пара высокого, среднего и низкого давления, а также используют этот пар не только для нагревания, но и как рабочее тело
для привода турбокомпрессоров или паровых насосов; утилизируют тепло более низких параметров для получения горячей
воды, для отопления помещений.
Охрана окружающей среды становится все более важным критерием в оценке производства и во многом определяет
развитие технологии. Одна тенденция состоит в ограничении или запрещении выпуска продукции, которая в условиях сво-
его применения оказывает вредное влияние на природу или на человека (например, многие токсичные пестициды, бионераз-
лагаемые ПАВ). Другая тенденция заключается в резком сокращении или исключении вредных выбросов в окружающую
среду в результате уже отмеченной выше утилизации побочных и сопутствующих продуктов для полезных целей и общего
снижения потерь. Из отходящих газов вначале рекуперируют унесенные ими летучие вещества, очищают эти вещества от
вредных примесей и нередко дожигают в специальных печах. Из сточных вод также рекуперируют ценные вещества, а затем
эти воды очищают от токсичных примесей методами отпаривания, экстракции, адсорбции, окисления, микробиологической
очистки. Жидкие или твердые органические отходы сжигают в печах, генерируя водяной пар тех или иных параметров.
Применяют и единый подход, исключающий попадание в окружающую среду вредных веществ в количествах, превы-
шающих санитарные нормы, и называемый малоотходной технологией. С целью сохранения водных ресурсов эту техноло-
гию нередко дополняют системой замкнутого водооборота, при которой технологические и сточные воды после соответст-
вующей обработки и очистки возвращают в производство.
Качество сырья и продукции зависит от количества посторонних примесей, которые можно подразделить на две груп-
пы: вредные и инертные. К первым относятся вещества, вызывающие коррозию аппаратуры (НСl, SO
2
, H
2
S) и дезактиви-
рующие катализатор (органические соединения серы, вода), а также инициаторы, реагирующие с исходным сырьем и обра-
зующие побочные вещества или вызывающие нежелательные явления при хранении или применении продукта. К инертным
относятся примеси, не оказывающие упомянутых влияний (например, при многих синтезах примесь этана в этилене). Роль
этих инертных примесей часто невелика, но может существенно возрасти в циркуляционных системах, когда постепенно
накапливаясь, они вызывают снижение скорости реакций, излишние затраты и т.д.
Очевидно, что требования к чистоте сырья и продукции в отношении примесей первой и второй групп различны. От
вредных примесей вещества очищают возможно тщательнее, вплоть до их содержания 0,01 % (мас.) и менее, в то время как
допустимые количества инертных примесей могут быть значительно большими. Общая тенденция состоит в ужесточении
требований к чистоте сырья и продукции, однако этому имеются определенные границы, вытекающие из экономических
соображений. Действительно, чем выше качество продукта, тем больше затраты на его очистку, которые в каждом конкрет-
ном случае надо сопоставлять с экономическими выгодами от применения более чистого сырья и продукции.

Страницы