ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
1.1. МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ
ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
1.1.1. Основные понятия
Под интенсификацией производственных (технологических) процессов в широком смысле по-
нимают получение прямого или косвенного экономического эффекта за счет увеличения произво-
дительности, КПД, уменьшения энерго- и материалоемкости оборудования, длительности лимити-
рующих стадий, повышения качества продукта, эргономических и социальных показателей.
Все перечисленные параметры являются технико-экономическими и социальными характеристиками
(целевыми функциями) интенсификации. При интенсификации ХТП предпринимают целенаправлен-
ное изменение какой-либо группы факторов, которые оказывают влияние на целевые функции. Все
эти технико-экономические показатели во многом взаимосвязаны друг с другом. Так уменьшение
длительности лимитирующих стадий технологического процесса обычно приводит к увеличению
производительности, уменьшению энерго- и материалоемкости, способствует росту КПД.
В настоящее время одним из перспективных методов интенсификации химико-технологических
процессов и повышения эффективности технологического оборудования (ТО) признаются методы, ос-
нованные на импульсных энергетических воздействиях с применением различных физико-химических
эффектов, использующих внутренние и внешние источники энергии.
Различают два вида задач интенсификации [1]:
1) совершенствование существующих химико-технологических систем (ХТС);
2) разработка принципиально новых ХТС.
Под химико-технологической системой понимают химико-технологические процессы, реализуемые
в технологическом оборудовании.
Системой называется множество находящихся в отношениях и связях между собой элементов,
представляющих единое целое и предназначенное для достижения какой-либо цели [2]. Любой эле-
мент системы рассматривается как система более низкого порядка, а сама система – как элемент
системы более высокого уровня. Анализ и синтез систем основаны на понятиях иерархичности, т.е.
отдельные уровни системы определяют аспекты ее функционирования. Результат взаимодействия
всех уровней системы определяет ее работу. Наличие отношений и связей между элементами, обра-
зующими систему, позволяет ей выступать в качестве единого целого во взаимоотношениях с внеш-
ней средой.
Для интенсификации ХТП необходимо рассматривать механизмы, способствующие ускорению ос-
новных технологических стадий с получением продукта требуемого или повышенного качества (иногда
можно, значительно выигрывая в скорости технологического процесса, несколько терять в качестве
продукта).
Возможны несколько вариантов результатов интенсификации ХТП:
1) интенсификация способствует ускорению ХТП при ухудшении качества продукта, например,
ускорение процесса отстаивания за счет увеличения скорости потока жидкости в проточном отстойнике
приводит к увеличению производительности, но не позволяет полностью разделить гетерогенную жид-
кость;
2) интенсификация способствует ускорению ХТП при неизменном качестве продукта; например,
увеличение скорости омывания дисперсных частиц при растворении ускоряет процесс, но предельная
концентрация раствора не позволяет изменить содержание количества вещества в объеме жидкости;
3) интенсификация увеличивает скорость ХТП и улучшает качество продукта; например, интенси-
фикация процесса эмульгирования позволяет получить эмульсию с меньшими размерами частиц.
Для количественной характеристики интенсивности ХТП используют выражение
,
St
M
i =
(1.1)
которое показывает количество перенесенного вещества (энергии)
М, кг (Дж) через единицу площади (объема) S, м
2
(м
3
) за единицу времени t, с [3 – 5].
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
