Перспективы и основные направления

Основная задача общей химической технологии: исследование протекания хим. процессов в промышленном масштабе.

Основные направления:

1. Создание безотходных (малоотходных производств)

2. Комбинирование производств

3. Разработка энергосберег.технологий

4. Создание агрегата большой единичной мощности

5. Новые методы интенсификации х.т.процессов

1. Необходимо стремиться к созданию малоотходных производств, то есть уменьшению количества отходов. В идеале можно говорить о безотходных вариантах производства. Под безотходной технологией понимают такой принцип организации производства, при котором цикл: сырьевые ресурсы - производство - потребление – вторичные ресурсы построен с рациональным использованием всех компонентов сырья, всех видов энергии и без нарушения экологического равновесия.

Суммарный баланс в сфере производства может быть выражено следующим уравнением:

R = А(1 -ϕ) + S,

где R - расход природных ресурсов, кг/сутки;

А - количество отходов, образующихся в сферах производства и потребления, кг/с;

ϕ - средний коэффициент использования отходов (технологически возможная и экологически целесообразная степень использования отходов), кг/кг;

S - количество получаемого продукта, кг/с.

Отходы -вещ-ва не имеющие потребительской ценности.Если им находят применение,они становятся вторичным материалом.

Таким образом, безотходное производство - это производство с замкнутыми

материальными и энергетическими потоками. Поскольку, реализовать в абсолютном варианте это невозможно, термин «безотходная технология» рассматривается в качестве теоретического предела, идеальной модели, которая может быть реализована лишь частично. Отсюда появляется понятие малоотходная технология – способ производства продукции, при котором вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами, в частности, ПДК. Такие современные производства, как производство аммиака, азотной кислоты, серной кислоты из серы, метанола, этанола, аммофоса и др. относят к малоотходным или «чистым» технологиям.

Для сокращения количества отходов необходимо установить причины их образования. В химической технологии основными причинами образования отходов производства являются:

- наличие примесей в сырье;

- неполнота превращения реагентов в целевые продукты;

- протекание побочных реакций;

- образование побочных продуктов в основных реакциях.

Следовательно, для сокращения количества отходов и создания малоотходных

производств необходимо максимальное совершенствование химико-

технологических процессов. Одним из наиболее эффективных приемов

уменьшения количества отходов является повышение эффективности

каталитических процессов за счет повышения качества катализаторов.

Возможны сл.приемы по сокращению отходов:

1.Создание производств без сброса сточных вод в открытые водоемы. Для этого необходимо:

а) минимальное водопотребление(сокращение потребления свежей воды);

б) создание локальных производственных рециклов отработанной

воды с очисткой её на определённом этапе технологической схемы(адсорбция и ионообменные методы);

В) очистка и возврат сточных вод.

Г)замена водного охлаждения воздушным;

2.Создание производств не имеющих вредные выбросы в атмосферу:

а) создание непрерывных технологических процессов;

б) укрупнение мощностей(создание агрегатов большой единичной мощности);

В) схемы с рециркуляцией газов;

г) внедрение новых методов очистки газов (абсорбция ионный обмен).

3. Переработка и утилизация побочных продуктов и отходов. Наиболее выгодные условия создаются на комплексном многотоннажном предприятии.

Аммиак и мочевина(безотходное производство)

CH ₄ +2H₂О = CО₂ + 4H₂

N ₂ + 3H ₂ = 2NH₃ (1.8)

CО ₂ + 2NH₃ = (NH₂)₂CО + Н₂О

Главное требование к образ. отходам-они должны легко подвергаться регенерации.