Классификация химико-технологических процессов

Чаще всего в основе классификации химико-технологический процессов лежит способ организации процесса, кратность обработки сырья, вид используемого сырья, тип химической реакции.

Так, по способу организации ХТП делятся на периодические, непрерывные и комбинированные. В периодических процессах сырье вводится в реактор определенными порциями и также дискретно из реактора извле­кается целевой продукт после завершения цикла. В непре­рывных процессах сырье подается в реактор постоянным потоком. За время пребывания в реакторе оно превращается в целевой продукт, который также непрерывно выводится из реактора. Комбинирование процессы могут характеризоваться либо непрерывным поступлением сырья и периодическим отводом продукта, либо периодическим поступлением сырья и непрерывным отводом продукта, либо периодическим поступлением одного из исходных видов сырья и непрерывным – другого и т.п.

По кратности обработки сырья различают процессы с разомкнутой (открытой), замкнутой (закрытой) и комбинированной схемами. В про­цессах с открытой схемой сырье за один цикл пребывания в реакторе превращается в целевой продукт. В процессах с закрытой схемой требуется многократное пребывание сырья в реакторе, до того, как оно полностью превратится в конечный продукт. В комбинированных процессах основное сырье может превратиться в целе­вой продукт за один цикл, а вспомогательные материалы могут исполь­зоваться многократно.

По виду используемого сырья химико-технологические процессы могут быть разделены на процессы по переработке растительного, животного и минерального сырья.

В основе ХТП могут лежать различные химические реакции: простые в сложные, обратимые и необратимые, гомогенные и гетероген­ные, экзотермические и эндотермические.

Протекание простых реакций может быть описано с помощью одного уравнения, для описания сложной реакции требуется как минимум два уравнения.

К обратимым относятся реакции, протекающие при определенных условиях со сравнимой скоростью в противоположных направлениях. Если же скорость реакции в одном направлении пренебрежимо мала по сравне­нию со скоростью ее протекания в обратном направлении, реакцию счи­тают необратимой.

К гомогенным относят реакции, протекающие между веществами, нахо­дящимися в одной фазе, к гетерогенным - между веществами в различных фазах, а также в одинаковых фазах, имеющих границу раздела фаз.

Реакции, протекающие с выделением тепловой энергии, называются экзотермическими, с поглощением - эндотермическими.

По условным протекания реакции делят на высокотемпературные, протекающие выше 500°С, электрохимические, идущие под действием электрического тока, фотохимические, вызываемые действием света, радиационно-химические, протекающие под действием ионизирующих излучений, каталитические, протекающие с участием катализатора.