Вступ

Тема реферату «Хіміко-технологічні процеси - складова хімічного виробництва. Кінетичні закономірності гетерогенних хіміко-технологічних процесів» з дисципліни «Загальна хімічна технологія».

Мета роботи – ознайомлення з:

-  класифікацією хіміко-технологічних процесів (ХТП);

-  фізико-хімічними основами керування ефективністю процесів;

-  термодинамічними аспектами (рівновагою). Впливом на рівновагу технологічних параметрів процесу;

-  кінетикою процесів. Впливом технологічних параметрів на швидкість хімічних реакцій;

-  швидкістю гетерогенних ХТП;

-  кінетичними моделями гетерогенних процесів в системі «Г-Т». Моделлю з фронтальним переміщенням зони реакції

-  гетерогенними процесами в системі газ-рідина.

Хіміко-технологічний процес (ХТП) – сукупність операцій, які дозволяють одержати цільовий продукт з вихідної сировини. Найважливішим етапом ХТП є хімічна реакція.

1.  Хіміко-технологічні процеси - складова хімічного виробництва

 

1.1 Класифікація хімічних реакцій, на яких засновані ХТП

В залежності від фазового складу розрізняють гомогенні та гетерогенні хімічні реакції. У випадку гомогенних хімічних реакцій реагенти знаходяться в одній фазі – рідині або газу.

Приклад гомогенної хімічної реакції:

-  у газовій фазі окиснення оксиду азоту у виробництві слабкої азотної кислоти

-  у рідинній фазі – реакції етерифікації.

В гетерогенних реакціях реагенти і продукти реакції повинні знаходитись хоча б у двох фазах. Існують наступні системи: «газ-рідина», «газ-тверде», «рідина-тверде», «рідина-рідина», «тверде-тверде», а також різні варіанти трьохфазних систем.

За механізмом розрізняють прості (одно стадійні) та складні (багатостадійні) реакції, які в свою чергу розподіляють на паралельні, послідовні, та паралельно-послідовні.

По молекулярності (за кількістю молекул, які приймають участь в елементарному процесі) виділяють моно-, бі-, та тримолекулярні реакції.

За використанням каталізаторів розрізняють каталітичні та некаталітичні реакції.

За тепловим ефектом розрізняють екзотермічні (з виділенням тепла) та ендотермічні (з поглинанням тепла).

1.2 Фізико-хімічні закономірності хіміко-технологічних процесів

Фізико-хімічні закономірності ХТП підрозділяють на термодинамічні та кінетичні.

На основі законів термодинаміки проводять розрахунки рівноваги хіміко-технологічних процесів. За звичай розраховують рівноважний ступінь перетворення, визначають методи зміщення рівноваги хімічних реакцій в найбільш вигідний для ХТП бік.

На основі кінетичних закономірностей визначають швидкість хімічних реакцій в різних умовах та залежність швидкості від технологічних параметрів процесу (температури, тиску, співвідношення реагентів, їх концентрації та ін.)

Регулюючи рівновагу та швидкість ХТП досягають бажаних або максимально можливих показників ефективності – продуктивності, ступеня перетворення сировини, мінімальних витратних коефіцієнтів сировини.

1.3 Рівновага в хіміко-технологічних процесах

Розрізняють зворотні та незворотні хіміко-технологічні процеси. ............