Материал: ОХТ в вопросах и ответах Ч2

-минимизация отходов;

-эффективное использование оборудования.

Вопрос. Как решается концепция более полного использования сырьевых

ресурсов?

Ответ. Концепция более полного использования сырьевых ресурсов реша-

ется путём:

-выбора схемы химического процесса;

-избытка одного из реагентов (более дешёвого);

-организации процесса движения потоков в реакторе;

-использования фракционного рецикла;

-организации регенерации с рециклом для вспомогательных пото-

ков;

-утилизации отходов;

-совмещения производств.

Вопрос. В чём заключается концепция более полного использования энергетических ресурсов?

Ответ. Концепция более полного использования энергетических ресурсов направлена на минимизацию затрат на энергетические и тепловые ресурсы и максимальное их использование в производстве. Данная концепция ре-

шается путём утилизации и регенерации тепла и энергии.

Вопрос. Как решается концепция минимизации отходов?

Ответ. Концепция минимизации отходов решается путём:

-более полного использования сырьевых ресурсов и ТЭР;

-санитарной очистки и обезвреживания отходов;

-уменьшения и замены вспомогательных потоков;

-использования замкнутого водооборота;

-повышения надёжности оборудования.

11

Вопрос. Как решается концепция эффективного использования оборудо-

вания?

Ответ. Концепция эффективного использования оборудования решается путём использования следующих приёмов:

-организация процесса в аппарате;

-оптимизация процесса;

-организация технологического процесса в подсистеме ХТС;

-конструктивное решение аппарата;

-увеличение единичной мощности аппарата.

Вопрос. Как решается задача утилизации и регенерации тепловых ресур-

сов материальных потоков?

Ответ. Утилизация тепла и энергии заключается в использовании теплоты и энергии материальных потоков для выработки энергетических ресурсов,

используемых как в данном, так и в других производствах (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Схема утилизация тепла (а) и энергии (б):

КУ – котел-утилизатор, ГТ – газовая турбина, Г – генератор

Вопрос. В чём заключается регенерация тепла и энергии?

Ответ. Регенерация тепла и энергии заключается в использовании теплоты и энергии материальных потоков для нужд самого производства

(рис. 1.2, схема 8).

Вопрос. В чём заключается анализ ХТС?

Ответ. Анализ ХТС заключается в получении сведений о состоянии ХТС,

об эффективности её функционирования на основе балансов, т.е. расчёте

12

показателей химического процесса и химико-технологического производ-

ства в целом.

Вопрос. Какими свойствами обладают ХТС?

Ответ. Свойства ХТС:

- зависимость режима работы одного элемента ХТС от режимов дру-

гих элементов. Усовершенствование одного элемента (узла) ХТС улучшает эффективность работы ХТС в целом за счет выигрыша в другом элементе

(узле) ХТС;

- оптимальный режим работы одиночного элемента может отличать-

ся от оптимального режима аналогичного элемента в ХТС;

- существование различных режимов работы ХТС, их неоднознач-

ность и устойчивость.

Вопрос. Какие показатели характеризуют использование сырья и энергии?

Ответ. Основными показателями использования сырья и энергии являются расходные коэффициенты по сырью и энергии, т.е. количество фактически затраченного сырья или энергии на производство единицы продукции.

Вопрос. Как определяется степень использования сырья?

Ответ. Степень использования сырья определяется как отношение теоре-

тического расходного коэффициента к фактическому расходному коэффи-

циенту.

Вопрос. Какими показателями характеризуется энергетическая эффектив-

ность ХТС?

Ответ. Энергетическая эффективность ХТС характеризуется тепловым ко-

эффициентом полезного действия – тепловым КПД.

ηтепл Qэн ,

Qзатр

где Qэн – полезно используемая энергия и тепло, Qзатр – общие затраты энергии и тепла.

13

- очистка обжигового газа и подготовка его к каталитическому окис-

лению;

-подогрев обжигового газа;

-каталитическое окисление диоксида серы;

-охлаждение газа перед абсорбцией триоксида серы;

-абсорбция триоксида серы.

Вопрос. Какова функциональная схема ХТС производства серной кислоты из колчедана?

Ответ. Получение обжигового газа (отделение обжига) 1, очистка обжиго-

вого газа (отделение очистки) 2, окисление каталитическое диоксида серы

(каталитическое отделение) 3, абсорбция триоксида серы и получение сер-

ной кислоты (абсорбционное отделение) 4 (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Функциональная схема ХТС производства серной кислоты из

колчедана: 1 – отделение обжига, 2 – отделение очистки, 3 – каталитическое отделение, 4 – абсорбционное отделение

Вопрос. Какие физико-химические основы обжига колчедана?

Ответ. Обжиг колчедана является сложным физико-химическим процес-

сом и включает ряд последовательно и одновременно протекающих реак-

ций:

2FeS2(т) = 2FeS + S2

S2 + 2О2 = 2SO2

4FeS2(т) + 7О2 = 2Fe2O3(т) + 4SO2(г)

Суммарная реакция:

15