Químico-tecnológico, el proceso de realizan con el fin de transformar la materia prima en productos comerciales. El sistema de los aparatos con los distintos alojamientos de destino, interrelacionados materiales y los flujos energéticos y operan como una sola unidad con el propósito de lanzamiento de productos básicos de calidad especificado, llaman químico-tecnológico de un sistema de (ХТС). El número de aparatos, la secuencia de su participación en el proceso de producción, la dirección de materiales y flujos de calor de la miel aparatos caracteriza la estructura de ХТС. La estructura de ХТС forman forman parte de los elementos y las relaciones entre ellos. Elementos de ХТС son los aparatos. Las relaciones entre los elementos actúan en forma de tuberías, por la cual se transmiten los bienes materiales y los flujos de calor.

Cada elemento de la ХТС a cabo ciertas funciones de transformación de los parámetros de, las corrientes y la configuración de los flujos de salida. Los parámetros de estado de los flujos de proceso son el consumo de, la temperatura, la presión, concentración de los componentes etc. La cantidad de, igual al número de parámetros de flujo se llama flujo de параметричностью.

Estructurales y tecnológicos de los parámetros de los elementos ХТС permiten controlar el proceso de. Por eso se llaman también los parámetros de control.

La comunicación entre los aparatos dentro de la ХТС llaman internos de las relaciones, la comunicación entre los diferentes ХТС y el entorno exterior de las relaciones externas. De las características de los elementos de ХТС y el carácter tecnológico de relaciones depende de la calidad de funcionamiento de ХТС. La eficiencia en el trabajo ХТС se puede mejorar:

1. a través de los cambios tecnológicos de los vínculos entre los ya existentes en el sistema;
2. mejorando el funcionamiento de los principales elementos de ХТС.

La estructura de ХТС representan a través de diversos programas

La preparación y organización de ХТП comienza con la selección de un esquema de procesos químicos, es decir,. el esquema de la transformación de la materia prima en el producto deseado, presentada en forma de ecuaciones pertinentes de las reacciones químicas. Químicas esquema que se desarrollan a partir de un análisis de las posibles esferas de la síntesis teniendo en cuenta las propiedades de las materias primas, los requisitos de calidad de producto, la disponibilidad de los recursos energéticos, etc. El criterio decisivo al elegir un plan es la rentabilidad de la producción de uno u otro método. Por ejemplo, el ácido fosfórico puede ser obtenido a partir de фторапатита tres posibles esquemas: la descomposición de la materia prima con ácido sulfúrico, la descomposición de la materia prima, con el ácido nítrico y электротермическим método a través de пятиокись fósforo.

En este caso, el más económico, el método de la descomposición de la сернокислотное, es decir,. química esquema de:

Sa₅F(PO₄)₃ +5H₂SO₄ =3H₃PO₄ + 5CaSO₄ + HF

H₂SO₄

Sa₅F(PO₄)₃ HNO₃ H₃PO₄

C

O₂ H₂En

P P₂O₅

Figura. 1.6.1 Los posibles esquemas de producción de ácido fosfórico

En base seleccionada química esquema se elabora un diagrama de la estructura ХТС. El organigrama expresa la relación entre los principales productos químicos, personas físicas y mecánicas de las operaciones, representados en la imagen de la libertad condicional. En el organigrama de todos los elementos de ХТС se presentan gráficamente en forma de bloques, tienen varias entradas y salidas de materiales y flujos de calor. Tecnológicos de la comunicación entre los bloques se indican mediante líneas de flecha, indican la dirección de movimiento de los flujos de. El organigrama es una presentación general de ХТС y prácticamente no contiene información cuantitativa, ni sobre los flujos de, ni sobre las características de los elementos de ХТС.

Así, para que pase por encima de química esquema de la producción de ácido fosfórico que el organigrama se ve así:

Parte H₃PO₄

Sa₅F(PO₄)₃ H₃PO₄

N₂En

la raza

HF фосфогипс СаЅО₄

Fig.1.6.2 La estructura de la producción de ácido fosfórico

El organigrama permite en una primera aproximación evaluar la viabilidad y rentabilidad seleccionado ХТС.

Hoja de esquema se llama el conjunto de todas las etapas de la ХТП, logística expresadas en los aparatos, máquinas, comunicaciones. Ella es, por lo tanto, secuencial de la imagen o la descripción de los procesos y de los aparatos, componentes químico-tecnológica, el sistema de. A diferencia de un diagrama de flujo, a partir de la cual se desarrolla, en el diagrama de aparatos retratado en imágenes, simplista en representación de su aspecto y, con menos frecuencia, el interior. Los aparatos están relacionadas corrientes, изображаемыми en forma de líneas con flechas, indican la dirección de los flujos. Las imágenes se complementan con una breve información sobre la composición química de las materias primas y de los productos de reacción. Cuando este en paralelo que trabajan los aparatos de un destino y de la construcción (por ejemplo, batería de evaporadores) representan en forma de un aparato de.

En función del destino, los diagramas de procesos se realizan de diferente grado de detalle.

La comunicación entre los aparatos son de diferentes tipos. Tecnológicos y estructurales de los esquemas pueden ser implementados en la producción en varias versiones:

1. Comunicación serie. Se caracteriza por el hecho, que sale de la anterior a la de un elemento de flujo de entrantes para su posterior elemento y todos los flujos tecnológicos pasan a través de cada elemento de no más de una vez. Este tipo de relación más común. Es un esquema abierto de la cadena de, representan una amplia gama de aparatos de, a través de la que todos reaccionan de la sustancia pasan sólo una vez (diagrama de flujo). Se utilizan en las producciones de los, a partir de los cuales se encuentran irreversibles o reversibles, pero van con un alto rendimiento del producto, los procesos de, en los cuales, por las condiciones de equilibrio puede ser alcanzado un alto grado de transformación de la materia prima sin la asignación de destino del producto de la mezcla de reacción, (por ejemplo, la producción de acetileno, суперфосфатов).

Un vínculo coherente aplican también, cuando es necesario aumentar el grado de transformación de, la selectividad, la velocidad del proceso mediante la partición de reacción de las zonas de, crear el mejor régimen de temperatura, garantizar intermedio de la evacuación de los productos de reacción. Si el grado de transformación de un aparato pequeño, cae constantemente incluir en el esquema de varios objetos del mismo tipo de aparatos. Un ejemplo típico conexión en serie, es la cascada de los rectores de la mezcla de, proporciona un aumento en la velocidad de proceso mediante el aumento de la fuerza impulsora del proceso, la realización de la partición de la zona.

El esquema de cadena abierta

El esquema incluye tres de estas líneas: la producción de reactivo L de A y b, la producción de reactivo de M de c y D y la fabricación del producto final a R de L y M.

A® A+B AB A, En, A

En®

L M+L R R

S, L, M

CON C+D MD M

D D МN N

Figura. 1.6.3 El esquema de cadena abierta

1 –la mezcla de los reactivos, 2– una transformación química, 3– la separación de los productos de reacción,

A, N, S –subproductos

Un ejemplo de mezcla heterogénea de un proceso abierto y el circuito de la fase gaseosa, realizada en el orden secuencial de los aparatos, puede servir de esquema tecnológico de la oficina de ácido absorción нитрозных gases en la fabricación de ácido nítrico diluido. Abierta en el esquema construyen la producción de, incluye irreversibles y reversibles procesos, los que caminan con gran salida de producto.

2. Consecuentemente обводная de la tecnología de la comunicación.

Este tipo de relación, a menudo llamado bypass, se caracteriza por el hecho, que parte del flujo tecnológico pase de uno o varios aparatos de la marcha de los diagramas de. Bypass permite la administración eficaz de la temperatura y campos de concentración en los modos de funcionamiento de los aparatos. Lo usan, por ejemplo, cuando адиабатическом la realización de reacciones quimicas exotérmicas, junto con una conexión en serie de los elementos de la conversión. Gracias байпасированию frío de flujo de materias primas, la alta temperatura de flujo de reactivos en la salida de la адиабатического reactor disminuye, la concentración responde de la materia prima en la salida de la адиабатического del reactor aumenta. La derivación se puede utilizar también para la regulación de la temperatura a la salida del cambiador de calor de host.

3. Paralelo de la tecnología de la comunicación.

Paralela a la hoja de la comunicación se utilizan para mejorar el rendimiento, el aumento de la cartera de productos, derivados de una materia prima, de lograr una mayor confiabilidad ХТС. Como regla, paralela a la hoja de comunicación utilizan para mejorar el funcionamiento de la ХТС, compuesta secuencial de las de los aparatos de, con las condiciones de zoom diferentes límite de potencia. En este caso, la potencia de todo el sistema será determinada por el elemento de menor potencia. Para aumentar la potencia de ХТС establecen dos o bode mismas que operan simultáneamente elemento, la potencia total que es igual a la potencia más productivo elemento.

Si sobre la base de una sustancia original obtienen varios productos intermedios, que en el futuro se pueden utilizar para producir el mismo destino en el producto, simultáneamente establecen distintos elementos, trabajan con los distintos modos de.

4. Inversa рециклическая de la tecnología de la comunicación.

Si la salida de producto en un solo dispositivo es 4-5 % (la síntesis de alcoholes) o hasta 20% (síntesis de amoniaco) y respondan la mezcla contiene sólo pequeñas cantidades (inertes) las impurezas, es conveniente construir la producción de los ciclos del esquema de.

El reverso de la tecnología de la comunicación se caracteriza por la presencia de devolución de flujo de, conecte la salida subsiguiente de un elemento con la entrada de uno de los elementos anteriores ХТС. Este tipo de relación (dиклическая esquema de) establece múltiple de regreso en el mismo aparato de todos los reactivos de las masas, o una de las fases en гетерогенном el proceso hasta alcanzar un grado de transformación de sustancias de origen (figura. 4.4). Bomba de circulación de esquema utilizan en las producciones de los, basados en procesos reversibles, es decir,. en el caso de la actual régimen y sus valores (la temperatura, la presión, el catalizador) sobre las condiciones de equilibrio no puede ser alcanzado de una sola pasada a través de un aparato es lo suficientemente alta, el grado de transformación de las materias primas (por ejemplo, la producción de amoníaco, metanol). La aplicación de la inversa de la hoja de comunicación que le permite un mejor uso de las materias primas a la labor de los reactores en condiciones térmicas o termodinámicas de las restricciones por el grado de transformación de la.