Химическая технология, ч. 1. - Гончаров А.И
Скачать (прямая ссылка):
M = /СЛтД. (7)
Коефіцієнт пропорційності K в рівнянні (7) характеризує швидкість процесу, а отже, є кінетичним коефіцієнтом, або коефіцієнтом швидкості процесу (коефіцієнт теплопередачі, коефіцієнт масопередачі і т. д.). Коефіцієнт K відображує вплив всіх факторів, не врахованих величинами, що входять до правої частини рівняння (7), а також всі відхилення реального процесу від цієї спрощеної залежності.
З рівняння (7) знаходять необхідну робочу поверхню або робочий об'єм апарата за відомими значеннями інших величин, які входять у рівняння, або визначають результат процесу при заданій поверхні (об'єму).
Від штенсивності процесу треба відрізняти об_!ємну інтенсивність .апарата —"інтенсивність, віднесену до одиниці його загального об'єму. Зі збільшенням об'ємної інтенсивності зменшуються розміри апаг рата та знижуються витрати матеріалу на його виготовлення.
Максимально можливу за проектними розрахунками продуктивність апаратури (або обладнання) називають потужністю.
Хіміко-технологічний процес, як правило, складається з таких взаємопов'язаних елементарних процесів або стадій:_1) подача реагуючих компонентів у зону реакції; 2) перебіг мімічних реакцій; 3) виведення ізлода^^кції добутих продуктів 1 відходів, _ „
Найважливішим показником ефективності хіміко-технологічного процесу (тобто високого виходу продукції) є його швидкість, яка визначає продуктивність, розміри і кількість апаратури, що має величезне практичне значення для організації кожного виробництва.
Швидкість технологічного процесу є результативною величиною швидкостей прямої, зворотної і побічних реакцій, а також дифузії, завдяки якій здійснюється перенесення реагуючих компонентів у зону та із зони реакції. Тому для визначення швидкості процесу в цілому треба визначати швидкість кожної стадії технологічного процесу.
В реагуючій системі відбувається кілька послідовних (іноді паралельних) хімічних реакцій, в результаті яких утворюється основний продукт, а також побічні реакції,як між основними вихідними речовинами, так і між основними речовинами і домішками, що завжди бувають у речовині. Внаслідок цього крім основного утворюються побічні продукти, між якими можуть бути цінні для народного господарства матеріали або відходи. При аналізі виробничих процесів звичайно враховують тільки ті реакції, які приводять до утворення основних продуктів і мають визначальний вплив на його кількість і якість.
Із зони реакції добуті продукти видаляються завдяки дифузії, конвекції та переходу речовини з однієї фази в іншу.
Найважливішою характеристикою технологічного процесу є його ^інтенсивність — відношення виходу продукту до часу перебування реагуючих компонентів в апараті".
¦---Отже, інтенсивність процесу, пов'язана із загальною швидкістю
процесу, є її функцією і обмежується швидкістю однієї з трьох складових стадій, що проходить повільніше решти.
Якщо хімічні реакції відбуваються.повільно, то говорять, що процес відбувається в кінетичній області. В цьому випадку впливають на
,ті фактори, що зумовлюють швидкість хімічної реакції: збільшують концентрацію вихідних речовин, підвищують тиск, температуру, застосовують каталізатори тощо.
Якщо загальна швидкість процеєу обмежується надходженням компонентів у зону реакції або відведенням продуктів, тобто процес відбувається у дифузійній області, то збільшують швидкість дифузії: перемішують, підвищують температуру і збільшують концентрації реагуючих речовин, переводять систему з багатофазної в однофазну та ін.
Якщо швидкості усіх стадій технологічного процесу порівняно близькі, то впливають на ті фактори, завдяки яким прискорюються дифузія і швидкість основної реакції, чим створюються оптимальні умови для найбільшого виходу продукції.
Знання основних законів і закономірностей хімічної технології дає змогу найефективніше здійснити технологічний процес, тобто з великою інтенсивністю і з найбільшим виходом продукту високої якості.
Вибір оптимальних умов проведення процесу пов'язаний з вибором критерію оптимізації, який може залежати від оптимальних значень багатьох параметрів (температури, тиску, ступеня вилуговування та ін.). Між параметрами, звичайно, є складний взаємозв'язок, що набагато утруднює вибір єдиного критерію, який би всебічно характеризував ефективність процесу. Тому завдання зводиться до пошуків екстремального значення (мінімуму або максимуму) цільової функції, що відображує залежність вибраного критерію оптимізації від факторів, які на нього впливають.
§ 5. ПРОДУКТИВНІСТЬ ПРАЦІ
Найважливішою характеристикою ефективності виробництва є продуктивність праці, яка визначається кількістю виробленої підприємством продукції, що припадає на одного робітника, за одиницю
часу. Зменшення витрати робочого часу на одиницю продукції — найважливіше народногосподарське завдання. В. І. Ленін писав: «Продуктивність праці, це, кінець кінцем, найважливіше, найголовніше для перемоги нового суспільного ладу... Капіталізм може бути остаточно переможений і буде остаточно переможений тим, що соціалізм створює нову, далеко вищу продуктивність праці»1.
