Сырьевая подсистема ХТС. Характеристика и запасы сырья в химической промышленности. Принципы подготовки и обогащения сырья. Комплексное использование сырья. - Направление совершенствования химических производств
Сырье является одним из основных элементов, определяющих в значительной степени технологию производства, себестоимость и качество продукта. Сырьем называют природные материалы, используемые в производстве промышленных продуктов. Исходными веществами для производства промышленных продуктов, кроме сырья, являются полупродукты и вторичное сырье.
Характеристика и запасы сырья
Сырье химической промышленности классифицируют по различным признакам:
- - по происхождению минеральное, растительное и животное; - по химическому составу неорганическое и органическое; - по агрегатному состоянию твердое, жидкое (нефть, рассолы) и газообразное (воздух, природный газ и газы нефтепереработки); - по запасам - возобновимое и невозобновимое.
Минеральное сырье делят на рудное (металлическое), нерудное и горючее (органическое).
Растительное и животное сырье древесина, хлопок, масла и жиры, молоко, кожа, шерсть и т. п. перерабатывают или в продукты питания (пищевое сырье), или в продукты бытового и промышленного назначения (техническое сырье).
В химической промышленности широко применяются и такие доступные и дешевые виды сырья, как вода и воздух.
Невозобновимое сырье не восстанавливается совсем или восстанавливается значительно медленнее, чем идет его использование человеком в обозримый период времени.
Возобновимое сырье - это растительное и животное, некоторое минеральное сырье (например, соли, осаждающиеся в озерах). Темпы расхода этого вида сырья должны соответствовать темпам его потребления, иначе оно станет невозобновимым.
Полупродукты - вещества и материалы, являющиеся исходными
В производстве продуктов и полученные из природного сырья в другом
Производстве.
Вторичное сырье - используемые в производстве вещества и материалы, являющиеся невостребованными в других производствах. Источниками их являются отходы производства и отходы потребления.
Отходы производства это остатки, которые получают при технологической переработке сырья, материалов или полуфабрикатов в конечные продукты, они не соответствуют требованиям, предъявляемым к готовой продукции, но после предварительной обработки (или без нее) могут быть использованы в другом производстве в качестве сырья.
Отходы потребления - бывшие в употреблении вещества и изделия, восстановление которых экономически не выгодно.
Стоимость сырья в химической промышленности составляет в среднем 60-70 % себестоимости продукта. Решение сырьевой проблемы осуществляется разнообразными путями: приближением источников сырья к производству, т. е. использованием более дешевого местного сырья; переработкой отходов, пылевых и газовых уносов основного производства в новые продукты, непосредственным использованием отходов, предварительным обогащением сырья в целях повышения концентрации полезных компонентов; заменой одного вида сырья другим, более экономичным. Дешевый и доступный природный газ и продукты нефтепереработки обеспечивают снижение себестоимости продуктов массового производства: пластических масс, синтетических волокон, каучуков, моющих средств и др. Использование природного газа вместо кокса снижает почти вдвое себестоимость аммиака и, соответственно, уменьшает себестоимость азотных удобрений.
Принципы обогащения сырья
Важное технико-экономическое значение в рациональной переработке сырья имеет использование концентрированного сырья, обогащенного полезными компонентами. Применение концентрированного сырья снижает стоимость последующей химической переработки и, следовательно, стоимость продукта производства и повышает его качество. Такое сырье способствует интенсификации технологического процесса и экономии топлива. Расходы на транспортировку сырья к месту переработки снижаются пропорционально концентрации ценных компонентов.
Концентрированное сырье получают его обогащением. В процессе обогащения отделяют ценные компоненты от примесей, используя различия в их физических, физико-химических и химических свойствах, а также разделяют на компоненты сложные смеси, полиметаллические руды. Методы обогащения разнообразны и принципиально различны для твердого, жидкого и газообразного сырья.
Твердое минеральное сырье предварительно измельчают, далее измельченная масса поступает на обогащение, в результате которого получают концентрат (фракция, обогащенная полезными компонентами) и пустую породу хвосты. Для твердого сырья чаще всего применяют механические способы обогащения рассеивание (грохочение), гравитационное разделение, электромагнитную и электростатическую сепарацию, а также физико - химический метод флотацию.
Химическое обогащение основано на различии во взаимодействии компонентов сырья с химическими реагентами с последующим выделением образовавшегося соединения осаждением, испарением, плавлением и т. п.
Для выделения ценных компонентов из жидкостей часто применяют экстракцию избирательное растворение их в органических растворителях. При последующей регенерации экстрагента выделяют одновременно и поглощенные вещества.
Газовые смеси разделяют, используя различия компонентов смеси в температурах кипения, растворимости и других свойствах. Разные температуры кипения дают возможность при сжатии и сильном охлаждении последовательно конденсировать отдельные компоненты. Так, из коксового газа, содержащего 53-60 % Н2, получают газообразный водород, последовательно конденсируя и отделяя содержащиеся в газе углеводороды, оксид углерода, кислород и азот. В других случаях газовую смесь сжижают и затем разделяют на компоненты перегонкой в ректификационных колоннах.
Широкое распространение в промышленности для разделения газовых смесей находят методы сорбции избирательное поглощение компонентов смеси жидкими (абсорбция) или твердыми (адсорбция) веществами. Поглощенные компоненты выделяют (процесс десорбции) нагреванием, обработкой водяным паром и т. п.
Комплексное использование сырья
Сущность комплексного использования заключается в последовательной переработке сырья сложного состава в ценные продукты для наиболее полного использования всех компонентов сырья.
Примером комплексного использования органического сырья является термическая переработка топлива угля, нефти, сланцев, торфа. Так, при коксовании угля кроме целевого продукта металлургического кокса получают коксовый газ и смолу, переработкой которых выделяют сотни ценных веществ: ароматические углеводороды, фенолы, пиридин, аммиак, водород, этилен и др. Применение указанных веществ в качестве продуктов народного хозяйства привело к снижению себестоимости кокса.
Комплексное использование сырья органически связано с наиболее прогрессивной и экономичной формой организации химического производства комбинированием предприятий. Характерным примером комбинирования является использование отходов основного производства для вновь организуемых производств. Высокий экономический эффект подобной связи обусловлен возможностью использования дешевого сырья отходов и совместным ведением общезаводского хозяйства (централизованное подсобное обслуживание, транспорт, складирование материалов и пр.). При этом сокращаются на 60-70 % капиталовложения на общезаводское хозяйство, снижается себестоимость продукции.
Химическая промышленность и ее смежные отрасли наряду с энергетикой и транспортом являются источниками загрязнения окружающей среды. Борьба с загрязнением окружающей среды, в частности с промышленными выбросами, важнейшая проблема современности. Одним из главных приемов уменьшения, а иногда исключения промышленных выбросов служит полное комплексное использование всех компонентов химического сырья.
Достижения химии и химической технологии обеспечили возможность замены пищевого сырья непищевым и растительного - минеральным для производства технических и бытовых продуктов. Такая замена увеличивает пищевые ресурсы народного потребления, сохраняет лесные богатства, снижает себестоимость продуктов.
Похожие статьи
-
Главной целью тех пр-сса явл. повышение производительности труда с одновременным улучшением качества продукции и сниж ее себестоимости, т. е. -поиск нов...
-
Комплексная переработка сырья - Проблемы отходности производства
Отходы производства - это неиспользованная или недоиспользованная по тем или иным причинам часть сырья. Поэтому проблема комплексного использования сырья...
-
В настоящее время резка металла приобретает все большее значение. Это происходит в первую очередь за счет увеличения объемов производства с которыми не...
-
Сырьем для производства гипсовых вяжущих веществ служит природный гипс (CaSO4-2H2O), реже природный ангидрит (CaSO4), а также гипсосодержащие отходы...
-
Скорость технологического процесса по целевому продукту есть результирующая скоростей прямой, обратной и побочных реакций, а также турбулентной и...
-
Катализ - явление возбуждения химических реакций веществами-катализаторами. Катализатор многократно вступает в промежуточное химическое взаимодействие с...
-
Понятие о химико-технологическом процессе - Направление совершенствования химических производств
Классификация химических процессов и реакций. Основные понятия и определения (селективность, степень превращения сырья, скорость реакции, выход...
-
В последние годы наметилась стабильная тенденция расширения ассортимента мясных консервов. Это связано с переходом консервов из ряда продукции,...
-
Реакторы периодические характеризуются одновременной загрузкой реагентов. При том процесс складывается из трех стадий: загрузка сырья, его обработка...
-
Химический реактор скорость технологический Наиболее употребимы следующие признаки классификации химических реакторов и режимов их работы: 1) режим...
-
Переработка биологических отходов представляет собой актуальнейшую задачу всемирного масштаба, особенно в связи с ужесточением экологического...
-
Процесс производства четыреххлористого титана состоит из пяти основных переделов: подготовки сырья, хлорирования, конденсации продуктов хлорирования,...
-
Принципы безотходных технологии - Проблемы отходности производства
Термин "безотходная технология" впервые предложен российскими учеными Н. Н. Семеновым и И. В. Петряновым-Соколовым в 1972 г. В ряде стран Западной Европы...
-
Использование пеногасителей в производстве продуктов питания
Использование пеногасителей в производстве продуктов питания Уже само их название говорит о том, что пеногасители призваны препятствовать вспениванию...
-
Введение, . Сырье и материалы для производства колбасных изделий - Производство колбасных изделий
Технология - наука о наиболее эффективных способах промышленного производства товаров. На выбор технологии производства влияет много факторов: вид...
-
К факторам сохраняющим качество продовольственных товаров, относятся тара и упаковочные материалы, условия и сроки транспортирования, хранения и...
-
Мука пшеничная высшего сорта ГОСТ Р 52189-2003 Мука пшеничная вырабатывается в соответствии с ГОСТ Р 52189-2003 Мука поступает на хлебозавод, где...
-
Мясная промышленность - высокоразвитая отрасль народного хозяйства, выпускающая свыше 1000 наименований продукции пищевого, технологического и...
-
Общие сведения о крахмале и крахмалопродуктах - Технология производства крахмала и крахмалопродуктов
Крахмал - сложный углевод, образующийся в растениях и откладываемый ими в качестве запасного питательного вещества. Химическая формула (C6H10O5)n. Он...
-
N - начальное количество исходного вещества А в реакционной смеси (при загрузке в реактор); С - начальная концентрация вещества А в реакционной смеси; Х...
-
Консервирование химической обработкой среды - Способы домашнего консервирования продуктовКон
Обработка среды - обычно придание большего или меньшего количества способных к химическому воздействию веществ - приводит к угнетению различных микробов...
-
Консервирование химической обработкой среды - Консервирование
Обработка среды - обычно придание большего или меньшего количества способных к химическому воздействию веществ - приводит к угнетению различных микробов...
-
Большинство химических реакций, используемых в ХТП (химико-технологических процессах), протекает с участием веществ, находящихся в разных фазах....
-
При производстве образуются следующие виды отходов: - оплав обычно появляется при запуске машины или аварийной остановке. Оплавы относятся к...
-
Сырье, используемое для производства макаронных изделий, подразделяют на основное и дополнительное. Основным сырьем для производства макаронных изделий...
-
Основное сырье Колбасные изделия вырабатывают из мяса всех видов скота и птицы, обработанных субпродуктов 1-ой и 2-ой категории, белоксодержащих...
-
На рисунке 1.1 представлена схема производства вареных колбас, сосисок и сарделек. Рисунок 1.1 Технологическая схема производства вареных колбас,...
-
Характеристика сырья и материалов Сырье и материалы, используемые при производстве конфет "Буревестник", должны соответствовать требованиям...
-
По мнению В. М. Позняковского [9], основное сырье, применяемое при производстве мясных консервов следующее: 1. Мясо (баранина, говядина, конина, оленина...
-
Колбасные изделия вырабатываются из мяса всех видов скота и птицы, обработанных субпродуктов 1-й и 2-й категории, белоксодержащих препаратов животного и...
-
В Казахстане производство такой высоколиквидной ферросплавной продукции, как марганцевые ферросплавы, необходимые для выплавки качественных сталей, в том...
-
Жировое сырье - Производство колбасных изделий
Количество жирового сырья изменяется с моментом убоя животного под влиянием жирорасщепляющего фермента (липазы), влаги и белковых веществ. Степень...
-
Для изготовления колбасных изделий используется следующее сырье: мясо, субпродукты, жировое сырье, кровь, молочные продукты, яйца и продукты из яиц,...
-
Производство технологической щепы - Использование отходов древесины
Щепа для производства целлюлозы, древесных плит и продукции лесохимических и гидролизных производств называется технологической щепой. Производство...
-
Направления использования низкокачественной древесины и отходов - Использование отходов древесины
В настоящее время сложились основные направления использования низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок. Из низкокачественной древесины...
-
Современное состояние промышленности России требует комплексного решения вопросов утилизации отходов пищевых, в том числе и пивоваренных производств. Это...
-
Литературный обзор, Общая характеристика меланжевого производства - Производство меланжевой пряжи
Общая характеристика меланжевого производства Меланжевое производство - процесс изготовления ткани из пряжи, вырабатываемой из смеси разнородных и...
-
Товароведческая характеристика сырья - Приготовление горячего блюда "Гуляш"
Лук в питании человека. Лук-источник здорового питания, который включает от ряда заболеваний, включая простуду, астму, бактериальные инфекции. Овощ, как...
-
Нефтехимическая промышленность в Республике Беларусь относится к категории стратегических для страны отраслей экономики. Она включает - нефтедобывающий...
-
ВВЕДЕНИЕ - Технологический процесс производства хлеба
Перед народным хозяйством страны стоит важнейшая задача - повышение качества, биологической ценности и вкусовых достоинств продуктов питания. В настоящее...
Сырьевая подсистема ХТС. Характеристика и запасы сырья в химической промышленности. Принципы подготовки и обогащения сырья. Комплексное использование сырья. - Направление совершенствования химических производств