Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет)»

Кафедра Общей химической технологии и катализа.

Курс 2

Группа 6707-2

Учебная дисциплина Основы промышленной технологии и экологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Оптимизация реактора по технико-экономическим показателям.

Студент Бадаева М. А.

Руководитель Александрова Ю. В.

Санкт-Петербург

2012Г. Оглавление

Введение. 3

1.Аналитический обзор 5

1.1 Материальный баланс. 5

1.2 Кинетика химических реакций. 8

Закон действующих масс 10

1.3 Химическое равновесие. 13

Способы смещения равновесия 13

1.4 Реактора. 15

1.Цели и задачи работы. 18

3.Индивидуальное задание 20

3.1Материальный баланс 1. 20

3.2Материальный баланс 2. 22

3.3 Индивидуальная, равновесие 23

3.3Индивидуальная, кинетика 26

3.5 Индивидуальная, реактора 29

4.Выводы по работе. 31

Список использованной литературы. 35

Введение.

Химическая технология наука о процессах, методах и средствах массовой химической переработки сырья и промежуточных продуктов.

Химическая технология возникла в конце 18 в. и почти до 30-х гг. 20 в. состояла из описания отдельных химических производств, их основного оборудования, материальных и энергетических балансов. По мере развития химической промышленности и возрастания числа химических производств возникла необходимость изучения и установления общих закономерностей построения оптимальных химико-технологических процессов, их промышленной реализации и рациональной эксплуатации¹.

Основная задача химической технологии – сочетание в единой технологической системе разнообразных химически превращений с физико-химическими и механическими процессами: измельчением и сортировкой твёрдых материалов (например, дробление), образованием и разделением гетерогенных систем (например, фильтрование, центрифугирование, отстаивание, диспергирование), массообменом (ректификация, абсорбция, адсорбция, кристаллизация, экстракция) и теплообменом, фазовыми превращениями (фазовый переход), сжатием газов, созданием высоких и низких температур, электрических, магнитных, ультразвуковых полей и т.д. К химической технологии относятся также транспортировка, складирование и хранение сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов, контроль и автоматизация производственных процессов, выбор конструкционных материалов для промышленной аппаратуры, а также типов и единичных мощностей аппаратов.

Методы химической технологии используют не только в химической, но и во многих других отраслях промышленности: нефтехимических, металлургических, строительных материалов, стекольной, текстильной, целлюлозно-бумажной, фармацевтической, пищевой и др².

Теоретические основы химической технологии – учение о процессах и аппаратах и химическая кибернетика (в т. ч. математическое моделирование и оптимизация химико-технологических процессов, автоматизированные системы управления).

Для решения задач химической технологии используются достижения в развитии всех разделов химии (особенно физической химии), физики, механики, биологии, математики, технической кибернетики (в т. ч. автоматизированных систем управления), промышленной экономики и т.д.

Химическая технология классифицируется по различным принципам: 1) по сырью (например, технология переработки минерального, растительного или животного сырья; технология угля, нефти и т.п.); 2) по потребительскому, или товарному, признаку (например, технология удобрений, красителей, фармацевтических препаратов); 3) по группам периодической системы элементов (например, технология щелочных металлов, тяжёлых металлов и др.); 4) по типам химических реакций и процессов (технология хлорирования, сульфирования, электролиза и т.п.).

Развитие химической технологии идёт по пути комплексного использования сырья и энергии в пределах данного производства или в кооперации с др. производствами, конструирования высокопроизводительной аппаратуры из химически стойких материалов, разработки непрерывных и замкнутых ("безотходных") процессов, исключающих загрязнение воздушного и водного бассейнов вредными промышленными отходами, расширения диапазонов температур и давлений, использования каталитических реакций, применения процессов в псевдоожиженном слое, развития систем автоматизации, контрольно-измерительной техники и т.п. Развитие химической технологии как науки неотделимо от ее практических приложений. Химическая промышленность — одна из ведущих отраслей материального производства. Новые открытия и технологические разработки быстро становятся достоянием практики, тесно связывают науку с производством, и эта взаимная связь позволяет более рационально использовать сырье и топливно-энергетические ресурсы, создавать новые безотходные производства, в которых химико-технологические процессы протекают с высокими скоростями в оптимальных условиях, с получением продуктов высокого качества³.