5.2.Вода.

В химической промышленности вода используется по следующим направлениям:

• как чисто химическое сырьё,

• в качестве универсального химического растворителя (гидролиз, растворение солей),

• в качестве охлаждающего реагента,

• в качестве нагревающего агента (в данном случае вода может быть и жидкостью, и паром).

Источники воды: главным источником являются природные воды рек, озёр, подземные воды.

В зависимости от назначения вода может быть промышленной и питьевой.

В зависимости от назначения существенно различны требования к составу и качеству воды: жесткость (временная – присутствие в воде гидрокарбонатов кальция и магния, постоянная – соли хлоридов, сульфатов, и нитратов кальция и магния), БПК, ХПК, мутность, запах, температура, цветность, рН, кислотность, щёлочность.

Для того, чтобы использовать воду, её необходимо подготовить.

Химводоподготовка.

1. механические способы подготовки воды (отстаивание – позволяет удалить грубодисперсные взвешенные примеси, осветление – с помощью коагуляции, используют соли Fe⁺³, Al⁺³, фильтрация).

2. умягчение воды, обессоливание – основные процессы водоподготовки. Способы умягчения воды: временная – кипячение, то есть термическое воздействие, постоянная – ионная очистка, он основан на обмене катионов или анионов, которые позволяют обменивать ионы кальция и магния на ионы натрия; пропускание через активированный уголь, использование щелочи, соды, известкование воды, фосфатный способ.

После подготовки её используют в химико-технологическом процессе. В ходе использования воды образуются сточные воды, которые загрязнены и не могут быть напрямую использованы снова в химическом производстве.

С целью экономического использования природных вод и повторного использования сточных вод, то есть создания водооборотных циклов, необходима глубокая очистка стоков.

Основные загрязнения в сточных водах ХТП:

1. механические примеси, осадки,

2. химические примеси неорганического происхождения,

3. органические примеси.

Способы очистки сточных вод:

1. механические способы очистки в зависимости от количественного состава твердых примесей (отстаивание, фильтрация, центрифугирование),

2. использование физико-химических способов очистки сточных вод (адсорбция, флотация, экстракция, ионная очистка),

3. способы термического воздействия на воду,

4. химические способы (нейтрализация),

5. биологическая очистка (использование бактерий, которые живут за счёт загрязнений).

5.3.Энергия.

В ХТП процессы связаны либо с затратами, либо выделением энергии в том, или ином виде, и со взаимными превращениями одного вида в другой. Энергия используется как на стадии осуществления самой химической реакции, так и в процессе транспортирования реагентов и продуктов. Наиболее широкое практическое применение имеют электрическая, тепловая и химическая энергия.

Электрическая энергия используется, как правило, для получения механической энергии. Цель: транспортирование материальных потоков, физических способов разделения сред (насосы, воздуходувки, компрессоры – потребители).

Тепловая энергия получается при сжигании топлива, используется в химической технологии для осуществления таких процессов, как сушка, нагрев, выпарка, перегонка и т.д. используется либо в виде топочных газов, либо в виде водяного пара, либо в виде высокотемпературных органических теплоносителей. Нагрев осуществляют сухим и острым паром.

Химическая энергия – это энергия, выделяющаяся в процессе:

1. экзотермических реакций,

2. энергия, выделяющаяся в ходе электрохимического процесса.

3. Необходимо комплексное, рациональное использование энергии.

8-10% стоимости изделия составляют тепловые и электрозатраты.