54.Тепловая устойчивость хим. Реакторов в случае экзо- и эндо-термических реакций.

При анализе совместного решения уравнений материального и тепло­вого балансов адиабатическою реактора идеального смешения для экзотермических реакций было отмечено, что возможны случаи, когда система имеет не одно, а несколько решении.

Таким образом, наличие нескольких решений означает возмож­ность множественности стационарных состояний. На практике, конечно, из трех возможных решений будет реализовано одно. Жела­тельно, чтобы работа реактора характеризовалась высо­кой степенью превращения исходного реагента.

При выборе условий проведения экзотермической реакции обычно стремятся обеспечить единственное устойчивое стационарное состояние с высокой степенью превращения. Для этого можно увеличить или начальную температуру Т0 (что вызовет сдвиг вправо прямой , отвечающей уравнению теплового баланса ), или среднее время пребывания в реакторе (при этом сдвигается влево кривая ,отвечающая уравнению материального баланса). Такие решения иногда невыгодны экономически.

55.Оптимальный тепловой режим хим. Реактора.

Температурный (тепловой) режим проведения химического процесса, обес­печивающий экономически целесообразную максимальную производительность единицы объема реактора (интенсивность) по целевому продукту, называют оптимальным.

Подход к разработке оптимального температурного режима может быть различным в зависимости от типа химической реакции. Очевидно, что максимальная интенсивность реактора будет достигнута при про­ведении процесса с максимально возможной скоростью.

56. Некоторые Способы обеспечения тепловой устойчивости и оптимального теплового режима химического реактора.

Решение практической задачи проведения процесса в промышленном реакторе в соответствии с оптимальным температурным режимом зави­сит от многих факторов и прежде всего от теплового эффекта и кинети­ки реакции.

Для эндотермических (обратимых и необратимых) реакций целесо­образно химический процесс проводить в реакторах с подводом тепло­ты, причем желательно обеспечить достаточна равномерное распреде­ление температуры по объему реактора. Распространенным типом ап­паратов для проведения эндотермических реакций являются трубчатые реакторы, похожие по своей конструкции на кожухотрубные тепло­обменники.

57.58.59. Вода в хим промышленности. Водоподготовка. Жесткость и умягчение воды. Иониты

Промышленная водоподготовка представляет собой комплекс операций, обеспечивающих очистку воды - удаление из нее вредных примесей, находящихся в молекулярно-растворенном, коллоидом и взвешенном состоянии. Основные операции водоподготовки: очистка от взвешенных примесей отстаиванием, нейтрализация, дегазация и обеззараживание.

Умягчение и обессоливание воды состоит в удалении солей кальция, магния и других металлов. В промышленности применяют различные методы умягчения, сущность которых заключается в связывании ионов кальция и магния реагентами в нерастворимые и легко удаляемын соединения. По применяемым реагентам различают способы: известковый(гашеная известь), содовый (кальцинированная сода) , натронный( гидроксид натрия) и фосфатный (тринатрийфосфат ).

Жёсткость воды — совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния. Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой. Различают временную жёсткость (карбонатную), образованную гидрокарбонатами и постоянную жёсткость (некарбонатную), вызванную присутствием

других солей. Временная жёсткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния

(Са(НСО₃)₂; Mg(НСО₃)₂). Постоянная жесткость воды обусловлена присутствием в воде сульфатов, хлоридов Са и Mg (CaSO₄,CaCl₂,MgSO₄,MgCl₂).

Иониты – твердые нерастворимые вещества, имеющие в своем составе функциональные (ионогенные) группы, способные к ионизации в растворах и обмену ионами с электролитами. При ионизации функциональных групп возникают две разновидности ионов: одни жестко закреплены на каркасе (матрице) R ионита, другие – противоположного им знака (противоионы), способные переходить в раствор в обмен на эквивалентное количество других ионов того же знака из раствора.

60 сырье химической промышленности Химическая промышленность – комплексная отрасль, определяющая, наряду с машиностроением, уровень НТП, обеспечивающая все отрасли народного хозяйства химическими технологиями и материалами, в том числе новыми, прогрессивными и производящая товары массового народного потребления. Химическая промышленность представляет собой одну из ведущих отраслей тяжелой индустрии, является научно-технической и материальной базой химизации народного хозяйства и играет исключительно важную роль в развитии производительных сил, укреплению обороноспособности государства и в обеспечении жизненных потребностей общества.

Сырьё- предмет труда, претерпевший уже известное изменение под воздействием труда и подлежащий дальнейшей переработке. С. в процессе производства образует вещественную основу, "главную субстанцию" готового продукта или полуфабриката