3.1 Классификация процессов в химической технологии

Производство продукции бывает индивидуальным, серийным, поточным. Характерным для непрерывных процессов производства (текучие рабочие среды) являются процессы преобразования структуры или вещества, т.е. изменение физико-химического состояния или состава. Одной из основных отраслей промышленности этого рода является химическая. Около 4 млн. известных химических соединений (скорость увеличения количества химических соединений составляет около 100 000 наименований в год) обеспечивает получение около 400 неорганических и 25 000 органических веществ. Более 40 % этих веществ появились на международном рынке за 20 лет в 60-е – 80-е годы.

Химические вещества получают путем механических, тепловых, электрических и химических воздействий и преобразований.

Согласно Классификатору химических веществ и материалов основные процессы химической технологии классифицируются по сущности процесса. Выделяют следующие классификационные виды технологий:

• Общие технологические операции – смешивание, разделение, разбавление, регенерация, смачивание, увлажнение, промывка, очистка, активация…всего 20;

• Механические –дробление, измельчение, гомогенизация, разминание, грануляция, просеивание, пересыпка, сортировка…всего 20;

• Гидромеханические – гомогенизация, растворение, диспергирование, перемешивание, барботаж, коагуляция, флотация, пенообразование, седиментация, суспендирование, эмульгирование, осаждение, отстаивание, декантация, фильтрование, центрифугирование, сепарация, конденсация…всего 31;

• Тепловые – нагревание, кипение, выпаривание, испарение, охлаждение, замораживание, плавление, обжиг, спекание… всего 10;

• Массообменные – перегонка, ректификация, отгонка, дистилляция, экстракция, выщелачивание, сушка, сублимация (возгонка), кристаллизация, высаливание, адсорбция, абсорбция, концентрирование, диффузия…всего 51;

• Физико-химические – каталитические, ионообменные, фотохимические (фотолиз, фотосинтез), электрохимические (электролиз, электроосмос, электроосаждение, электрофорез, электрофлотация, электродиализ)… всего 20;

• Специальные процессы органического синтеза – процессы разложения (крекинг, пиролиз, плавка, гидролиз, омыление, деполимеризация); процессы присоединения (гидратация, гидрирование, галогенирование); процессы отнятия (дегидратация, дегидрирование, дегалогенирование); специфические процессы (этерификация, ацетилирование, изомеризация, поликонденсация, поли- и сополимеризация) .всего 78 процессов.

3.2 Основные особенности измерения параметров процессов

По отношению к измерениям процессы подразделяют на:

• Непрерывные и дискретные;

• Периодические и не периодические;

• Не периодические подразделяют на случайные и неслучайные;

• Случайные проявляются как стационарные и нестационарные.

Измерение параметров процессов и полей относится к области динамических измерений, то есть к измерению изменяющегося во времени размера физической величины. При воздействии на средство измерения изменяющейся во времени физической величины начинают проявляться инерционные свойства средства измерения, оно не успевает реагировать на изменение входного сигнала, в результате чего выходной сигнал оказывается искаженным по сравнению с входным. Эти свойства выражаются с помощью динамических характеристик, однозначно устанавливающих отклик средства измерения на изменяющееся во времени входное воздействие.

Любой процесс может быть охарактеризован постоянными параметрами, которые к динамическим измерениям не относятся. Для периодических процессов это может быть максимальное, минимальное и среднее значение выходного сигнала; его длительность, средневыпрямленное и среднеквадратическое (действующее) значение сигнала и другие.