Химическая технология, ч. 1. - Гончаров А.И
Скачать (прямая ссылка):
В соціалістичній промисловості підвищення продуктивності праці досягається завдяки багатьом факторам. Головні з них — це впровадження досягнень науково-технічного прогресу, соціалістичні методи і форми організації праці, всебічне економічне стимулювання творчої ініціативи трудящих, соціалістичне змагання і передовий досвід. Рівень охорони праці на підприємствах, який забезпечує нешкідливість і безпеку праці, також значною мірою сприяє підвищенню продуктивності праці.
Радянське законодавство передбачає ряд вимог щодо професійної гігієни з метою створення нормальних умов праці і усунення шкідливого впливу на здоров'я трудящих'виробничого оточення. Крім того, за останні роки в хімічній промисловості широко впроваджується комплексна механізація і автоматизація виробничих процесів із застосуванням автоматичного керування. Завдяки цьому досягається автоматичне регулювання і стабілізація процесів, дистанційне керування процесами, що запобігає або зовсім усуває можливість впливу на обслуговуючий персонал таких шкідливих факторів виробництва, як високі і низькі температури, агресивні середовища, пил, пара і гази, отруйні речовини тощо.
Радянське законодавство ставить суворі вимоги до техніки безпеки і запобігання нещасним випадкам на виробництві. З цією метою розробляються різні заходи, удосконалюються конструкції, контрольні і сигнальні прилади та інша апаратура з техніки безпеки.
РОЗДІЛ III
Основні закономірності хімічної технології
§ 1. РОЛЬ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ У ХІМІЧНІЙ ТЕХНОЛОГІЇ
Хімічна технологія розглядає такі фізичні і хімічні явища, які в комплексі становлять технологічний процес. В основі хімічної технології лежать хімічні, фізичні та фізико-хімічні закономірності, знання яких допомагає знаходити оптимальні умови для проведення технологічних процесів з найбільшою ефективністю, тобто з найвищим виходом продукту високої якості.
За рівняннями-хімічних реакцій на основі фізико-хімічних закономірностей розраховують технологічні процеси. Оскільки ці рівняння
1 В. І. Ленін. Повне зібрання творів, т. 39, с. 20.
здебільшого відображують лише початковий і кінцевий стан процесу, не торкаючись можливих технологічних ускладнень, на основі термодинаміки -вносять потрібні поправки і доповнення. Вони вказують на напрямок, за яким може відбуватись процес при даних фізико-хі-мічних умовах, визначають його енергетичний ефект і ступінь перетворення, тобто кінцевий стан системи. Другий закон термодинаміки лежить в основі всього вчення про-рітзновагу_. Він дає змогу визначати, як зміна зовнішніх умов (температуриТтиску тощо) впливає на стан рівноваги і, що особливо важливо для практики, jj<HMjij«ajojb_6yjrii
ці зовнішні умови, щоб цей процес міг відбуватись самочинно в потрібному напрямі і в найвищому ступені.
Не менше значення має знання кінетики процесу, що дає можливість визначати перебіг технологічного процесу з часом і створювати умови для його прискорення. Основні фізико-хімічні закономірності використовуються як при аналізі перебігу процесу, так і при його організації.
На стан рівноваги найбільше впливають зміни концентрації, температури і тиску. Зміни в реакційному середовищі, які можуть відбуватись внаслідок зміни згаданих вище умов, у загальній формі визначаються принципом ле Шательє. Цей принцип є однією з найбільш загальних закономірностей у фізиці і хімії і дуже важливий для хімічної технології.
Основним законом, який дає змогу визначати вихід того чи іншого продукту рівноважної реакції, єдакшуцю^шх_мас. Законом діючих мас і рівнянням ізотерми реакції в^технології широко користуються для визначення виходів продуктів процесу, для з'ясування напряму і межі, до якої відбуватиметься реакція при заданому кількісному складі вихідної реакційної суміші, та ін.
Вивчення кінетики реакції з використанням термодинаміки дає змогу передбачити перебіг процесу і вжити потрібних заходів для його прискорення. Рівняння хімічної кінетики диференційні. З часом перебігу процесу рушійна сила, а також швидкість процесу безперервно змінюються, найчастіше вони зменшуються. Ця закономірність поширюється як на хімічні реакції, так і на механічні, теплові, електричні та інші фізичні процеси. Чим більша різниця електричних потенціалів, тим більша сила струму. Тому рушійну силу процесу можна зображувати у вигляді різниці енергетичних потенціалів, віднесеної до довжини шляху, протягом якого відбувається процес. Частинним від цієї загальної закономірності кінетики є ряд законів і рівнянь для окремих стадій технологічного процесу, як, наприклад, закон швидкості дифузії, закон масо- і теплопередачі та ін.
В технології широко використовуються графічні методи зображення рівноважних багатокомпонентних систем у вигляді плоских і просторових діаграм або діаграм «склад — властивість», які побудовані на основі числових даних, знайдених в результаті експериментального вивчення відповідних параметрів системи. Вивчення діаграм «склад — властивість» з використанням геометричних методів становить предмет «фізико-хімічного аналізу», роль якого в хімічній технології дуже важлива.
