Показатели химико-технологического процесса и показатели химического производства
4 группы показателей:
1. Технические и технологические показатели.
· Производительность производства.
· Расходные коэффициенты.
· Степень превращения или конверсия.
· Селективность реакции.
· Выход продукта.
2. Экономические показатели.
· Себестоимость продукции.
· Производительность труда.
· Удельные капитальные затраты.
· Качество продукта.
· Прибыль.
3. Эксплуатационные показатели.
· Надежность производства
· Безопасность.
· Степень автоматизации и механизации.
· Чувствительность к изменению режима.
· Управляемость и регулируемость.
4. Социальные показатели.
· Безвредность производства.
· Экологическая безопасность.
· Доля ручного труда.
Более подробно остановимся на технологических параметрах, потому что они характеризуют химико-технологический процесс.
Производительность – количество получаемого или перерабатываемого продукта (в тоннах, килограммах, миллионы тонн) в единицу времени (в часах, сутках или годах).
При расчетах производительности за длительный срок, принимают, что 1 год = 80000 часов = 330 суток. Например, для установок первичной переработки нефти производительность составляет 2 млн. т. в год.
Расходный коэффициент – количество сырья, материалов и энергии, необходимое для получения единицы продукции. Расходные коэффициенты отражают затратную сторону производства, однако эффективность не показывает.
Критериями эффективность, в которых наиболее полно отражается сущность химических и физико-химических процессов в реакторе, являются селективность, конверсия и выход.
Степенью конверсии реагента А, называют долю прореагировавшего реагента А относительно его начального количества. Исходя из определения:
.
Для всех других реагентов, аналогично степень конверсии записывается:
Так как, уравнение материального баланса имеет вид:
То:
Таким образом, уравнение материального баланса через степень конверсии имеет вид:
Для непрерывного процесса:
Низкая степень конверсии не отражает эффективности процесса, а лишь только дают долю превращенного реагента.
Например:
2А + 3Y ↔ B + 2Z
Найти текущие количества вещества nA, nY, nB, nZ.
Или:
Аналогично:
Степень конверсии ограничивается:
1. Установлением равновесия в системе.
2. Длительностью реакции.
3. Возможностью за определенное время реакции подвода и отвода необходимого количества тепла.
Селективность (реакции) – отношение количества полученного продукта к его теоретическому количеству, которое могло бы получиться из реагента А в отсутствии побочных реакций. Таким образом, селективность можно определять только для сложных реакций! Для простых реакций понятие не имеет смысла!
Для непрерывных процессов:
Если весь реагент превратился в продукт, то селективность равна 1. Но, как правило, селективность не равна 1, то она может изменяться в пределах 0,5-0,6…1. Селективность характеризует эффективность процесса с точки зрения использованного сырья на взятое сырье.
Выход целевого продукта – отношение реально полученного продукта к максимально возможному, которое может получиться теоретически в данном реакторе в данных условиях. Показатель, наиболее полно характеризующий эффективность процесса.
Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 3807;