Ma'ruza 1 mavzu: Kirish. Kimyoviy texnologiyalarning predmeti va xususiyatlari. Kimyoviy texnologiya fan sifatida. Kimyoviy texnologiyalarning rivojlanish bosqichlari

 kimyo sanoati Va kimyoviy texnologiya kirish qismi edi atmosfera bilan bog'lanish usuli azot orqali sintez undan ammiak ichida 1915 yil yili Germaniya . Bu talab qildi rivojlanish yangi tamoyillar _ Va ilovalar yangi materiallar Va qurilmalar .
Kimyoviy muhandislik jarayonlarini turli printsiplarga ko'ra tasniflash mumkin:
xomashyo bo‘yicha (masalan, ko‘mir texnologiyasi, neft texnologiyasi, slanets texnologiyasi);
mahsulot bo'yicha (masalan, ammiak texnologiyasi, bo'yoq texnologiyasi, o'g'it texnologiyasi);
elementlarning davriy sistemasi guruhlari bo‘yicha (masalan, ishqoriy metallar texnologiyasi, galogen texnologiyasi, nodir tuproqli metallar texnologiyasi);
kimyoviy reaksiyalar va jarayonlarning turlari bo'yicha (masalan, xlorlash, sulfonlash, elektrolizlash texnologiyasi).
Ko'pincha kimyoviy-texnologik jarayonlar bir vaqtning o'zida bir nechta mezonlarga ko'ra tasniflanadi. Tarixiy jihatdan kimyoviy texnologiya noorganik va organik moddalar texnologiyasiga bo'linadi, garchi texnologiyaning ikkala bo'limi ham umumiy tamoyillar va naqshlar bilan birlashtirilgan. Noorganik moddalar texnologiyasi quyidagi ishlab chiqarishlarni o'z ichiga oladi:
asosiy kimyoviy moddalar (noorganik kislotalar, ishqorlar, tuzlar va mineral o'g'itlar) ishlab chiqarish;
nozik noorganik mahsulotlar ishlab chiqarish (reagentlar, nodir elementlar, farmatsevtika preparatlari);
elektrokimyoviy ishlab chiqarish (xlor, gidroksidi, vodorod ishlab chiqarish);
elektrotermik ishlab chiqarish (fosfor, kaltsiy karbid ishlab chiqarish);
metallurgiya (qora, rangli, qimmatbaho metallar ishlab chiqarish);
silikatlar va biriktiruvchi moddalar ishlab chiqarish (shisha, tsement, ohak, keramika ishlab chiqarish);
mineral bo'yoqlar va pigmentlar ishlab chiqarish.
Organik moddalar texnologiyasiga quyidagilar kiradi:
asosiy (og'ir) organik sintez (spirtlar, organik kislotalar, aldegidlar, ketonlar, efirlar, organik erituvchilar, sirt faol moddalar, monomerlar va boshqalarni ishlab chiqarish);
nozik organik sintez (dorilar, organik reagentlar, bo'yoqlar, xushbo'y moddalar va boshqalarni ishlab chiqarish);
makromolekulyar moddalar (plastmassalar, sun'iy va sintetik tolalar, kauchuk) ishlab chiqarish;
yoqilg'ilarni qayta ishlash (neft, ko'mir, slanets);
oziq-ovqat ishlab chiqarish (shakar, oqsillar, yog'lar, uglevodlar);
biokimyoviy ishlab chiqarish (spirtli ichimliklar, sirka kislotasi va boshqalar ishlab chiqarish).
Kimyoviy muhandislikning tipik jarayonlari va operatsiyalari

Oddiy jarayonlar	Oddiy operatsiyalar
Yonish	Harakatlanuvchi suyuqliklar
Oksidlanish	Issiqlik almashinuvi
Neytrallashtirish	Bug'lanish
silikat shakllanishi	Nemlendirici
Kaustifikatsiya	Absorbtsiya
Elektroliz	Ekstraksiya
Parchalanish	Adsorbsiya
Kalsifikatsiya, suvsizlanish	distillash, sublimatsiya
Nitrlash	Quritish
Esterifikatsiya	Aralashtirish
Qayta tiklash	Tasnifi, yog'ingarchilik
Aminatsiya	Filtrlash
Galogenlash	Skrining
Sulfonatsiya	Kristallanish
Hidratsiya, gidroliz	santrifugalash
gidrogenlash	Silliqlash
Alkillanish	Materiallarni saqlash
Kondensatsiya
Polimerizatsiya
Diazotizatsiya
Fermentatsiya
Piroliz, yorilish
Xushbo'y hid beruvchi
Izomerlanish
katalitik islohot
Ion almashinuvi

Kimyo sanoati jahon iqtisodiyotining yetakchi tarmoqlaridan biridir. Mahsulot assortimenti juda xilma-xildir. Eng muhim kimyoviy mahsulotlar mineral o'g'itlar, pestitsidlar, kislotalar va ishqorlar, laklar va bo'yoqlar, sintetik tolalar, plastmassalar, sintetik kauchuk, uglevodorodlarning ko'plab hosilalari va boshqalar. Neft, tabiiy gaz, ko'mir, yog'och va boshqa uglerodlarni kimyoviy qayta ishlash. -tarkibida xom ashyo bo'lishi katta ahamiyatga ega.
Kimyoviy texnologiyaning ustuvor yo'nalishlaridan biri mashina va asbob-uskunalarning ishonchliligi va chidamliligini oshiradigan, ularning material sarfini, energiya sig'imini va ishlab chiqarishning mehnat zichligini kamaytiradigan kerakli xususiyatlarga ega yangi materiallarni yaratish va ishlab chiqarishdir.
Kimyoviy texnologiya, jumladan, uglevodorodlar kimyosi, ko‘mir va slanetsni kimyoviy qayta ishlashning yetakchi yo‘nalishlaridan biri yangi turdagi kimyo mahsulotlari va ko‘p maqsadli xomashyo ishlab chiqarishni keng miqyosda yaratishdir. Bunday mahsulotlar molekulyar vodorod, ammiak, metanol, gidrazin bo'lib, ular ham kimyoviy komponentlar, ham ikkilamchi energiya tashuvchilar rolini o'ynaydi. Bu moddalar orasida vodorod alohida ahamiyatga ega. Vodoroddan foydalanishning eng istiqbolli texnologik jarayonlari ammiak va metanol sintezi, suyuq va gazsimon uglevodorodlarni (sun'iy suyuq yoqilg'i, metan) sintezi, qattiq yoqilg'ini gidrogasifikatsiya qilish, qora va rangli metallar rudalarini to'g'ridan-to'g'ri kamaytirishdir. , vodorod energiyasi va boshqalar.
Qayta tiklanadigan xomashyo va energiya manbalaridan, ayniqsa biomassadan keng foydalanish muhim muammolardan biridir. Biomassa asosiy qayta tiklanadigan energiya manbai bo'lib, vodorod, gazsimon va suyuq uglevodorodlar va kimyoviy xom ashyolarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.
Oziq-ovqat ishlab chiqarish hayotni qo'llab-quvvatlashning muhim vazifasidir. Oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarishni ko'paytirish yuqori samarali mineral o'g'itlar, pestitsidlar, o'simliklar va hayvonlarning o'sishini stimulyatorlari va boshqalarni qo'llash orqali mumkin.
Kam tonnali kimyo mahsulotlarining roli katta. Ushbu guruhga, ayniqsa qimmatli, ko'pincha ko'rsatilgan xususiyatlarga ega nozik organik va noorganik sintez usullari bilan nisbatan kichik miqdorda ishlab chiqarilgan mahsulotlar kiradi. Bularga, xususan: bo'yoqlar va laklar, sintetik bo'yoqlar, to'qimachilik, charm, mo'yna va boshqa sanoat uchun yordamchi moddalar, kimyoviy reagentlar va yuqori toza moddalar, sirt faol moddalar va boshqalar kiradi. Dori vositalarini ishlab chiqarish ko'p jihatdan organik kimyo va organik moddalarning muvaffaqiyati bilan belgilanadi. sintez. Kimyo (farmatsevtika) sanoati juda ko'p miqdorda turli xil dori vositalari - alkaloidlar, glikozidlar, antibiotiklar, antiseptiklar, gormonlar, vitaminlar va boshqalarni ishlab chiqaradi.
Kimyoviy texnologiya sanoat chiqindilarini zararli aralashmalardan tozalash va chiqindilarni yo'q qilishning yangi samarali usullarini takomillashtirish va ishlab chiqishda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Kimyoviy texnologiyaning eng muhim vazifalaridan biri atmosferaga va suv havzalariga zararli chiqindilarni chiqarib tashlaydigan va kamroq xavfli chiqindilar hosil qiluvchi texnologik jarayonlarni ishlab chiqishdir. Ekologik muammolarni hal qilishning asosiy yo'nalishlari xom ashyolardan kompleks foydalanish va kam chiqindili texnologik jarayonlarni joriy etishdir.