WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаОрганізація виробництва, Трудове право України, Cоцзахист → Системи технологій та технологічні процеси – основні поняття. Інноваційні процеси в технологіях. Основні показники ефекту та ефективності інновацій (к - Контрольна робота

Системи технологій та технологічні процеси – основні поняття. Інноваційні процеси в технологіях. Основні показники ефекту та ефективності інновацій (к - Контрольна робота

У процесі перероблення сировини на продукцію теплова енергія може виділятися або поглинатися. За цими ознаками технологічні процеси поділяють на екзотермічні та ендотермічні.

1. Екзотермічні процеси. Екзотермічними називають такі технологічні процеси, коли у разі взаємодії реагуючих речовин виділяється теплота (+Q).

Наприклад, горіння палива:

утворення нової хімічної сполуки:

При екзотермічних процесах необхідно охолоджувати реактори, а це великі затрати. Охолодженим середовищем найчастіше є вода та повітря. Наприклад, під час отримання чавуну в домновій печі останню охолоджують водою, яка циркулює в трубах, вмонтованих у корпусі печі. Теплоту, що виділяється під час проходження екзотермічних процесів, використовують для нагрівання сировини та для побутових потреб.

2. Ендотермічні процеси. Ендотермічними називають такі технологічні процеси, коли в разі взаємодії реагуючих речовин вбирається теплота (-Q).

Для взаємодії речовин необхідно підводити теплоту в зону реакцій, тобто нагрівати агрегат або сировину, на що витрачається паливо, теплова або електрична енергія. Наприклад, випалення вапняку з метою отримання вапна:

Якщо сумістити екзо- і ендотермічні процеси, можна так відрегулювати швидкість руху теплових потоків, що кількість теплоти, яка виділяється під час реакцій, дорівнюватиме кількості теплоти, яка поглинається сировиною. Наприклад, окислення SO2 у контактному апараті в процесі виробництва сірчаної кислоти супроводжується виділенням теплоти:

Ця теплота (Q) використовується для нагрівання зустрічного потоку холодного газу SO2, який надходить до контактного апарата для окислення. В процесі теплообміну між газами (SO2 нагрівається, SO3 – охолоджується) в зоні окислення SO2, постійно підтримується оптимальна температура технологічного процесу, яка становить .

За цією ознакою технологічні процеси поділяються на однобічні, зустрічні, перехресні.

Однобічні технологічні процеси. Однобічними називають технологічні процеси, в ході яких сировинний (С) та тепловий (Т) потоки (П) в агрегатах рухаються паралельно в одному напрямі (мал.1,а).

Якщо між потоками поставити перегородку, то цей процес можна використати для теплообміну: коли більш нагрітий потік віддаватиме теплоту менш нагрітому. Відбувається перерозподіл теплоти. За відсутності перегородки такий напрям потоків можна використати для висушування продукції, змішування газів, рідин тощо.

Зустрічні технологічні процеси. Зустрічними називають такі технологічні процеси, в ході яких сировинний (С) та тепловий (Т) потоки (П) рухаються назустріч один одному (мал.1,б)

Зустрічні процеси ефективніші для обміну теплотою, ніж однобічні. Крім того розмір теплообмінника зменшується, а це економить конструкційні матеріали. Зустрічні процеси вигідніші також тому, що забезпечують велику швидкість реакції з повнішою взаємодією реагуючих речовин. Прикладом використання цих процесів є виробництво кислот, мінеральних добрив, цукру тощо.

Перехресні технологічні процеси. Перехресними називають такі технологічні процеси, в ході яких сировинний (С) та тепловий (Т) потоки (П) в агрегатах рухаються перпендикулярно один до одного (мал.1,в).

Ці процеси лежать в основі роботи печей із „псевдо киплячим шаром" і широко використовуються в процесі випалювання: сірчистих мінералів, грудок залізної руди, вапняку тощо.

Малюнок 1. Схема руху сировинних (С) і теплових (Т) потоків (П) у агрегатах:

а-однобічні; б-зустрічні; в-перехресні.

а

Агрегат

)

б

Агрегат

)

в

Агрегат

)

За цією ознакою усі технологічні процеси поділяють на періодичні, безперервні та комбіновані.

1. Періодичні технологічні процеси. У періодичних процесах сировину подають в агрегатах визначеними порціями через певні проміжки часу і так само після закінчення перероблення сировини виводять з агрегату продукцію.

Для періодичних процесів властивим є зупинка агрегатів на час завантаження сировиною та вивантаження отриманої продукції. Це призводить до втрат робочого часу та великих затрат праці. Крім того нестабільність технологічного режиму (температура, тиск тощо) на початку і в кінці процесу ускладнює обслуговування агрегату, утруднює його автоматизацію тощо. Саме тому продуктивність періодичних процесів мала.

2. Безперервні технологічні процеси. При безперервних процесах сировина надходить до агрегату постійним безперервним потоком і після перетворення запланована продукція безперервним потоком виходить з агрегату. Так триває аж до ремонту агрегату. Наприклад, розливання сталі на машинах безперервного розливання, виробництво цементу, виробництво сірчаної кислоти, тощо. Безперервні процеси порівняно з періодичними мають такі переваги:

- відсутність простою агрегатів на завантаження сировини і вивантаження готової продукції;

- стабільність технологічного режиму;

- велика продуктивність агрегатів;

- можливість впровадження автоматизації, що поліпшує техніко – економічні показники та якість продукції тощо.

3. Комбіновані технологічні процеси. Комбіновані процеси – це поєднання періодичних і безперервних процесів. У комбінованих процесах можна періодично подавати сировину до агрегату і безперервно виводити з нього продукцію або навпаки безперервно подавати до агрегату сировину, а періодично виводити отриману продукцію. Можливий і такий варіант: періодичне подавання до агрегату однієї складової сировини, і безперервне другої. Отримана продукція виходить з агрегату безперервно.

За цією ознакою технологічні процеси поділяють на відкриті, замкнені та комбіновані.

Якщо технологічний процес відкритий, то сировина перетворюється на готову продукцію протягом одного циклу перебування її в агрегаті (мал.2,а). Наприклад, виробництво сталі в конвертері.

Якщо сировина, або окремі її складові неодноразово повертається до агрегату для повторного оброблення, а іноді після регенерації, то має місце технологічний процес замкнений (мал.2,б). Прикладом замкненого процесу може бути виробництво поліетилену високого тиску, під час якого лише 20% етилену перетворюється у поліетилен, решта після очищення знов повертається до агрегату. Порівняно з відкритими замкнені процеси компактніші, на їх хід менше витрачається електричної енергії, води, сировини. Отримана продукція якісніша.

Замкнені процеси є основою створення безвідходних, енерго - та сировинноощадних технологій.

У комбінованих процесах основна сировина (С1) може перетворюватись на продукцію (П) за один цикл перебування в агрегаті, а допоміжна сировина (С2) використовується багаторазово (мал.2,в). Наприклад, виробництво сірчаної кислоти нітроз ним способом: оксиди сірки перетворюються на продукцію проходячи ряд послідовних апаратів, а оксиди азоту циркулюють.

Малюнок 2. Схеми технологічних процесів: а-відкритий; б-замкнений; в-комбінований.

Використана література

  1. Учебн.пособ./Под ред.проф. П. Д. Дудко.-2-е изд.,перераб. и доп.-Х.: ООО "Издательство Бурун Книга", 2003.-336с.

  2. У67 Управління інноваціями/за ред. А. І. Сухорукова. - Київ: „Видавничий дім Комп'ютерпрес", 2003.-206с.

  3. Системи технологій. Опорний конспект лекцій для студентів базової освіти з напрямів підготовки „Менеджмент", „Економіка і підприємство" - Київ, 2006.

  4. Збожна В.С. Системи сучасних технологій.-К., 2003.

  5. Остапчук М. В., Сердюк Л. В., Овсянникова Л. К. 0-76 Система технологій. Підручник. – К.: Центр учбової літератури, 2007,-368с.

Loading...

 
 

Цікаве