Основные направления рационального и комплексного использования сырья и энергии в химической промышленности. (Решение → 31516)

Заказ №38749

1. Основные направления рационального и комплексного использования сырья и энергии в химической промышленности. Ответ: В химических производствах, потребляющих большие количества энергии, энергетические затраты влияют на технико-экономические показатели процессов. Критерием экономичного использования энергии является «коэффициент использования энергии». К о э ф ф и ц и е н т о м и с п о л ь з о в а н и я э н е р г и и н а з ы в а е т с я о т н о ш е н и е к о л и ч е с т в а э н е р г и и , к о т о р о е т е о р е т и ч е с к и т р е б у е т с я з а т р а т и т ь н а п о л у ч е н и е в е с о в о й ( и л и о б ъ е м н о й ) е д и н и ц ы п р о д у к т а к к о л и ч е с т в у п р а к т и ч е с к и з а т р а ч е н н о й э н е р г и и . Во многих производствах эти коэффициенты 154 очень низки, что свидетельствует о непроизводительном расходовании энергии. Ограниченность энергетических ресурсов, в ряде случаев высокая стоимость энергии, ставят задачу экономного и рационального ее использования. На химических предприятиях из всех видов потребляемой энергии первое место принадлежит тепловой энергии. К сожалению, большое количество тепла теряется с удаляемыми из аппаратов продуктами реакции, отходящими газами и в окружающую среду. Степень использования тепла в химикотехнологическом процессе выражается т е п л о в ы м к о э ф ф и ц и е н т о м п о л е з н о г о д е й с т в и я h , под которым понимаетсяо т н о ш е н и е к о л и ч е с т в а т е п л а , и с п о л ь з о в а н н о г о н е п о с р е д с т в е н н о н а о с у щ е с т в л е н и е о с н о в н ы х х и м и ч е с к и х р е а к ц и й , к о б щ е м у к о л и ч е с т в у з а т р а ч е н н о г о т е п л а . Тепловой к. п. д. является частным случаем коэффициента использования энергии. Например, в печи для обжига известняка тепло, получаемое от сгорания топлива и внесенное с шихтой, расходуется: 1) на испарение влаги, 2) на разложение карбонатов, 3) с отходящими газами, 4) с выгружаемой известью, 5) через стенки печи в окружающую среду. Вторая статья расхода, характеризующая полезное использование тепла, составляет 64-65% от всего затраченного тепла, т. е. h =64-65%. С отходящими газами теряется 18-20%, с выгружаемой известью 2-5% и в окружающую среду 5-6% тепла. В ряде случаев потери тепла с продуктами реакции значительно больше. Так при производстве карбида кальция более 20% тепла теряется с расплавленным карбидом, выпускаемым из печи. Т е п л о п р о д у к т о в р е а к ц и и и л и о т х о д я щ и х г а з о в можно использовать для предварительного нагрева материалов, поступающих в реакционный аппарат. В промышленности для использования тепла продуктов реакции или отходящих газов, кроме рекуператоров, нашли применение так называемые р е г е н е р а т о р ы . В сложившемся положении огромное значение имеет экономия первичного сырья за счет использования менее капиталоемких источников. Такая переориентация требует анализа и оценки роли каждого источника сырьевых ресурсов, его место в экономике и связи с другими источниками. Общеизвестно, что эффективность использования сырья и топлива в российской экономике значительно уступает передовым западным странам. Это касается практически всех отраслей промышленности. Например, при применении фосфорных удобрений до растений доходит только 15% фосфора. Остальное теряется в процессе добычи, переработки, производства удобрений, их транспортировке, хранении, внесении в почву. Велики потери тепла из-за несовершенства теплоизоляции и вентиляции, плохого использования вторичных ресурсов, несовершенства утилизационных и регенерационных технологий. 155 Крупным источником сырья могут стать вторичные ресурсы, образующиеся на всех стадиях промышленного производства, начиная с добычи сырья и кончая использованием готовых продуктов. Эти ресурсы, рассматриваемые часто как отходы производства, способны образовывать вторую сырьевую базу. Причем, если первичную минерально-сырьевую базу создала природа, не считаясь с освоенностью районов месторождений, то вторичные ресурсы являются неизбежным спутником человеческой деятельности и находятся в обжитых районах. При использовании вторичных ресурсов необходимо учитывать и экологический аспект. Переработка отходов существенно уменьшает их количество и снижает уровень загрязнения окружающей среды. Учитывая возрастающие затраты на природоохранные мероприятия, экономическая эффективность использования вторичных ресурсов имеет перспективы для роста.