Технико-экономические показатели химико-технологических процессов

Чаще всего основой классификации химико-технологических процессов является способ организации процесса, кратность обработки сырья, вид используемого сырья, тип основной химической реакции. Так, по способу организации ХТП могут быть периодическими, непрерывными и комбинированными. В периодических процессах сырье вводится в реактор определенными порциями и так же дискретно из реактора извлекается целевой продукт после завершения цикла. В непрерывных процессах сырье подается в реактор постоянным потоком. За время пребывания в реакторе оно превращается в целевой продукт, который непрерывно выводится из реактора. Комбинированные процессы могут характеризоваться непрерывным поступлением сырья и периодическим отводом, периодическим поступлением сырья и непрерывным отводом продукта, периодическим поступлением одного из исходных видов сырья и непрерывным — другого и т. д. По кратности обработки сырья различают процессы с разомкнутой (открытой), замкнутой (закрытой) и комбинированной схемами. В процессах с открытой схемой сырье за один цикл пребывания в реакторе превращается в целевой продукт. В процессах с закрытой схемой требуется многократное пребывание сырья в реакторе до того, как оно полностью превратится в конечный продукт. В комбинированных процессах сырье может превращаться в целевой продукт за один цикл, а вспомогательные материалы использоваться многократно. По виду используемого сырья ХТП могут быть разделены на процессы по переработке растительного, животного и минерального сырья. Основу ХТП составляют различные химические реакции: простые и сложные, обратимые и необратимые, гомогенные и гетерогенные, экзотермические и эндотермические. Протекание простых реакций может быть описано с помощью одного уравнения, для описания сложной реакции требуются как минимум два уравнения. К обратимым относятся реакции, протекающие в противоположных направлениях со сравнимыми скоростями. Если же скорость реакции в одном направлении пренебрежимо мала по сравнению со скоростью ее протекания в обратном направлении, реакцию считают необратимой. Гомогенными считаются реакции между веществами, находящимися в одной фазе, гетерогенными — между веществами в различных фазах. По условиям протекания реакции делят на высокотемпературные, протекающие при температуре выше 500 °C; электрохимические, происходящие под действием электрического тока; фотохимические, вызываемые действием света; радиационно-химические, происходящие под действием ионизирующих излучений; каталитические, протекающие с участием катализатора.