МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ  НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 
 

Кафедра МАХП 
 

ОТЧЁТ

по учебной  практике 
 
 

Разработал:                            ст.гр. ОПТ-09  Горбатов А.Ю. 

Руководитель:                     доц. каф. МАХП Топоров А.А. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Донецк 2010

РЕФЕРАТ

Отчет содержит: страниц-22, рисунков-6, таблиц - 2, приложений - 0, источников - 4. 

      В отчете рассмотрены вопросы химической инженерии, отрасли применения хим. технологии, а так же описаны работа и применение центрифуг. Помимо этого  в этом документе рассказано о  компьютерных классах кафедры МАХП. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ХИМИЧЕСКАЯ  ИНЖЕНЕНРИЯ, ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, ПЕРЕРАБОТКА  УГЛЕВОДОРОДОВ, ЦЕНТРИФУГИ, УГОЛЬ, НЕФТЬ, ГАЗ, ЭВМ , ЭМУЛЬСИЯ, ДИСПЕРСНОСТЬ, РОТОР,ФУГАТ. 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

1. ХимИЧЕСКАЯ инженерия и химическая промышленность 5

1.1 Предмет и задачи  химической технологии 5

1.2 Виды технологических  производств 7

1.3 Особенности работы  оборудования химических  производств 10

1.4 Оборудование химических  производств 10

2. Центрифуги для обезвоживания дисперсных материалов 13

2.1 Общие сведения 13

2.2 Классификация и типовые конструкции 14

2.3 Центрифуги с разными  принципами центрифугирования 15

3. Компьютерная система  кафедры МАХП 19

3.1 Применение ЭВМ в химической инженерии 19

3.2 Информационно справочная система кафедры МАХП 21

Выводы 22 
 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

     Одним из важных видов деятельности человека является переработка сырьевых материалов и получение продуктов, которые  сопровождаются изменением химического  состава веществ. Именно этим и занимается химическая промышленность. Для проведения данных химических реакций необходимо соответствующее оборудование и  программное обеспечение. Об этом и  пойдет речь в этом документе.

 

1. ХимИЧЕСКАЯ  инженерия и химическая промышленность

   1.1 Предмет и задачи химической  технологии

 

   Технология  – наука о производствах, о  тех методах и аппаратах посредством  которых исходные материалы превращают в предметы потребления или в  средства производства. Этот процесс  называется технологическим процессом.

   Технологии  делятся на 2 группы:

1. Механическая
2. Химическая

 

   Механическая  – изучает процессы, в которых  изменяется лишь форма (реже физические свойства) перерабатываемого материала.

   Химическая  – изучает процессы, связанные  с изменением хим. Состава перерабатываемых материалов, а также оборудование необходимого для проведения этих процессов.

   Как правило, технологический процесс  разделяется на несколько стадий, которые осуществляются в различных  аппаратах.

   Сочетание этих стадий в определенной последовательности называется технологической схемой производства.

   Продукты, получаемые на промежуточных стадиях, называются промежуточными продуктами или полупродуктами или полуфабрикатами. Продукт, получаемый на конечной стадии, называется готовым продуктом.

   Наряду  с готовым продуктом получаются отходы, т.е. неиспользуемые вещества.

   В настоящее время организовывают безотходное производство, где отходы являются сырьем для других производств.

   В химической технологии сырьем называют исходные материалы. По своему происхождению  сырье делится на 3 группы:

1. Минеральное
2. Растительное
3. Животное

 
   

1. Минеральное – добываемые из земных недр природные  минералы.
1. рудное
2. нерудное
3. горючее

   а) служит для получения из него металлов;

   б) горные породы или минералы, которые  служат сырьем для химических производств:

   - стройматериалы (гравий, песок, глина);

   - индустриальное сырье (те минералы, которые используются практически  без переработки: графит, слюда,  асбест);

   - химическое минеральное сырье  (перерабатываемые минералы);

   - драгоценное, полудрагоценное, поделочное  сырье (мрамор, гранит и т.д.)

   в) горючее – ископаемые, которые  можно использовать в качестве топлива (нефть, газ, уголь).

   Так как сырье, находящееся в земле  содержит посторонние примеси, то но подвергается предварительной обработке, после которой оно должно обладать комплексом предъявляемых требований (однородность хим. состава, крупность, влажность). Как правило, предварительная  обработка заключается в классификации, измельчении, укрупнении, обезвоживании  и обогащении.

   Классификация (сортировка) – процесс разделения сырья на отдельные сорта (классы) по определенным признакам: крупности, плотности и т.д.

   Измельчение – уменьшение размеров частиц сырья  до необходимых.

   Укрупнение  – увеличение размеров частиц сырья  до необходимых (брикетирование, агломерация).

   Обезвоживание – удаление излишков воды из сырья.

   Обогащение  – обработка сырья с целью  отделения полезных компонентов  от примесей.

   Для проведения большинства процессов  хим. технологий требуются затраты  энергии. Как правило, это тепловая и электрическая энергия.

   Тепловая  энергия используется для ускорения  хим. реакций, а также для таких  процессов как сушка, плавление  выпаривание и т.д.

   Электроэнергия  расходуется на приведение в движение машин, а также для таких технологических  процессов, как электролиз, гидролиз, электростатическое осаждение и  т.д.

   Кроме энергии и сырья важно использование  воды. В хим. производстве используется большое количество воды. При этом к воде предъявляется комплекс требований по жесткости, хим. составу, наличию  примесей и т.д.

   1.2 Виды технологических производств

 
   

1. Переработка углеводородов

   К углеводородному сырью относят  нефть, газ, уголь.

1. Нефть – маслянистая жидкость имеющая окраску от желтого до темно-коричневого цвета, легче воды. По элементарному составу нефть состоит из:

   ~85% C.

   ~15% H.

   ~2% O, N, S.

   По  компонентному составу из большого количества органических соединений (парафины, нафтены, циклоны, антрацены ит.д.)

   Напрямую  нефть не используется, поэтому ее перерабатывают с получением следующих  продуктов: бензин, керосин, реактивное топливо, мазут, соляровое масло, дизельное  топливо, смазочные масла, бензол, толуол, ксилол, гудрон, парафины, битум, нефтяной кокс и т.д. 

   

2. Уголь –  твердый минерал, состоящий из:

   ~80-90% C;

   ~4-5% H;

   ~2-9% O;

   ~2-4% S;

   ~1-3% примеси.

   Порядка 35% добываемого угля используется в  качестве топлива, оставшиеся 65% для  получения хим. продуктов:

1. Кокс
2. Жидкие компоненты
3. Газообразные продукты.

   Кокс  – твердый остаток, состоящий  из углерода и некоторых минеральных  компонентов. Используется в черной металлургии для:

1. Проведения восстановительной реакции и получения железа из его оксидов.
2. Как источник тепла.

   Газообразные  продукты - из них получают сырой  бензол (полуфабрикат для растворителей, лекарств и т.д.), аммиак (аммиачные  удобрения, нашатырный спирт и т.д.).

   Смолы: краски, лаки, битум, нафталин, смазочные  вещества и т.д.

4. Природный газ – на 95-98% состоит из метана CH₄. Используется в основном как топливо, а также для синтеза органических веществ (пластики, полимеры).

   2) Получение силикатных изделий  и материалов

   Силикатными материалами или изделиями называется материалы или изделия, состоящие  из смесей или сплавов силикатов, полисиликатов и алюмосиликатов. Все силикатные изделия делятся  на 3 группы:

1. Керамические
2. Стеклянные
3. Вяжущие

   Керамические  – вырабатываются преимущественно  из разных сортов глины, а также некоторых  оксидов. К получаемым изделиям относят  кирпич, кафель, фаянс, фарфор, огнеупорные  материалы и футеровки, тротуарная и облицовочная плитка и т.д. Для  всех керамических изделий является общим процесс их изготовления: из сырья различных марок составляется шихта (смесь), из шихты формируется  изделие (в основном прессованием), изделие нагревается, часть компонентов расплавляется, обволакиет остальные компоненты, далее изделие охлаждается. В результате происходит спекание и получение готового изделия.

   Стеклянные  – получение отличается полным расплавлением  шихты с последующим охлаждением  и получением стеклообразной массы.

   Вяжущие – порошкообразные продукты, которые  при смешивании с водой образуют пластическую массу, которая через  некоторое время загустевает, теряет текучесть и превращается в твердое  тело (искусственный камень). Этот процесс  называется схватыванием. Полученный искусственный камень не обладает достаточной  механической прочностью, поэтому для  получения готового изделия его  выдерживают от нескольких дней до нескольких месяцев в определенных условиях, при которых происходит процесс твердения.