Презентация химия и производство

Химия и производство Содержание: Химическая промышленность ПонятиеПринципыВажнейшие составляющие химического производстваСырьеПонятиеКлассификацияОсновные стадии химического производстваПроизводство аммиакаПроизводство метанолаПроизводство серной кислотыПроизводство азотной кислотыПроизводство чугунаПроизводство сталиОхрана окружающей средыКонец Химическая промышленность – это отрасль народного хозяйства, производящая продукцию на основе химической переработки сырья. Химическая промышленность Понятие Химическая технология – наука о наиболее экономичных методах и средствах массовой химической переработки природных материалов (сырья) в продукты потребления и промежуточные продукты, применяемые в различных отраслях народного хозяйства. Создание оптимальных условий проведения химических реакцийПолное и комплексное использование сырьяИспользование теплоты химических реакцийПринцип непрерывностиЗащита окружающей среды и человека Научные принципы организации химических производств. Аппаратура Сырье Энергия Вода(и другие вспомогательныематериалы) ПРОИЗВОДСТВО Важнейшие составляющие химического производства Вторичное сырье – это изделия, отслужившие свой срок, или отходы каких-либо производств, которые экономически выгодно снова переработать в химические продукты. СырьеПонятие Сырьем называют природные материалы (природные ресурсы), используемые в промышленности для получения различных продуктов и еще не прошедшие промышленной переработки. ХИМИЧЕСКОЕ СЫРЬЕ Вода Горючее Растительное Нерудное Рудное Органическое Минеральное Воздух Природный газ Нефть Железные руды Руды цветных металлов Руды редких металлов Поваренная соль Фосфориты, апатиты Калийные соли Серосодержащее сырье Шерсть, шелк, кожа Древесина, лен, хлопок Песок Гипс, известняк Горючие сланцы Природные глины Каменный уголь Животное Отходы с/х Жиры, масла Классификация химического сырья Подготовка сырья и подводреагирующихвеществв зону реакции Химическиепроцессы Отвод продуктови непрореаги-ровавших веществ из зоны реакции 1 2 3 Основные стадии химического производства Уравнение реакции: N2 +3H2 2NH3 + 92кДж Оптимальные условия: 1) повышенное давление 2) t = 450-500С 3) катализатор Fe Принципы производства: 1) теплообмен 2) многократная циркуляция газов Дальше Производство аммиака Турбо-компрессор Исходная смесьгазов Колоннасинтеза Вода Вода Холодильник Газ Циркуля-ционный компрессор Сепаратор Циркуляционный газ Продукт на склад Схема установки, которую можно использовать в производстве аммиака и метанола Турбо-компрессор Исходная смесьгазов Колоннасинтеза Вода Вода Холодильник Газ Циркуля-ционный компрессор Сепаратор Циркуляционный газ Продукт на склад Дальше Схема установки, которую можно использовать в производстве аммиака и метанола Уравнение реакции: CO + 2H2 CH3OH + 111кДж Оптимальные условия: 1) повышенное давление 2)увеличение концентрации водорода в исходной смеси 3) t = 370-400С 4) катализатор «цинк-хромовый» 8Zn*Cr2O3*CrO3 Принципы производства: 1) теплообмен 2) многократная циркуляция газов Производство метанола Сырье для производствасернойкислоты СераS Железныйколчедан,или пирит,FeS2 Сульфидыцветныхметаллов:Cu2S,ZnS,PbS и др. СероводородH2S ГипсCaSO4*2H2O Дальше Производство серной кислоты(контактным способом) Концентрированная серная кислота Огарок Пыль Воздух Вода Серныйколчедан Печной газ Водянойпар Серная кислота Подогретыйгаз Очищенныйгаз Печной газ Сернаякислота Газ изконтактногоаппарата Олеумна склад 1-печь для обжига в кипящем слое;2-циклон;3-электрофильтр;4-сушильная башня;5-теплообменник;6- контактный аппарат;7-поглотительная башня. Дальше Производство серной кислоты: Дальше Производство серной кислоты Этапы производства:Получение оксида серы (4) 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2Очистка оксида серы (4) 2SO2 + O2 2SO3 + QОкисление оксида серы (4) в оксид серы (6)Получение серной кислоты гидратацией оксида серы (6) SO3 + H2O = H2SO4 + Q Оптимальные условия:определенная температура на каждом этапе;катализатор V2O5 .Принципы производства:механизация и автоматизация производственных процессов;создание оптимальных условий для протекания химических реакций;использование теплоты химических реакций. Дальше Производство азотной кислоты Этапы производства:подготовка аммиачно-воздушной смеси;окисление аммиака до оксида азота(2) 4NH3 + 5O2=4NO + 6H2O + Qокисление оксида азота (2) до оксида азота (4) 2NO + O2 2NO2поглощение азота (6) водой и получение азотной кислоты 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO 4NO2 + 2H2O + O2 4HNO3 + Q Катализатор Контактныйаппарат Окислительнаябашня Поглоти-тельнаябашня Мешалка H2O 2NO + O2 =2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO NH3+O2 Воздух NH3 Оптимальные условия:определенная температура на каждом этапе;определенное давление на каждом этапе;катализатор Pt .Принципы производства:принцип противотока;использование теплоты химических реакций. Дальше Производство чугуна Уравнения реакций: C + O2=CO2 + 402 кДж CO2 + C 2CO Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2Оптимальные условия:определенная температура (1850 С)Принципы производства:использование теплоты химических реакций;принцип непрерывности;полное и комплексное использование сырья. Доменная печь:1-загрузочноеустройство;2-колошник;3-шахта;4-распар;5-горн;6-регенератор. Воздух Воздух Доменный газ Доменный газ Производство чугунаДоменная печь Дальше Производство стали Уравнения основных реакций:2C + O2 2CO; 2Mn + O2 2MnOSi + O2 SiO2; 4P + 5O2 2P2O5S + O2 SO2; 2Fe + O2 2FeOC + FeO Fe + CO2; Si + 2FeO 2Fe + SiO2 Mn + FeO Fe + MnO 2P + 5FeO 5Fe + P2O5 Способы переработки чугуна в сталь Мартеновский Конверторный В электропечах Дальше Оптимальные условия:определенная температура (в зависимости от способа).Принципы производства:полное и комплексное использование сырья;использование теплоты химических реакций;принцип непрерывности. Мартеновская печь Электропечь Конвертор Способы переработки чугуна в сталь Применение безотходных и малоотходных технологий;Очистка отходов: фильтрация, пыле-, газоулавливание, обезвреживание, биологическая очистка, осаждение в специальных отстойниках, химические методы и другие способы;Посадка широколиственных пород деревьев вблизи источников загрязнений с ежегодным вывозом опада для захоронения. Охрана окружающей среды Выполнила выпускница 11 «Б» классаИгнатьева Лариса2008 год