Химия и производство

Содержание

Слайд 2

Содержание: Химическая промышленность Понятие Принципы Важнейшие составляющие химического производства Сырье Понятие

Содержание:

Химическая промышленность
Понятие
Принципы
Важнейшие составляющие химического производства
Сырье
Понятие
Классификация
Основные стадии химического производства
Производство аммиака
Производство метанола
Производство

серной кислоты
Производство азотной кислоты
Производство чугуна
Производство стали
Охрана окружающей среды
Конец
Слайд 3

Химическая промышленность Понятие Химическая технология – наука о наиболее экономичных методах

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.

Химическая промышленность – это отрасль народного хозяйства, производящая продукцию на основе химической переработки сырья.

Слайд 4

Научные принципы организации химических производств. Создание оптимальных условий проведения химических реакций

Научные принципы организации химических производств.

Создание оптимальных условий проведения
химических реакций
Полное и

комплексное использование сырья
Использование теплоты химических реакций
Принцип непрерывности
Защита окружающей среды и человека
Слайд 5

Важнейшие составляющие химического производства Аппаратура Сырье Энергия Вода (и другие вспомогательные материалы) ПРОИЗВОДСТВО

Важнейшие составляющие химического производства

Аппаратура

Сырье

Энергия

Вода
(и другие вспомогательные
материалы)

ПРОИЗВОДСТВО

Слайд 6

Сырье Понятие Сырьем называют природные материалы (природные ресурсы), используемые в промышленности

Сырье Понятие

Сырьем называют природные материалы (природные ресурсы), используемые в промышленности для

получения различных продуктов и еще не прошедшие промышленной переработки.

Вторичное сырье – это изделия,
отслужившие свой срок, или
отходы каких-либо производств,
которые экономически выгодно
снова переработать в химические
продукты.

Слайд 7

Классификация химического сырья ХИМИЧЕСКОЕ СЫРЬЕ Вода Горючее Растительное Нерудное Рудное Органическое

Классификация химического сырья

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

Слайд 8

Основные стадии химического производства Подготовка сырья и подвод реагирующих веществ в

Основные стадии химического производства

Подготовка
сырья
и подвод
реагирующих
веществ
в зону реакции

Химические
процессы

Отвод
продуктов
и непрореаги-
ровавших


веществ
из зоны
реакции

1

2

3

Слайд 9

Производство аммиака Уравнение реакции: N2 +3H2 2NH3 + 92кДж Оптимальные условия:

Производство аммиака

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

Слайд 10

Схема установки, которую можно использовать в производстве аммиака и метанола Турбо-компрессор

Схема установки, которую можно использовать в производстве аммиака и метанола

Турбо-компрессор

Исходная смесь
газов

Колонна
синтеза

Вода

Вода

Холодильник

Газ

Циркуля-
ционный


компрессор

Сепаратор

Циркуляционный газ

Продукт
на склад

Слайд 11

Схема установки, которую можно использовать в производстве аммиака и метанола Турбо-компрессор

Схема установки, которую можно использовать в производстве аммиака и метанола

Турбо-компрессор

Исходная смесь
газов

Колонна
синтеза

Вода

Вода

Холодильник

Газ

Циркуля-
ционный


компрессор

Сепаратор

Циркуляционный газ

Продукт
на склад

Дальше

Слайд 12

Производство метанола Уравнение реакции: CO + 2H2 CH3OH + 111кДж Оптимальные

Производство 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
Слайд 13

Производство серной кислоты (контактным способом) Сырье для производства серной кислоты Сера

Производство серной кислоты (контактным способом)

Сырье для
производства
серной
кислоты

Сера
S

Железный
колчедан,
или пирит,
FeS2

Сульфиды
цветных
металлов:
Cu2S,ZnS,
PbS и др.

Сероводород
H2S

Гипс
CaSO4*2H2O

Дальше

Слайд 14

Производство серной кислоты: Концентрированная серная кислота Огарок Пыль Воздух Вода Серный

Производство серной кислоты:

Концентрированная серная кислота

Огарок

Пыль

Воздух

Вода

Серный
колчедан

Печной газ

Водяной
пар

Серная кислота

Подогретый
газ

Очищенный
газ

Печной газ

Серная
кислота

Газ из
контактного
аппарата

Олеум
на склад

1-печь для

обжига
в кипящем слое;
2-циклон;
3-электрофильтр;
4-сушильная
башня;
5-теплообменник;
6- контактный
аппарат;
7-поглотительная
башня.

Дальше

Слайд 15

Производство серной кислоты Этапы производства: Получение оксида серы (4) 4FeS2 +

Производство серной кислоты

Этапы производства:
Получение оксида серы (4)
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3

+ 8SO2
Очистка оксида серы (4)
2SO2 + O2 2SO3 + Q
Окисление оксида серы (4) в оксид серы (6)
Получение серной кислоты гидратацией оксида серы (6)
SO3 + H2O = H2SO4 + Q

Дальше

Слайд 16

Оптимальные условия: определенная температура на каждом этапе; катализатор V2O5 . Принципы

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.
Слайд 17

Производство азотной кислоты Этапы производства: подготовка аммиачно-воздушной смеси; окисление аммиака до

Производство азотной кислоты

Этапы производства:
подготовка аммиачно-воздушной смеси;
окисление аммиака до оксида азота(2)
4NH3

+ 5O2=4NO + 6H2O + Q
окисление оксида азота (2) до оксида азота (4)
2NO + O2 2NO2
поглощение азота (6) водой и получение азотной кислоты
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
4NO2 + 2H2O + O2 4HNO3 + Q

Дальше

Слайд 18

Оптимальные условия: определенная температура на каждом этапе; определенное давление на каждом

Оптимальные условия:
определенная температура на каждом этапе;
определенное давление на каждом этапе;
катализатор Pt

.
Принципы производства:
принцип противотока;
использование теплоты химических реакций.

Катализатор

Контактный
аппарат

Окислительная
башня

Поглоти-
тельная
башня

Мешалка

H2O

2NO + O2
=2NO2

3NO2 + H2O
=
2HNO3 + NO

NH3+O2

Воздух

NH3

Слайд 19

Производство чугуна Уравнения реакций: C + O2=CO2 + 402 кДж CO2

Производство чугуна

Уравнения реакций:
C + O2=CO2 + 402 кДж
CO2 +

C 2CO
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
Оптимальные условия:
определенная температура (1850 С)
Принципы производства:
использование теплоты химических реакций;
принцип непрерывности;
полное и комплексное использование сырья.

Дальше

Слайд 20

Производство чугуна Доменная печь Доменная печь: 1-загрузочное устройство; 2-колошник; 3-шахта; 4-распар;

Производство чугуна Доменная печь

Доменная печь:
1-загрузочное
устройство;
2-колошник;
3-шахта;
4-распар;
5-горн;
6-регенератор.

Воздух

Воздух

Доменный газ

Доменный газ

Слайд 21

Производство стали Уравнения основных реакций: 2C + O2 2CO; 2Mn +

Производство стали

Уравнения основных реакций:
2C + O2 2CO; 2Mn + O2 2MnO
Si

+ O2 SiO2; 4P + 5O2 2P2O5
S + O2 SO2; 2Fe + O2 2FeO
C + FeO Fe + CO2; Si + 2FeO 2Fe + SiO2
Mn + FeO Fe + MnO
2P + 5FeO 5Fe + P2O5

Дальше

Слайд 22

Оптимальные условия: определенная температура (в зависимости от способа). Принципы производства: полное

Оптимальные условия:
определенная температура (в зависимости от способа).
Принципы производства:
полное и комплексное использование

сырья;
использование теплоты химических реакций;
принцип непрерывности.

Способы переработки чугуна в сталь

Мартеновский

Конверторный

В электропечах

Дальше

Слайд 23

Способы переработки чугуна в сталь Мартеновская печь Электропечь Конвертор

Способы переработки чугуна в сталь

Мартеновская печь

Электропечь

Конвертор

Слайд 24

Охрана окружающей среды Применение безотходных и малоотходных технологий; Очистка отходов: фильтрация,

Охрана окружающей среды

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.
Слайд 25

Сегодня я узнал (а)______________________________________ Я удивился (лась)_______________________________________ Теперь я умею _________________________________________

Сегодня я узнал (а)______________________________________
Я удивился (лась)_______________________________________
Теперь я умею _________________________________________
Я хотел (а)

бы __________________________________________

Рефлексия