150272 (Енргоносії та їх характеристика), страница 2

Переробні, обробні та інші галузі промисловості мають потребу в усіх видах енергії. Показником енергомісткості того чи іншого технологічного процесу є витрата енергії на одиницю отриманої продукції (наприклад, 1 т, 1 м). Цей показник на різних підприємствах різний, навіть коли це однакова продукція. Дуже енергомісткими є продукція чорної, кольорової металургії та електрохімічних підприємств. Незначною енергомісткістю характеризуються біохімічні, деякі фізико-хемічні (наприклад, адсорбція, мембранізація), хімічні (отримання деяких видів мінеральних. добрив) та інші процеси. Наприклад, виробництво 1 т алюмінію потребує майже 20000 кВтгод. електроенергії, 1 т магнію 18000 кВтгод, 1 т фосфору у середньому 15000 кВтгод., 1 т амоніачної селітри - 10 кВтгод.

Чим менше енергії витрачається на виробництво одиниці продукції, тим менша собівартість продукції і, навпаки, у процесі виробництва металів, фосфору, хлору - це одна з головних статей затрат.

Зменшити енергомісткість продукції можна різними шляхами: використанням вторинних енергоресурсів, удосконаленням технологічного обладнання, заміною енергомістких технологічних процесів процесами незначної енергомісткості, кращим підготовленням сировини до перероблення тощо.

1. Використання вторинних енергоресурсів. Продукція, що виходить з реактора, у більшості випадків, нагріта до високої температури. Теплоту продукції можна використати для попереднього нагрівання сировини, яка надійде в той самий реактор. Теплообмін між нагрітою продукцією і холодною сировиною відбувається в агрегатах, які називають рекуператорами, регенераторами, теплообмінниками. Рекуператором (від лат. "recuperator" - той, що отримує назад) називають теплообмінний апарат, в якому обмінюються теплотою продукція та сировина.

Обмінювання теплотою відбувається через стінки апарата (рекуператора), в якому сировина і продукція рухаються назустріч. Наприклад, у процесі виробництва сірчаної кислоти: газ SО₂, нагрівають теплотою, яку віддає йому у рекуператорі газ SО₃, що виходить із контактного апарата.

Регенератором (від лат. "regenero" - відновлюю) називають теплообмінний апарат, який складається з одної або кількох камер, викладених вогнетривкою цеглою, для вловлювання та використання теплоти вихідних газів.

Регенератори використовують для вловлювання і використання теплоти газів. Наприклад, у мартенівських печах регенератори служать для нагрівання газового палива та повітря теплотою пічних газів, які прямують до димаря. Спочатку пічні гази нагрівають камеру викладену вогнетривкою цеглою до температури 1100-1200°С, а потім холодне повітря та газове паливо нагріваються теплотою, яку вони забирають у вогнетривів, і так почергово. Щоб наблизити періодичний процес до безперервного, потрібно мати два-три регенератори.

Теплоту отриманої продукції використовують також для висушування, випаровування, дистиляції, опалювання та інших потреб підприємства.

1. Удосконалення обладнання. Через недосконалість обладнання велика кількість енергетичних ресурсів втрачається або використовується нераціонально. У кожному технологічному процесі існують різні шляхи вдосконалення технологічного обладнання та раціонального використання вторинних енергоресурсів. Так, у ході електрохімічних процесів витрати електроенергії зменшаться, якщо вдосконалити

2. апарати, контакти підведення електричної енергії та зменшити відстань між електродами. У дугових печах зменшення витрат електроенергії досягається збільшенням кількості електродів і поліпшенням конструкції електричних печей. Раціональніше використовується теплота газів у мартенівських двованних печах, ніж в однованних.

3. Заміна енергомістких технологічних процесів ощадливими процесами. Зменшити енергомісткість технологічних процесів можна заміною їх на каталізні чи інші процеси, для виконання яких потрібні менші витрати енергії або застосуванням ультразвуку, магнітного поля, вакууму тощо. Наприклад, високотемпературний крекінг нафтопродуктів замінили на каталізний.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Дубровська Г. М., Ткаченко А. П. Системи сучасних технологій: Навч. посібник/За ред. к.т.н., доцента, члена-кореспондента Академії будівництва України А. П. Ткаченка. – К.: Центр навчальної літератури, 2004. – 352 с.

2. Желібо Є. П., Анопко Д. В., Буслик В. М., Овраменко М. А., Петрик Л. С., Пирч В. П. Основи технологій виробництва в галузях народного господарства: Навч. посібник. – К.: Кондор, 2005.

3. Збожна О. М. Основи технології: Навчальний посібник. – Вид. 2-ге, змін. і доп. – Тернопіль: Карт-бланш, 2002.

4. Остапчук М. В., Рибак А. І. Система технологій (за видами діяльності): Навчальний посібник. – К: ЦУЛ, 2003. – 888 с.

5. Савінов Б. Г., Кудрицька С. Ю. Хімічна технологія. – К.: Вища школа, 1973.

6. Хубка В. Теория технических систем. – М.: Мир, 1987.