Учебное пособие дпя студентов спещмицьности "Т| ГИя неорганических веществ* по курсу "Введение в альность*. Освещаются современное состояние, задачЦ направления развития химической промышленности нического синтеза. Дается характеристика сьфьевых сов, энергетики и технологии производства важнейших дуктов основной химической промышленности. Привой сведения об аппаратуре, экономике, охране труда, стру ре предприятий. Показана взаимосвязь подготовки инжеда ров химиков-технолбгов в вузе с их будущей работой - ке предприятиях, в научно-исследовательских и проектных институтах.
Книга будет полезной также студентам университето! при изучении общей химической технологии и учащимся химико-технологических техникумов. - Библ. *. 258.
П 20502-207' 47_77 6П7.2
М304(05) -7,6 .
ПРЕДИСЛОВИЕ
s"
Курс "Введение в специальность" включен в учебные планы вузов, с 1974 г. для ознакомления студентов первого курса с избранной специальностью и организацией учебного процесса. Учебники для специальности "Технология неорганических веществ" по данному курсу отсутствуют. Это и побудило авто -ров создать пособие для студентов специальности "Технология неорганических веществ* химико-технологических вузов и факультетов. .. '.
Цель его - дать студентам-первокурсникам и абитуриентам представление о совокупности технологических дисциплин, которые им предстоит изучать в вузе, и их взаимосвязи с инженерными, общенаучными и экономическими дисциплинами, а также с практической деятельностью инженера-технолога — буду — щего специалиста по технологии неорганических веществ.
В пособии изложены следующие вопросы: отрасль промыш -ленности, в которой будут работать специалисты данного про-филя, место этой отрасли в народном хозяйстве, ее значение , история и перспективы развития, важнейшие виды продукции предприятий основной химической промышленности, области ее применения и масштабы производства в СССР и ведущих зарубежных странах, сырьевая и энергетическая база отрасли, взаимосвязь ее с другими отраслями, неорганическая, физическая химия, процессы и аппараты химических производств, экономика химико-технологических процессов и ее показатели, охрана труда и окружающей среды, обязанности инженера химика-технолога, круг решаемых им вопросов, роль его на предприятии,в проектной организации или научно-исследовательском институте; кроме того, в пособии приведены сведения 6 некоторых круп -нейших предприятиях основной химии, исследовательских и• проектных институтах Советского Союза, освещены вопросыорганизации учебного процесса, содержание и целенаправленность Учебного плана, связь изучаемых дисциплин с нуждами практи- • ческой деятельности.
Главы 1 и 2 подготовлены В.В. Печкоаским, А. И. Тете-Ревковым и Е.Д. Дзюбой, главы 3,4 написаны А,И.Тетв-Ревковым и В. В. Печковским, главы 5-7 - Е. Д.Дэю -
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие............................ 3
Введение .............'................ 4
Глава 1. РАЗВИТИЕ ОСНОВНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
1.1. Химическая технология как наука и ее
задачи.........................14
1.2. История развития основной химической промышленности................... 19
1.3. Виды продукции основного неорганического синтеза и масштабы ее производства в СССР
и за рубежом....... .............. 27
1.3.1. Минеральные удобрения............27
1.3.2. Серная кислота ............... . 32
1.3.3. Аммиак и азотная кислота.........,33
.1.3.4. Фосфорная кислота и фосфорные соли .... 35
1.3.5. Кальцинированная и каустическая
сода..................... . 36
1.4. Основы стандартизации химической продукции . . 37
1.5. Основные направления в развитии химической
технологии и техники
38
Глава 2. СЫРЬЕ И ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
к
2.1. Характеристика и запасы важнейших видов
сырья для основной химической промышленности 40
2.1.1. Сырье для производства серной
кислоты ......... ..... ...... 41
-2.1.2. Сырье азотной промышленности ....... 44
2.1.3. Фосфатное сырье .............. . 45
2.1.4. Сырье калийной промышленности ...... 47
2.1.5. Сырье содовой промышленности ....... 49
<
2.2. Комплексное использование сырья ......... 50
2.3. Вода в химической промышленности........54
2.4. Виды в источники энергии,применяемой
в химической промышленности...........57
Глава 3. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ. ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
3.1. Классификация основных процессов химической технологии и химического оборудования......61
3.2. Системы размерностей............... 62
3.3. Механические процессы и машины
химических производств..............63
3.4. Гидромеханические процессы и оборудование ... 65
3.5. Тепловые процессы и аппараты..........73
3.6. Массообменные процессы и аппараты.......76
3.7. Химические процессы и аппараты ..........85
3.7.1. Равновесие химических реакций ..... 85
3.7.2. Кинетика химических реакций ...... ,86
3.7.3. Оптимальный технологический
процесс...... . ............. 88
3.7.4. Аппаратура химических процессов.....90
3.8. Общие принципы анализа и расчета
химической аппаратуры ............., 98
3.8.1. Материальный баланс............ 99
3.8.2. Энергетический баланс . . . .......". 100
8.8.3. Общие методы расчета химической аппаратуры . ................ 101
3-8.4. Моделирование химико^технологических
процессов..................Ю4
3.9. Основные требования, предъявляемые к химической аппаратуре..............106
3.10. Материалы химического машиностроения .... 107
3.11. Классификация технологических схем ..... 108
Глава 4. ТЕХНОЛОГИЯ ВАЖНЕЙШИХ ПРОДУКТОВ ОСНОВНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
4.1. Технология серной кислоты ...... ...... 110
4.1.1. Обжиг колчедана...............< 113
4.1.2. Физико-химические основы л контактного способа производства
серной кислоты...............116
4.1.3. Схема производства серной кислоты контактным способом........... . 118
4.1.4. Пути совершенствования сернокислотной промышленности......124
4.2. Производство фосфорной кислоты......... 124
4.2.1. Взаимодействие природных фосфатов
с серной кислотой .............. 127-
4.2.2. Технологическая схема получения экстракционной фосфорной кислоты ..... 129
4.2.3. Перспективы развития производства экстракционной фосфорной кислоты . . . . . 132
4.3. Производство азотной кислоты..........133
4.3.1. Физико-химические основы получения азотной кислоты...............135
4.3.2. Комбинированная установка для
получения азотной кислоты.........138
4.4. Синтез аммиака...................142
4.4.1. Получение азота и водорода........ • 144
4.4.2. Очистка азотоводородной смеси .......149
4.4.3. Физико-химические основы синтеза аммиака...................151
4.4.4. Технологическая схема получения
аммиака................... 152
4.5. Производство удобрений.............. . 153
.•*'
4.5.4. Производство азотных удобрений.....154
4.5.2. Взаимосвязь .цехов азотно-тукового комбината................. . 164
4.5.3. Фосфорные удобрения............ 165
4.5.4. Калийные удобрения.............174
4.6.5. Комплексные удобрения............182
• . i
4,6. Производство щелочей................189
4.6.1. Производство кальцинированной
соды................... .. • 188
4.6.2, Производство едкого натра......... 196
Глава 5. ОХРАНА ТРУДА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ
ОСНОВНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
5.1. Охрана труда, противопожарная техника, производственная санитария ............ 199
5.2. Охрана окружающей среды.............- 203
5.3. Очистка и рекуперация промышленных
выбросов....................... 205
5.3.1. Очистка газов от пыли и туманов .... .203
5.3.2. Очистка-промышленных газов от сернистого ангидрида , ...... ..... 206
5.3.3. Очистка промышленных газов от
окислов азота............... . 210
.5.3.4. Очистка промышленных газов от
окиси углерода............... 211
5.3.5. Очистка газов от фтора......... 212
5.3.6. Очистка сточных вод ............. 214
5.3.7. Утилизация твердых отходов ........ 217
Глава 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ В ОСНОВНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
6.1. Капитальные затраты . . .V...........220
6.1.1. Выбор района строительства ........ 224
6.1.2. Выбор сырьевой и топливно-энергети-
4 ческой базы .................225
6.1.3. Обоснование производственной
мощности................... 226
'%
6.2. Структура себестоимости продукции....... 227
6.3: Механизация и автоматизация
химических предприятий................ 230
6.4. Концентрация, специализация и комбинирование химических предприятий ......... .232
Глава 7. СТРУКТУРА ПРЕДПРИЯТИЙ ОСНОВНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
7.1. Проектирование и строительство предприятий химической промышленности............235
7.2. Основные подразделения химических предприятий ................. ..... 237
7.3. Крупнейшие заводы Советского Союза по технологии неорганических веществ и минеральных удобрений............... 240
7.3.1. Азотно-туковые предприятия........241
7.3.2. Заводы по производству фосфорных
и сложных удобрений............244
7.3.3. Предприятия по производству
калийных удобрений............. 246
7.3.4. Заводы содовой промышленности......248
7.4. Важнейшие научно-исследовательские и проектные институты основной химической промышленности................... 248
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................... 251
ЛИТЕРАТУРА.......................". . . 258
Цена: 150руб.
