koncepcję technologiczną metody

Należy podkreślić, że ostatecznym kryterium wyboru optymalnej koncepcji chemicznej są zawsze koszty procesu. Korzystne położenie stanu równowagi musi być powiązane z ekonomicznym sposobem rozdziału mieszaniny po redukcyjnej i uzyskaniem produktu o wymaganej czystości. Korzystna szybkość procesu powinna zapewnić wysoki stopień przemiany przy ograniczonym czasie przebywania w reaktorze.  Koncepcja technologiczna metody. Po zakończeniu prac nad koncepcją chemiczną metody i wyborem jej optymalnego wariantu należy podać sposób realizacji wybranego procesu w skali przemysłowej, czyli opracować koncepcję technologiczną metody.  Koncepcja ta, obejmuje następujące elementy:

·         Dobór rodzaju, kolejności i sposobu realizacji czynności jednostkowych układających się na proces przemysłowy,

·         Opracowanie schematu blokowego procesu,

·         Opracowanie bilansu masowego i cieplnego procesu,

·         Badania modelowe,

·         Dobór typów i wielkości aparatów i urządzeń,

·         Dobór tworzywa konstrukcyjnego,

·         Opracowanie schematu technologicznego procesu.

Dobór rodzaju, kolejności i sposobu realizacji czynności jednostkowych. Czynności jednostkowe (procesy i operacje jednostkowe) odpowiadające poszczególnym przemianom chemicznym i fizycznym tworzą kompleksowo proces technologiczny. Sposób prowadzenia czynności jednostkowych może być różny i uwzględniać:

·         Stosowanie różnych rodzajów aparatów, urządzeń i reaktorów  chemicznych,

·         Przeprowadzenie danej czynności jednostkowej w sposób ciągły, okresowy lub półprzepływowy,

·         Stosowanie współprądu, przeciwprądu lub prądu krzyżowego w ruchu masy i ciepła,

·         Stosowanie aparatów z mieszaniem doskonałym lub przepływem tłokowym,

·         Obieg otwarty lub recyrkulację reagentów.

Reaktor chemiczny stanowiący podstawowy element instalacji chemicznej może pracować w jednym z pięciu podstawowych układów aparaturowych jako :

·         Reaktor do procesów homogenicznych,

·         Reaktor do procesów heterogenicznych,

·         Reaktor z pojedynczym strumieniem produktu i rozdziałem mieszaniny po redukcyjnej,

·         Reaktor z rozdziałem substratów i produktów,

·         Reaktor z recyrkulacją.

Poszczególne elementy ciągu technologicznego mogą być połączone ze sobą jednym z następujących podstawowych układów (Rys. 1):

·         Szeregowym,

·         Równoległym,

·         Z obejściem  (z by-passami),

·         Z obiegiem (recyrkulacją),

·         Złożonym.

Połączenie szeregowe (kaskadowe) polega na tym, że cały strumień reagentów wyprowadzony z poprzedniego aparatu jest wprowadzony  do następnego. Przez każdy aparat strumień reagentów przechodzi tylko jeden raz.

Przy połączeniu równoległym strumień reagentów rozdziela się na wiele mniejszych strumieni masy wprowadzonych do poszczególnych aparatów układu.

Rezultat połączenia szeregowego zależy od typu aparatu (reaktora chemicznego).