Apa este cel mai căutat după resurse naturale - studopediya

Apă și Inginerie Chimică

Apa. Caracteristicile apelor naturale

Sursa de apa - hidrosfera, inclusiv apa oceanului mondial, atmosfera, râuri, lacuri, ape freatice. Volumul hidrosfera este 1389000000 km 3. Este nevoie de aproximativ 3/4 din suprafața pământului. Din cantitatea totală de apă 1350 3 milioane de kilometri (peste 97,2%) - apa oceanic.

Apele naturale pe baza originii lor pot fi împărțite în mai multe tipuri.

1. Apă atmosferică. cade sub formă de ploaie și zăpadă. apa atmosferică conține o cantitate minimă de impurități, în principal, sub formă de gaze dizolvate (oxigen, dioxid de carbon, uneori sub formă de oxizi de azot și sulf - „ploi acide“).

2. Apa de suprafață - este apă în râuri, lacuri, mări și oceane. Compoziția tratamentului de suprafață includ diverse minerale și materii organice. Natura și concentrarea materiei organice depinde de condițiile climatice și geografice, precum și nivelul de dezvoltare industrială în acest domeniu și de alți factori.

Prima sursă de alimentare cu apă a întreprinderilor industriale sunt apele de suprafață și subterane. Pentru apele de suprafață includ râuri, lacuri, rezervoare artificiale și canale. În primul rând utilizate pentru utilizarea industrială a râului.

dezvoltarea industrială, traducerea agriculturii pe o bază industrială, creșterea urbană contribuie la consumul continuu de apă. omenirea consumă zilnică de până la 7 miliarde de tone de apă, care corespunde cu greutatea cantitatea totală de minerale produse într-un an. Principalii consumatori de apa sunt chimice, petrochimice, industria celulozei și hârtiei, metalurgie feroase și neferoase, energie, îmbunătățiri funciare.

De exemplu, în preparat:

- 1 t de aluminiu consumă 1500 de tone de apă;

- 1 t viscoză mătase - 2500 m 3 de apă;

- 1 tona de amoniac - 1500 m 3 de apă.

Apa joacă un rol important în diverse industrii și în casă.

Acest lucru se datorează proprietăților complexului de apă, disponibilitatea, ușurința de utilizare.

În industria chimică, apa este folosită în mod direct pentru funcțiile de proces ca un agent termic și:

a) apa este materia primă și de reactant. direct implicat în reacțiile chimice de bază, de exemplu, în producerea hidrogenului. sulfuric. acid azotic și acid fosforic în reacțiile de hidratare și hidroliză;

b) un solvent universal apă v permite efectuarea multor reacții chimice la viteză mare în soluțiile;

c) se utilizează apă în diferite metode de preparare umedă hranei: flotație, separare gravitațională, materiale pulping vrac.

În cantități foarte mari de apă utilizate ca agent de răcire. Acest lucru se datorează capacității de căldură mare de apă, disponibilitatea și siguranța în utilizare.

- reacția dintre masa încălzită ca urmare a reacțiilor exoterme;

- produse gazoase și lichide de capăt.

Abur sau apă caldă încălzită substanțe care interacționează:

- pentru a accelera reacțiile; sau costuri de compensare a căldurii pentru procesele endoterme;

- pentru a transfera materiale de la un stat la altul.

Schimbul de căldură între substanțele și apa pot fi efectuate la contactul lor direct.

In cele mai multe cazuri, căldura este transferată prin peretele metalic dintr-o varietate de dispozitive, numite schimbătoare de căldură. frigidere. încălzitoare.

Industria chimica - cel mai mare consumator de apă. uzine chimice moderne și rafinării de petrol cheltuiesc milioane de metri cubi de apă pe zi.

Clasificarea apei pentru scopul propus este prezentată în Figura 2.1. Distinge următoarele specii de apă industrială.

Fig. 2.1. Clasificarea apei pentru scopul propus

Apa de răcire utilizată pentru răcirea produselor lichide și gazoase în schimbătoarele de căldură. Apa nu este în contact cu fluxul de material.

Apa de proces este divizat la rândul său, în formatoare de habitat. și reacția a fost spălată. apă formatoare Mediul este utilizat pentru dizolvare și formarea de noroaie (suspensii) în timpul produse de îmbogățire Hydrotransport și reziduuri; se spală cu apă - gaz de spălare (absorbție) lichid (extracție) și produse solide; reacție - ca reactiv, precum și prin distilare azeotropă. Apa de proces este în contact direct cu produsele de proces.

Energia utilizată la prepararea vaporilor de apă (generatoare de abur pentru energie) și ca fluid de lucru cu transferul de căldură de la sursa la consumator (apă caldă). În industria chimică internă consumul total de apă a ajuns la 9 km3 / an. Aproximativ 74% din apa folosită de către industria este cheltuită pentru răcirea echipamentului de proces. Restul de apă este utilizat în principal în procesele tehnologice de producție, care îndeplinește funcția de reactiv chimic, un agent de extracție, absorbant, solvent, mediu de reacție agent de transport de alimentare în cazane de recuperare.

În rafinării de petrol și industria petrochimică cantitate mare de apă (până la 90-95%) este utilizat pentru răcirea și condensarea produselor prelucrate în schimbul aparatelor de căldură, pentru a încălzi cazane de recuperare. Aproximativ 5-10% din apa consumata de aceste companii ca un produs de solvent sau de spălare.