Химико-технологический процесс (ХТП) – это тсочетание связанных друг с другом и проводимых в определённой последовательности химических, физико-химичесикх, физических и механических операций с целью получения из сырья готовой продукции.
В общем случае ХТП состоит из трёх последовательных стадий:
I. Подготовка сырья к химической переработке;
А1 ® А
II. Химическое превращение подготовленного сырья в продукты реакции по двум возможным схемам:
А ® В,
А ® D или А ® В
А ® D
III. Выделение целевого продукта из реакционной смеси и его очистка:
В ® B1 и D ® D1
A1 – сырьё до подготовки; A – подготовленное сырьё; В+D – реакционная смесь; В1 – выделенный целевой продукт; D1 – побочный продукт.
Из трёх стадий ХТП первая и третья представляют физические процессы, вторая стадия – химический процесс. Эффективность его осуществления требует соблюдения некоторых условий. Поэтому для каждого конкретного ХТП разрабатывается технологический режим.
Технологическим режимом называется совокупность параметров, обеспечивающих устойчивое и максимально эффективное проведение ХТП.
Параметром технологического режима называют величину, характеризующую какое-либо устройство или режим работы аппарата, используемую в качестве основного показателя их действия (протекания).
К основным параметрам ХТП относятся: температура, давление, концентрация реагентов, активность катализатора, время контактирования реагентов, объёмная скорость потока реагентов, сила тока, напряжение и т.д.
Среди параметров процесса различают экстенсивные, зависящие от количества вещества (например, объём) и интенсивные, не зависящие от количества вещества (например, температура, давление, концентрация). Наиболее важными в ХТП являются интенсивные параметры.
Оптимальные условия ведения процесса – это сочетание основных параметров, позволяющее получить наибольший выход продукта с высокой скоростью или обеспечить наименьшую себестоимость при соблюдении условий рационального использования сырья и энергии и минимизации возможного ущерба окружающей среде.