Химические технологии

Химические технологии настолько прочно вошли в современную промышленность, что без них жизнь просто остановилась бы. Химические технологии обеспечивают многие производства сырьем, поэтому имеют исключительное значение.

Благодаря технологическим процессам с применением химических реакций стало возможным производство многих веществ и материалов, способных эквивалентно заменить природные аналоги, но со значительно меньшими затратами на добычу сырья и производство конечного продукта.

Теоретические основы химической технологии

Основа химических технологий заключается в том, чтобы посредством химического процесса превратить одно вещество в другое. Тем не менее, не всегда конечным продуктом является новое вещество.

К химическим технологиям относятся не только процессы с применением химических реакций (например, в первичной нефтепереработке). Но не всегда процессы, связанные с химическими превращениями, основаны на химических технологиях (металлургия).

К научным областям химических технологий относятся:

  • основной неорганический синтез (производство кислот, щелочей, солей, минеральных удобрений);

  • основной органический и нефтехимический синтез (крупнотоннажное производство полимеров, химического волокна, органических кислот, спиртов, эфиров, гликолей);

  • тонкий органический синтез (фармацевтика, производство реактивов и средств защиты растений);

  • переработка растительного и животного сырья (деревообработка, производство бумаги и биотоплива, пищевая промышленность);

  • биотехнологии (кормовые дрожжи, аминокислоты, ферменты, антибиотики);

  • утилизация отходов;

  • технологическое воздействие на некоторые виды природных систем (лесные пожары, внутрипластовые возгорания нефти).

Энерго- и ресурсосберегающие процессы и аппараты химических технологий

Энерго- и ресурсосберегающие процессы и аппараты химических технологий включает в себя разработку, внедрение и эксплуатацию энергосберегающих, экологически безопасных технологий в производстве:

  • ядерного горючего;

  • неорганических веществ;

  • продуктов основного и тонкого синтеза (органического и неорганического);

  • продуктов переработки нефти, газа и твердого топлива;

  • микробиологического синтеза;

  • производства лекарственных препаратов, пищевых продуктов;

  • методы обращения с различными отходами производств.

Технология аналитического контроля химических соединений

Технология аналитического контроля химических соединений направлены на определение химического состава вещества, его соответствия установленным стандартам и нормам.

Специалисты в данной области занимаются контролем качества пищевых продуктов, лекарственных препаратов, анализом питьевой воды, воздуха и почвы.

Технологи:

  • проводят оперативное обнаружением ядов и наркотических веществ;
  • определяют степени экологичности промышленных и геологических объектов;
  • занимаются проведением криминалистической экспертизы.

Результаты такой работы актуальны, чтобы контролировать технологические процессы на производствах, качество получаемого сырья. Исследования необходимы для проведения научных экспериментов на производствах.

Технология химического производства

Химическое производство специализируется на выпуске продукции разных сфер. В связи с этим используются и соответствующие технологии, связанные с химическими процессами.

Многие технологические процессы связаны с производством органических и неорганических соединений.

Предприятия химического производства производят каучуки, смолы, лакокрасочную продукцию, лекарственные препараты, щелочи, аммиак, кислоты, металлические сплавы.

Главное преимущество химической промышленности заключается в том, что она способна дать другим отраслям промышленности продукт, который по себестоимости исходного сырья и затраченной энергии значительно дешевле, чем его аналог, изготовленный из натуральных материалов.

В то же время, продукт химического генезиса практически не уступает натуральному ни по качеству, ни по свойствам, а иногда даже превосходит его.

Внедрение в химическую промышленность малоотходных технологий

Создание малоотходных технологий необходимо для развития отрасли в целом. Малоотходные технологии связаны и с более рациональным использованием сырья, в том числе и вторичного, что даст возможность получить максимальную прибыль при незначительных затратах на сырье. Малоотходные технологии способны заменить некоторые дорогие виды сырья.

Помимо экономической выгоды, малоотходные и безотходные технологии принесут большую пользу экологической ситуации, поскольку на утилизацию пойдет гораздо меньший объем вещества. С этой точки зрения, особенно актуальными являются малоотходные технологии для предприятий цветной металлургии, где из хвостов часто добывают сопутствующие редкие металлы. Конечно, это возможно только при должном уровне оборудования и аналитической техники. Такой способ переработки руд значительно повысил ценность комплексных руд и уменьшил объем хвостов.

Тонкие химические технологии

Тонкие химические технологии изучают направления тонкого органического и неорганического синтеза, полимерных материалов, переработки углеводородного и твердого топлива, производство лекарственных препаратов, биохимические технологии.

В вузах Москвы и Санкт-Петербурга проводится подготовка специалистов по данному направлению, работают научно-исследовательские институты, которые занимаются разработкой фундаментальных и практических проектов.

Химическая технология органических и неорганических веществ

Химическая технология органических веществ – это направление, связанное с формированием технически модернизированных и экономически выгодных способов и приемов обработки природных ресурсов и полупродуктов в продукты для ежедневного использования и материалы производства.

Химическая технология имеет два ответвления:

  • переработка органических веществ;
  • переработка неорганических веществ.

К переработке органических веществ: изготовление кислот, соды, аммиака, металлов, щелочей, солей, минеральных удобрений.

Переработка неорганических веществ включает переработку пластмасс, красителей, спиртов, каучуков, альдегидов.

Главные направления развития химической технологии – это:

  • эффективное использование энергии реакций;

  • формирование безотходных процессов;

  • усовершенствование плазмохимических операций, лазерного оборудования, радиационных и фотохимических процессов.

Отдельного внимания заслуживают биохимические технологии, с помощью которых можно решить задачи синтеза жиров и белков, использования диоксида углерода.

Химические технологии энергонасыщенных материалов и изделий

Химические технологии энергонасыщенных материалов и изделий – одно из направлений обучения в вузах на химических факультетах, после которого студент получает специальность химика или химика-технолога.

После обучения, специалисты данного профиля:

  • занимаются организацией эффективных и безопасных материалов;

  • координируют работу на производствах этого профиля;

  • совершенствуют процесс синтезирования энергоемких структур и материалов;

  • осуществляют проекты по созданию новых продуктов и производственных систем.

Технологи могут проводить экспертную оценку аварийных ситуаций и чрезвычайных происшествий на производствах энергосберегающих продуктов и материалов, разрабатывать методы по их ликвидации и минимизации последствий подобных аварий.

Химические технологии: кем работать по специальности

После окончания высших учебных заведений по специальности «Химические технологии» выпускники бакалавриата и магистратуры работают инженерами-технологами, химиками на производствах и в научных институтах.

Большой спрос имеет профессия химика-технолога, которая востребована:

  • на предприятиях химической, пищевой, текстильной промышленности;

  • на нефтеперерабатывающих заводах;

  • на фабриках по производству химических волокон.

Естественно, в каждой отрасли есть свои нюансы, которые специалист-химик обязан знать, но зачастую знакомится с ними в процессе работы.

Новые химические технологии на выставке

Одним из масштабных мероприятий, на котором собираются представители всех направлений химической отрасли, является выставка «Химия» ЦВК «Экспоцентр».

На выставке представлены химические аппараты, необходимые для гидромеханических, тепловых, массообменных и химических процессов, измерительные приборы, технологии для производства неорганических веществ (минеральных удобрений, катализаторов, строительных, огнеупорных и теплоизоляционных материалов) и многое другое.


Читайте другие наши статьи:

Химическая продукция
Химическое лабораторное оборудование
Селекция и биотехнология