5378219574

Zasada najlepszego wykorzystania rożnie potencjałów jest to główna zasada. Polega ona na jak najlepszym wykorzystaniu siły napędowej, gwarantującej szybki przebieg procesu

V_p - szybkość procesu (np. szybkość reakcji chemicznej, wymiany ciepła, dyfuzji), k - współczynnik proporcjonalności,

Si - siła napędowa (np. różnica stężeń substancji, różnica temperatur, różnica potencjałów elektrycznych, różnica ciśnień),

Op - opór (np. dyfuzyjny, termiczny, tarcia).

Należy pamiętać, że szybkość całej przemiany równa się szybkości jej najwolniejszego etap. Z powyższego wzoru wynika, że szybkość procesu rośnie wraz ze wzrostem siły napędowej i zmniejszaniem oporu.

Zasada najlepszego wykorzystania surowców jest niezwykle ważnym zagadnieniem zarówno technologicznym jak i ekonomicznym. Ma ono również duże znaczenie dla ochrony środowiska naturalnego.

Można to osiągnąć poprzez:

-    stosowanie nadmiaru reagenta w stosunku do ilości potrzebnej teoretycznie.

Dzięki temu możemy zwiększyć szybkość reakcji i przesunąć stan równowagi. Należy pamiętać, że nadmiarowy reagent powinien być tani lub podlegać recyrkulacji, czyli zawracany do produkcji.

-    stosowanie przeciwprądu materiałowego.

Stosujemy go, gdy występuje granica rozdziału faz a fazy różnią się gęstościami uzyskując dzięki temu dużą szybkość przenikania masy. np. wieża absorpcyjna HC1, ekstrakcja ciecz-ciecz, ługowanie ciał stałych.

gaz

Rys. 3. Przykład przeciwprądu materiałowego (absorpcja gazu w cieczy)

-    maksymalne ograniczenie reakcji ubocznych

Uzyskujemy przez stosowanie odpowiednich (selektywnych) katalizatorów, typów reaktorów, parametrów procesu.

-    regeneracja i zawracanie reagentów

Przykładem może być regeneracja amoniaku oraz dwutlenku węgla w produkcji sody metodą Solvaya (rys. 1).

-    wykorzystanie produktów ubocznych i odpadkowych

Przykładem może być otrzymywanie wodoru H2 z gazu ziemnego (metanu CH4) do produkcji amoniaku NH3. Produktem ubocznym jest tutaj tlenek węgla CO a odpadkowym dwutlenek węgla CO2.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

9