W technologii chemicznej koszty surowca stanowią zazwyczaj bardzo duży procent ogólnych kosztów produkcji, sięgający niekiedy nawet 70%. Ważnym również zagadnieniem jest racjonalne wykorzystanie odpadów w wyniku czego następuje mniejsze zanieczyszczenie środowiska, zmniejszenie kosztów wytwarzania. Ustalając koncepcję technologiczną, należy przestrzegać zasad najlepszego wykorzystania surowców oraz racjonalnego wykorzystania produktów ubocznych.
Wartość uzyskiwanej wydajności, wynikająca ze stopnia przemiany w reakcji chemicznej, w odniesieniu do danego składnika jest miernikiem wykorzystania surowca.
Omawiając zasadę najlepszego wykorzystania surowców i produktów ubocznych należy uwzględnić:
- wpływ nadmiaru reagenta,
- regulowanie szybkości procesów głównych i ubocznych,
- usuwanie jednego z produktów reakcji,
- maksymalne wykorzystanie produktów ubocznych i odpadowych,
- regenerację materiału.
Nadmiar reagenta zwiększa szybkość reakcji i przesuwa równowagę reakcji odwracalnych w kierunku produktów. Najczęściej w nadmiarze stosuje się tańszy reagent.
Zasada przeciwprądu materiałowego zwiększa szybkość przenikania masy między stykającymi się fazami. Stosowana jest w układach wielofazowych i gdy fazy różnią się znacznie gęstościami (proces absorpcji). Współprąd materiałowy jest mniej korzystny i stosowany jest wyjątkowo.
Jeśli w środowisku reakcji zachodzi kilka procesów, to należy dobrać takie warunki, aby szybkość reakcji głównych była największa, a ubocznych najmniejsza. Można to często uzyskać, dobierając odpowiedni katalizator.
Usuwanie jednego z produktów ma największe znaczenie w przypadku reakcji odwracalnych. Praktycznie umożliwia całkowite wykorzystanie surowca.
Obok produktów głównych otrzymuje się produkty uboczne. Właściwe wykorzystanie produktów ubocznych, odpadowych zmniejsza koszty produkcji i zmniejsza zanieczyszczenie środowiska naturalnego. Przykładem jest wykorzystanie siarkowodoru, powstałego z odsiarczania olejów, do produkcji czystej siarki i kwasu siarkowego(VI).
Zasada regeneracji materiałów stosowana jest do surowców pomocniczych. W produkcji sody metodą amoniakalną amoniak jest regenerowany i zawracany do obiegu (rysunek 3).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"
18