Виды энергии
Наиболее широкое практическое применение в промышленности имеют электрическая, ядерная, тепловая, химическая и др. виды энергии. Вид применяемой энергии зависит от технологического процесса. Электрическая энергия ‑ наиболее универсальный вид энергии. Источником ее является энергия воды на ГЭС и превращение тепловой энергии, полученной в результате сгорания топлива (ТЭЦ) или в результате ядерных реакций (АЭС), в механическую, а затем механической в электрическую. Электроэнергия на химических предприятиях используется для осуществления электрохимических (электролиз растворов и расплавов), электротермических (плавление, нагревание, синтезы при высоких температурах и т. д.), электромагнитных процессов. В промышленности нашли применение процессы, связанные с использованием электростатических явлений (осаждение пылей и туманов, электрокрекинг углеводородов и др.), электронноионные явления, применяемые для контроля и автоматизации химических производств. Особенно широко в химической промышленности используется превращение электрической энергии в механическую, которая необходима главным образом для физических операций ‑ дробления, измельчения, смешения, центрифугирования, работы вентиляторов, компрессоров, насосов и пр. Тепловая энергия в химической промышленности применяется, во-первых, для осуществления разнообразнейших физических процессов, не сопровождающихся химическими реакциями ‑ нагрева, плавления, сушки, выпарки, дистилляции и т. п. Кроме этого, большое количество тепловой энергии затрачивается на нагрев реагентов для проведения эндотермических химико-технологических процессов. Внутриядерная энергия, выделяемая при различных превращениях атомных ядер или при синтезе ядер водорода в ядра гелия, используется для производства электрической энергии на атомных электростанциях. Большое распространение получают радиационно-химические процессы, в которых радиоактивные излучения используются для осуществления химических реакций. Химическая энергия, выделяющаяся в результате экзотермических химических реакций, служит ценным источником тепла для обогрева реагентов, используемых для проведения реакции. Химическая энергия применяется в гальванических элементах и аккумуляторах, где она преобразуется в электрическую. Световая энергия используется для осуществления различных фотохимических реакций: синтеза хлористого водорода из элементов, галоидирования органических соединений и других процессов. Фотоэлектрические явления, в которых происходит превращение световой энергии в электрическую, нашли применение для автоматического контроля и управления технологическими процессами. Источники энергии, используемой на промышленных предприятиях, могут быть различными. Они могут оцениваться по характеру энергетических ресурсов, энергетической ценности, запасам. По характеру энергетические ресурсы делятся на невозобновляемые и возобновляемые. К невозобновляемым источникам энергии относятся уголь, нефть, сланцы, природный газ, которые после их использования не могут быть воспроизведены. Гидроэнергия, растительное топливо, энергия ветра, солнечная энергия относятся к непрерывно возобновляемым источникам энергии. Энергетическая ценность отдельных источников энергии определяется количеством энергии, которое можно получить при их использовании. Для топлив, например, энергетическая ценность характеризуется количеством квт× ч, получаемых при полном использовании теплоты сгорания одного килограмма или кубического метра данного топлива, например энергетическая ценность каменного угля составляет 8, 0 кВт× ч/кг, а природного газа – Практическое использование энергетических ресурсов определяется прежде всего запасами, а также их географическим положением, доступностью использования, возможностью трансформации энергии и передачи ее на расстояния и рядом других факторов. Размещение химических предприятий, отличающихся большими масштабами потребления энергии, зависит от наличия дешевого топлива и электрической энергии. В этой связи следует отметить роль местных видов топлива, которые, как правило, обходятся дешевле дальнепривозных. Однако в некоторых случаях использование транспортируемого на дальние расстояния по трубопроводам газа более рентабельно, чем использование местных топлив.
|
