Что значит химическая технология

Современная химическая технология: описание, процессы и аппараты

Химическая технология – это наука о максимально выгодных с экономической точки зрения способах и методах производства из природного сырья определенных продуктов.

Способ производства предполагает сумму операций, в результате которых сырье от своего начального состояния доходит до стадии готового продукта.

Важные моменты

Химическая технология является основой развития экономики общества. Способы производства, без которых его невозможно представить, суммируются из последовательности действий, которые протекают в аппаратах и машинах.

Совокупность операций именуется технологической схемой. Чаще всего в химических реакторах — аппаратах — одновременно осуществляются тепловые, гидравлические, диффузионные взаимодействия.

Выделяется механическая и химическая технология. Механическая связана с рассмотрением процессов, предполагающих изменение внешнего вида и формы. При этом допустима корректировка физических свойств материала. Химическая технология предполагает существенное преобразование свойств, состава, внутреннего строения вещества. К примеру, литейный процесс является механической технологией, но в ходе литья металлов осуществляются также и химические взаимодействия.

Значимость для технического прогресса

Химия и химическая технология обеспечивают экономику существенным количеством разнообразных продуктов. Без них трудно представить себе полноценную жизнь современного общества. В ходе химической переработки полезных ископаемых (торфа, нефти, каменного угля, горючих сланцев) народное хозяйство получает важные продукты: смазочные и моторные масла, топливо, органические соединения.

Важные продукты

Технология химических веществ дает нашей стране азотную, серную, фосфорную минеральные кислоты, аммиак. Без них невозможно получить минеральные соединения, в которых нуждается сельское хозяйство. Сложные процессы и аппараты химической технологии позволяют получать, к примеру, из природных залежей поваренной соли гидроксид натрия, соду, соляную кислоту, газообразный хлор.

Без этих неорганических соединений невозможен синтез искусственного волокна, шерстяных и хлопчатобумажных тканей, мыла, бумаги, стекла. Полимеры, уксусная кислота, бездымный порох, растворители – все это продукты химической переработки натуральной древесины.

Химизация народного хозяйства

Разнообразные аппараты химической технологии способствуют рациональному и комплексному применению сырья, выработке безотходных производственных циклов. Среди основных направлений, которые актуальны для химической отрасли в настоящее время, отметим такие как:

• повышение мощностей отдельных аппаратов и технологических систем;
• механизация трудоемких процессов;
• автоматизация и применение электронно-вычислительных машин;
• непрерывные технологические цепочки;
• цикличность производства, переход на безотходные технологии.

Учебные заведения

Для того чтобы контролировать и модернизировать предприятия химической промышленности, производству необходимы грамотные специалисты. В последние годы наметилась позитивная тенденция в росте количества поступающих в отечественные химико-технологические университеты. Попробуем выяснить: после их окончания, кем работать? «Химическая технология» — это специальность, получив которую можно работать на любом предприятии данной отрасли. Например, в Москве существует МХТУ им. Д. И. Менделеева.

Это одно их старейших отечественных учебных заведений, в стенах которого готовят высококлассных специалистов в разнообразных областях химической промышленности. Не знаете, кем работать? Химическая технология, изучить которую можно в Менделеевском университете, является отличной возможностью для получения престижной, стабильной, высокооплачиваемой работы.

Обучение в химико-технологическом университете – это вариант получить востребованное временем высшее образование. Специалисты, выпускаемые из подобных учебных заведений, нужны отраслевой экономике. Имея необходимые навыки, можно контролировать процессы и аппараты химической технологии, разрабатывать и внедрять собственные приемы и методики.

Аппараты в химическом производстве

В зависимости от специфики предприятия, на нем устанавливаются специальные агрегаты и аппараты, необходимые для получения из исходного сырья требуемых продуктов. К примеру, в аммиачном производстве используется контактный аппарат, на сернокислотном комбинате – циклоны, электрофильтры, поглотительные башни, при изготовлении чугуна и стали – мартеновские печи.

Для полноценного функционирования каждого аппарата устанавливают нужную температуру, давление. Следят за соблюдение оптимальных условий инженеры-технологи.

Увеличение мощностей производства

Общая химическая технология предполагает создание оптимальных условий для получения продукта высокого качества при минимальных затратах. Достигается это несколькими способами:

• совершенствованием конструкции аппаратов;
• модернизацией технологической цепочки.

Оба способа связаны между собой. При увеличении интенсивности происходит повышение концентрации, давления, площади соприкосновения реагирующих компонентов. Данный процесс можно ускорить путем автоматизации и механизации процессов, введения катализатора, изменением концентрации и соотношения сырья. Все эти факторы предварительно рассчитываются, анализируются, и только после получения положительных результатов вводятся в конкретное химическое производство.

Механизация предполагает полную либо частичную замену труда людей машинами. Механизмы способствуют повышению производительности труда, сокращению количества обслуживающего аппараты персонала.

Большая часть химических производств в настоящее время механизирована, лишь частично выгрузка, загрузка сырья осуществляется с применением человеческих ресурсов.

Пример технологической цепочки

При комплексной автоматизации предполагается применение приборов, которые обеспечивают осуществление производственного процесса без какого-либо вмешательства со стороны человека. Это актуально для сложных производств, на которых специальные приборы используются для определения и установки оптимальных условий изготовления химических продуктов.

Например, технология изготовления из пирита (сульфида железа) серной кислоты – это сложный и многоступенчатый процесс, для успешной реализации которого требуется целый комплекс аппаратов. В печи для обжига, куда сырье поступает по транспортеру, осуществляется процесс горения. Получаемый в реакции «огарок» (оксид железа) удаляется, а печной газ (оксид серы 4) идет на многоступенчатую очистку. Для этого используется сразу несколько аппаратов: циклон, электрофильтр, сушильная башня. Отметим, что в них не происходит химических взаимодействий. Они предназначены только для тщательной очистки печного газа от механических частиц и водяного пара.

Далее устанавливается теплообменник, без которого невозможно создание в описываемом производстве принципа безотходности. В контактном аппарате оксид серы (4) окисляется, превращаясь в оксид серы (6). В качестве оптимальных условий, устанавливаемых в этом аппарате, выделим присутствие катализатора (оксида ванадия). Полученное соединение проходит через поглотительную башню, впитывая пары водяного пара. Среди отличительных условий успешного функционирования сернокислотного производства выделим использование оптимальных условий, автоматизации, механизации, принципа противотока. Для каждого химического процесса подбираются определенные аппараты, продумываются методы и приемы, температурный режим, необходимость введения катализаторов (ингибиторов).

Особое внимание в последнее время на всех предприятиях химической отрасли стали уделять безопасности аппаратов.

Источник

Химическая технология

Специальность «Химическая технология» объединяет десятки профессий, связанных с химией. Вопрос, где работать, не стоит перед выпускниками профильных ВУЗов – востребованность кадров на рынке труда стабильно высокая. Реализовать свой потенциал дипломированные химики-технологи могут в любом городе и регионе Российской Федерации.

О профессии

Химик-технолог – профессия, требующая математического склада ума, точности, терпеливости, ответственности и дисциплинированности. Получить ее можно только в высших учебных заведениях.

Код специальности – 18.03.01. Срок обучения на бакалавриате:

• 4 года для дневной формы обучения;
• 5 лет для заочной и очно-заочной форм.

Абитуриенты сдают ЕГЭ по следующим предметам:

Практика занимает особое место в учебном процессе. Уже с первого года обучения студенты проводят часть учебного времени в лабораториях и работают с реактивами в условиях, максимально приближенных к настоящим научным и производственным лабораториям. С каждым курсом количество лабораторных часов и сложность экспериментов возрастает. Это необходимо для приобретения практических навыков и профессионализма – качеств, обязательных для химика-технолога.

У этой сферы есть много общего с медициной – и там, и там большое количество специализаций. В ходе обучения студент получает фундаментальные знания о человеческой анатомии и заболеваниях, а затем уже выбирает определенное направление и занимается его углубленным изучением. В «Химической технологии» то же самое: сначала базовые знания из общей, органической и неорганической химии, а затем уже выбор, кем работать. Это может быть:

• разработка фармацевтических препаратов;
• создание новых химикатов и удобрений для сельского хозяйства и промышленности;
• производство по переработке отходов;
• биохимическое производство;
• другие ответвления – в общей сложности их около 50-ти.

В должностные обязанности инженеров и технологов входит:

1. Организация исследований, экспертиз продукции.
2. Разработка новых составов.
3. Контроль за технологическим процессом.
4. Разработка и внедрение новых технологий производства.
5. Контроль качества продукции, ее безопасности для здоровья человека и животных.
6. Настройка оборудования и ПО, профилактические осмотры и ремонты техники.
7. Ведение технической документации.
8. Решение организационных вопросов в коллективе.

Направление – органические вещества

Химическая технология органических веществ – специальность, связанная с приготовлением органических веществ, переработкой газа, нефти, углеводорода. Во время обучения предусмотрена практика на крупных нефтедобывающих и перерабатывающих промышленных комплексах конкретного региона и Российской Федерации в целом.

Описание

Органическая химическая технология – востребованное направление. Учащиеся ВУЗов подробно изучают:

1. Теорию создания новых химических формул и технологий.
2. Практическое конструирование производственных линий органического синтеза и переработки.
3. Эксплуатацию таких линий.
4. Охрану труда.
5. Документооборот.

В программе подготовки специалистов дисциплин гораздо больше. Студенты совмещают учебный процесс с научно-исследовательской деятельностью.

Навыки

На кафедрах органической химии лучших российских ВУЗов есть вся необходимая материально-техническая база для углубленной качественной подготовки специалистов. По окончании обучения выпускники владеют всеми необходимыми теоретическими знаниями и практическими навыками для самостоятельной работы, а именно могут:

1. Организовать контроль исходного сырья, материалов и вспомогательных компонентов, необходимых для последующего производства органических веществ.
2. Оценить состав, свойства, качество исходных материалов и промежуточных материалов, чтобы на выходе получить высококачественный продукт.
3. Обеспечить технологический контроль производства и оборудования, задействованного в производстве или переработке полимеров, нефти, угля, газа, других горючих продуктов.
4. Оперативно и качественно провести заборы проб и химические анализы органики, нефти.
5. Разработать и внедрить новые технологии в производственный процесс.

Где работать?

Выпускник факультета химической технологии органических веществ может устроиться:

• в профильный НИИ;
• проектный институт;
• компании по разработке месторождений и добычи нефти и газа;
• предприятия по хранению и транспортировке нефти и газа;
• химические лаборатории промышленных предприятий.

Средняя зарплата по регионам для молодого специалиста – 45-50 тысяч рублей. В северных регионах нефтедобычи оплата труда в 2-3 раза выше.

Направление – неорганические вещества

Дипломированный специалист в области химической технологии неорганических веществ решает те же производственные задачи, что и коллеги, специализирующиеся на органической химии:

1. Контролирует качество исходного сырья, технологический процесс и оборудование.
2. Осуществляет экспертизу и диагностику химических процессов доступными методами.
3. Составляет технические задания по модернизации линий, процессов, оборудования, задействованного в производстве.
4. Составляет технологические регламенты для лабораторий, опытной промышленности и массового производства.
5. Отрабатывает технологические регламенты.
6. Внедряет новые методы в производство.
7. Оценивает их безопасность, соответствие нормативам, эффективность.

Где и кем работать?

Профессиональная компетенция специалиста химической технологии неорганических веществ – получение целевых продуктов из минерального сырья, экспертиза процесса, анализ исходных материалов и целевых конечных продуктов.

В перспективных выпускниках бакалавриата и магистратуры заинтересованы:

• горнодобывающие и углеобогатительные комбинаты;
• компании по переработке минерального сырья;
• производства, выпускающие неорганические кислоты, соли и удобрения;
• заводы по выпуску строительных и композитных материалов;
• нанопроизводства;
• предприятия электрохимической промышленности;
• лаборатории при заводах, цехах, НИИ;
• кафедры профильных учебных заведений.

Доходность

Оплата труда химика-технолога, инженера-химика, лаборанта зависит от места работы, опыта, профессионализма, знания управленческих и юридических основ, иностранного языка, а также от того, кем именно он будет работать. По состоянию на август 2019 года средняя зарплата составляла:

• по регионам РФ – от 22 до 65 тысяч рублей;
• по Москве и ближнему Подмосковью – от 35 до 100 тысяч.

Если рассматривать вакансии по направлениям, то картина следующая:

• 40% предложений на рынке труда – вакансии на производствах с оплатой труда 35-45 тысяч;
• 30% предложений – работа в практической сфере с окладом 45-80 тысяч;
• 30% предложений – научно-исследовательские институты и лаборатории при научных центрах с зарплатой 40-50 тысяч.

Самые высокооплачиваемые места предлагают работодатели из Москвы, Подмосковья и Санкт-Петербурга.

Личные качества

Химиком-технологом может работать человек, способный сконцентрироваться на выполнении конкретной задачи на длительное время.

Не менее важны терпение, усидчивость, точность и аккуратность. От точности в расчетах напрямую зависит итоговый результат работы специалиста и производства.

Лаборант, технолог, инженер оценивают свойства сырья, промежуточной и конечной продукции – без хорошего обоняния и остроты зрения здесь не обойтись.

При разработке и внедрении новых составов и технологий необходимы аналитический склад ума, логическое мышление, хорошая память, умение работать с большими объемами информации.

Преимущества профессии

1. Высокий спрос. Профильное образование позволяет реализовать себя во многих отраслях современной промышленности.
2. Возможность работать за рубежом. Перспективных технологов часто приглашают на работу международные и зарубежные компании, предлагая карьерный рост, реализацию в профессии и достойную оплату труда.
3. Реальная польза. Профессия интересная, приносит реальную пользу российской экономике, экологии и жителям.
4. Высокая заработная плата. С квалификацией и опытом растет и оклад.
5. Универсальность и возможность совмещения. После факультета «Химические технологии» выпускник может работать в производственной, научной, управленческой или преподавательской сфере. Некоторые специалисты совмещают научную работу и педагогику.

Недостатки

1. Вредные условия труда. Инженеры, лаборанты, технологи ежедневно контактируют с вредными парами, химикатами, ядами. При несоблюдении техники безопасности страдают бронхи, легкие, печень, почки.
2. Монотонная работа. Сотрудники НИИ, производственных лабораторий часами находятся в небольшом помещении, мало двигаются.
3. Высокая ответственность. Нервное напряжение приводит к переутомлению, стрессам.

Где учиться?

В России более 90 ВУЗов занимаются подготовкой бакалавров и магистров по направлению «Химическая технология». Среди них:

• МГУ им. Ломоносова;
• Российский химико-технологический университет им. Менделеева;
• Госуниверситет промышленных технологий и дизайна в СПб;
• Российский госуниверситет нефти и газа;
• Санкт-Петербургский горный университет;
• Российский технологический университет.

Профильные кафедры и факультеты есть в любом региональном техническом ВУЗе. Ежегодно учебные заведения устраивают дни открытых дверей, чтобы абитуриенты узнали больше о направлениях подготовки бакалавриата «Химические технологии», увидели материально-техническую и лабораторную базу и определились с выбором.

Источник