Макрокинетика

Массопередача Теплопередача Состояние катализатора

– уровень потока, на котором описание явлений дается как взаимодей­ствие совокупности частиц, с учетом характера их движения в потоке (лами­нарное, переходное, турбулентное) и изменения температуры и концен­трации реагентов по фронту потока;

– уровень реактора, на котором описание явлений дается с учетом конструкции аппарата (реактора), в котором реализуется технологический процесс.

Таким образом, проблема различия между теоретической химией и хи-ми­ческой технологией – это проблема различия фундаментальных иссле­дований и реальных промышленных производств, на них основанных, а решение её сводится к решению задач масштабного перехода от одного объекта исследования к другому.

1.2. Связь химической технологии
с другими науками

Химическая технология базируется на материале целого ряда наук: инженерных и химических, математике, физике, механике, гидроди­на­мике, минералогии и др.

В то же время сама химическая технология составляет основу эконо­мических наук, изучающих химическую технологию, ее данные исполь­зуют при изучении экологических проблем, научно-инженерной этики и т. д.

Связи химической технологии с другими науками и областями знаний можно представить схемой, изображенной на рисунке 1.1.

Химическое сырье Строение и свойства Оборудо-

Кинетические и термоди- вещества вание

намические расчеты

Физическое моделирование

Математическое моделирование

Рис. 1.1. Связь химической технологии
с фундаментальными науками

1.3. История отечественной
химической технологии

В 1803 г. при Российской АН впервые была создана кафедра химичес­кой технологии, а в 1804 г. начинает издаваться первый в России «Техноло­ги­ческий журнал».

Впервые преподавание курса химической технологии было осущест­влено в 1806 г. в Московском университете профессором И.А. Двигубским. В 1808 г. он издал учебник «Начальные основания технологии или краткие показания работ на заводах и фабриках производимых». В 1830 г. был организован Санкт-Петербургский практический технологический институт (ны­не химико-технологический университет). В 1851 г. П.А. Ильенков издает «Курс химической технологии». Тем самым химическая технология отделяет­ся от теоретической химии и становится самостоятельной наукой, хотя еще и сохраняет описательный характер.

Научные основы химической технологии закладываются затем в работах таких крупнейших ученых-химиков, как Д.И. Менделеев, Н.Н. Зинин, Н.Д. Зелинский, И.Н. Каблуков, Н.Н. Ворожцов, А.Г. Касаткин, С.И. Вольфкович,
П.М. Лукьянов, П.Т. Романков идр.

После 1917 г. в стране создается широкая сеть отраслевых научно-ис­следовательских институтов, задачей которых являлась разработка новых и совершенствование существующих технологий в определенных областях химических производств.

Параллельно издается ряд фундаментальных исследований и учебни­ков по химической технологии: «Материалы и процессы химической технологии» Д.П. Коновалова (1924 г.); «Принципы инженерной химии» В. Уокера, В. Льюиса и В. Мак-Адамса (1923 г.); «Основные процессы и аппараты химической технологии» А.Г. Касаткина (1935–1937 гг.); неоднократно переиздававшийся, «Общая химическая технология» С.И. Вольф­ковича (1940–1953 гг.); «Процессы и аппараты химической техно­логии» Н.И. Гельперина (1958 г.), также в последующем издававшийся мно­го­кратно, «Основы химической технологии» под редакцией И.П. Мухленова (1991 г.) и ряд других. С целью обобщения и координации деятельности в об­ласти химической технологии был создан Научный Совет по теоретическим осно­вам химической технологии, а в 1966 г. начато издание журнала «Тео­рети­ческие основы химической технологии».

Контрольные вопросы

1. Какие причины привели к формированию химической технологии как науки?

2. Каковы главные принципы химической технологии?

3. Что изучает химическая технология?

4. В чем отличие химической технологии как науки от теоретической химии?

5. Объясните понятие «уровень протекания процесса» и поясните раз­ли-чия между молекулярным уровнем, уровнем малого объема и уровнем хими­ко-технологической системы.

6. Изложите историю формирования химической технологии в России. Назовите фамилии выдающихся ученых, внесших существенный вклад в становление российской химической технологии.