На главную
Вопрос 54. Химия и химическая технология

Между химией и химической технологией есть много общего, но есть и существенные отличия. До недавнего времени преобладало мнение, что химическая технология имеет ярко выраженный прикладной характер и, следовательно, химия как одна из основных естественных наук призвана изучать фундаментальные законы химического взаимодействия и создавать методы синтеза новых соединений, а химическая технология – лишь обеспечивать их “промышленное оформление”. Ее методология опиралась на фундаментальный закон прикладных наук: никакое нововведение не имеет права на жизнь, если технологические показатели эффективности при этом снижаются.
Действительно, на заре своего развития химическая технология была на 99 % искусством и лишь на 1 % наукой. Отсутствие информации о детальной структуре исследуемого объекта, средств исследования сложных уравнений заставляло использовать чисто эмпирический путь. А поскольку мощности промышленных аппаратов были относительно невелики, решение возникающих проблем, в том числе и проблем повышения эффективности, опытным путем оказывалось более простым, надежным, быстрым и экономным, чем путем длительных научных исследований. В настоящее время такой взгляд на соотношение химии и химической технологии становится не только непопулярным, но и приносит все более ощутимый вред.
Во-первых, стало очевидным, что полный высокомерия вызов химиков- синтетиков: “Дайте нам воду, воздух и уголь, и мы на их основе синтезируем любое сложное соединение вплоть до белка” – имеет лишь принципиальное, но отнюдь не производственное значение. В принципе химики могут в лаборатории синтезировать из элементов любое соединение, но таким способом и с таким выходом, что этот синтез никогда не сможет получить не только промышленного, но и вообще никакого “оформления”.
Во-вторых, по мере того, как процессы классического синтеза в реакторах периодического действия стали вытесняться каталитическими процессами в проточных системах (примерно 90 % продукции химической и нефтехимической промышленности получают с использованием каталитических процессов), перенесение лабораторных результатов в промышленное производство стало невозможным без специальных химико-технологических исследований фундаментального характера.
В-третьих, теперь существенно изменились цели и направления фундаментальных исследований. От преимущественного изучения структурных вопросов, к которым химическая технология не имела непосредственного характера, химики перешли главным образом к исследованиям химических процессов, которые стали также и объектом химической технологии.
Поэтому отношение к химической технологии как прикладной, или технической, дисциплине, лишенной прав на фундаментальные исследования, приводит к безнадежной задержке внедрения новых лабораторных результатов в производство. Важным фактором изменения такого отношения стала работа Н.М. Жаворонкова, в которой впервые подробно были сформулированы “основные задачи фундаментальных исследований в области химической технологии” [24]. В этой работе была обоснована необходимость интеграции специальных химико-технологических дисциплин с целью изучения закономерностей оптимизации производственных процессов, а также целесообразность исследовать конкретные технологические процессы на основе общей химической технологии. Естественно, что становление и развитие общей химической технологии как самостоятельной науки предполагает прежде всего формирование ее концептуального ядра – теории химической технологии. Не случайно один из разделов книги В.И. Кузнецова «Общая химия» называется «Теория химической технологии вместо «технического оформления процессов» - важный путь интенсификации химического производства»
Ныне общая химическая технология существует как система научных знаний, включающая в себя: 1) результаты изучения механизма и кинетики реакций на молекулярном уровне; 2) выводы о влиянии всех физических факторов на ход химических превращений в процессах переноса масс, энергии и импульсов в надмолекулярном уровне и 3) информацию о взаимосвязях между всеми технологическими узлами на уровне промышленной установки или даже всего производственного комплекса в целом.