Химиялық-технологиялық процестерді модельдеу әдісі 3 топқа бөлінеді:
Эмпирикалық модельдеу
Физикалық модельдеу
Математикалық модельдеу
Эмпирикалық модельдеу – зертханалық эксперимент нәтижелерін ірі лабораториялық, соңынан зауыт жағдайында жүретін химиялық-технологиялық процестерге дейін өңдеу арқылы өндірістің дамуы.
Физикалық модельдеу – ұқсастық принципін қолдануға негізделген.
Математикалық модельдеу – тиімді әдіс. Математикалық модельдеу кезінде физикалық заттық нысананың орнына, математикалық шамалар мен функционалдық тәуелділік қолданылады.
Жүйелердегі процестер: газ-қатты, газ – сұйық, сұйық – қатты
Технологиялық процестер – гомогенді (біртекті) және гетерогенді (біртекті емес) болып бөлінеді.
Гетерогенді деп – екі немесе одан көп фазалары бар жүйелерді айтады. Мысалы, екі фазалы жүйелер: газ –
сұйық (Г – С), газ – қатты дене (Г – Қ), сұйық – сұйық (араласпайтын) (С – С), сұйық – қатты дене (С – Қ) және қатты дене – қатты дене (Қ – Қ). Өндірісте жиірек кездесетін жүйелер: Г – С, Г – Қ, С – Қ. Көп фазалы гетерогенді жүйелерді жиі кездестіруге болады: Г – С – Қ, Г – Қ – Қ, С – Қ – Қ, Г – С – Қ – Қ , т.б.
Өндірістік тәжірибеде гомогендіге қарағанда, гетерогенді процестер көбірек тараған. Әдетте, процестің гетерогенді сатысы (масса өту) диффузиялық сипатқа ие болады. Бірақ, кейбір өндірістерде процестің жалпы
жылдамдығын анықтайтын Г – С, Г – Қ, С – Қ шекарасында, гетерогенді реакциялар жүреді.
4) Егер 15 сағ. барысында 168 т күкірт (IV) оксиді тотығатын болса, мұнай өңдеу зауытындағы күкірт қышқылы өндірісінің контактілі аппаратының өнімділін (кг/сағ.) есептеңіз. Күкірт оксидінің күкірт (VI) өзгеру дәрежесі 97,8 % құрайды.
2-вариант
Химиялық технологияның пайда болуы және дамуы.
•XV ғасырда Европада қышқылдар, негіздер, тұздар және әр түрлі фармацевтикалық препараттар мен кейбір органикалық заттардың ұсақ өндірістері пайда болды.
•XVIII ғасырда технология арнайы білім саласы болып бөліне бастады, технология ғылым және оқу пәні ретінде дами бастады. Осы түсінікте «технология» терминін 1772 ж Геттинген университетінің профессоры И.Бекман қолданды, ол химиялық өндірістің көптеген техникасын түсіндіретін алғашқы еңбектерін шығарды және ол химиялық технологиядан алғашқы кітап болды.
•XIX ғасырда Батыс Европа елдері мен Ресейде химиялық технологиядан кітаптар, басқармалар және ғылыми зерттеулердің көп болуы химиялық өндіріс пен химиялық технологияның ғылыми негіздерінің тез дамуына үлкен үлес қосты. Ең маңызды жағдайлар:
•1748 жылы Бирмингемда (Англия) күкірт қышқылының қалайы камерасында өндіретін ең алғашқы зауыт құрылды. 1787—1789 жылдары Н. Леблан ең алғаш рет соданы өндірістік әдіспен алуды ойлап тапты. Өндірістің көп салаларында содаға деген сураныс жоғарлағандықтан Н. Леблан әдісі кең тарала бастады. 1861 жылы соданы алудың аммиакты әдісі пайда болады (Сольве әдісі).
Судың табиғатта таралуы. Өнеркәсіпте суды пайдалану
Су табиғатта таза күйінде болмайды, онда əртүрлі тұздар еріген түрде болады. Судың жалпы көлемі 1386 млн. км3 , ал осы көлемнің ішуге жарамды тұщы суы тек қана 35 млн. км3 немесе 25% құрайды. Жер шарының 70% қабатын мұхит жəне теңіз қоршаған. Тұщы судың 70%-ы (мұздықта), мұзда, ал 30%-ы жерасты суында болады. Сонымен тұтынатын өзен жəне атмосфералық тұщы су – барлық тұщы судың ең аз мөлшерін, яғни 0,3 % құрайды
Химиялық өндірістерде су универсалды еріткіш, жылу тасымалдаушы жəне шикізат ретінде қолданылады. Су – сутек жəне оттек алудың көзі, қышқыл, сілті алуда, сонымен бірге көптеген химиялық үдерістерде реагент болып табылады. Сонымен қатар ол өнімдер мен аппараттарды жылытуға немесе салқындатуға, вакуумды құруға және бу шығаруға, еріткіштерді, реакциялық ортаны, экстрагентті немесе сіңіргішті, тасымалдауыш агенттерді, жууға арналған заттарға, айдау заттарына жұмсалады. Көптеген технологиялық процесстер жоғары температура мен қысымда өтеді, ондай технологиялар үшін деминералданған сулар қажет етіледі.
Химиялық кәсіпорындардағы судың шығыны өндіріс қуаттылығымен, өнімнің түрімен және технологияны жетілдірумен, қызмет көрсететін персоналдың біліктілігімен, сондай-ақ кәсіпорындағы су қорымен анықталады.
Мақсатына қарай су шартты түрде өндірістік және ауыз су болып бөлінеді. Олардағы қоспалардың құрамы белгілі стандарттармен реттеледі.
Химиялық реакторларды және олардың жұмыс істеу режимдерін жіктеу.
Технологиялық үлгінің аппараттарының ішінде химиялық айналдыру жүретін аппараттарды, яғни негізгі технологиялық операция жүргізілетін аппараты атап көрсетуге болады. Мұндай аппараттар реакторлар деп аталады. Сонымен, ішінде масса тасымалдау (диффузиялық) процесі мен химия технологиялық процестер жүретін аппарат, химиялық реактор деп атайды.
Жіктелуі:
Достарыңызбен бөлісу: |
