Јдістемелік нўсќаулар

«Жалпы химиялық технология» пәнінің

050721 – «Органикалық заттардың химиялық технологиясы»

мамандығының студенттеріне арналған»

Құрастырушы: х.ғ.к., доцент _________________ Исабаева М.А.

Кафедра меңгерушісі_______ Жапаргазинова К.Х. 20___ж.«___»________

Павлодар

Химиялык технология. Химиялық өндіріс - химиялық технологияның объекті. Химиялық өндіріс пен химиялық технологияның даму кезеңдері. ТМД-гы өнеркәсіптің химиялық салаларының дамуы және қайта құрылуы.

Қазіргі замандағы химияның ролі. Химиялық технологияның салаларалық сипаты. Халық шаруашылығын химияландыру.

Химиялық өндірістердің жіктелуі. Жіктелудің өндіріс негізіне қойылған физика-химиялық жүйелердің қасиеттеріне негізделген шарттары.

Химиялық технологиянын дамуының негізгі багыттары.

«Жалпы химиялық технология » курсының құрылымы мен мазмұны, оның химия - технологиялық білімдегі маңызы.

Химиялық өнеркәсіптін негізгі өнімдерін өндіру динамикасы мен масштабтары.

Химиялық технологияның теориясы мен практикасының дамуының қазіргі жағдайлардағы тенденциялары.

2.1. Химиялық өндіріс туралы түсінік

Химиялық өндірістің жалпы технологиялық құрылысы. Химиялық өндірістің жалпы функциялары. Химиялық өндірістегі негізгі операциялар. Негізгі технологиялық компоненттер. Химиялық өндірістің нәтижелілігін сандық жэне сапалық бағалау көрсеткіштері.

2.2. Химиялық өндірістіц шикізат көздері

Шикізаттар мен қосымша материалдардың жіктелуі. Өндіріс қалдықтары - екінші реттік материалды қорлар көзі. Шикізаттардыц болашақты және альтернативті көздері. Химия -технологиялық процестегі шикізатты дайындау.

Су - химиялық өндірістің шикізаты және көмекші компоненті. Су көздері. Өндірістік су дайындау.

Химиялық өндірісте энергияны қолдану жәнс энергиямен қамтамасыз ету. Энергетикалық қорлардың жалпы сипаттамалары және жіктелуі. Энергия көздері. Энергияның болашақты және альтернативті көздері.

Энергияны тиімді қолдану. Энерготехнологиялық жүйелер құрастыру әдістері. Шикізаттың энергетикалық потенциалын және экзотермиялық реакциялардың жылуын қолдану. Екінші реттік энергия қорлары. Олардың жіктелуі, қайта қолдану жолдары.
Тақырып 3. Химиялық өндіріс-химия-технологиялық жүйе (ХТЖ)
3.1. ХТЖ-нің құрылымы мен баяндалуы.

Химиялық өндіріс-ХТЖ. ХТЖ-нің құрамы. ХТЖ-нің моделдерінің түрлері,олардың қажеттілігі мен қолданылуы.

ХТЖ-нің элементтері,олардың жіктелуі.Көп функционалды элементтер.

ХТЖ-нің элементтерінің технологиялық байланыстары, олардың қажеттіліктері және сипаттамалары. ХТЖ-і синтездеуде әр түрлі байланыстардың қолдану мысалдары.

Химиялық өндірісте төменгі шенділердің жоғары шенділерге бағыну (иерархиялық) тәртібін қолданып процестерді ұйымдастыру.

Химиялық технологияның әдістемелік негіздерін ғылыми түрде қарастыру- күрделі үлгілердің және олардың элементтерінің өзара әсерлерін жүйелі талдау.Химиялық өндірістің объектілерін физика-химиялық заңдылықтарды игеруге жылудың, заттың және импульстың тасымалдау құбылыстарын терең оқып зерттеуге сүене отырып математикалық моделдеу.

Моделдер мен моделдеу туралы түсінік. Физикалық және математикалық моделдеу және олардың химиялық процестер мен реакторларды оқып зерттедегі орыны. Математикалық моделдеудің үлгісі.Ғылыми тәжірибенің орыны мен мағынасы.

Жүйе туралы түсінік. Жүйелі талдау. Жүйелі талдаудың мазмұны және математикалық моделдеумен байланысты.

3.3.ХТЖ-і талдау

ХТЖ-і талдау мақсаттары туралы түсінік және нәтижелерінің көрсеткіштері. Талдаудың түрлері.

Материалдық және жылулық баланс. Құрастыру әдістемелері және есептеулері.Оларды көрсету түрлері.

Қайтымды ағыны бар жүйелердің балансты теңдеулерін құрастыру ерекшеліктері.

Энергетикалық (энтальпиялық) және эксергетикалық баланстар. Ағындардың диаграммалары және пайдалы әсер коэфиценті (ПЭК).

Эксергетикалық талдау-шикізат пен энергияны тиімді қолдануды бағалау әдісі.

ХТЖ-і технологиялық талдау.Химиялық өндірістегі техника-экономикалық көрсеткіштердің құрылысы және оны құрастырушылардың маңызы.

Ереженің бұзылуы және игеру жағдайларынан ауытқып кетуіне сезімталдығы.Тұрақтылық. Ереженің тұрақтылығының болу аймақтары.

ХТЖ сенімділігі. Агрегаттарды іске қосу және тоқтату мәселелері.

3.4.ХТЖ-і синтездеу туралы түсінік және оның мақсаттары. ХТЖ-і зерттеп дайындаудың негізгі сатылары.

Математикалық эврестикалық әдістердің маңызы.

ХТЖ-і синтездеудің негізгі концепциялары. Олардың мазмұны мен жүзеге асыру жолдары.

Энерготехнологиялық жүйелер,қиыстырылған өндірістер,қайта құрастырылған ХТЖ-р, бір мезгілде орындалатын процестер, жабық және қалдықсыз өндірістер-олардың процестер, жабық және қалдықсыз өндірістер –оларды құру ерекшеліктері мен құру салалары.

Біртекті технологиялық үлгілер. Жылу алмастырғыштар жүйесі. Күрделі қоспаны бөлу жүйесі.Реакторлар жүйесі.Олардың тиімді құрылымын құрастыру.

Химиялық процесс (ХТ), ХП-і жіктеу. Химиялық айналдырудың заңдылықтары. ХП-ң негізгі көрсеткіштері, өзара байланысы. Процестің жоғарылату үшін физика-химиялық заңдылықтарды қолдану.

Процестердің математикалық моделі – материалдық және жылулық баланстарды басқару. Процестің математикалық моделін құру әдісі мен иерархиялық құрылысы. Математикалық модельдердің түрлері.

4.2. Біртекті химиялық процестер

Біртекті химиялық процестер,айналдыру жылдамдығы мен дифференциалды таңдаушылыққа жүргізу жағдайлары мен химиялық белгілерінің әсері.

Тиімді температуралар туралы түсінік. Қайтымды және қайтымсыз, экзо- және эндотермиялық химиялық процестер үшін тиімді температуралар.

Біртекті процестерді үдету жолдары мен әдістері.

4.3.Әртекті (катализсіз) химиялық процестер

Әртекті химиялық процесс. Әртекті химиялық процестің фазалық құрамын анықтау. Әртекті процестің сатылары. Химиялық реакциялар мен масса тасымалдаудың өзара әсері. Ең жай жүретін саты және оны анықтау. Әртекті процестердің жүру аймақтары. Айналдырудың жылдамдығына процестің жүру жағдайларының әсері.

4.4. Өндірістік катализ

Біртекі катализ. Біртекті катализдің айналдыру жылдамдығы. Біртекті - катализді процестің нәтижелілігіне процесті жүргізу жағдайларының әсері. Ферментативтік катализ.

Катты катализатордағы әртекті катализ. Химиялык айналдырудың жылдамдығы. Әртекті катализді процестің жүру аймақтары. Айналдырудың жылдамдығы мен таңдаушылығына процесті жүргізу жағдайларының әсері. Ішкі ауданды пайдалану дәрежесі. Катализдік процестерді үделу жолдары.

Әртекті - катализді химиялык процестердегі жылулық құбылыстар. Катализатордың сыртқы бетіндегі экзотермиялык процестің ережелері. Нәтижелердің мағыналалығы және олардын түрақтылыгы.

Химиялық реакторлар (ХР) және оларға қойылатын талаптар. ХР-ң қүрылымдық элементтері - реакциялық көлем. ағындарды енгізу және шыгару қүрылғылары, жылу алмастыру элементері, ағындарды араластыру және бөлу қүрылғылары. Химиялық реакторларды және олардың жұмыс ережелерін жіктеу.

Ағындарынын қүрылымы идеал химиялык реакторлар. Идеал араластыру реакторы. Мерзімді идеал араластыру реакторы. Түрақты ережедегі ағынды идеал араласгыру реакторы. Идеал ығыетыру реакторы. Ағынды идеал араласгыру және идеал ығыстыру реакторларының нәтижелілігін салыстыру. Идеал араластыру реактрларының тізбегі (каскаді)

5.3. Агындарьдың қүрылымы идеал емес химиялық реакторлар

Ағындарының құрылымы идеал емес химиялық реакторлар. Ағынды реакторлардың идеалдықтан ауытқу себептері.

5.4. Химиялық реакторлардагы жылу тасымалдау

Химиялық реакторлардағы жылу тасымалдау. Химиялық реакторлардың жылулық ережелері. Изотермиялық емес ережедегі ағынды идеал араластыру реакторы. Тұрақты адиабатты идеал араластыру реакторы үшін материалдық және жылулық баланс теңдеулерін бірге шешу. Тұрақты адиабатты емес ерсжедегі идеал араластыру реакторы. Изотермиялық емес ережедегі ағынды идеал араластыру реакторы. Изотермиялық емес ережедегі идеал ығыстыру реакторы. Химиялық реакторлардың жылулық орнықтылығы. Параметрлік сезгіштік және кеңістік біртексіздік (аныктамалары және процестің көрсеткіштсріне әсері). Тиімді температуралық ереже және оны жузеге асыру. Катализдік реакцияларды тиімді температуралық шарттарда жүргізу үшін түрақсыз ережелерді қолдану.

5.5. Өндірістік химиялық реакторлар

Өндірістік химиялық реакторларға келесі реакторлар жатады:

• 
  біртекті реакцияларды;
  
• 
  «газ - қатты» жүиесіндегі әртекті катализсіз процестсрді;
  
• 
  «газ - сұйық» жүйесіндегі әртекті катализсіз процестсрді;
  
• 
  «сұйық - қатты» жүйесіндегі әртекті катализсіз процестерді;
  
• 
  «газ - сұйық - қатты» жүйесіндегі әртекті катализсіз процсстсрді;
  
• 
  «сұйық - сұйық» жүйесіндегі әртекті катализсіз процестерді;
  
• 
  әртекті - катализді процестерді жүргізуге арналған реакторлар
  

Негізгі химия өнімдірінің технологиясын оқып зерттеу барысында нақтылы өндірістің ХТЖ-н құру және химиялық реакторлардағы үйымдастырылуы көрсетіледі, қалдықсыз өндірістер құрудагы болашақты бағыттар қарастырылады. Нақытылы химия өндірістерін келесі тәртіппен қарастыру ұсынылады:

Халықшаруашалық маңызы. Оларды іске асырудың өнеркәсіптік әдістері. өнімді ендіру маештабтары, олардың міндеті және қолданылуы;


Әдебиет
Негізгі әдебиет

1. Анарбаев А.А., Молдабеков Ш.М. және т.б. Минералды тыңайтқыштар технологпясы: Оқу қүралы. -Алматы: РБК, 2001. - 2486.

2. Бугенов Е.Б., Джусипбеков У.Ж.. Теоретические основы химической технологии. - Алматы, 2003 - 244с.

3. Бестереков У., Молдабеков Ш.М. және т.б. Сода және азоты қосылыстар өндірісініц технологиялық негіздері мен есептеулері: Оқу қүралы. -Алматы: РБК, 2000. -2426.

4. Бишімбаев У.Қ., Сейтмагзимов Ә. Минералды тұздар технологиясындағы графикалық есептеулер: Оқу Құралы- Шымкент:М.О. Әуезов атындағы ОҚМУ. 2003-1496

5. Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология М.: Высшая школа. 1990. – 320 с.

1. 
   Будников П.П. Химическая технология керамики и огнеупоров. – М.: Стройиздат. 1985. – 464 с.
   
2. 
   Химическая технология стекла и ситаллов. / под ред. Павлушкина М.М. / – М.: Стройиздат. 1983. – 426 с.
   
3. 
   Строительные материалы. Справочник. / под общ. ред. Болдырева А.С., Золотова П.П. / – М.: Стройиздат. 1989. – 567 с.
   
4. 
   Горчаков Г.И. Құрылыс материалдары. Аударған Темірқұлов Т.Т. – Алматы 2000. – 397 б.
   
5. 
   Бут Ю.М. и др. Химическая технология вяжущих материалов. - М.: Высшая школа. 1980. – 472 с.
   
6. 
   Пащенко А.А. и др. Вяжущие материалы. - Киев: Высшая школа. 1985. – 440 с.