Лекциялар 30 с Лабораториялық сабақтар 15с СӨЖ 45с обсөЖ 45с



бет2/10
Дата25.04.2016
өлшемі1.65 Mb.
түріЛекция
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

«Химия-биология » факультеті


«Биология» кафедрасы.

Химиялық технологияпәні бойынша 05 01 12
«Химия»

мамандықтарының студенттері үшін.


ЛЕКЦИЯ НЫҢ ҚЫСҚАША КУРСЫ

Жетісай 2007 ж


9. ЛЕКЦИЯ САБАҚТАРЫ.

Лекция №1

Химиялық және механикалық технология туралы түсінік

Жоспары:



  1. Технология өндіріс, техникалық жүйе, техникалық схема ұғымдары.

  2. Химия өнеркәсібінің маңызы мен дамуы

Химиялық өндірістің технологиялық және техникалық экономикалық көрсеткіштері.

Лекция мәтіні:
Химиялық заңдарды химия өнеркәсібінде кеңінен қолданады. Өндіріспен танысу химия ғылымының практикалык маңызын түсінуге көмектеседі.

Химия өнеркәсібі мемлекет экономикасының дамуына және адамдардың күн көріс деңгейінің жоғары болуына ықпал етеді. Бұл саланың сыртқы саудаға қосар үлесі де ерекше.

Химиялың өнеркәсіптің ғылыми негізін химиялық технология деп атайды. "Технология" сөзі "шеберлік туралы ілім" дегенді білдіреді. Бірақ көп адамдар технологияны шикізатты өнімге айналдыруға мүмкіндік беретін өндірістік операциялардың жүйесі деп түсінеді. Кейбіреулер "технология" терминіне одан да кең мағына береді де, оны кез келген салада әсер етудің кезектесу алгоритмі деп түсіндіреді.

Химиялық технологияның мақсаты — еңбек ресурстарын шикізатты, энергияны және қаржыны мейлінше аз жұмсап адам мен қоршаған ортаға мейлінше аз зиян келтіруге тырыса отырып, мейлінше арзан өнім алу.

Қазіргі уакытта химиялык, технологияны біз шикізатты өнімге химиялык, өңдейтін процестерді басқару мәселелерін камтитын практикалық іс-әрекеттегі маңызды білім саласы деп түсінеміз.

Басқа анықтама бойынша -технология -табиғи шикізаттан өнеркәсіп өнімдерін және тұрмыстық заттарды өндіру жолдары мен процестері туралы ғылым.

Өндіріс деп – шикізаттан дайын өнім алуға дейінгі өнім алуға дейінгі барлық операциялық жиынтығын айтады.

Шикізат дайын өнімге дейін өңделетін машиналар аппараттардың жиынтығын технологиялық жүйе деп аталады. Осы машиналар мен аппараттарда жүретін операциялардың графикалық кескінделуі мен баяндалуын технологиялық схема деп атайды.

Әрбір аппаратта бірнеше процесс жүруі мүмкін. Мысалы: реактор деп аталатын химиялық аппараттарда бір мезгілде әр түрлі процестер гидравликалық, жылулық диффузиялық және химиялық процестер жүріп жатады. Технология механикалық және химиялық болып бөлінеді.

Механикалық технология заттың құрамы қасиеттері мен ішкі құрылысының түбегейлік өзгеру процестерін зерттейді.

Химия өнеркәсібінің маңызы. Химия өнеркәсібі қазіргі қоғам өмірі үшін қажет мыңдаған өнімдер шығарады. Халық шаруашылығын химия өнеркәсібінсіз көзбен елестету мүмкін емес. Химиялық өнімдер ішінде жоғары молекулалық заттардың орны ерекше. Заманауи өнеркәсіп ауыл-шаруашылығы адам тұрмысында қазіргі уақытта 30 000-нан астам резеңке өнімдері, 50 000 пластмасса өнімдері қолданылады. Химиялық талшықтардан әртүрлі маталар жасайды. Жасанды тері табиғи терінің орнын ауыстыруда. Мұнай, газ, торф сияқты қазба отындарды химиялық өңдеу жоғары молекулалы заттардан басқа кокс, мотор жанар майлар, жанғыш газдар және әртүрлі органикалық заттар алуға мүмкіндік береді (бояу, лак, жарылғыш заттар т.б.). табиғи газдардан, көмірден химия зауыттарында аммиак және азот қышқылдарын алады. Ал олардан өз кезегінде минералды тыңайтқыштар мен әр түрлі синтетикалық заттар алынады. Химиялық өнеркәсіпте күкірт қышқылының маңызы ерекше. Оның көмегімен ерімейтін апатит пен фосфоритті суперфосфатқа айналады. Күкірт қышқылы тоқыма өнеркәсібінде де кең қолданылады

Химиялық технология араласпаған бірде-бір өндіріс, шаруашылық салалары жок. Табиғат бізге тек бастапкы шикізатты — ағашты, кенді, мұнайды және т.б. береді. Табиғи материалдарды химиялык өңдеу арқылы ауыл шаруашылығына, өндіріске, тұрмысқа кажетті тыңайткыштарды, металдарды, пластмассаларды, бояуларды, дәрілік заттарды, сабынды, соданы және т.б. аса маңызды өр түрлі заттарды алады. .

Химияның жөне химия өнеркәсібінің өркендеуі шаруашылыктың барлық салаларының дамуына, жалпы ғылыми-техникалық прогрестің жеделдеуіне әсер етеді. Химиялық технология және оның жетістіктері егеменді еліміздің экономикасы мен мәдениетінің өсуіне, халықтың әл-аукатының артуына ықпал етеді.

Химиялық технологиясыз ғылыми-техникалық прогресс болуы да мүмкін емес. Машина және аспап жасау сиякты өндіріс салаларына химиялық конструкциялық материалдар қандай қажет болса, қара және түсті металдарды, кұймаларды, ағашты, шыныны алмастыратын берік, ыстыкка тезімді, оптикалық мөлдір, электроқшаулағыш, жемірілмейтін, т.б. қасиеттері бар полимерлер сондай кажет.


Лекция №2

Химиялық өнеркәсіптің қазіргі уақыттағы даму деңгейі

Жоспар:

  1. Халық шаруашылығын химияландыру.

2.Өндірістің рентабелділігі, өнімнің толық өзіндік құны.

3. Өндірістің өзіндік құны



Лекция мәтіні:
Химияландыру деп – халық шаруашылығына химиялық әдістер, процестер мен материалдарды енгізуді айтады. Химияландыру өнеркәсіпті, рационалды жүргізуге, шікізаттардың барлықө құрал бөліктерін пайдалануға қалдық анализсіз жұмыс істеуге қоршаған ортаны ластауға негізделген өнімдердің өзінің құнын азайтып, таза материалдар алуға қол жеткізеді. Ал техникалық процестердің маңызды бағыты болып табылады. Химияландырудың адамзаттың өмір сүруінің қаматамасыз етуінде, әсіресе, халықтың тамақ өнеркәсібінде үлкен маңызы бар. Қазіргі заманғы интенсивті ауыл-шаруашылығ минералды тыңайтқыштарсыз мүмкін емес. Ауыл шаруашылығы әр түрлі өсу стемиллиярлар да қажет. Соңғы уақытта микробиологиялық синтез жолмен үлкен өнеркәсіптер өнеркәсібі жалғасады. Мұнда катализатор ретінде ферменттер, ал шикізат ретінде парафиндар, спирттер, органикалық қышқылдар қолданылады. Ғалымдар кейбір аммиак қышқылдарын органикалық синтездер әсерімен алу әдістерін ұсынуда. Химияландыру адам өмірінің барлық қырларында аса қажет процеске айналып отыр.

Қазіргі кезде химиялық технологияның қолданылу аясы одан әрікеңейді.

Каучуктар, резеңкелер, металдар сияқты материалдардың беріктілігін арттыру үшін радиациялык химия ядролық сәуле-лендірудің тиімді әдістерін тапты. Мұндай ірі жаңалыктарды шаруашылықтың әр саласынан кездестіруге болады. Сонымен хмиялық технология қазіргі коғамдағы неғүрлым көкейкесті жөне болашағы зор проблемаларды шешуге ат салысуда. Олардың катарында мыналарды атауга болады: жасанды тыңайткыштардың тиімділігін арттыру арқылы ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін молайту; ауыл шаруашылығы дақылдарынсыз тағам өнімдерін синтездеу проблемасын шешу; шикізаттардың мүмкін болатын түрлерін тауып өңдеу; энергияның жаңа көздерін табу; маңызды табиғи химиялык процестердің механизмін анықтап, оны жасанды жағдайда іске асыру; болашакта техникалык міндеттерді шешу үшін қажетті жаңа заттар мен композицияларды синтездеу; коршаған ортаны корғау, қалдықсыз өндірісті дамыту, т.т.

Химиялық технология бүгін адамзатты ағаш орнына пластмассамен, жүн, тері бүйымдары орнына олардың жасанды алмастырғыштарымен, зығыр, кендір, жібек, жүн маталары орнына синтездік талшыктармен қамтамасыз етіп отыр. Ендігі бір максат — белок молекулаларының күпияларын ашып, түрлі ауруларды емдеу мен дене кемістіктерін түзету, сондай-ақ адамзатты тамақ өнімдерімен жеткілікті дәрежеде камтамасыз ету.

Әлі күнге дейін техникалық мақсатка өсімдік майлары қолданылып жүр. Оны мұнайдан алынатын өнімдермен алмастыру ісі ұзакка созылып келеді.Демек химиялық технологияның алдында шешуге тиісті мәселелер көп.

Өндірістің рентабелділігі. Өнімнің жоғары сапасының және өндіру бағасының төмендігін көрсеткіш берілген кәсіпорынның өнім өндіруге жұмсалған қаржылық шығыны өнімнің толық өзіндік құны деп аталады.

Өндірістің өзіндік құны келесідей құрамалардан тұрады.


  1. Шикізат, жартылай фабрика негізгі материалдар.

  2. Технологиялық мақсатқа арналған отын мен энергия

  3. Өндіруші жұмысшылардың жалақысы.

  4. Амортизация

  5. Цехтық қаржылық шығын (ремонт) әкімшілік персоналдық жалақысы

  6. қауіпсіздік техникасы.

  7. Жалпы зауыттық шығындар.


Лекция.3

Химия өндірісінің технологиялық және технико-экономикалық көрсеткіші

Жоспары:

  1. Қысқа схеманың іске асуы.

  2. Периодты және үздіксіз процесстер.

  3. Технологиялық процессті механикаландыру және автоматтандыру.

Лекция мәтіні:
Технологиялық жүйенің күрделілігі да немесе қарапайымдылығы да өнімнің өзімен құнына әсерін түзеді. Технологиялық жүйеде аппараттар көп болса онда олардың амортизациясына көп қаржы бөлінеді. Жұмысын күшіне аппараттарды жөндеуге шығын көбейеді. Мұның бәрі еңбек өнімдерін төмендетіп өнімнің өзіндік құнын жоғарылатады.

Сондықтан өндіргіштің жаңа әдістерін енгізгенде қысқа схемада өндіріс кезеңінен қысқалығынан және үздіксіз процестерге баса назар аударылады.

Қысқа схеманың жүзеге асуы өндірісте бірінші кезекте аппараттың жұмысының интенцивтілігіне және тұйық секілді жүйелер арқасында мүмкін болады. Технологияның прогрестерінің негізгі бағыттарының бірі өндіріс кезеңдерінің қысқарту болып табылады. Мысалы: формальдигид өндірісі бұрынғы уақыттарда үш кезеңнен тұрады.


  1. Табиғи газдардың құрамындағы метанды су буымен көміртектің 2 оксид алған.

  2. Жоғарғы қысымда метил спиртін алған.

  3. Күміс катализаторы қатысында метанолды тотықтырған

Ал қазіргі уақытта формальдилит алудың сельмективтік катализатор қатысында өтетін метанның толық емес тотығу реакциясы арқылы бір кезеңнен тұратын процесі игеріліп жатыр. Периодты процестер деп шикізатты аппаратқа салып соңынан барлық түзілген затты аппараттан шығару арқылы жүргізілетін процестерге айтылады. Мұндай операцияға көп еңбекті талап етеді.

Еңбекті механикаландыру, автоматтандыру өте қиын. Себебі, технологияның режим көрсеткіштері реакция барысында әрдайым өзгеріп тұрады Энергетикалық шығындар өте жоғары болады.

Үздіксіз процесстерде ұзақ уақыт ішінде аппаратқа шикі заттың түзуімен өнімнің одан шығуы. Өнімнің одан шығуы үздіксіз немес жүйелі порциялау түрінде жүретін процестерге айтады. Бұл жағдайда технологиялық процестер қосымша транспорттың операциялары бір мезгілде жүреді. Құрал жабдықтардың тұрып қалуы болмайды. Аппараттың әрбір нүктесінде тұрақты температура белгілі бір зат концентрациясы өзгермейтін қысым ұсталып тұрады. Сондықтан аппарат жүйесін бақылау шикізат салумен өнімді алуда механикаландыру барлық аппараттарды автоматтандыру оңай. Мысалы: Күкірт және азот қышқылының өндірістері. Құрал жабдықтардың жұмысын интенцивтендірудің еңбек өнімдерін арттырудың және оның сапасын жақсартудың жолы механикаландыру және автоматтандыру болып табылады. Механикаландыру дегеніміз адамның физикалық еңбектің машинамен алмастыру.

Химия өндірісін көпшілігі сондай механикада әртүрлі қондырғылар, насостар, тарнспортерлар, экскаваторлар.

Автоматтандыру деп адамның өндірісте процестерінің тікелей басқарудан бастап оны автоматты құрылғыларға беруін айтады. Автоматтандырудың үш негізгі приборлар арқылы іске асады.

Датчик немесе өлшегіш.

Реттеуші.

Орындаушы механизм.


Лекция №4

Жұмсалу коффициенті,үздіксіз және периодты процесстер

Жоспар:

  1. Жұмсалу коэффициенті және материалдық баланс.

  2. Аппараттар жұмысының өнімділігі.

  3. Аппараттың жұмысының интенсивтігі.

Лекция мәтіні:
Жұмсалу коэффициенті деп – дайын өнім бірлігін (1 т немесе 1 кг) алуға жұмсалған шикі зат жылу, электр энергиясы және да басқа да материалдардың мөлшерін айтады. Бұл көрсеткішті өлшемсіз шамамен көрсетеді.

Мысал: 1 тонна өнімге – 1,5 тонна шикізат, 1 кг өнімге – 5 кв сағат.

Материалдық баланс деп – технологиялық операцияға түскен заттар (кіріс) және алынған заттардың (шығыс) массасының қарым-қатынасын көрсететін көрсеткіш. Бұл бухгалтерлік есеп үшін қажет екен.

Аппараттар жұмысының өнімділігі – түзілген өнім мөлшерлерінің немесе қайта өндірілген шикі заттың () уақыт бірлігіне () қатынасын көрсететін көрсеткіш

П – апараттар жұмысының өнімділігі

Оптималды жұмыс жағдайындағы аппараттардың максималді мүмкін болатын өнімділігі оның қуаты деп аталады.

Аппараттың қуатын өсіру үшін оның көлемін арттыру керек. Аппараттың көлемі артқан сайын металдар мен конструкциялар материалдар өнімдері.

Жылу электр энергиясында жұмысшы күшіде үнемді жұмсалады.

Сондықтан экономикалық эффективтілік тұрғысынан өндіріске енгізілетін машиналар мен аппараттардың қуатын үздіксіз өсіру керек.



Мысалы: күкірт қышқылы және аммиак өндірісінде қолданылатын негізгі реакторлардың қуаты соңғы 20 жылда 30 есе артты. Бірақ аппараттардың көлемінің өсуі белгілі бір шекараға дейін ғана мүмкін. Одан асқан соң аппараттық аппарат күрделене бастайды және оны жұмыс істеуде қиындықтар туады.

Сондықтан аппарттың өнімділігін арттырудың эффективті жолы аппараттық жұмыстың интенсивтілігі болып табылады.

Аппараттың жұмыстық интенсивтілігі деп – осы аппараттардың өнімділігінің оның қандай да бір өлшеміне қатынасын айтады. Көп жағдайда интенсивті есептегенде өнімдер көлемне немесе апараттың кесінді ауданына бөледі.

Аппараттың интенсивтігін арттыру үшін 2 түрлі іс шаралар жасалады.



  1. Машина немесе аппараттың конструкциясы жетілдіріледі.

  2. Берілген аппараттағы технологиялық процесстер жетілдіріледі.

Аппараттардың жұмысының интенсивтігі процесстің жылдамдығына тура пропорционал, сондықтан технологиялық процесстер максималды жылдамдықта өтуі қажет.

Процесстер максимальді жылдамдықта өтуі үшін мынандай технологиялық факторларды қолдану қажет.



  1. Температураны өсіру.

  2. Қысымды арттыру.

  3. Әрекеттесуші заттар концентрациясын өсіру.

  4. Катализатор қолдану.

  5. Әрекеттесуші зат қоспалар араластыру.

Бірақ, кейбір процесстер жылдам жүру үшін керісінше t-ны төмендету, вакум қолдану және заттар концентрациясын азайту қажет. Сондықтан химиялық технологияда техникалық режимдер алуан түрлері қолданылады. қысым вакум жағдайын мыңдаған мега Паскальға дейін.

Жоғары t-мен қысымдарды қолдануды конструктуралық материалдардың шыдамдылығы анықтайды. Процесті жүргізуде энергия көп жұмсалса аппараттардың жұмыстардың интенсивтілігі төмендейді.


Лекция 5

Химия өндірісіндегі шикізат

Жоспары:

1.Шикізаттың анықтамасы, аралық өнім, қосымша өнім, қалдық, дайын соңғы өнім т ,б түсініктер

2,Химиялық өнеркәсіп шикізаттарының жіктелуі

3,Минералды шикізаттар, олардың рудалық , рудасыз турлері,



Лекция мәтіні:
Кез­­ келген химиялық өндірістің қажетті компененттеріне шикі зат энергия және су жатады,Шикізат деп өнеркәсіпте өндіріс құралдарын немесе тұтыну бұйымдарын алу үшін қолданылатын заттарды қосылыстарды айтады, Мысалы,ізбес, пирит, т,б Шикізатқа өнеркәсіпте өндеуде өткеннен табиғи материалдар жатады.

Бастапқы материалдар деп нақты бір өндіріске шикізат болып табылатын қосылыстарды материалдарды айтады.Шикізат пен материалдар арасында айырмашылық бар. Бастапқы материал табиғи шикізат аралық өнім қосымша өнім немесе екіншілік шикізат болуы мүмкін.

Жартылай фабрикат -табиғи шикізатты алдын ала өнеркәсіпте қайта өндеу арқылы алынған материал.

Аралық өнім деп шикізаттан немесе жартылай фабрикаттан алынған және берілген өндіріс орнында басқа өнім алуға бастапқы материал болып табылатын, жеке заттарды, материалдарды айтады.

Қосымша өнім деп жанама химиялық реакциялар салдарынан өндірісте негізгі өнім мен бірге бөлінетін заттар мен қоспаларды айтады.

Қалдықтар дегеніміз техниканың нақты даму кезінде практикалық пайдалануға мүмкіндігі жоқ өндірістің қалдық өнімдері.

Екіншілік шикізаттарға қызмет уақыты біткен материалдар және материалдарды өндегенде қалдық ретінде бөлінетін бірақ соңғы өнімге қайта өңдеу экономикалық тиімді болатын өнімдер жатады.

Дайын соңғы өнім өндіріс орындарының халық шаруашылығының әр түрлі салаларына практикалық қолану үшін өндіретін заттарын немесе маттериалдарын айтады.

Мұндай бөлу тек шартты түрде ғана мыс, күкірт қышқылы бір жағынан оны өндіретін өндіріс орындарының дайын соңғы өнімі болса, екінші жағыннан аккумуляторлар үшін тұтыну бұйымы және түсті металл , минералды тыңайтқыштар, бояу, дәрілік заттар т.б.

өндірістерде бастапқы материал болып табылады.

Химиялық өндірістер шикізаты әртүрлі белгілері бойынша жіктеледі

а) құрамы бойынша жіктеледі.

1.Минералдық шикізаттар.

2.Органикалық шикізаттар.

Б)Агрегаттық күйіне байланысты шикізаттар былай жіктеледі.

1.Қатты ( рудалар,тау жыныстары, қатты отын.)

2.Сұйық (мұнай,т.б.)

3.Газ тәрізді.(табиғи, серік газдар, ауа.)



Лекция №6

Өндіріс қалдықтары, шикізатты жан-жақты қолдану туралы түсініктер

Жоспары

1.Минералдық шикізаттар олардың рудалық және рудасыз түрлері

2.Органикалық шикізаттар олардың азықтық технологиялық түрлері

3. Шикізат қорлары және оларды игеру,



Лекция мәтіні:
Минералды шикізаттарға жер қыртысының құрамына кіретін 16км тереңдікке дейін жататын әр түрлі тау жыныстары жатады.

Минералдық шикізаттар рудалы және рудасыз шикізат болып 2 ге бөлінеді.

Рудалы шикізат немесе руда деп құрамында металы болатын және олар техникалық мүмкіндігін сонымен бірге экономиканың тиімді концентрацияда болатын тау жыныстарын немесе минералдарды агрегаттарды айтады. Рудаларда бір немесе бірнеше мнталдар болуы мүмкін. Мысалы; Мына тау жыныстарында ферум оксиді Ғе3О4 магнитті теміртас Ғе2О3 қызыл теміртас. Ғе(ОН)3 батпақ рудасында тек темір металы ғана болады. Ал каолинит минералында бірнеше металл болады.Бірнеше металы болатын рудаларды құрамындағы металы кему ретімен қосарлап атайды. Мысалы; Мысты-цинкты, қорғасынды-цинкты-күмісті т.с.с.

Мұндай рудаларды полиметалды рудалар депте атайды.

Рудасыз шикізат деп- химиялық өндеусіз тікелей қолданылатын немесе метал еместер өндірісінде бастапқы материал ретінде қолданылатын ( фосфор,хлор, күкірт.) сондай-ақ басқа химиялық өнім алуда қолданылатын (сода,тыңайтқыш,негіз,қышқыл, цемент,т.б.) тау жыныстары мен минералдарды айтады.

Рудасыз қазба байлықтар шартты түрде 4 топқа бөлінеді.

1.Механикалық және термиялық өңдеуден соң тікелей құрылыста қолданылатын құрылыс материалдары. (Саз, құм, қиыршақ тас, цемент,т.б.)

2.Химиялық өндеу арқылы немесе тікелей қолданатын химиялық минералдық шикізат.(күкірт, фосфирит ұны, ас тұзы)

3.Техникалық мақсаттарға химиялық өндеусіз тікелей қолданылатын индустуриялды шикізат (ізбес, графит, мрамор.)

4.Асыл жартылай асыл өнделетін шикізат бұларды механикалық өңдеуден кейін әсемдік бұйым жасанды тастар, өндейтін материалдар алуға қолданады.(Алмаз, малахит,топаз,т.б.)


Органикалық шикізат 3-ке бөлінеді .

  1. Қазба шикізат (торф, көмір,мұнай,табиғи газ,серік газ)

  2. Өсімдік текті шикізат

  3. Жануар текті шикізат

Өсімдік және жануар текті шикізат ауыл шаруашылығы, орман және балық шаруашылығы өнімі болып табылады.Пайдалану тәсілдеріне қарай олар азықтық және техникалық болып бөлінеді. Азық түлік мәселесін шешу үшін органикалық химияның және химиялық технологияның жетістіктерін пайдалана отырып азықтық шикізатты, азықтық емес шикізатпен алмастыру қажет. Мысалы; Каучук талшық , пластмасса жарылғыш заттар қолданылатын этил спирты 1950жылға дейін негізінен азықтық шикізаттан картоп, бидай, қант қызылшасынан алынып келді.

Қазіргі уақытта этил спирттік ағаш сүрегін гидролиздеу немесе этиленді гидратациялау жолымен алады.

Шикізат қорлары және оны игеру. Химиялық элементтер жер қыртысында негізінен шашыраңқы күйде кездеседі. Әр түрлі тау жыныстары арасында бір немесе бірнеше пайдалы минералдардың эканомикалық тиімді алуға мүмкін беретін кен орны деп аталады.

Пайдалы қазбаларды шикізат ретінде пайдалану шарты оның халық шаруашылығы үшін пайдасы, қайта өңдеу, техниканың даму деңгейі,конц., хор баланысы т.б. болып табылады(силвинит)

Жер қойнауынан пайдалы қазбаларды бөліп алу,игеру деп аталады. Қатты минералды шикізатты олардың жату тереңдігіне байланысты ашық және жабық әдістермен игереді. Ашық әдіске – ізбес, гипс, құм, саз, гранит, мрамор, құрылыс тас сындырмалары, алтын, платина, алмаз, шайылатын кендер жатады. Жабық әдіске шахталар, рудниктер жатады.

Ашық әдіс жабық әдіске қарағанда экономикалық тиімді бірақ экологиялық тиімсіз болады.

Шикізатты дайындау кез-келген табиғи шикізатты игерген соң су пайдасыз бос жыныстар деп аталатын , ал кейде зиянды қоспаларда болады. Мысалы; Қатты шикізатта кремнезем (SiO2) ізбес (СаСО32О) гипс, саз, сулфиттер, темір. Сұйық шикізатта қатты бөлшектер, су, еріген тұздар, газды күкірт сутек. Химиялық өндірістерді концентрленген шикізат қолдануға ұмтылады себебі ол аз шығынымен жоғары сапалы өнім энергетикалық шығынды аз жұмсауға мүмкіндік береді. Шикізатты оның құрамындағы пайдалы құрам бөліктерін жоғарылату мақсатында дайындау прроцесін балқыту деп атайды. Қатты шикізатты балқыту алдында кристалдар мен минерал агрегаттардың арасындағы байланысты бұзу мақсатында оны майдалайды.
.

Лекция №7

Химиялық өндірісте қолданылатын энергия көздері

Жоспары:


  1. Энергияның түрлері мен оның көздері

  2. Энергияның рационалды пайдалану

Лекция мәтіні:
Химиялық процестер энергия бөле, сіңіре немесе энергия түрленулері арқылы жүреді. Химиялық технологияда энергия сонымен қатар қосымша операциялар жүргізуге жұмсалады; (материалдарды және дайын өнімді тасымалдау, ұнтақтау, фильтрация, суыту, газдарды сығу т.б.). сондықтан химия өнеркәсібі басқа салалармен салыстырғанда көп энергия тұтынатын салаға жатады. Энергия тұтынылуын дайын өнім бірлігіне шаққандағы жылу мөлшерімен есептейді. (кВт сағ /т, кВт/кг) электр энергиясының кейбір химиялық өнімдерге жұмсалатын орташа шығыны, яғни жұмсалу коэфиценті 1 тонна дайын өнімге шаққанда алюминий-19000, фосфор-16500, синтетикалық аммиак-3200, аммиак селитрасы-11.

Химия өнеркәсібінде энергияның алуан түрлері пайдаланылады. (электр, жылу, ядролық, химиялық, жарық). Бұлардың ішінде су буымен ыстық су түрлеріндегі жылу энергиясы 50% тікелей отын ретіндегі жылу-10%, электр энергиясы -40%. Басқа энергия көздерінің үлесі шамалы мөлшерде ғана болады.


Электр энергиясын

а) электрохимиялық/балқымалық ерітінділер электролизі

б) электро термиялық-/қыздыру

в) электромагниттік/рудаларды электромагниттік байыту

с) электростатикалық құбылыстарда (шаңдерді тұндыру т.б.) процестер үшін пайдаланады.

Электр энергиясын әртүрлі физикалық операциялар үшін де (ұсату, араластыру, центрифизикалық, тасымалдау) пайдаланылуы электр энергиясын ТЭЦ, АЭС, ГЭС-тер өндіреді.

Жылу энергиясын химиялық өнеркәсіпте химиялық реакциялар жүргізгенде регенттерді қыздыру үшін, әр түрлі технологиялық операциялар кептіру, буландыру, балқыту, дистилляция сияқты процесстер үшін қолданады.

Көптеген химиялық өнеркәсіп орындары жылу энергиясын бу және ыстық су ретінде пайдаланылады.

Ядролық энергия тікелей әр түрлі радиациялық химиялық процесстер үшін, осы кезде түзілетін сәуле, нейтрон әсерінен жүретін полимерлену, қатаю, фенолформальдегид синтезіне жұмсалады. Бірақ негізінен ядролық энергия электр энергиясын алу үшін пайдаланылады.

Химиялық энергия экзотермиялық реакциялар нәтижесінде түзіледі. Бұл кезде түзілетін жылу бастапқы заттарды жылытуға, ыстық су немесе су буын алуға жұмсалады немесе электр энергиясына айналдырылады. Осы күннің өзінде энергияға мұқтаждығы химиялық реакциялар есебінен қанағаттандырылып қана қоймай сонымен бірге қосымша энергия басқа тұтынушыларға су буы немесе электр энергиясы түрінде жіберілетін электротехнологиялық химиялық өндіріс орындары бар.

Мысалы 1т күкірт қышқылын өндіргенде күкірттен 5 МДт жылу бөлінеді, ал оның өндірісіне кететін энергия шығыны 0,16 МДт 17-% бөлінеді. Жылудан химиялық энергияны вольвани элементтері мен аккумуляторларда электр энергиясына айналдырылады.

Жарық энергиясы (ультракүлгін, инфрақызыл, лазер сәулелері химиялық өндірісте күн санап көп қолданылып келеді. Хлоридтер синтезі, органикалық қосылыстардың галегенденуі, изомерлеу, суды тазарту сияқты процестерге жарық энергиясы қажет. Күн энергиясын пайдалану мысалы фотохимиялық суды айыру. Энергия пайдалану эффективтілігі оның пайдалану коэфицентімен анықталады. өнім бірлігін өндіруге теория жүзінде қажетті энергия шығынының Wт практикадағы энергия шығынына Wпр қатынасына тең.


= -%

-нің жеке сипатына пайдалы әсер коэффиценті жатады.

= -%

Жоғарғы температуралық эндотермиялық рекациялар үшін 70%-тен аспайды. Жылудың қалған бөлігі реакция өнімдері және жылу изоляция арқылы қоршаған ортаға тартады. ГЭС-терде 6т% энергияны атмосфераға немесе су қоймаларына бөлініп шығарылғаны. Оны теплицияларды жылыту үшін т.б. шарттарға жұмсауға болады.



Каталог: CDO -> Sillabus -> Bio
Bio -> Пәнінен Оқу әдістемелік кешен
Bio -> «биология» кафедрасы
Bio -> Лекция 30 сағат Практикалық (семинар) сабақтар 15 сағат Барлық сағат саны 135 сағат СӨЖ 45 сағат
Bio -> I.«Омыртқасыздар зоологиясы» пәні бойынша
Bio -> Оқу-әдістемелік кешен
Bio -> Лекциялар конспектісі Құрастырған б.ғ. к доцент С. Е. Келдібеков Жетісай-2006ж. Кіріспе Курстың мақсаты
Bio -> «Жаратылыстану» факультеті «Биология» кафедрасы. Оқу әдістемелік кешен
Bio -> «Тұрмыстық химия» пәні бойынша
Bio -> Сабақтың тақырыбы: Геоботаникалық негізгі ғылыми мектептер. Жоспары: Фитоценоз. Биоценоз Биогеоценоз
Bio -> «Химия-биология» факультеті «Биология» кафедрасы. Оқу әдістемелік кешен


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет