1. Химиялық технологияның негізгі ұғымдары мен анықтамалары: химиялық технология, шикізат, реагент, мақсатты өнім, жанама өнімдер
жүктеу/скачать 286,45 Kb.
|
ÒоÑÑмÑа маÑеÑиалдаÑ, ÒалдÑÒÑаÑ. ÐÐ°Ð»Ð¿Ñ ÑÐµÑ Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ñ Ð±Ò±Ð» ÑабиÒи ÑеÑÑ-emirsaba.org
| Газ-қатты (Г-Қ) жүйе
Химия өнеркәсібінде Г-Қ жүйесінде каталитикалық емес үрдістер кең қолданылады. Оларға қатты сорбенттерде газдардың абсорбциясы мен десорбциясы, қатты заттарды буландыру және буларын конденсациялау, қатты отынның пиролизі, қатты материалды әртүрлі күйдіру түрлері жатады. Күйдіру – қатты және газ тәрізді өнімдерін алу мақсатымен, сонымен бірге қатты материалдарға механикалық беріктілік беру дәнді қатты материалдарды жоғары температуралық өңдеу. Күйдіруде әр түрлі физика-химиялық үрдістер – пиролиз, булану, диссоциация, кальциленендіру және т.б. – қатты фазадағы химиялық реакциялармен ұштасуымен, газ тәрізді және қатты реагенттермен, газды фазада жүруі мүмкін Адсорбция – қатты сорбенттер бетімен газдарды сіңіру процесі.. Адсорбция ауаны улы газдармен булардан тазалау үшін, күрделі газды қоспаларды құрамдастарға ажырату үшін және т.б. қолданады. Адсорбциялық үрдістер тепе-теңдігі газ және қатты бет арасындағы газды құрамдастың таралу заңымен сипатталады. * Ca f p Г-Қ жүйелердегі жоғары температуралық үрдістер автоклавтарда, жанасу аппараттарда, қазандарда, буландыру аппараттарында және т.б. жүргізіледі. Қатты және газ тәрізді заттар арасындағы каталитикалық емес үрдістердің көпшілігі химиялық реакцияларға негізделіп, жоғары температураларда іске асырылады. Осындай үрдістер үшін пайдаланатын химиялық реакторлар жалпы ортақ ерекшелері болады да, пештер деп аталады. Өндірістік пеш деп ішінде отын жану және басқа химиялық түрлену нәтижесінде немесе электр энергиясын қолданумен жылу шығарылатын, әр түрлі заттарды жылумен өңдеуге пайдаланатын аппаратты айтады. Тікелей қыздыру пештерінің, яғни қыздырылатын материалмен ыстық газдар тікелей жанасқанда, жылудың жалпы теңдеуінің түрі: Q F T Қабырға арқылы қыздырудың жылу өту теңдеуінің түрі: Q KT F T Қазіргі өндірістік пештерді құрастырғанда төмендегідей шарттарды орындауға ұмтылды: 1) жылу көзінен қыздырылатын материалға ең қарқынды жылу өтуді қамтамасыз ету; 2) жоғары сапалы ең көп өнім алу; 3) ең жоғарғы жылу пайдалану коэффициентін алу; 4) операцияларды ең көп механикаландырулы және тәртібі автоматтандырылған қарапайым және сенімді құрылымға жету. Өнеркәсіпте қолданатын жоғары температуралы үрдістердің орасан зор әр түрлілігі пайдаланатын пештердің түрлері мен құрылымдарының санындарының көптігін тудырады. Қатты-сұйық (Қ-С) жүйесі Активті көмірде, силикагелде, цеолиттерде және басқа адсорбенттерде адсорбциямен ерітінділерден металдарды шығарып алады, майлар мен басқа мұнай өнімдерін тазалайды, техникалық ерітінділерді мөлдірлендіреді, бұрғылы суларынан йодты бөліп шығарады. Сорбент ретінде жоғары молекулалы ионалмастырғыш шайырлардың маңызы үлкен, оларды көмегімен ірі масштабты операциялар жүргізеді, мысалы, суды кермексіздендіру, ерітінділер мен пульпалардан уранды шығарып алу, формалинді, спирттерді, қанттарды, шараптарды қоспалардан тазалау сияқты. Сұйықта қатты заттарды еріту – химия технологиясында ең кең тараған әдістердің бірі. Ерітуді шартты түрде физикалық және химиялық деп бөледі. Бірінші жағдайда тек кристалдық тордың бұзылуы ғана жүреді, ал еріген құрамдас кристалдану жолымен қайтадан қатты түрде бөлініп шығарылады. Ерітудің мұндай түрін минералды тұздар өндірісінде қолданады. Технологияда қатты заттардың таңдаулы ерітуі – қоспа құрамдастарының әр түрлі еріткіштерде әр түрлі ерігіштігіне негізделген экстракция және шаймалау ерекше орын алады. Ерітумен, экстракциямен және шаймалаумен, әдетте, ерітінділердің кристалдануы бірге жүреді. Кристалдану тұздар және минералды тыңайтқыштар өндірісінде, металлургияда кең қолданылады. Қ-С үрдістері үшін реакторлар, С-Г реакторлары сияқты, типтік химиялық аппаратура. Оларда физикалық операциялар да (еріту, экстракциялау, кристалдану), химиялық үрдістер де жүргізіледі.. Қатты бөлшектердің өлшемдері мен пішіндерін өзгеруінде (еріту) араластырған құрылғылары бар реакторлар кең қолданылады. Фазалар қатынасты орналасуын жылдамдату басқа бір әдісі – сұйықты қатты материалды сүзгіш немесе қалықтаған қабаты арқылы жіберу. Бұл әдіс қатты бөлшектер пішіні мен өлшемдерін өзгертпейтін (ион алмасу) кезде де қолданылады. Сүзгіш қабаты бар реактор – колонна, оның ішінде қатты кеуекті материалдың кеуек немесе гранулалар қабатын ұстап тұратын горизонтальды немесе көлбеу торлар арқылы жүзеге асады Араластырғыш құрылғылары бар реакторлар (шнектіден басқа) толық араласу тәртібіне жақын жұмыс істейді, сондықтан олар изотермиялы түрлі араласу реакторлары гомогенді сұйық фазалы әрекеттесу үшін де, сонымен бірге араласпайтын сұйықтар (С-С гетерогенді жүйесі) әрекеттесуі үшін қолданылады. |