Сабақ №1. Химиялық және фармацевтикалық технологияның негізгі

Сабақ №1. 
Химиялық және фармацевтикалық технологияның негізгі 
процестерін жіктеу. Материалдық және энергетикалық баланс 
 
Әр түрлі химиялық өнімдер мен заттарды өндіру технологиясында, 
мысалы, қышқылдар, негіздер, тұздар, минералды тыңайтқыштар, бояғыш 
заттар, полимерлер, синтетикалық және тағы басқа заттардың алыну 
технологиясында біртекті ортақ заңдылықтармен өтетін физикалық және 
физикалы– химиялық үрдістер болады Мұндағы үрдістер өте көп болғанына 
қарамастан олар жалпы алғанда біртекті жиырма шақты үрдістерден тұрады. 
Бұл үрдістер әр түрлі өндірістерде жұмыс істеуі жағынан бірдей машиналар 
мен қондырғыларда өткізіледі. Осы үрдістердегі қолданылатын және 
машиналар мен қондырғылар және үрдістің өздері химиялық технологияның 
үрдістері мен қондырғылары деп аталынады.
ХТПА–ын олардың өту заңдылықтарына байланысты негізгі бес топқа 
бөледі. 
1.Гидромеханикалық үрдістер – өту жылдамдығы гидродинамикалық 
сұйықтар мен газдардың ағысы жөніндегі ғылым заңдарымен анықталады. 
Оған. сұйықтар мен газдарды тасымалдау, газдарды сығу, сұйық немесе газ-
дардағы бөтен бөлшектерді ауырлық күші әсерінен, ортадан тепкіш күші 
әсерінен немесе электр өрісі әсерінен тұндыру, сұйықтар мен газдарды 
қысымдар айырмасы арқылы, дәнді заттар қабаты арқылы сүзу, сұйық ортада 
араластыру, қатты дәнді заттарды жалған сұйылту. Бұл үрдістердегі қозғаушы 
күш – қысымдар айырмасы болады. 
2.Жылу үрдістері – өту жылдамдығы жылуөту заңдарымен анықталады. 
Бұларға қыздыру, буландыру, суыту және конденсациялау үрдістері кіреді. 
Мүндағы үрдістердің қозғаушы күші температуралар айырмасы болады. 
3. Массаалмасу (диффузиялық) үрдістері– өту жылдамдығы зат алмасу 
заңдылықтарымен анықталады. Яғни қоспа құрамындағы қандайда бір 
бөлшектердің бір фазадан екінші фазаға өтуімен сипатталады. Бұларға. 
Абсорбция, ректификация, экстракция, сублимация, кристализация, 
адсорбция, кептіру үрдістері кіреді. Бұл үрдістердің қозғаушы күші 
концентрациялар айырмасы болады. 
4. Химиялық үрдістер – өту жылдамдығы заттардың агрегаттық 
күйлерінің өзгеруімен бірге, олардың химиялық қасиеттерінің де өзгеруімен 
анықталады. Яғни өту жылдамдығы химиялық кинетика заңдарымен 
анықталады. Бұларға каталикалық крекинг, пиролиз, гидротазалау және т.б. 
кіреді. 
5. Механикалық үрдістер – өту жылдамдығы қатты заттар 
механикасымен анықталады. Бұларға қатты денелерді ұсақтау, іріктеу, 
араластыру және тасымалдау үрдістері кіреді. 
ХТПА–ын оқыту барысында негізгі үрдістер ұйымдастыру тәсілі
бойынша былайша бөлінеді. 

1. Мерзімдік үрдістер. Белгілі бір уақыт ішінде қондырғықа шикізат 
материалы жүктеліп, ол өңделіп болғаннан кейін қондырғынан дайын өнім 
алынады да, оған қайтадан шикізат салынады. Мұндағы үрдістің барлық 
сатысы бір жерде, бірақ, әр түрлі кезеңде өткізіледі. 
2. Үздіксіз үрдістер. ªондырғықа шикізатты жүктеу және одан дайын 
өнімді алу, өздіксіз түрде болады. Мұндағы, үрдістің барлық сатысы бір 
уақытта, бірақ, қондырғының әр түрлі жерлерінде өткізіледі. Сонымен бірге, 
қондырғы көлемінің әр нүктелеріндегі температураның, қысымның және т.б. 
мәндері уақыт бойынша өзгермейді. 
3. Аралас үрдістер. Мұндағы үздіксіз үрдістердің кейбір сатылары
мерзімді әрекетте немесе керісінше өтеді. 
Үздіксіз қондырғының мерзімдік қондырғыдан артықшылығы: 
1.Дайын өнім үздіксіз алынады; 
2.Алынатын өнімнің сапасы біркелкі; 
3.Қондырғыны ықшамды, яғни, математикалық және эксперименттік 
шығын аз; 
4.Үрдіс 
үздіксіз 
болғандықтан 
берілетін 
жылу 
толығымен 
пайдаланылады және щыққан жылуды пайдалану мүмкіндігі бар. 
Бөлшектердің қондырғына болуына байланысты және де үрдісті 
анықтайтын басқа да факторлардың уақыт бойынша өзгеруіне байланысты, 
үздіксіз қондырғылардың екі түрлі моделі болады. 
1.Идеалды ығыстырғыш– мұндағы барлық бөлшек белгілі бір бағытта, 
алдындағы бөлшектермен ешқандай араласпастан, оларды толығымен 
ығыстырып қатты поршень тәрізді жылжиды. Мұндағы қондырғыларда 
барлық бөлшектердің қондырғыда болу мерзімі бірдей болады. 
2.Идеалды араластырғыш–мұндағы қондырғыға кірген бөлшектер 
ондағы бөлшектермен лезде және толық араласып кетеді. Бөлшектер 
қондырғы көлемінде біркелкі болып таралып, үрдісті сипаттайтын мәндері 
қондырғының бар көлемінде лезде бірдей болады. 
Нақты жағдайда өндірістегі үздіксіз қондырғылар осы екі моделдің 
аралығында болады. Үрдістер мен қондырғыларды есептегенде мынандай 
негізгі мақсаттар болады: 
1.Жүйенің шеткі жағдайын немесе тепе–теңдік күйін анықтау; 
2.Бастапқы шикізаттар мен алынған өнімнің мөлшерін және жұмсалатын 
энергия мен жылутасымалдағыштардың шамасын есептеу; 
3.Қондырғының қолайлы жұмыс істеу кезеңін, жұмыстық бетін немесе 
жұмыстық көлемін анықтау; 
4.Қондырғының негізгі өлшемін (диаметрін, биіктігін) табу. 
Жүйенің тепе–теңдік күйін қарастыру арқылы, үрдістің өту бағыты және 
оны өткізудің мүмкіндік шегі анықталады. Осыған байланысты үрдіске әсер 
ететін бастапқы және соңғы мәндерін анықтайды.