«Химиялық технология» пәні бойынша дәрістер №1. Дәріс. Жалпы химиялық технологияның теориялық негіздері Мақсаты

Химиялық өндірістерде энергияның ең көп жұмсалынатыны - жылу энергиясы. 
Химия және басқа өнеркәсіп орындарында энергетикалық қалдықтар электр және жылу 
энергиясын алуға жүмсалады. Пайдаланылатын буды және ыстық суды әдетте жылу тасығыш 
ретінде немесе ыстық сумен қамтамасыз ету үшін қолданылады. 
Химиялық өндірістердегі реактордан шыққан өнімнің жылуын сол реакторға келіп түсетін 
шикізатты алдын-ала қыздыруға қолданудың маңызы ерекше. Мұндай алдын–ала қыздырғыш 
регенераторларда, рекуператор, жылу алмастырғыш деп аталынатын аппараттарда жүзеге 
асырылады. 
Реагенттер реактордан шыққан ыстық өнімдердің жылуымен 
жылу алмастырғышта қызып, реакторға қайта жіберіледі. Бұл үлгідегі ыстық 
және салқын заттардың жылу алмасуы жылуалмастырғыш құбыры арқылы 
іске асады. Мұндай аппарат түрлерін рекупараторлар деп атайды.
 
Судың 
химиялық өндірістегі алатын орны және суды тазарт
у Табиғи және 
өнеркәсіп суларына сипаттама. 
Судың универсалды қасиеті боғандықтан, химиялық өндіріс орындарында алатын орны 
ерекше. Мысалы: су–шикізат. Ол өндірістерде өндіретін сутек, күкірт қышқылын, азот қышқылын, 
натрий сілтісін т.б. алуда қолданады. 
Су ыдырату реакцияларында, гидраттау және гидролиздеу процестерінде өте көп мөлшерде 
жұмсалынады. 1т виксоза талшығын өндіргенде 2500 м
3
, 1 т аммиак өндіргенде 1500 м
3
, 1 т күкірт 
қышқылын өндіргенде 50 м
3
су жұмсалынады. Су еріткіш ретінде, жылу тасығыш ретінде де көп 
мөлшерде жұмсалынады. Су тек қана жұмсалмайды, кейбір химиялық процестердің нәтижесінде 
ол көп мөлшерде бөлініп шығады (тас көмірді, ағашты жоғары температурада құрғақ айдағанда, 
көмірсутектерін жаққанда, аммиакты тотықтырғанда және т.б. процестер нәтижесінде). “Біздің 
планетамыздағы судың жалпы көлемі 
1454 млн км
3
, 
ал осы көлемнің ішуге жарамды тұщы су тек қана 0,3%. Жер шарының 70% қабатын 
мұхит пен теңіз қоршаған. Егер жер шарын идеалды шар деп есептеп, бар суды шар бетіне жайса, 
онда тереңдік 4000 м мұхит пайда болар еді. 
Өзен суының көлемі 4700 км
3
, осы көлемнің 80%. Европаның терістік аймағында, Қиыр 
Шығыста, Батыс және Шығыс Сібірде орналасқан. 
Жылдан жылға тұщы судың көзі азаюда, бұлақ, бастау, қайнардың 90% қайтымсыз дәрежеде 
құрғаған. 
Үлкен өзендердің тармағы азаюда, осыған байланысты су көлемі де азаюда. Арал теңізі екі есе 
азайды. 
Қазіргі кезде химиялық өндіріс орындарына қажетті судың осы кезде 69% мөлшері 
“айналмалы сумен” қамтамасыздалынған. 
Судың құрамы судың шығу тегіне тәуелді. Олар: атмосфералық, жер бетіндегі және жер 
астындағы суға жіктелінеді. 
Атмосфералық суға – жаңбыр және қар сулары жатады. Олардың құрамында CO
2
, O
2
, азот 
оксидтері, күкірт оксидтері еріген түрде, кейбір органикалық заттар және шаң-тозаңдар болады. 
Еріген минералды тұздар болмайды. Жер бетіндегі суға - өзен, көл және теңіз, мұхит сулары 
жатады. Судың құрамында тұз, газ, негіз, қышқыл және т.б. қоспалар болады. Теңіз суларында 
еріген тұздар мөлшері 10г/кг, кейде одан да көп болады. 
Жер астындағы суға – артезиан суы, құдық, қайнар, гейзер, мезгіл-мезгіл фонтан болып 
ататын ыстық сулар жатады. Жер астындағы су құрамында: топырақ және тау жыныстарына 
байланысты әр түрлі еріген тұздар болады, органикалық қоспалар әдетте кездеспейді. 
Судың сапасы – физикалық және химиялық көрсеткіштермен сипатталады. Олар: мөлдірлігі, 
түсі, исі, температурасы, жалпы тұз мөлшері, су кермектілігі, тотығу шамасы және сутек көрсеткіші 
– рН. Осы көрсеткіштер су құрамындағы қоспалардың бар жоғын анықтайды. 
Жалпы тұз мөлшері – су құрамындағы минералдық және органикалық қоспаларды 
сипаттайды. Жалпы тұз мөлшерін анықтау үшін 1 л суды буландырып, ыдыс түбінде қалған құрғақ 
қалдықты 105-110
0
С температурада түрақты салмаққа дейін қыздырады. Құрғақ қалдық 
миллиграммен өлшенеді (мг/л). 
Судың мөлдірлігі – фотоэлемент көмегімен немесе цилиндр түбіне орналасқан белгіні көре 
алатын 
тереңдікті көздеу арқылы анықталады (белгілі эталонның шкаласымен салыстырылады). 

Судың реакциясы – судың қышқылдық немесе сілтілік сипаттамасы: егер рН=6,5-7,5 су 
нейтралды; рН< 6,5 қышқылды, рН> 7,5 негізді орта болады. 
Судың кермектілігі- судың кальций мен магний және темір (ІІ) катиондарының болуына және 
гидрокарбонат ионының байланысты туған қасиеттерінің жиынтығы. Еріген түрінде кальцийдің 
және магнийдің тұздары суда көп болса, онда кермекті су деп аталады. Кермекті суда сабын аз 
көпіреді, ет және көкөніс нашар піседі. Ондай суларды қайнатқанда қазандардың , 
самаурындардың ішіне су қағы тұрып қалады. Су кермектілігі уақытша, тұрақты және жалпы болып 
үш түрге бөлінеді. Уақытша кермектік су құрамындағы кальций және магний бикарбонаттарының 
болуына тәуелді. Суды қайнатқанда, ол тұздар суда ерімейтін тұздарға ауысып, тығыз тұнба 
түзеді. 
Тұрақты кермектік су құрамында кальций мен магнийдің хлоридтері, сульфаттары, 
нитраттары болуынан туады. Тұрақты кермектік су қайнағанда ешқандай химиялық өзгеріске 
ұшырамайды, тұздар су құрамында сол қалпында қалады. 
Жалпы кермектік- уақытша және тұрақты кермектер қосындысы. 
Кермектік өлшемі – 1 л судағы 1 мг/экв кальций ионының немесе магний ионының 
миллиграмм эквивлент санына тең болады. Бір литр суда 1 мг/экв кальций ионы, яғни 20,04 мг 
Са
2+
немесе 12,16 мг Мg
2+
катиондары болса, су кермектігі бірге тең болады. 
Су кермектігіне байланысты (мг-экв/л;) өте жұмсақ су кермектігі (0-1,5), жұмсақ су (1,3-2); 
кермекті су 
(6-
10) және өте кермекті (>110) болып жіктелінеді. 

жүктеу/скачать 1,33 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: