Химиялық өндірістің құрылымы және функционалды элементтері 1-сурет. 1 – шикізатты дайындау; 2 – шикізатты өңдеу; 3 – негізгі өнімді бөлу; 4 – қалдықтың утилизациясы және санитарлық тазалау; 5 – энергетикалық жүйе; 6 – қосымша материалдар мен суды дайындау; 7 – басқару жүйесі Химиялық-технологиялық процестердің техникалық көрсеткіштері:
Өнімділік
Өндіріс қуаты
Интенсивтілік
Шығын коэффициенті
Айналу коэффициенті
Өнім шығымы (қайтымсыз және қайтымды реакция үшін)
Талғампаздық
Өнімділік- өндірілген өнімнің мөлшері немесе бірлік уақыт ішінде өңделген өнім.
Ө =
Мұндағы, Ө-өнімділік, В-өнім массасы, кг,т, -уақыт, сағ. Өнімділік, кг/сағ; т/тәулік, м3/тәулік өлшенеді.
Егер реакциялық қоспада өнімнің концентрациясы белгілі болса, өнімділікті анықтау үшін келесі теңдеу қолданады:
Ө = СR v
мұндағы, СR - өнімнің концентрациясы, v – реакциялық қоспаның жұмсалу көлемі.
Өндіріс қуаты - аппараттың оптималды жағдайдағы ең жоғарғы өнімділігі:
W=Өmax
Аппараттың өнімділігін, оның мөлшерін үлкейту арқылы немесе интенсивтілігін арттыру арқылы көтеруге болады.
Интенсивтілік - бірлік уақыттағы аппарат өнімділігінің аппарат көлеміне немесе өнім өндіретін ауданына қатынасы.
Vr- аппарат (реактор) көлемі.
Интенсивтілік бірлік уақытта аппаратың бірлік көлемінен немесе қимасынан алынған өнімнің мөлшерімен өлшенеді. Өлшем бірліктері - (кг/(м² тəулік); кг/(м³ сағ.); кг/(м³ тəулік) ).
Жұмсалу коэффициенті - белгілі мөлшерде өндірілген өнімге жұмсалған шикізаттың, судың, энергияның және әртүрлі реагенттердің мөлшері.
Q-жұмсалған шикізат, су және т.б мөлшері, В-өнім массасы.
Шығын коэффициентін тонна тоннаға (т . т-1) кубметр тоннамен (м3. т-1),
киловатт сағат тоннамен (квт.сағ.т -1) өрнектейді.
Айналу дәрежесі - бұл реакцияға түскен реагент мөлшерінің, алғашқы реагент мөлшеріне қатынасы.
Қайтымсыз А→В реакциясын қарастырайық,
Егер, NAo- А затының алғашқы мөлшері,
NA - А затының нақты осы кезеңдегі мөлшері деп белгілесек, онда А реагентінің айналу дәрежесі :
ХА=
Айналу дәрежесі үлеспен немесе %-пен өрнектеледі, %-пен өрнектелгенде
(1)-теңдеу былай жазылады:
ХА=
100%
Өнім шығымы - мақсатты өнім мөлшерінің, оның стехиометриялық теңдеу бойынша алынуға тиісті мөлшеріне қатынасы немесе шын өндірілген өнімнің теорияға сәйкес өндірілетін өнім мөлшеріне қатынасы.
Қайтымсыз А→R реакциясы үшін:
Мұндағы, QR-мақсатты өнім шығымы; NR-процесс соңындағы R затының өнім мөлшері; NRmax-R затының максималды мүмкін өнуге тиіс мөлшері.
Талғампаздық - мақсатты өнімнің жалпы шыққан өнімге қатынасы. Мынандай параллель жүретін реакцияны қарастырайық:
А
R
S
мұндағы, R-мақсатты өнім, S-аралық өнім.
Онда талғампаздықты былай тұжырымдауға болады:
NR, NS- R және S өнімдердің мөлшері, mR-талғампаздық. Осы қаралған параллельді реакция үшін,
NR+NS= NAO-NA, онда