Қосымша материалдар, қалдықтар. Жалпы технология бұл табиғи ресурстарды адам өміріне пайдалануға қажетті өнімдерге дейін өңдеудің тиімді жолдары. «Технология»
Реакция тәртібі және молекулярлығы
жүктеу/скачать 1,26 Mb. Pdf көрінісі
|
ОХТ ОТВЕТЫ
- Бұл бет үшін навигация:
- Реакцияның реті
- Химиялық реакциялардың стехиометриясы.
- . Стехиометрия
- 3. Химиялық өндіріс. Химиялық өндірістің құрылымы мен функционалдық элементтері.
| Реакция тәртібі және молекулярлығы.
Реакцияның элементарлы актісіне қатысатын молекуланың санына байланысты химиялық реакцияның молекулалығы бойынша моно-, би- және үшмолекулярлы реакциялар болып бөлінеді. Мысалға қарастыратын болсақ: мономолекулалы: термиялық ыдырау, яғни бутаннан изобутан алу реакциясы; изомеризация реакциялары жатады; бимолекулалы реакциялар ең кең таралған реакция типі болып табылады, оған: сутек пен бромнан бромсутек алу реакциясы мысал бола алады; тримолекулалы өте сирек кездесетін реакциялар, мысалы: NO+NO+O2=2NO2 типті реакциялар жатады. Кинетикалық теңдеудің түрі (химиялық реакция жылдамдығының реагенттер концентрациясына тәуелділігі) реакцияның реті бойынша жіктеуге мүмкіндік береді. Реакцияның реті – кинетикалық теңдеудегі реагенттердің концентрацияларының дәреже көрсеткіштерінің қосындысы. Осыған сәйкес бірінші, екінші, үшінші, бөлшекті ретті реакциялар болады. Химиялық реакциялардың стехиометриясы. Өнеркәсіптік химиялық-технологиялық үдерістердің негізіне жататын химиялық реакцияларды өрнектеу үшін химияның негізгі заңдары – стехиометрия заңдары, химиялық тепе-теңдік және химиялық кинетика қолданылады. Стехиометрия – әрекеттесуші заттардың массалары немесе көлемдерінің арақатынасы туралы ғылым. Стехиометрия негізіне – массалар сақталу, эквиваленттік, Авагадро, Гей-Люссак, құрамтұрақтылық, еселі қатынас заңдары жатады. Реакцияға қатысатын заттардың арақатынасы стехиометриялық деп аталады. Реакцияның стехиометриялық теңдеуі массалар сақталу заңы негізінде жазылады. 3. Химиялық өндіріс. Химиялық өндірістің құрылымы мен функционалдық элементтері. Химиялық технологияның зерттеу объектісі – химиялық өндіріс болып табылады. Химиялық өндіріс – шикізатты қажетті өнімдерге химиялық өзгерістер жолымен өңдеуге арналған машиналармен аппараттарда жүзеге асырылатын үдерістер мен операциялардың жиынтығы. Химиялық өндіріске қойылатын жалпы талаптар: – өндірісте қажетті өнімдер алу; – экологиялық қауіпсіздік; – пайдаланудың қауіпсіздігі және беріктігі; –шикізат және энергияны максималды пайдалану; – максималды еңбек өнімділігі сияқты жалпы талаптар қойылады. Химиялық өндірістің компоненттеріне: айнымалы (шикізат, өнімдер, қосымша материалдар, өндіріс қалдықтары, энергия) және тұрақты (аппараттық жабдықтама, тәртіп және басқару, құрылыс объектілері, қызметкерлер )жатады. Химиялық өндірістің негізгі міндеті – өнім өндіру болғандықтан, көп функцинолды болып табылады. Химиялық өндірістің жалпы құрылымы бірнеше функционалды бөлімдерден тұрады. Суреттегі 1-3 бөлімдер – шикізатты өнімдерге дейін өңдейтін химиялық өндіріс. Шикізатты дайындау (1) бөлімінде оны алдын ала өңдеу үдерістері, яғни ұнтақтау, бөгде қосындылардан тазарту, компоненттерді араластыру және т.б. жүргізіледі. Шикізатты дайындау үдерістері шикізат түріне және оны өзгерту жағдайына байланысты болады. Дайындалған шикізат компоненттері өзара химиялық әрекеттесуге түседі де (2), нәтижесінде жаңа заттардың түзілуі жүреді. Көптеген жағдайда химиялық өзгерістердің нәтижесінде таза өнім алу мүмкін емес. Ол реакцияға түспеген бастапқы шикізаттың аздаған бөлігімен араласқан, сондықтан түзілген қоспадан негізгі өнімді бөліп, оны бөгде қосындылардан тазалайды (3). Өндіріс қалдықтарының құрамында қоршаған ортаға қауіпті зиянды компоненттермен қатар тастауға келмейтін пайдалы заттарда болуы мүмкін. Сондықтан химиялық өндірістің маңызды элементтерінің бірі – санитарлық тазалау және өндіріс қалдықтарының утилизациясы (4). Санитарлық таза-лау немесе қалдықтарды залалсыздандыру – құрамындағы улы заттарды қоршаған ортаға қауіпсіз болатын зиянсыз затқа айналдыру. Химия өнеркәсібішикізаттыөнімге дейінөңдеу үшінөте көпмөлшерде ( барлық энергоресурстың ~15%) энергия жұмсайды. Сондықтан энергетикалық жүйе – химиялық өндірістің маңызды және күрделі элементі (5). Энергия тікелей өнімді алу үшін жұмсалудан, негізінен өндірістің жұмыс істеу жағдайын қамтамасыз етуге пайдаланылады. Сонымен бірге химиялық өзгерістер энергия бөлу арқылы (экзотермиялық реакция) жүреді. Сондықтан энергияны шикізатты өңдеуге қолданғаннан кейін мүмкіндігінше қайтаруды ойластыру керек. Химиялық өндірісте энергиядан басқа қосымша материалдарда қолданылады. Оларға, мысалы, өнімді бөлу және тазалауға арналған сорбенттер, үдерісті жүргізуге қажетті орта жасайтын заттар және т.б. жатады. Олардың ішінде су ерекше орын алады, өйткені ол технологиялық ағыстардысалқындату, бужасау, технологиялық ағыстарды еріту және сұйылту үшін қолданылады. Қосымша материалдарды және суды дайындау (6) химиялық өндірістің өте маңызды және күрделі бөлімі болып табылады. Қосымша материалдар және су технологиялық үдерісті қамтамасыз етеді, бірақ өндірістің соңғы өнімінің құрамына кірмейді. Күрделі химиялық өндірісті басқару жүйесіз пайдалану мүмкін емес (7). Басқару жүйесі өндірістің күйін, үдерістің жақсы жағдайда жүруін, авариялық жағдайдан қорғауды, күрделі жүйені қосу және тоқтатуды бақылауды қамтамасыз етеді. Бұл элемент технологиялық үдерісті басқарудың автоматтандырылған жүйесі болып табылады. жүктеу/скачать 1,26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|