2. Химия-технологиялық жүйені модельдеу
жүктеу/скачать 143,1 Kb.
|
|
2. Химия-технологиялық жүйені модельдеу 3. Жүйелердегі процестер: газ-қатты, газ – сұйық, сұйық – қатты Газ-сұйық (Г-С) реакциялар – реактивтер арасындағы химиялық әрекеттесуді қамтитын гетерогенді процестер, олардың біреуі газ фазасында, екіншісі сұйық фазада болады. Өндірістік тәжірибеде ең кең таралған газ – сұйық (Г-С) гетерогенді жүйесі Генри заңымен өрнектеледі. Рг = ф . Сс*, Сұйық-қатты (С-Қ) жүйелерінде фазалық тепе-теңдікті анықтау үшін, фазалық күй диаграммаларын пайдаланады. Бұл жүйеге мынандай процесстер жатады: адсорбция, еріту, шаймалау(выщелачивание), экстракция және кристалдану. Газ – қатты зат (Г-Қ) жүйесіндегі гетерогенді процестер-Өнеркәсіптік химиялық-технологиялық процестердің кең таралған түрі. Бұл әртүрлі кендерді жағу, цемент клинкерін алу, мырыш оксидімен күкіртсутекті сіңіру және т.б. процестер, тіпті осы топтың ішінде гетерогенді процестердің белгілі бір түрлерін ажыратуға болады. Ең жиі кездесетін жағдай-гетерогенді реакция, онда реактивтер мен өнімдер арасында газ тәрізді және қатты заттар бар. 4. Химиялық технологияның пайда болуы және дамуы. 7. Химиялық өндірістің көрсеткіштері: технологиялық, экономикалық, пайдалану. Химиялық технологияның мақсаты – үдерісті неғұрлым тиімді жүргізу арқылы бастапқы шикізатты реакция өніміне толық айналдыру жəне бірлік уақытта реактордың өнімді өндіруді жоғарылату, яғни шикізаттың өнделу жылдамдығын арттыру. Бұл кезде өндірістің барлық шығын түрлерін азайту арқылы жоғары сапалы өнім алу керек. Химиялық өндірістің жəне технологиялық үдерістің пайдалылығы мен тиімділігін əртүрлі көрсеткіштермен анықтайды. Технологиялық көрсеткіштер химиялық-технологиялық үдерістің сапасын анықтайды. Оларға жатады: • Өндірістің өнімділігі; • Жұмсалу коэффициенті; • Айналу дəрежесі; • Өнім шығымы; • Талғампаздық; • Интенсивтілік Өндірістің өнімділігі (қуаты) – бірлік уақытта алынған өнімнің немесе өңделген шикізаттың мөлшері: Ө – өнімділік, В – өнім массасы, кг,т, W(тау) – уақыт, сағ. Өнімділік, кг/сағ; т/тəулік, м3/тəулік өлшенеді. Жұмсалу коэффициенті– бірлік өнім өндірісіне жұмсалған шикізаттың, энергияның, қосымша материалдар шығындарының мөлшерін көрсетеді. Q – жұмсалған шикізат, су жəне т.б. мөлшері; В – өнім массасы.Жұмсалу коэффициентін тоннаның тоннаға қатынасы (т.т-1) куб×метр тоннамен (м3.т-1), киловатт-сағат тоннамен (квт.сағ.т-1) өрнектейді Айналу дəрежесі – бұл химиялық реакцияға қатысқан бастапқы реагенттің үлесін көрсетеді. Өнім шығымы – мақсатты өнім мөлшерінің оның стехиометриялық теңдеу бойынша алынуға тиісті мөлшеріне қатынасы немесе нақты өндірілген өнімнің теорияға сəйкес өндірілетін өнім мөлшеріне қатынасы Талғампаздық – мақсатты өнімнің түзілуіне жұмсалған шикізаттың үлесін көрсетеді. Талғампаздықтың аздаған үлеске жоғарылауы өте үлкен экономикалық эффекті береді жəне үдерісті интенсификациялаудың жолы болып табылады. Интенсивтілік. Бірдей үдерістер жүретін құрылысы жəне өлшемі əртүрлі аппараттардың немесе қондырғылардың жұмысын салыстыру үшін интенсивтілік ұғымы қолданылады. Техникалық көрсеткіштер химиялық-технологиялық үдерістің сапасын анықтайды. • қуат, • жұмсалу коэффицент-бірлік өнімнің өндірісіне жұмсалған шикізаттың, энергияның, қосымша материалдар шығындарының мөлшерін көрсетеді; • интенсифтілік Экономикалық көрсеткіштер – өндірістің экономикалық тиімділігін анықтайды. Оларға: • Өзіндік құн; Кəсіпорынның өнімді дайындауға жəне тұтынуға кететін шығынның ақшамен саналуын толық өзіндік құн деп атайды. Кəсіпорынның өнімді дайындауға жəне тұтынуға кететін шығынның ақшамеy өрнектелуін толық өзіндік құн деп атайды. Ал кəсіпорынның тікелей өндіріспен байланысты шығынын өнімнің фабрикалық-зауыттық өзіндік құны деп аталады • Өнім сапасы; өнімнің қолдану мақсатына сәйкес қажеттіліктерді қанағаттандыруға арналған қасиеттерінің жиынтығы. • Меншікті капиталдық шығын; қондырғының бірлік өнімділігіне есептелген шығын. Меншікті капиталдық шығын капиталдық шығынға қарағанда көрнекті көрсеткіш болып табылады, ол цехтың қондырғыларының жалпы құнын, олардың жылдық қуаттылығына бөлгенге тең болады: S = m Qn. • Еңбек өнімділігі. жұмыскердің бірлік уақыт ішінде өндіретін өнімінің мөлшері немесе бірлік өнімді өндіруге жұмсалатын жұмысшы уақытының мөлшері.Меншікті капиталдық шығын, өзіндік құн жəне еңбек өнімділігі негізінен өндірістің техникасы мен қондырғысының қуаттылығына байланысты. Қондырғының бірлік қуаттылығы артқанда көптеген химиялық өндірістер үшін еңбек өнімділігі 60-80%-ға артады. Эксплуатациялық көрсеткіштер беріктік,сезімталдық,жұмыс істеу қауыпсіздігі,басқару және реттеу). Эксплутациондық көрсеткіштер – өндірісте жəне химиялықтехнологиялық үдерісте регламенттік жағдаймен күйден ауытқулар пайда болған өзгерістерді сипаттайды. Үдерістің көрсеткіштеріне ауытқулардың əсерін эксплутациондық көрсеткіштермен анықтайды. Беріктілік – өндірісте немесе қондырғыда белгілі уақыт аралығында авариясыз жұмыс істеудің не болмаса авариялық жағдайда тоқтап қалу санының орташа уақытымен сипатталады. Бұл көрсеткіш қондырғының дұрыс жəне сапалы жұмыс істеуіне тəуелді. Жұмыс істеу қауіпсіздігі – қоршаған ортаға, қызметкерлерге жəне қондырғыларға əкелетін зиянды əрекеттерден жұмыс режимінің бұзылу ықтималдығы. Сезімталдық – өндірісті, қондырғыны пайдалану барысында режимнің бұзылуына жəне пайдалану шартының өзгеруіне уақытында бақылау жасау. Бұл үдеріс көрсеткішінің болған жағдайға байланысты ауытқулар өзгерісінің қатынасымен анықталады. Басқару жəне реттеу – берілген шекте үдеріс көрсеткіштерін мүмкіндігінше қалыпта ұстауды сипаттайды. Бұл басқару параметрлері жəне олардың өзара əсерінің (басқару күрделілігі) үдеріс шартына өзгерісінің шамасымен анықталады. Əлеуметтік көрсеткіштер – өндірісте жұмыс істеудің қолайлығын жəне оның қоршаған ортаға əсерін сипаттайды. Қызмет көрсетудің зиянсыздығы – газдану, шаң-тозаңдану, қатты дауыс деңгейі жəне т.б. талапқа сəйкес нормада болуын санитарлықгигиеналық тұрғыдан қадағалау. Автоматтандыру жəне механикаландыру дəрежесі өндірісті пайдаланудағы қол жұмысы мен ауыр еңбек үлесін анықтайды Экологиялық қауіпсіздік өндірістің қоршаған ортаға жəне орналасқан аймақтың экологиялық жағдайына əсер ету дəрежесін анықтайды. 8. Су сапасының көрсеткіштері. Су –тіршіліктің негізгі көзі, сусыз өмір жоқ.Су барлық жерде қолданылады.Мысалы химиямен байлааныстырсақ суды реакцияларда , өндірісте дәрі жасауда нағыз еріткіш ретінде қолданамыз.Ең қарапайым еріткіш болып табылады.Су –түссіз мөлдір сұйықтық. Су сапасының көрсеткіші туралы айтатын болсақ жалпы Судың сапасы физикалық, химиялық жəне бактериологиялық анализдермен анықталынады. Су сапасының маңызды көрсеткіштеріне физикалық жəне химиялық сипаттамалары: мөлдірлігі, түсі, иісі, температурасы, жалпы тұз мөлшері, су кермектілігі, тотығу шамасы, құрғақ қалдық, жалпы сілтілігі, жүзгін заттардың мөлшері жəне су реакциясы (сутек көрсеткіші рН) жатады. Осы көрсеткіштер су құрамындағы қоспалардың бар жоғын анықтайды.Яғни олар:Судың жалпы сілтілігі,кермектілігі ,мөлдірлігі,тотығуы,реакциясы.Судың сапасы физикалық, химиялық жəне бактериологиялық анализдермен анықталынады. Су сапасының маңызды көрсеткіштеріне физикалық жəне химиялық сипаттамалары: Осы көрсеткіштер су құрамындағы қоспалардың бар жоғын анықтайды. • Жүзгін заттардың мөлшері • Құрғақ қалдық • Судың жалпы сілтілігі • Судың кермектілігі • Судың мөлдірлігі • Судың тотығуы • Судың реакциясы 9. Реактор жұмысының тиімділік көрсеткіштері. Реакторлардың конструкциясына әсер ететін факторлар. 10. Химия-технологиялық жүйе. Шикізат жəне материалдарды өнімдерге дейін өңдеу операциялары мен үдерістердің жиынтығын технологиялық үдеріс деп атайды. Химиялық өндіріс үдерісінде бастапқы зат (шикізат) соңғы (мақсатты) өнімге дейін өңделеді. Бұл: • негізгі химиялық үдеріс: • шикізатты дайындау (реакциялық қабілетті күйге ауыстыру); • шикізат компоненттерінің өзара химиялық əрекеттесуі; • алынған реакциялық қоспаны соңына дейін өңдеу сияқты бірнеше операциялармен жүзеге асырылады. Шикізаттан дайын өнім алу мақсатында белгілі бір кезектесіп жүретін жəне бір-бірімен өзара байланысқан үдерістердің жиынтығын – химиялық-технологиялық үдеріс (ХТҮ) деп атайды. Жалпы алғанда химиялық-технологиялық үдеріс – кезектесіп жүретін үш сатыдан тұрады • Шикізатты химиялық өңдеуге дайындау: • Дайындалған шикізаттың реакция өніміне дейін химиялық өзгерісі екі сызбанұсқамен жүреді: • Реакциялық қоспадан мақсатты өнімді бөлу жəне оны тазалау: Əрбір сатының эффективті түрде жүзеге асырылуы үшін кейбір шартты сақтау қажет. Сондықтан əрбір нақты ХТҮ-ке сəйкес технологиялық режим жасалады. Технологиялық режим деп ХТҮ-ті максималды эффективті жəне тұрақты жүргізуді қамтамасыз ететін параметрлердің жиынтығын айтады. Технологиялық режим параметрлері деп қандай да бір аппараттың немесе оның жұмыс істеу режимін сипаттайтын жəне жұмысының негізгі көрсеткіші ретінде қолданылатын шаманы айтады. Параметр – сандық шама, сондықтан үдерісті сандық жағынан бағалау үшін қолданылады. ХТҮ-тің негізгі параметрлері: температура, қысым, реагенттер концентрациясы, катализатор сипаттамасы, реагенттердің жанасу ұзақтығы, реагент ағысының көлемдік жылдамдығы жəне т.б. Химиялық-технологиялық үдерістердің жиынтығын келесі жеке үдерістермен операциялардың түріне байланысты бөліп жіктеуге болады: Механикалық жəне гидромеханикалық үдерістер – материалдардың ауысуы, олардың түрі жəне өлшемінің өзгеруі, сығылуы жəне ұлғаюы, ағыстардың араласуы жəне бөлінуі. Мұның бəрі өңделетін материалдың химиялық жəне фазалық құрамының өзгеруінсіз жүреді. Бұл үдерісті жүргізу үшін транспортерлер, ұнтақтағыш, диспергаторлар, компрессорлар, насостар, араластырғыштар, сүзгіштер, формаға келтіргіш қолданылады. Жылу алмасу үдерістері – қыздыру, салқындату, фазалық күйдің өзгеруі. Мұнда химиялық жəне фазалық құрамы өзгермейді. Бұл үдерістер жылуалмастырғыштарда, конденсаторларда, қайнатқыштарда, балқытқыштарда, сублиматорларда жүреді. Массаалмасу үдерістері – фазааралық алмасу, нəтижесінде химиялық құрамының өзгеруінсіз жанасатын фазалардың компоненттік құрамы өзгереді, яғни химиялық өзгеріс жүреді. Бұл үдеріске еру, кристалдану, кептіру, дистилляция, ректификация, абсорбция, экстракция, десорбция жатады. Олар кептіргіште, дистилляторларда, ректификаторларда, абсорберлерде, экстракторларда, десорберлерде жүргізіледі. Химиялық үдерістер – химиялық реакторларда материалдардың химиялық құрамының толығымен өзгеруі. Энергетикалық үдерістер – турбиналарда, генераторларда, моторларда əртүрлі энергиялардың (жылу, механикалық, электрлік) өзара түрленуі. Басқару үдерістері – ағыстар жəне заттардың күйі, олардың күйлерінің өзгерісі туралы ақпаратты алу жəне жіберу. Басқару құрылғыларына датчиктер, сигналды жəне ақпаратты жүйелер, клапандар, вентилдер, автоматты реттеу жүйелері жəне т.б. жатады. 11. Табиғи сулар. Табиғи сулардың қасиеттері. 12. Өнеркәсіптік реакторлар. 13. Материалдық және энергетикалық баланс. Мысал келтіріңіз. 14. Техникалық су және оның сапасына қойылатын талаптар. Фармацевтикалық өндірістегі су. Фармацевтикалық мақсаттарға арналған су. Әр түрлі деңгейдегі су отандық және шетелдік медициналық және фармацевтикалық тәжірибеде кеңінен қолданылады. Су - әмбебап және қол жетімді еріткіш. Бұл қасиет сұйық дәрілік формаларды дайындау кезінде суды еріткіш және дисперсиялық орта ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Тазартылған суды медицинада қолдану: • ішке және сыртқа қолдануға арналған дәрілік ерітінділер; • көз тамшылары және офтальмологиялық ерітінділер; • жаңа туған нәрестелерге арналған дәрілік препараттар; • кейіннен стерильдеу көзделген инъекциялық емес ерітінділер Егер дәрілік түрлер үшін зарарсыздандыру қарастырылмаса, тазартылған стерильді су қолданылады Фармацевтикалық өнеркәсіпте және онымен байланысты салаларда қолданылатын су келесі түрлерге бөлінеді: • ауыз су (ішуге жарамды) • тазартылған стерильді су • инъекцияға арналған су Ауыз судан басқа жоғарыда аталған су түрлерін алудың барлық жүйелері үшін валидация процесі қажет. Валидация - белгілі бір пайдаланушының, өнімнің, қызметтің немесе жүйенің талаптарының қанағаттандырылғанының дәлелі болып табылады. Фармацевтикалық мақсатта пайдаланылатын ауыз су көп жағдайда дистилляция, ион алмасу, кері осмос немесе тағы басқа процестер арқылы тазартылады. Дистилляция - бұл судың булануын, содан кейін алынған будың конденсациясын қамтитын процесс. Дистилляция әдісі қымбат, бірақ ол барлық органикалық және бейорганикалық қоспаларды алып тастауға және өте сапалы су алуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, дистилляция судың микроорганизмдермен және эндотоксиндермен ластануын болдырмаудың ең тиімді әдісі ретінде танылады. Деионизация (ион алмасу) - синтетикалық шайырлардың кейбір түрлерінің судағы катиондардың немесе аниондардың адсорбциясына және олардың салыстырмалы белсенділігіне байланысты басқа иондардың шығарылуына (алмасуына) негізделген ион алмасу процесі. Кері осмос. Су жартылай өткізгіш мембрана арқылы әдеттегі осмотикалық диффузияға кері бағытта мәжбүрлі түрде өтеді. Әдетте, тесігінің мөлшері 0,1 – 1 нм болатын мембраналар қолданылады, олар органикалық қосылыстарды, бактериялар мен вирустарды ғана емес, сонымен қатар судағы барлық иондардың 90-99% ұстап қалады. 15. Фармацевтикалық реакторлар, биореакторлар және фармацевтикалық өнеркәсіптегі басқа да ыдыстар. Фармацевтикалық реактор дәрі - дәрмектерді өндіруде қолданылады-таблеткалар, капсулалар, жақпа, ерітінділер, аэрозольдер және т. б.. Фармацевтикалық реактордың дизайнында салқындатқыш пен салқындатқыштың айналымына арналған фитингтер бар. Өнімді біркелкі жылыту және салқындату үшін резервуарда араластырғыш бар. Араластырғыштың айналуы резервуардың қақпағының үстінде орналасқан жетектен жүзеге асырылады. Температура сенсоры резервуардың төменгі жағында орналасқан. Фармацевтикалық реактор әртүрлі химиялық-технологиялық процестерді жүргізу үшін қолданылады: гидролиз, бейтараптандыру, кристалдану, булану, химиялық қайта құру, диспергирлеу, гомогенизация, еріту,өнімді термиялық өңдеу және басқа да операциялар. Фармацевтикалық реакторды қолдану. Фармацевтика өнеркәсібі: жақпа, гельдер, көз тамшылары, көз майлары, жөтел Микстуралары, инфузиялық ерітінділер, қант/тұз ерітінділері, Суппозиторийлік массалар, таблеткаларды жабуға арналған массалар, лосьондар, парафинді эмульсиялар, липидті эмульсиялар, жасушалардың дезинтеграциясы, вакциналар.Фармацевтикалық реактор сұйық және тұтқыр дәрілік нысандарды (жақпа, эмульсия, тамшылар, микстуралар, инфузиялық ерітінділер, сарысулар, вакциналар) шығару үшін қолданылатын негізгі жабдықтардың қатарына жатады. Заттардың еруі, гомогенизациясы, дисперсиясы үшін қажетті температуралық-химиялық орта жасайды. Биореактор - интенсивті араластыру жағдайында микроорганизмдерді өсіру үшін қалыпты ауа алмасуы және тұрақты температурасы бар стерильді қоректік ортаны құратын құрал. Ол көбінесе дәрі-дәрмектер мен вакциналар өндірісінде қолданылады. Микробиологиялық зерттеулермен айналысатын зертханалар жабдықтарының негізгі элементі - биореактор - бұл жасушаларды немесе пайдалы метаболиттерді ашыту үшін қолайлы жағдайлар сақталатын камера. Бұл құрылғының негізгі мақсаты - өсірілген микроорганизмдердің тіршілік әрекеті үшін қолайлы жағдайлар жасау: тыныс алу, тамақтану және метаболизм өнімдерін шығару. Жұмыс кезінде құрылғы жасушаларға жылу және механикалық әсер етпестен газ бен сұйықтықтың біркелкі араласуын орындайды. Мәдениеттің ластануын болдырмау үшін бүкіл процесс стерильді жағдайда жүзеге асырылады. Жабдық, ауа және барлық материалдар қысыммен бумен өңделеді.Мысалы: Кептіргіш - бұл фармацевтика саласында жиі қолданылатын құрал, оның көмегімен қатты және ұнтақты заттардың ылғалдылығы олардың пайдалы қасиеттерін жақсы сақтау және ұзарту үшін және дәрі-дәрмектерді дайындаудың рецептін нақты сақтау үшін азаяды. Суды тазарту құрылымы құрамында су бар барлық препараттар үшін таза негіз алуға ықпал етеді. Әдетте, өңдеу 5-6 кезеңде жүзеге асырылады, олардың әрқайсысында белгілі бір сүзгі модулі қосылады. Дигестер - сұйық дәрілік заттарды жоғары температуралық жағдайда (100 ° C дейін) дайындау үшін қолданылатын жабдықтың кең тараған түрі. Ол көбінесе концентрацияланған ерітінділер, сироптар, қоректік массалар өндірісінде қолданылады. 16. Химия-фармацевтика өнеркәсібінің ерекшеліктері. 17. Өнеркәсіптік су дайындау. Оларды тазалау әдістері. Химия өнеркәсібі суды өте көп тұтынушылардың қатарына жатады. Кейбір химиялық кәсіпорындарда тұтынатын су мөлшері тәулігіне 1 млн/м3-ге дейін жетеді. Судың бұлайша көп тұтыну дәрежесіне ие болуы оның мынадай қасиеттеріне байланысты: - бағалы қасиеттер кешенінің бар болуы (жоғары жылу сыйымдылық, аз түтқырлық, төменгі қайнау температурасы жэне т.б.); - жеңілірек қолға түсушілігі жэне арзандығы; - усыздығы; - өндірісте пайдалануға жэне тасымалдауға ыңғайлылығы. Су химия өндірісінде мынадай бағыттарда пайдаланады: технологиялық мақсаттарға, жылу тасығыш және суытқыш ретінде жэне шикізат пен әр түрлі химиялық өнім алуда регент ретінде. Су технологиялық 134 мақсаттарда қатты сұйық жэне газ түріндегі заттарды еріткіш ретінде, физикалық жэне механикалық процестерді жүргізуші орта есебінде (флотация, қатты материалды борпылдақ күйде тасымалдау жэне т.б.), газдарды жуушы сүйық ретінде жэне әр түрлі заттарға экстрагент жэне абсорбент есебінде қолданыс табады. Су жылу тасымалдағыш ретінде ыстық жэне бу күйінде жэне аппараттарды суытқыш агент есебінде де қолданыс табады. Су сутегі, ацетилен, күкірт жэне азот қышқылдары жэне т.б. өндірістерде шикізат жэне реагент қатарында болады. Мұхиттар мен теңіздердің суы көптеген химиялық заттарды алу үшін шикізат көзі болып табылады. Химия өнеркәсібінде суды тұтыну мөлшері әр түрлі. Химия өнеркәсібінде пайдаланатын сулар (технологиялық сулар) сапасы жағынан белгілі бір талаптарға сай болу керек. Судың мұндай сапаларына түсі, мөлдірлігі, исі, жалпы тұз құрамы, кермектік, тотығушылық және pH көрсеткіші жатады. Су дайындық дегеніміз өндіріске су енгізер алдында табиғи сулардан ондағы қалқымаларды, коллоидтық бөлшектерді, еріген тұздар мен газдарды бөліп шығару болып табылады. Су дайындыққа суды ағарту, тұшыту, дегазация, ал жекеленген жағдайларда тұзсыздандыру жэне ауыз суларын заласыздандыру кіреді. Суды ағарту алдымен лай суды тұндыру арқылы, сосын оны түйіршікті материалдардан сүзіп өткізу арқылы жүргізіледі. Коллоидтык қоспаларды коагуляция (ірілендіру) жасау үшін ол суга электролиттер (алюминий жэне темір сульфаттары) жіберіледі. Іріленген бөлшектер тұнбаға түседі. Суды заласыздандыру хлорлау жэне озондау жолдарымен жүргізіледі. Судың дегазациясында суда еріген газдарды кетіру химиялық әдіспен жүргізіледі, газдар мұнда химиялық реагенттермен жұтқызылады. Мысалы, көміртегі диоксидін жұтқызу химиялық жолмен рекциясы бойынша жүреді немесе физикалық эдіспен С 0 2 ауада немесе вакуумде термиялық деаэрация жасалып ұшырылады. Суды тұзсыздандыру су тазалығына қатал талаптар қойылатын өндірістерде жүргізіледі. Мұндай өндірістерге жартылай өткізгіш материалдар, химиялық таза реактивтер, фармацевтикалық препараттар өндірістері жатады. Тұзсыздандыру ионалмасу, дистилляция жэне электродиализ әдістерімен жүргізіледі. Суды тұшыту дегеніміз оның кермектігін төмен түсіру үшін жүргізілетін суды өндеу процестері болып табылады, бұл үшін физикалық, химиялық жэне физика-химиялық әдістер қолданылады. Физикалық әдісте суды қайнату процесі жүргізіледі, мүнда бикарбонат-иондар карбонаттық түрге ауысып, түнбаға түседі: Физикалық әдіске жэне де дистилляция, қатыру әдістері де жатады. Химия өндірісінің су дайындығы көп еңбекпен келетін процесс болып табылады жэне ол үлкен күрделі жэне пайдалану шығындарын қажет етеді. Қазіргі химиялық кәсіпорындарда су дайындауға кеткен күрделі шығын сол химиялық өнімді шығаруға жұмсалған шығынның 10-15% шамасын құрайды. Фармацевтикалық мақсаттар үшін қолданылатын су санитарлық нормалар мен ережелердің талаптарына сәйкес келуі қажет, және оның сапасы ауыз су сапасына сай болуы қажет. АҚШ Фармакопеясында баяндалған заманауи талаптарға сәйкес фармацевтикалық мақсаттағы су оның мынадай түрлерге бөлінеді: фармацевтикалық мақсаттағы су, тазартылған су, инъекцияға арналған су, гемодиализге арналған су, таза бу. Суды алу және сақтау арнайы аппараттың ішінде орындалуы қажет, яғни бұл адам денсаулығына байланысты болғандықтан, өте таза жағдайлар орын алуы қажет. Алынған тазартылған және инъекцияға арналған суды таза стерильденген немесе бумен өңделген, судың қасиеттерін өзгертпейтін және оны бөгде бөлшектерден және микробиологиялық ластанудан қорғайтын материалдардан дайындалған жинағыштарға жинайды Фармацевтикалық СУҒА ҚОЙЫЛАТЫН ТАЛАПТАР • Түсінің қатты байқалмауы; • Иісінің жоқ болуы; • Температурасы процеске байланысты анықталады (ыстық,суық) • жалпы тұз мөлшері аз болуы • су кермектілігі процеске қарай таңдалады • тотығу шамасының өте жоғары • құрғақ қалдық үлесінің өте төмен болуы; • жүзгін заттардың болмауы • су реакциясы (сутек көрсеткіші рН) орташа 5,5 болуы керек. 18. Шикізат базасы және химия өнеркәсібінің бастапқы заттары. Химия-фармацевтика өнеркәсібі – дәрілік заттарды өндіретін химия өнеркәсібінің саласы. Химия және фармацевтика өнеркәсібіне синтетикалық және фитохимиялық препараттарды, антибиотиктерді, витаминдерді, қан алмастырғыштарды және мүшелік препараттарды, әртүрлі дозаланған дәрілік заттарды (соның ішінде ампулалардағы, таблеткадағы, дражедегі, капсуладағы, таблеткадағы, медициналық суппозиторийлердегі инъекциялық ерітінділермен), жақпа майлар, эмульсиялар, емдік суппозиторийлер өндіретін кәсіпорындар кіреді. Химиялық өндіріс өте көп мөлшерде шикізатты өңдейді және сондай көлемде су, отын, энергия жұмсайды. Сонымен қатар химиялық өндірісте шикізатты пайдаланудың ерекшеліктері бар.Олар : • 1.Шикізат базасының көп варианттылығы, ауылшаруашылық өнімдері, ауа және су, металлургия мен мұнай өңдеу өнімдері. • 2.Әртүрлі химиялық өнімдер алу үшін шикізаттың бір түрін комплексті пайдалану мүмкіндігі • 3.Бір шикізаттан әртүрлі өнім алу мүмкіндігі. Шикізат – өнеркәсіптік өнімдер өндірісінде қолданылатын табиғи материалдар. Химиялық өнеркәсіп шикізаты әртүрлі белгілері бойынша жіктеледі : -шығу тегіне байланысты : минералдық, өсімдік, жануартекті; -қоры бойынша :сарқылайтын, сарқылмайтын; -химиялық құрамы бойынша :органикалық және бейорганикалық; -агрегаттық күйі бойынша :қатты, сұйық, газ; Сонымен қатар: -біріншілік шикізат:су, ауа, жанғыш пайдалы қазбалар. -екіншілік: өнеркәсіптік және тұтынылатын қылдықтар. -табиғи және жасанды: кокс, каучук, бояулар, шайырлар. Минералды шикізат –жер қыртысында өндірілетін пайдалы қызбалар. Жанғыш минералды шикізат –көмір, мүнай, газ. Өсімдік және жануар текті шикізат қолданылуына байланысты тағамдық және техникалық болып бөлінеді. Тағамдық шикізат – ауыл, орман, балық шаруашылығның өнімдері. Техникалық шикізат –тамақ өнеркәсібіне жарамсыз, бірақ тұрмыста пайдаланатын шикізат. Химия өнеркәсібінің шикізат түрлерінің әртүрлі болуына қарамастан, бұл саланың танымал өнімдерінің көпшілігінің негізін мұнайдың құрамындағы бастапқы көмірсутектер құрайды. Бұл минералды өнімдер мен материалдарды өндіруге қолданар алдында өңдеу кемінде үш кезеңнен тұрады: -кен орнын дайындау – газсыздандыру, сусыздандыру, тұзсыздандыру және тұрақтандыру; -тікелей нәсіл – отын фракцияларын: бензин, нафт, керосин, дизель, мазут, әртүрлі мақсаттағы майлар мен жағармайлардан бөлу; -мұнай дистилляттарын термиялық және каталитикалық өңдеу. Химия өнеркәсібінің негізгі шикізаты болып крекинг өнімдері (алкандар мен олефиндер) табылады. Мұндай органикалық заттар парафин, аммиак тыңайтқыштары мен авиакеросин алуға мүмкіндік береді. Этилен спирт пен сулы қосылыстардан бастап әртүрлі пластмассаларға дейін әртүрлі материалдардың негізі болып табылады. Оның басқа заттармен қосылыстары дерлік барлық жерде қолданылады: Этил спирті целлофан мен ацетатты талшықтарды өндіруге арналған ең танымал еріткіш және негіз болып табылады. Дихлорэтан жұмсақ поливинилхлоридті пластмассаларды жасауға мүмкіндік береді, олардан линолеум, плитка және жасанды былғары, сондай-ақ латекс, талшықты қаптама материалдары мен жабындар жасалады. Изопропил спирті пропиленнен жасалған және ацетон, фенол және плексигласс жасау үшін қолданылады. Сондай-ақ, бұл қанықпаған көміртегісіз глицериннің негізгі құрамдас бөлігі ретінде әрекет ететін аллилхлоридті синтездеу мүмкін емес. Бутилен газы аттас спирттерге айналады және жоғары сапалы каучуктарды өндіруде таптырмас зат. Барлық салаларда оқшаулау қажеттіліктері үшін таптырмайтын тұрақтылық пен төзімділіктің жоғары индексі бар этилен-пропиленді каучуктарды бөлек атап өткен жөн. 19. Егер жабық типті айналмалы резеңке араластырғыштың әр 20 минут сайын 35 кг резеңке қоспасы шығарылып отырса, онда оның тәуліктік өнімділігін есептеңіз 20. Химиялық-технологиялық үдерістегі химиялық реакциялардың жіктелуі. . Шикізат жəне материалдарды өнімдерге дейін өңдеу операциялары мен үдерістердің жиынтығын технологиялық үдеріс деп атайды. Химиялық өндіріс үдерісінде бастапқы зат (шикізат) соңғы (мақсатты) өнімге дейін өңделеді. Бұл: +негізгі химиялық үдеріс: +шикізатты дайындау (реакциялық қабілетті күйге ауыстыру); +шикізат компоненттерінің өзара химиялық əрекеттесуі; +алынған реакциялық қоспаны соңына дейін өңдеу сияқты бірнеше операциялармен жүзеге асырылады. Шикізаттан дайын өнім алу мақсатында белгілі бір кезектесіп жүретін жəне бір-бірімен өзара байланысқан үдерістердің жиынтығын – химиялық-технологиялық үдеріс (ХТҮ) деп атайды. Жалпы алғанда химиялық-технологиялық үдеріс – кезектесіп жүретін үш сатыдан тұрады • Шикізатты химиялық өңдеуге дайындау: • Дайындалған шикізаттың реакция өніміне дейін химиялық өзгерісі екі сызбанұсқамен жүреді: • Реакциялық қоспадан мақсатты өнімді бөлу жəне оны тазалау: Əрбір сатының эффективті түрде жүзеге асырылуы үшін кейбір шартты сақтау қажет. Сондықтан əрбір нақты ХТҮ-ке сəйкес технологиялық режим жасалады. Технологиялық режим деп ХТҮ-ті максималды эффективті жəне тұрақты жүргізуді қамтамасыз ететін параметрлердің жиынтығын айтады. Технологиялық режим параметрлері деп қандай да бір аппараттың немесе оның жұмыс істеу режимін сипаттайтын жəне жұмысының негізгі көрсеткіші ретінде қолданылатын шаманы айтады. Параметр – сандық шама, сондықтан үдерісті сандық жағынан бағалау үшін қолданылады. ХТҮ-тің негізгі параметрлері: температура, қысым, реагенттер концентрациясы, катализатор сипаттамасы, реагенттердің жанасу ұзақтығы, реагент ағысының көлемдік жылдамдығы жəне т.б. Химиялық-технологиялық үдерістердің жиынтығын келесі жеке үдерістермен операциялардың түріне байланысты бөліп жіктеуге болады: +Механикалық жəне гидромеханикалық үдерістер – материалдардың ауысуы, олардың түрі жəне өлшемінің өзгеруі, сығылуы жəне ұлғаюы, ағыстардың араласуы жəне бөлінуі. Мұның бəрі өңделетін материалдың +химиялық жəне фазалық құрамының өзгеруінсіз жүреді. Бұл үдерісті жүргізу үшін транспортерлер, ұнтақтағыш, диспергаторлар, компрессорлар, насостар, араластырғыштар, сүзгіштер, формаға келтіргіш қолданылады. +Жылу алмасу үдерістері – қыздыру, салқындату, фазалық күйдің өзгеруі. Мұнда химиялық жəне фазалық құрамы өзгермейді. Бұл үдерістер жылуалмас+ тырғыштарда, конденсаторларда, қайнатқыштарда, балқытқыштарда, сублиматорларда жүреді. +Массаалмасу үдерістері – фазааралық алмасу, нəтижесінде химиялық құрамының өзгеруінсіз жанасатын фазалардың компоненттік құрамы өзгереді, яғни химиялық өзгеріс жүреді. Бұл үдеріске еру, кристалдану, кептіру, дистилляция, ректификация, абсорбция, экстракция, десорбция жатады. Олар кептіргіште, дистилляторларда, ректификаторларда, абсорберлерде, экстракторларда, десорберлерде жүргізіледі. +Химиялық үдерістер – химиялық реакторларда материалдардың химиялық құрамының толығымен өзгеруі. +Энергетикалық үдерістер – турбиналарда, генераторларда, моторларда əртүрлі энергиялардың (жылу, механикалық, электрлік) өзара түрленуі. +Басқару үдерістері – ағыстар жəне заттардың күйі, олардың күйлерінің өзгерісі туралы ақпаратты алу жəне жіберу. Басқару құрылғыларына датчиктер, сигналды жəне ақпаратты жүйелер, клапандар, вентилдер, автоматты реттеу жүйелері жəне т.б. жатады. Химиялық өндірістің ХТЖ түрінде болуы – жобалау, өнеркəсіпті салу сатыларындағы жəне оны пайдалану кезіндегі бірнеше міндеттерді шешуге тиіс. Шикізат жəне материалдарды өнімдерге дейін өңдеу операциялары мен үдерістердің жиынтығын технологиялық үдеріс деп атайды. Бұл міндеттерді шешу кезінде: – ХТЖ технологиялық топологиясы, яғни технологиялық сызбанұсқадағы жеке аппараттарды қосу мен орналастыру ретінің сипаты анықталынады; – енгізілу (кіру) ауыспалы мəндері, яғни шикізаттың енгізілу (кіру) ағынының физикалық параметрлері анықталынады; – ХТЖ технологиялық көрсеткіштері (шикізаттың мақсатты өнімге айналу дəрежесі, өнімшығымы, талғампаздықжəне т.б.) анықталынады; – ХТЖ аппаратының конструкциялық сипаттамалары (реактордың 21 өлшемі, насадка қабатының биіктігі, аппараттың көлденең қимасы жəне т.б.) анықталынады; – үдерістің жылдамдығына, өнімнің шығымы мен сапасына əсер ететін параметрлер (температура, қысым, катализатор активтілігі, реагенттер ағысының сипаты) таңдалынады; – берілген режимде барлық ХТЖ жұмысын қамтамасыз ететін технологиялық ағыстың параметрлері таңдалынады. Мысалы, осы айтылған міндеттерді шешу мақсатында зертханалық эксперименттен химиялық мекемеге (зауытқа) масштабты түрде ауысу жүзеге асырылады да, өнеркəсіптік өндіріс жасалынады. 21. Ағынды сулар және оларды тазарту. 22. Шикізатты жіктеу және оларға қойылатын талаптар. жүктеу/скачать 143,1 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|