1.8 Реагенттердің және энергетика ағындарының бағыты

Реакторға (аппаратқа) енгізілетін реагенттер немесе жылу ағыны және материалдар бір бағытта болса - тік (тура) немесе параллель ағынды процесс деп атайды. 1-сурет-А.

Қарама-қарсы ағынды процесте - реагенттер немесе жылу ағындары және материалдар ағындары қарама-қарсы бағытта аппаратта немесе реакторда кездеседі. 1 -сурет - Б.

Айқасқан ағын сұлбасы - реагенттер немесе жылу және материалдар бір-бірімен белгілі бұрышпен (қыйғаш) кездесетін ағын сұлбасы. Мысалы аппараттардың жылу ауыстыруы. Тік ағынды және қарама-қарсы ағынды процестер тек қана гетерогенді процеотерге тарайды да, гомогенді технологиялық процестерге мұндай түсінік орынсыз.

Химиялық гехнология процестерінде көбінесе қарама-қарсы ағынды процесс сұлбасы қолданылады, себебі:

1.технологиялық процесс толық жүреді;

2.процестің орташа қозғалғыш күші жоғары (орташа қозғалғыш күш - реагенттер концентрациясының немесе темпе-

1.9 Технологиялық сұлбаны болжағандағы жалпы пікір

Технологиялық сұлбаны болжағанда алдын ала сұйық және газдың аппаратынан өтетін ағын бағыттын анықтау, рагенттердің әрекеттесу уақытын , процесс кезінде температураның өзгеру шамасын, аппараттардың констукциясын және т.б. жағдайларды анықтау қажет.

Технологиялық сұлбаны болжағанда төмендегідей шарттар орындалуы қажет.

1. Мүмкіншілік болғанынша, шикізатты және энергияны шығынсыз толық мақсат өніміне айналдыратын жағдайдағы үздіксіз технологиялық процесс болуы қажет.

2. Еңбек жағдайлары өте қолайлы және қауіпсіз, еңбек гигиенасы сақталуы қажет.

3. Күрделі қаржыны азайту мақсатында сәйкес ғимарат көлемі және аппараттар көлемі ең аз шамада болғаны дұрыс.

4. Реакцияның әр қайсысы немесе технологиялық процестің операциясы оңтайлы физика-химиялық жағдайда жүруі қажет.

5. Аппараттар ара қашықтығы мүмкіншілік болғанынша жақын болып, меңгеруге, жұмыс істеуге қолайлы болуы қажет.

6. Аппараттар кострукциясы, меңгеру жүйесі, өндіріс процесін қадағалау қарапайым түрінд болғаны орынды.

7. Сорғы, транспартерлердің, элеваторлардың және т.б. санын азайту мақсатымен мүмкіншілік болғанынша сұйық және сусымал (сыпучый) заттардың аппараттардың бір-біріне өз ағынымен ауысатын жағдай туғызу мақсатпен аппараттарды сатылап немесе тікеден –тік бірінің орналастыру керек.

8. Күрделі, көп еңбек сіңіруді керек ететін және өте дәлдікпен орындалатын операцияларды бақылау және оларды дұрыс жолға қою үшін технологиялық процесс максималды түрде механизациялауды және автоматизациялауы қажет.

9. Ұтымды (рационалды) технологиялық процестің сұлбасын құрғанда ерекше ескеретін және шешуші пікір мүмкін болғанша операцияныңжүру уақытын қысқарту және энергияны минимум (ең аз) мөлшерде жұмсап, өнімнің шығымын (ең көп) шамаға жеткізу қажет.

1.10 Химиялық техниканың негізгі даму жолдары.

Химиялық техниканы жоғары сатыға көтеру еңбек өнімін арттыруға, өнімнің сапасын жақсартуға және оның өзндік құнын төмендетуге бағытталған . Химиялық техниканың дамуына әсер ететін өзара байланысты жолдамалар:

1. Аппараттардың кең көлемділігін (масштабын) көбейту. 2. Аппараттардың жұмысын қарқындандыру. 3. Көп еңбек сіңіруді керек ететін процестерді механизациялау . 4. Процестерді автоматтандыру және дистанциялық (алыс қашықтықтан) меңгеру. 5. Периодтық ( оқтын-оқтын) процестерді үздіксіз процестермен ауыстыру . 6. Реакция жылуын пайдалану. 7. Қалдықсыз өндіріс құру.

Аппараттар масштабын көбейту нәтижесінде өнімділік көбейеді және жұмыс жағдайы жақсарады , аппаратта жұмыс істейтін жұмысшылар саны өзгемейді, жаңадан өндірістік және өндістік емес негізгі қор жасауға немесе оның бұрынғыларын бүгінгі талапқа сай қайта құруға жұмсалған шығындардың жиынтығы – күрделі қаржы жасау азаяды. Өндірістің автоматтандыру жеңілдетеді. Экономикалық тұрғыдан қарағанда, машиналардың және аппараттардың қуаты көбейеді. Мысалы, соңғы жиырма жыл ішінде күкірт қышқыл және аммиак өндірістерінің негізгі реакторларның қуаты 30 есе артты.

Аппараттың жұмысын қарқындандыру - аппараттардың көлемін сол қалпында жұмыс режимін жақсарту арқылы өнімділкті өніділікті арттырудың екі жолы бар: 1. Аппараттардың конструкциясын жақсарту; 2. Аппараттағы технологиялық процесті жоғары сатыға көтеру (температура, қысымды және реагенттер косентрациясын жоғарлану; компоненттердің араласуын ұлғайту; әрекеттесетін заттардың өзара жанасатын бет қабаттарын арттыру , католизаторды қолдану , тағы басқа – механизациялау және процестерді автоматтандыру).

Механизациялау - адамның физикалық еңбегін машинаға істету. Механизациялау аппарттың қарқындылығын арттыру және аппаратқа жұмыс істейтін штаттың қысқартылу нәтижесінде еңбек өнімділігі көтеріледі. Қазіргі кезде химия өндірістерінде көпшілік операциялар механизацияланған, дегенмен шикізатты тиеу, түсіру және материалдарды тасу әлде болса машинамен істелінбейді.

Автоматтандыру - өндіріс процесін тікелей адамның қатысынсыз жүргізу аспаптарды қолдану, адам тек қана қадағалайды, бақылаушы. Автоматтандыру механизациялаудың жоғары сатысы болып есептелінеді. Автоматтандырылған өндістік процестердің еңбек өнімділігі жоғары және өнімнің сапасы жақсы болады. Кейбір өндіріс процестерін түгел автоматтандырудың қажеті болмайды, немесе мүмкіншілік жоқ болуы мүмкін, мұндай жағдайда дистанциялық меңгеруді қолданады – жұмыс режимін адам алыстан меңгеру пультінен реттейді.

Қайталу және өздік бақылауға арналған сұрақтар (8-10):

1. Тік ағынды процестердің арақашықтықтарына не жатады?

2. Қарама-қарсы ағынды процестердің ерекшеліктері мен артықшылықтары қандай?

3. Технологиялық сұлбаны болжағанда қандай шарттар орындалуы қажет?

4. Химиялық техниканың дамуына әсер ететін жолдамаларды айтыныз?

5. Аппараттық масштабын көбейтудің нәтижесі қандай болады?

6. Аппарат жұмысын қарқындандыру қандай жолдары бар?