Дәріс 2 - Химиялық өндіріс

Мазмұны:

1. Химиялық өндіріс: шарттары, компоненттері, құрамы.

2. Химиялық – технологиялық процесс. ХТП көрсеткіштері.

Химиялық технологияның зерттеу объектісі болып химиялық өндіріс табылады.

Химиялық өндіріс – процесстер мен операция үйлесімділігі, ол қажетті өнімдерге химиялық ауысулар арқылы шикізатты өңдеуге арналған машиналар мен аппараттарда жүзеге асады.

Химиялық өндіріс шарттары:

1) Өндіріс кезінде қажетті өнімді алу

2) Экологиялық қауіпсіздік

3) Эксплуатация қауіпсіздігі мен сенімділігі

4) Шикізат пен энергияны барынша пайдалану

Химиялық өндірістің негізгі міндеті - өнімді алу, осымен қоса химиялық өндіріс көпфункционльді болып табылады. Химиялық өндірістің функциональді бөліктерінің жалпы көрінісі 1-суретте көрсетілген.

Негізгі өнім

Негігі өнім қалдықтары

Қосымша өнім

қалдықтар

су

шикізатт

1-сурет. Химиялық өндірістің құрылысы мен функциональді элементтері

1- шикізатты дайындау, 2-шикізатты қайта өңдеу, 3-негізгі өнімнің бөлініп шығуы,4-қалдықтарды санитарлы тазалау және утилизациялау, 5-энергетикалық жүйе, 6-қосымша материалдар мен суды дайындау, 7-жүйелік басқару.

Химиялық өндіріс компоненттері. Өндірісте үнемі ауыспалы компоненттер қолданылады және түзіледі: қайта өңдеуге түсетін шикізат, қосымша материалдар, өнімдер – негізгі және қосымша, өндіріс қалдықтары, өндірістің функционирленуін қамтамасыз ететін энергия. Тұрақты компоненттер өндірісте оның барлық өмір сүру уақытында қатысады: аппаратура (машиналар, аппаратар, арматур), басқару және бақылау құрылғысы, құрылыс конструкциялары, қызмет көрсететін адамдар (жұмысшылар, инженерлер, аппаратпен жұмыс жасайтын адамдар).

Химиялық өндіріс құрамы: химиялық өндіріс, шикізат пен өнім сақтайтын жер; шикізатты, өнімдерді, аралық өнімдерді, қалдықтарды тасымалдау; өндіріс кезінде қызмет көрсетуші адам; басқару, қамтамасыздандыру және қауіпсіздік жүйесі.

2. Шикізат пен материалдарды тағам өнімдеріне өңдеу прцестері мен операцияларының үйлесімділігін технологиялық процесс деп аталады. Химиялы-технологиялы процесс (ХТП) - бұл шыққан заттарды өнімдерге өңдеуге негізделген процесстер – химиялы және физико-химиялы процесстер және олардың үйлесімділігі.

Механикалық және гидромеханикалық процестер – материалдарды тасымалдау, олардың көлемі мен формасының өзгеруі, қысылуы және кеңеюі, ағындарды араластыру және бөлу. Олардың барлығы өңделетін материалдың химиялық және фазалық құрамының өзгеруінсіз жүреді.

Жылу алмасу процестері – фазалық күйдің өзгеруі, жылуы және сууы. Химиялық және фазалық құрам оларда өзгермейді.

Масса алмасу процестері – фаза аралық алмасу, нәтижесінде контактіге түсетін фазалардың компоненттік құрамы өзгереді, ал химиялық құрамы, яғни химиялық ауысулар өзгермейді.

Химиялық процестер – химиялық реакторларда химиялық құрамының түбегейлі өзгеруі.

Энергетикалық процестер – турбиналарда, генераторда, моторларда энергия түрлерінің (жылулық, механикалық, электрлік) өзгеруі.

Басқару процестері – ағындар мен заттар күйінің және олардың өзгерісі жайлы мағлұматтарды алу және беру. Кез келген өндіріс процесінің қалыпты жүруі техникалық, экономикалық, социалді көрсеткіштермен сипатталады.

Техникалық көрсеткіштер ХТП сапасын анықтайды.

Өндірістің өндіру қуаттылығы – бірлік уақытта алынатын өнімнің немесе өңделетін шикізат мөлшері: , П-өндіру қуатылығы, G –белгілі бір уақыт t аралығындағы алынатын өнімнің немесе өңделетін шикізат мөлшері.

Шығын коэфициенттері деп – дайын өнімнің бірлігіне кеткен шикізаттың және энергия түрінің мөлшерін айтады. Өлшем бірлігі [кг шикізат\т өнім], [м³ шикіза\кг өнім] және т.б. Ф_R өнімнің шығымы – сол шикізаттан теориялық алуға болатын өнімнің алынған мөлшерінің, алуға мүмкін болатын ең жоғарғы мөлшеріне қатынасын айтады.

Процесс интенсивтілігі – аппараттың бірлік көлемінде өңделетін шикізаттың немесе түзілген өнім мөлшері. Процесс интенсивтілігі – процесс жылдамдығына тура пропорционал. Интенсивтілікті кг/(ч*м³), т/(сут*м³) және т.б өлшейді.

Салыстырмалы капитал шығындары – құрылғыларға кеткен шығындар. Ең алдымен өндіріске шығындар қажет, аппараттарға, машиналарға және т.б, яғни капитальді шығын қажет. Бұл көрсеткіштер [т металл / 1000 тонна өнім, күніне] шамалармен немесе ақша күйінде есептейді.

Өнім сапасы (құрамы және қасиетін) оның қажеттілік құрамы мен тауарлық бағалығынан анықтайды. Сапасын ондағы бөгде қоспалардың болуымен сипатталады, сипаттамасы мен мөлшері шикізатты тазалаумен дайын өнімге байланысты. Өнім сапасын ГОСТ,ОСТ-пен сертификаттарымен анықтайды.

Экономикалық көрсеткіштер өндірістің экономикалық эффективтілігін көрсетеді.

Өнімнің өзқұндылығы - өнім бірлігін алуға кететін шығын суммасы. Ол келесі шығындардан тұрады: шикізатқа, энергияға, қасымша материалдарға қажетті шығындар, капитальді шығындар; жұмысшыларға төленетін шығындар. Оның жалпы құрылысы С: , және - мөлшеріндегі өндіріс өніміне қажетті шығындалған шикізат, энергия және материалдар бағасы мен көлемі;; - капитальді шығын; - көбінесе 0,15-ке тең коэфициент; - еңбек төлемі.

Еңбек өнімділігі – бірлік уақыт ішінде өндірістен алынған өнім мөлшері, 1 жұмысшымен жүзеге асады.

Эксплуатациялық көрсеткіштер өзгерісті сипаттайды, ол регламентті жағдайлар мен күйлер ауытқығанда оларды эксплуатациялау кезінде өндірісте және ХТП – да пайдалануға болады.

Сенімділік кез келген бір уақыт аралығындағы қақтығыссыз жұмыс немесе өндрісті қақатығыс әсерінен тоқтатылған уақытпен сипатталады.

Функционирлеу қауіпсіздігі – бұл қызмет көрсететін адамға, құрылғыға, сондай-ақ қоршаған ортаға тигізетін зиянның болу мүмкіндігі. Режимнің бұзылуына және эксплуатация жағдайларына сезімділік.

Басқарушылық мүмкін болатын шек аралығындағы процесс көрсеткіштерін ұстау қабілеттілігін сипаттайды, параметрді процесс басқаратын жағдайларының өзгеру шамасын анықтайды.

Социалді көрсеткіштер.

Қызмет көрсету қаіпсіздігі қызмет көрсететін адамдарға сәйкес келетін нормалр бойынша санитарлы-гигиеналық қаіпсіздіктен тұрады.

Автоматизациялау және механизациялау дәрежесі өндіріс эксплуатациясы кезіндегі ауыр және қол еңбегімен анықталады.

Экологиялық қауіпсіздік - өндірістік аймақтағы қоршаған ортаға және экономикалық жағдайларына әсер ету дәрежесі.

Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар:

1. Химиялық өндіріске қандай талаптар қойылады?

2. Химиялық өндірістің мақсаты?

3. Қандай көрсеткіштер өндірістің экономикалық эффективтілігін сипаттайды?

Ұсынылған әдебиеттер:

1. Общая химическая технология: в 2-х ч.,/под ред. И.П. Мухленова. М:1984.

2. Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология. М:1990.

3. Основы химической технологии/под ред. И.П. Мухленова М:1991.

4. Вольфкович С.И. Общая химическая технология. М: 1959

5. Соколов Р.С. Химическая технология: в 2-х т. М: 2000.