1 маъруза Кимёвий технология

Кимёвий технологиянинг бошқа фанлар билан боғлиқлиги

Кимёвий технологик система
Кимёвий ишлаб чиқариш – бу минимал сарф-харажт сарфлаб ва атроф мухитга минимал даражада таъсир ўтказиб керакли сифатга эга бўлган кимёвий махсулот ишлаб чиқариш учун мўлжалланган суъний техник система хисобланади. Шунинг учун хам ушбу системани кимёвий-технологик система (КТС) деб номланади.
КТС- хом ашёни қайта ишлаб асосий маҳсулот олиш учун мўлжалланган аппарат ва бошқа ускуналар, шунингдек улар орасидаги материал, энергетик оқим ва боғлиқликлар мажмуидир.



Кимёвий технологик системанинг тузилиши

1. Хом ашёни тайёрлаш; 2. Хом ашёни қайта ишлаш; 3. Асосий маҳсулотни ажратиб олиш ; 4. Тозалаш ва чиқиндиларни қайта ишлаш; 5. Энергия; 6. Ёрдамчи материалларни тайёрлаш; 7. Сувни тайёрлаш; 8. Бошқарув

Кимёвий ишлаб чиқаришнинг асосий кўрсаткичлари
Кимёвий технологик жараёнлар боришининг самарадорлигини бир қатор кўрсаткичлар орқали баҳоланади, уларни қуйидагича гурухга бўлиш мумкин:
Технологик,
Техник-иқтисодий,
Иқтисодий
Ижтимоий кўрсаткичлар
Эксплуатацион
Ишлаб чиқариш қуввати (производительность) вақт бирлигида ишлаб чиқарилган махсулот миқдори. Ўлчов бирликлари - кг/соат, т/сутка, т/йил ва бошқ.

бу ерда mамал – амалда ишлаб чиқарилган асосий махсулот, t - уни ишлаб чиқариш учун сарфланган вақт.
Ускунанинг ишлаб чиқариш қуввати реактор хажмига боғлиқ бўлади. Шунинг учун хам турли хажмга эга реакторларни ишлаб чиқариш самарадорлигини солиштириш учун “интенсивлик” тушунчасидан фойдаланилади.
Интенсивлик – реакторнинг хар бир m³ даги фойдали хажми бирлигида (гомоген жараёнларда, реакция реакторнинг бутун хажми бўйлаб борса) ёки ускуна ишчи юзасининг m² даги кесимида (реакция катализатор юзасида кетганда) бир бирлик вақт оралиғида ишлаб чиқариладиган асосий махсулот миқдоридир.

бу ерда V_реакт. – реакторнинг ишлаётган хажми; F –реакция кетаётган юза


Асосий махсулотни унуми – бу амалда ишлаб чиқарилган махсулот унимининг (N_амал.) ушбу шароитда олиниши мумкин бўлган максимал махсулот (N_max) уними нисбатига айтилади:

Агар жараёнда кимёвий реакция қайтмас бўлса, N_max қийматини асосий реакция тенгламаси бўйича хисобланади: aA + bB → rR +sS , бу ерда R – асосий махсулот

Ушбу хисобларда N_A қийматини фақат модда миқдори бирликларида белгиланади (моль, кмоль). Агар N_А – реакторга киритилаётган реагент миқдори бўлса натижада олинган N_max қиймати ушбу реакция учун максимал мумкин хисобланади, натижа эса реакторга киритилган А реагент бўйича унум хисобланади. Агар N_А – реакция натижасида айланган махсулот бўлса натижа айланган А реагент бўйича уним бўлиб хисобланади.
Агарда кимёвий реакция қайтар бўлса у холда “мувозанатли унум” β* тушунчасидан фойдаланилади:

Бу ерда N* - кимёвий мувозанат ўрнатилган вақтдаги хосил бўлган махсулот миқдори; N_max – ушбу реакция бўйича киритилган реагент бутунлай асосий махсулотга айланиши мумкин бўлгандаги максимал хосил бўлган махсулот миқдори.
Мувозанат хосил бўлиш даражаси қуйидагича хисобланади:

Одатда бу хисоблар қимматлироқ ёки миқдори бошқаларга нисбатан камроқ бўлган реагент миқдори орқали амалга оширилади.
Селективлик (танловчанлик) мураккаб жараёнларни, яъни асосий махсулот билан бир қаторда қўшимча махсулотлар хосил бўлгандаги жараёнларни характерловчи катталик хисобланади. Селективлик реакторга киритилган реагентнинг қанча қисми асосий махсулотга айланганини кўрсатиб беради :

бу ерда – N ас.мах.айланган – асосий махсулотга айланган реагент миқдори, N ум.айл. – умумий айланган реагент миқдори (моль, кмоль, г, кг ва бошқ.). Ушбу усулда хисобланган селективлик тўлиқ ёки интеграл селективлик дейилади.
Селективликни шунингдек асосий реакция тезлигини жараённинг умумий тезлигига нисбати сифатида хам ифодалаш мумкин. Бундай усулда хисобланган селективлик эса оний (мгновенний) ёки дифферинциал селективлик дейилади:

бу ерда r ас.реаг – реагентнинг асосий реакция бўйича сарфи; r ум. – реагентнинг жами сарфи.
Реагент конверсияси (айланиш даражаси) – реакторга киритилган реагентнинг қанча миқдори кимёвий реакцияга киришганини (асосий ва қўшимча реакцияларга) кўрсатади ва қуйидаги формула орқали хисобланади:

бу ерда N_кир., N_{айланган.}, Nайланмаган. – мос равишда реакторга киритилган, махсулотга айланган ва айланмаган реагентлар миқдори (моль, кмоль, г, кг ва бошқ).
Кўпчилик холларда айниқса узлуксиз жараёнларда конверсияни реагентнинг бошлангич ва реакцион аралашмалардаги концентрациялари орқали хисобланади:

бу ерда С₀ –бошланғич аралашмадаги реагент концентрацияси, С – маълум вақтдан сўнг реагент концентрациясининг реакцион аралашмадаги концентрацияси. Бу факат реакцион аралашманинг хажми ўзгармас холатлар учун тўғри келади.
Хажм узгариши ε орқали хам конверсияни хисоблаш мумкин:

бу ерда V₀ – бошлангич хажм, V – маълум вақтдан кейинги реакцион аралашма хажми.
Кимёвий ишлаб чиқариш самарадорлигини асосан иқтисодий кўрсаткичлар орқали баҳоланади. Улардан асосийлари:
Маҳсулот таннархи – кимёвий махсулот бирлиги ишлаб чиқариш учун корхона томонидан сарфланган барча харажатлар.
Меҳнат унумдорлиги – вақт бирлиги ичида бир ишчи хисобига тўғри келадиган ишлаб чиқарилган маҳсулот миқдори
Солитирма капитал харажатлар – маълум ускуна ёки бутун ишлаб чиқариш жараёнини ташкил этиш самарадорлигини баҳоловчи ўрсаткич. Асбоб ускуналарга сарфланган харажатларни хам кўрсатади.
Фойда – махсулот таннархи ва унинг бахоси фарқини ишлаб чиқарилган махсулот хажми кўпайтмаси сифатида қараш мумкин.
Маҳсулот сифати- асосий маҳсулот ва қўшимчалар нисбатини кўрсатади

Харажат турлари	Таннархнинг % и хисобида
Хом ашё ва материаллар	70
Энергия	10-20
Амортизацияга ажратилган харажатлар	3-4
Асосий ва қўшимча ишчилар маоши	3-4
Цех харажатлари	1
Умумзавод харажатлари	1
Транспорт харажатлари	1

Эксплотацион кўрсаткичлар:
Ишончлилик
Ҳавфсизлик
Автоматлаштириш ва механизациялаштирилганлик даражаси