әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті Химия және химиялық технология

катализ және мұнайхимиясы кафедрасы

Жалпы химиялық технология

Бакалавриат, 2 курс; мамандығы –

5B072100 – “Органикалық заттардың химиялық технологиясы”, қ/б; көктемгі семестр, 3 кредит
 
Лектор: х.ғ.д., профессор Каирбеков Ж.К.




Алматы 2018

кіріс = ∑В шығыс
технологиялық операцияға түсетін заттың массасы - кіріс
операция

нәтижесінде алынған барлық заттың массасына - шығыс

Жалпы жағдайда материалдық баланс келесі теңдеумен өрнектеледі:

Вқ+Вс+Вг= В'қ+B'c+B'г

мұндағы, Вқ, Вс, Вг - бірлік уақытта операцияға түсетін қатты, сұйық және газ тәрізді заттардың массасы; В'қ, B'c, B'г- алынатын өнімнің массасы.

Нәтижесінде бірнеше өнімдер түзілетін химиялық процестердің материалдық балансын жасаумен танысу үшін байытылған колчеданды күйдіруге арналған КС-450 пешінің қайнаушы қабатының материалдық балансын жасауды мысалға алып қарастырайық

енгізілген энергия мөлшері, бөлінетін энергияның мөлшеріне тең, яғни энергияның кірісі

оның шығысына тең.

∑Qкіріс=∑Qшығыс

Жылу балансы жалпы түрде мына теңдеумен беріледі:

QҚ+QС+QГ+QФИЗ.ПР+QР+QП=Q'Қ+Q'С+Q'Г+Q'ФИЗ.ПР+Q'Р+Q'П

мұндағы, QҚ, QС, QГ - қатты, сұйық және газтәріздес материалдармен аппаратқа берілетін жылу.
Q'Қ ,Q'С , Q'Г - шығарылатын материалдармен кететін жылу;
QФИЗ.ПР, Q'ФИЗ.ПР-физикалық процестерде сіңірілетін және бөлінетін жылу;
QР, Q'Р,- экзо және эндотермиялық реакциялардың жылуы;
QП, Q'П - аппараттан шығарылатын және аппаратқа сырттан берілетін жылу.

күкіртті ангидрид (SО2) түзіледі, ол күкірт қышқылын алу үшін шикізат

болып табылады. Колчеданды күйдіру реакциясының жалпы теңдеуі:

4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2+3416кДж

Күйдіру процесінде түзілген күкіртті ангидридтің біраз мөлшері күкірт ангидридіне дейін тотығады:

SO2+ O2 SO3+96 кДж

Материалдық балансының жалпы теңдеуі:
 

Вкол+Вкол.ылғ+Вауа+Вауа.ылғ=Вөрт+ВSO2+ВSO3+ВO2+BN2+BH2O

мұндағы, Вкол, Вкол.ылғ, Вауа, Вауа.ылғ- жанған колчеданның (құрғақ), колчедандағы су, ауа (құрғақ), ауадағы су массасы, кг/сағ.

КС -450 пешінің материалдық балансы

былай жазылады:
Qкол+Qкол.ылғ+Qауа+Qауа ылғ+Qр=Qөрт+Qг+Q+Qп
мұндағы, Qкол, Qкол.ылғ, Qауа, Qауа ылғ- ылғалды

ауамен және құрғақ ауамен пешке берілетін, жылу мөлшері, кДж*сағ-1;
Qр- реакция бойынша бөлінетін жылу мөлшері, кДж* сағ-1;
Qөрт, Qг- өртенеді және күйдіру газымен бірге пештен шығарылатын жылу мөлшері, кДж*сағ-1;
Q - судың булануына және колчедан құрамындағы судың булануына жұмсалатын жылу мөлшері, кДж*сағ-1;
Qп- қоршаған ортаға кететін жылу шығыны, кДж*сағ-1;