15)Материалдық және энергетикалық баланс. Мысал келтіріңіз.
Химиялық-технологиялық процесті есептеудің негізі материалдық және жылу (энергетикалық) баланстары болып табылады.
Материалдық технологиялық баланс деп пайдаланылған (енгізілген немесе берілген) заттардың мөлшерін, алынған өнімнің мөлшерін, сондай-ақ жанама заттарды есептеу түсініледі. Есептеулер нәтижелері графиктер, теңдеулер, кестелер түрінде көрсетіледі. Өндіріске енгізілген заттардың мөлшері алынған заттардың санына тең болуы керек. Бұл өндірістің жеке сатылары мен жанама процестерін сипаттайтын стехиометриялық теңдеулер негізінде есептеледі.
Материалдық тепе-теңдік заттар массасының сақталу заңын көрсетеді және оны теңдеу арқылы ұсынуға болады, оның сол бөлігі бастапқы заттардың массасы ∑В кіріс, ал оң жағы - ∑В шығыс алынған өнімдердің массасы:
∑В кіріс = ∑В шығыс
Материалдық баланстарды жасау кезінде шикізаттың, өнімдердің және жартылай өнімдердің құрамын, кейде олардың кейбір физикалық-химиялық қасиеттерін және сыртқы жағдайларға байланысты өзгеруін білу қажет.
Энергетикалық баланс әдетте материалдық тепе-теңдікке сәйкес жасалатын, шикізаттың немесе өнімнің белгілі бір мөлшеріне есептелетін баланс. Ол жылу қондырғыларында джоульмен, кейде электрлік киловатт-сағатпен көрсетіледі.
∑Q кіріс = ∑Q шығыс
Энергетикалық тепе-теңдік мына теңдеумен өрнектеледі:
Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = Q5 + Q6
мұнда: Q1 – бастапқы заттармен процеске енгізілген жылу, кДж; Q2 – экзотермиялық реакциялардың жылуы, кДж; Q3 – оң мәні бар заттардың физикалық түрленуінің жылуы (егер кейбір түрленулер эндотермиялық болса, онда Q3 мәні теріс белгімен алынады), кДж; Q4 – процеске сырттан енгізілген жылу, мысалы, ыстық сумен, қыздырылған газдармен және т.б., кДж; Q5 – реакция өнімдерімен процестен шығарылған жылу, кДж; Q6 – реакция өнімдерімен қоршаған кеңістікке жылу. кДж.
Энергетикалық балансының нәтижелерінен энергияны пайдалану коэффициентін анықтауға болады - бұл Wm өнімінің массалық немесе көлемдік бірлігін алуға теориялық тұрғыдан қажет болатын энергия мөлшерінің іс жүзінде жұмсалған Wпр энергиясының мөлшеріне пайыздық қатынасы.
Материалдық жəне энергетикалық баланс жаңа өндіріске жоба жасағанда жəне істеп тұрған өндірістің жұмыстарына талдау жасау үшін жасалынады.
Достарыңызбен бөлісу: |
