Курсы және оқу семестрі: 2 курс, 4 семестр

Студент білуге тиіс:

• 
  Сүзу түрлері;
  
• 
  Сүзу процесінің материалдық балансы;
  
• 
  Сүзудің қозғаушы күші және жылдамдығы;
  
• 
  Сүзгіштердің конструкциялары;
  

• 
  Сүзу ұзақтығын анықтай алу;
  
• 
  Сүзу тұрақтысын анықтай алу;
  

• 
  Тұнбаның меншікті кедергісін есептей алу;
  

1. 
   Сүзу арқылы қандай біртекті емес жүйелерді бөледі?
   
2. 
   Сүзу процесінің қозғаушы күші не?
   
3. 
   Мезгіл – мезгіл және үздіксіз жұмыс істейтін сүзгіштерді есептеу ерекшеліктері.
   

Студенттер сүзу процесімен танысуы керек. Зертханалық қондырғыда:

1. 
   Сүзу процесінің тұрақтысын анықтаңыз.
   
2. 
   Тұнбаның меншікті кедергісін анықтаңыз.
   
3. 
   Сүзу бөгетінің кедергісін анықтаңыз.
   
4. 
   Сүзгіштің сағаттық өнімділігін анықтаңыз.
   

Қатты бөлшектерді ұстап қалатын, ал сұйықты өткізіп жіберетін кеуекті бөгеттер жәрдемімен суспензияларды ажырату, сүзу процесі деп аталады.

Суспензияларды сүзгі - деп аталатын аппараттарда ажыратады. Сүзгілер сүзу бөгеттері арқылы екі бөлікке бөлініп, оның бір бөлігіне суспензия құйылады. Осы екі бөліктің екі жағындағы қысымдар айырмасының әсерінен сұйық сүзу бөгеттерінің кеуектерінен өтіп, ал олардың бетінде қатты бөлшектер ұсталынып қалады. Сонымен суспензия таза сүзінді және ылғалды тұнбаға ажыратылады. Кейбір кезде қатты бөлшектер сүзу бөгетінің кеуектерінде үсталынып, тұнба пайда болмайды. Осындай қасиеттерге байланысты сүзу процесі екі түрге бөлінеді: 1) Тұнба пайда болу жолымен сүзу; 2) Сүзу бөгетінің кеуектерін толтыру (бітеу) арқылы сүзу.

Тамақ өнеркәсібінде тұнба пайда болу тәсілі қант заводтарында қанықтырылған шырынды, сыра заводтарында ірікпені, ашытқы заводтарында ашытқы массаларын сүзуде қолданылады. Сүзу бөгетінің кеуектерін толтыру тәсілі сыра заводында сыраны сүзуде қолданылады.

3). Егер суспензия сүзгіге ортадан тепкіш сорап тар жәрдемімен берілсе, онда сүзу процесі оның жылдамдығының және қысымдар айырмасының өзгеруінде өтеді, себебі әлектр қозғатқыштың тұрақты айналу санында сорап тың өнімділігі тұнбаның кедергісі көбейген сайын азаяды.

Өндірісте сүзу процесін төмендегі қысымдар айырмасында өткізеді:

1. Суспензияның гидростатикалық қысымы әсерінен - ∆Р<0,05 МПа;

2.Вакуум әсерінен - ∆Р < 0,05 + 0,09 МПа;

3. Қысылған газ (ауа) әсерінен -∆Р <0,05 - 0,3 МПа;

4. Суспензия поршенді немесе ортадан тепкіш сорап жәрдемімен берілсе ∆Р < 0,5 МПа.

Тұнба пайда болу жолымен сүзу процесі суспензиядағы қатты бөлшектер концентрациясы жоғары (көлем бойынша 1%-тен көп) болған кезде кеңінен қолданылады. Сүзу бөгеттерінің кеуектерін бітеу арқылы сүзу процесін мүмкіндігі барынша аз қолданады, себебі процестен кейін бөгеттердің кеуектерін тазалау өте қиын.

Сүзу бөгеттері кеуегінің өте майда бөлшектермен бітеліп қалмауы үшін суспензияға өте майда дисперсті заттар (активті көмір, силикагель, асбест, целлюлоза т.б.) қосады, Бүл заттар сүзу бөгеттерінің бетінде қалып, кеуектердің бітелуіне кедергі жасайды.

Сүзу бөгетінің бетінде пайда болған тұнбалар сығылмайтын және сығылатын болып бөлінеді. Сығылмайтын түнбалардың бөлшектер арасындағы кеуегінің өлшемі (кеуектілігі) айырмасы көбейгенде өзгермейді. Сығылатын тұнбалардың кеуектілігі азайып, олардың сүзінді ағынына кедергісі қысымдар айырмасы көбейгенде көбейеді.

7. 
   Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии - Л.: Химия, 1987
   
8. 
   Промышленная технология лекарств, Том 1. Под ред. Чуешова В.И. – Х.: МТК-Книга, Издательства НФАУ, 2002 – 560 с.
   
9. 
   Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.9-е изд. - М.: Химия, 1973
   
10. 
    Плаксин Ю.М., Малахов Н.Н., Ларин В.А. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: КолосС, 2008. – 760 с.
    
11. 
    Ақбердиев Ә.С. Тамақ өндірісінің процестері және аппараттары, Алматы; 1998 ж.
    
12. 
    Кавецкий Г.Д. Процессы и аппараты пищевой технологии. - М.: Колос, 2000.
    

1. 
   Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии.3-е изд. - Л.: Химия,.
   
2. 
   Жужиков В.А. Фильтрование. 4-е изд. М.: Химия, 1986
   
3. 
   Фармацевтическая технология. Под ред. И.И. Краснюка и Г.В. Михайловой–Москва, Академия – 2006 г.
   
4. 
   Александров И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы рсчета и основы конструирования. 3-издание - М.: Химия,
   
5. 
   Кафаров В.В. Основы массопередачи - М.: Высшая школа, 1979
   

1. 
   Сүзу дегеніміз не?
   
2. 
   Сүзу процесінің қозғаушы күші не?
   
3. 
   Сүзу жылдамдығы.
   
4. 
   Сүзу жылдамдығы неге тәуелді?
   
5. 
   Сүзу бөгетінің және тұнбаның кедергілері.
   
6. 
   Сүзу бөгеттерінің түрлері.
   

1. Сүзу процесінде қысым айырмашылығын көтергенде кеуектілігі азаймайтын тұнбаны атаңыз:

A) жалған сұйылған

B) сығылатын

C) сығылмайтын

D) қойылтылған

E) тығыздалған

2. Сүзу процесінде қысым айырмашылығын көтергенде кеуектілігі азаятын және сұйық фазаға гидравликалық кедергісі артатын тұнбаны атаңыз:

A) жалған сұйылған

B) сығылмайтын

C) сығылатын

D) қойылтылған

E) тығыздалған

3. Біртекті емес жүйелерді ............ бөлуге арналған процесті сүзу деп атайды:

A) инерция күштері әсерімен

B) ауырлық күштері әсерімен

C) қысым айырмашылығы әсерімен

D) ортадан тепкіш күштердің әсерімен

E) электростатикалық күштердің әсерімен

4. Сүзу процесін өткізетін аппараттар:

A) центрифугалар

B) тұндырғыштар

C) сүзгілер

D) абсорберлер

E) жылуалмастырғыштар

5. Сүзу кезінде қысым айырмашылығы әсерінен суспензия ......... бөлінеді.

A) кубтық қалдыққа және дистиллятқа

B) тұнбаға және фугатқа

C) тұнбаға және сүзіндіге

D) ылғал және құрғақ өнімдерге

E) экстрактқа және рафинатқа


14-тақырып: Қарапайым айдау процесін оқу.

Мақсаты: Бинарлы қаспаны қарапайым айдау қондырғысының құрылысымен және жұмысымен танысу.

Оқыту мақсаты:

Студент білуге тиіс:

• 
  Қарапайым айдау туралы жалпы мәліметтер;
  
• 
  Қарапайым айдау түрлері;
  
• 
  Рауль заңы;
  
• 
  Дальтон заңы;
  
• 
  Қарапайым айдаудың материалдық балансы;
  
• 
  Қарапайым айдау теңдеуі.
  

• 
  Қарапайым айдаудың материалдық балансын түзе алу;
  
• 
  Қарапайым айдауға арналған қондырғының тәсімін сипаттай алу;
  

1. 
   Мезгілді және үздіксіз әрекетті айдау.
   
2. 
   Рауль заңы.
   
3. 
   Сұйықтың қайнау және будың конденсациялану температураларының сұйық және бу құрамдарына тәуелділігі.
   
4. 
   Фазалардың теңдік құрамдары
   
5. 
   Төмен қайнайтын құрамдас бойынша материалдық баланс теңдеуі.
   

Студенттер бинарлы қаспаны қарапайым айдау қондырғысының құрылысымен және жұмысымен танысуы керек. Зертханалық қондырғыда:

1. 
   Алғашқы қоспаның көлемін өлшеңіз.
   
2. 
   Рефрактометр көмегімен тменқайнйтын құрамдас бойынша қоспаның құрамын анықтаңыз.
   
3. 
   Дистилляттың көлемін және оның орташа құрамын өлшеңіз.
   
4. 
   Кубтық қалдық көлемін және оның орташа құрамын өлшеңіз.
   
5. 
   Қарапайым айдаудың материалдық балансын түзіңіз.
   

Көптеген фрамацевтикалық, тамақтық және химиялық өндірістерде сұйық қоспалардан таза заттарды бөлу керек болады. Гомогенді қоспаларды бөлу шикізатты дайындау және оны өңдеу стадияларындағы маңызды технологиялық процестердің бірі. Екі немесе одан көп құрастырушылардан құралған біртекті сұйық қоспаларды ажыратуда жиі қолданылатын тәсілдердің бірі айдау /дистилляция және ректификация/ процесі болып табылады.

Егер бастапқы қоспа қайнау температуралары әртүрлі екі қүрастырушылардан қүралса /яғни бинарлы қоспалар/ оида буланған кезде төмен температурада қайнатайтын қүрастырушы /қысқаша ТҚ буға айналады, ал жоғары температурада қайнайтын кұрастырушы (қысқаша /ЖҚ/) сұйық күйінде қалады. Пайда болған буды конденсациялағанда, дистиллят деп аталатын сұйықты алады. Буланбай қалған сұйық бөлігін қалдық деп атайды. Сонымен, айдау нәтижесінде ТҚ дистиллятқа, ал ЖҚ-қалдыққа өтеді. Бүл процесті жай айдау деп атайды. Жай айдауда қоспа құрастырушыларын толық ажыратын, оларды таза күйінде алу мүмкін емес. Құрастырушының екеуі де әртүрлі дәрежеде буға айналады. Сондықтан, пайда болған бу таза ТҚ-дан құралмайды. ТҚ-ның ұшқыштық дәрежесінің жоғарылығынан ЖҚ-ға қарағанда көп дәрежеде буланады, яғни пайда болған будағы оның мөлшері бастапқы қоспадағы мөлшеріне қарағанда көп болады. Сонымен, бастапқы қоспадағы мөлшеріне қарағанда дистилляттағы ТҚ-ның, ал қалдықтағы ЖҚ-ның мөлшері көп болады. Жоғарыда келтірілген қүбылыстың өзі жай айдау процесінің буландырудан негізгі айырмашылығын көрсетеді. Буландырудағы ерітіндінің бір құрастырушысы /еріген зат/ ұшқыш емес те, тек ұшқыш құрастырушы /еріткіш/ ғана буға айналады.

Сүйық қоспаны құрастырушыларға толық ажырату үшін айдаудың күрделілеу тәсілі - ректификация қолданылады. Ректификация процесі қоспаны буландырғанда пайда болған будың, оны конденсациялағанда пайда болған сұйықпен көп рет жанасу нәтижесіндегі массанын алмасуына негізделген. Бүл процесс мұнаралы аппараттарда өткізіледі. Сұйық фазадан ТҚ буға етеді, ал бу фазадан ЖҚ сұйықка өтеді. Сонымен, мұнарадағы жоғары көтерілетін бу ТҚ- мен, ал төмен қарай ағатын сұйық ЖҚ мен байытылады. Мұнараның жоғары жағынан шығатын бу негізінен ТҚ-дан құралған болады. Бүл бу бөлек аппаратта конденсацияланып екі бөлікке бөлінеді. Бір бөлігі дистилляция немесе ректификат деп аталады. Екінші бөлігі флегма деп аталады да ол аппаратқа қайтадан беріледі. Флегма /аппаратқа қайтадан берілген сұйық/ негізінен ТҚ-дан құралған болады да, мұнарадан жоғар қарай көтерілетін бумен жанасады. Мұнараның төменгі жағында негізінен ЖҚ-дан құралған сұйық кубтық қалдық деп аталады. Химия өнеркәсібінде техникалық спирт алуда ароматты заттар, эфирлі майлар және т.б. өндірісінде ректификация процесі кеңінен қолданылады.

13. 
    Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии - Л.: Химия, 1987
    
14. 
    Промышленная технология лекарств, Том 1. Под ред. Чуешова В.И. – Х.: МТК-Книга, Издательства НФАУ, 2002 – 560 с.
    
15. 
    Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.9-е изд. - М.: Химия, 1973
    
16. 
    Плаксин Ю.М., Малахов Н.Н., Ларин В.А. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: КолосС, 2008. – 760 с.
    
17. 
    Ақбердиев Ә.С. Тамақ өндірісінің процестері және аппараттары, Алматы; 1998 ж.
    
18. 
    Кавецкий Г.Д. Процессы и аппараты пищевой технологии. - М.: Колос, 2000.
    

1. 
   Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии.3-е изд. - Л.: Химия,.
   
2. 
   Жужиков В.А. Фильтрование. 4-е изд. М.: Химия, 1986
   
3. 
   Фармацевтическая технология. Под ред. И.И. Краснюка и Г.В. Михайловой–Москва, Академия – 2006 г.
   
4. 
   Александров И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы рсчета и основы конструирования. 3-издание - М.: Химия,
   
5. 
   Кафаров В.В. Основы массопередачи - М.: Высшая школа, 1979
   
6. 
   Рамм В.М. Абсорбция газов.- М.: Химия, 1966.-768 с
   

1. 
   Қандай процесті қарапайым айдау деп атаймыз?
   
2. 
   Кубтық қалдық, дистиллят, флегма дегендеріміз не?
   
3. 
   Ағындар бойынша қарапайым айдаудың материалдық балансы.
   
4. 
   Төменқайнайтын және жоғарықайнайтын құрамдастар дегеніміз не?
   
5. 
   Төмен қайнайтын құрамдас бойынша материалдық баланс
   
6. 
   Айдау процесі неге негізделген?
   
7. 
   Қандай процесті ректификация процесі деп атаймыз?
   

1. Ректификация процесінің қозғаушы күші:

A) қысым айырмашылығы

B) ауырлық күші

C) концентрация айырмашылығы

D) ортадан тепкіш күш

E) температура айырмашылығы

2. Ағындар бойынша ректификация процесінің материалдық балансы:

A) G_вл = G_сух + W

B) F + Ф = G + W

D) G_нач = G_кон + W

E) G(Y_н – Y_к) = L(X_к – X_н)

3. Рауль заңы:

A) р_см = Sр_i

B) р_А* = Ех_А

C) р_А = Р_Ах_А

D) Ф + С = К + 2

E) m = y*/х

4. Дальтон заңы:

A) р_А = Р_Ах_А

B) р_А* = Ех_А

C) р_см = Sр_i

D) Ф + С = К + 2

E) m = y*/х

5. Массаалмасу процесіндегі фазалар ережесі:

A) р_см = Sр_i

B) р_А* = Ех_А

C) Ф + С = К + 2

D) р_А = Р_Ах_А

E) m = y*/х

15-тақырып: Радиациялық кептіру процесін оқу.

Мақсаты: Материалды радиациялық кептірумен танысу.

Оқыту мақсаты:

Студент білуге тиіс:

• 
  Кептіру әдістері;
  
• 
  Ылғалдың матералмен байланыс түрлері;
  
• 
  Кептіру кинетикасы;
  

• 
  Кептіргіштің материалдық балансын түзе білу;
  
• 
  Кептіргіштің жылулық балансын түзе білу;
  

• 
  Есептеулерге ылғал ауаның Hd – диаграммасын қолдана білу;
  

1. 
   Ылғалдылық
   
2. 
   Ауаның су буыиен қанығу дәрежесі
   
3. 
   Ылғал ауаның энтальпиясы
   
4. 
   Конвекивті кептіргіштің маитериалдық балансы.
   
5. 
   Ылғал ауаның Hd – диаграммасындағы кептіру процесі.
   
6. 
   Конвективті кептіргіштің жылулық балансы.
   
7. 
   Кептіргіште өнімді шашырату әдістері.
   
8. 
   Шашыратқышты кептіргіштердің түрлері.
   

Студенттер радиациялық кептіру процесімен танысуы керек. Зертханалық қондырғыда:

1. 
   Кептіру сызығын тұрғызыңыз W = f (т).
   
2. 
   Графикалық дифференциалдау әдісімен кептіру жылдамдығы қисығын тұрғызыңыз.
   
3. 
   Материал ылғалдылығының кептіру уақытына тәуелділігі қисығын тұрғызыңыз.
   
4. 
   Кептіру жылдамдығы тұрақтысын анықтаңыз.
   
5. 
   Графиктер бойынша кептіру кезеңдерін анықтаңыз.
   
6. 
   Тәжірибелік мәліметтер бойынша кептіру қисығының жалпы теңдеуін шығарыңыз
   

Ылғал материалдан ылғалды буландыру және түзілген буды алып кету арқылы ылғалды аластау процесін кептіру деп атайды. Бұл процестің фармацевтика өндірісінде ең көп тараған әдісі конвективті кептіру. Ол кептіру агентімен (қыздырылған ауа) ылғал материал тікелей жанасу арқылы өтеді. Сонда кептіру агенті жылутасымалдағыш және материал ылғал бу түрінде өтетін орта болады. Кептіру агенті ретінде ылғал ауаның қасиеті ондағы су буының мөлшерімен және температурасымен анықталады. Кептіру агентіндегі су буының мөлшерін ылғалдылық арқылы өрнектейді.

Абсолют ылғалдылық- 1 м³ құрғақ ауаның құрамындағы су буы массасы.

. Ауаның су буымен қанығу дәрежесін ылғал ауаның салыстырмалы ылғалдылығы арқылы анықтауға болады.

100⁰ С температурадан жоғары ауа температурасы кезінде қаныққан будың қысымы барометрлік қысымға тең.

Егер φ = 0 болса, ауа абсолют құрғақ. Егер φ=1 болса, онда ауа су буымен толық қаныққан және оны кептіру агенті ретінде қолдануға болмайды.

Ылғал ауаның энтальпиясы 1 кг құрғақ ауаның энтальпиясы және оның құрамындағы су буының энтальпиясының қосындысы түрінде анықталады..

Кептіру процесінің техникалық есептеулерін қысқарту мақсатынадт прфессор Л.К. Рамзин 1918 жылы ылғал ауаның күйін сипаттайтын диграмма ұсынды.

Шашыратқышты кептіргіштер конвективті кептіргіштерге жатады, олар фармацевтика өндірісінде жоғары ылғалдылықты өнімдерді кептіруге қолданылады. Дамыған буландыру беттері және ылғалды алстау жылдамдығы жоғары болғандықтан кептіру уақыты аз. Бұл жағадайда өнім қызып етпейді, сондықтан өнімнің сапасы жоғары болады.

Өнімді шашырату әдістеріне байланысты кептіргіштер форсункалы және дискілі (ортадан тепкішті) болып бөлінеді.

Ауаның және өнім бөлшектерінің өзара қозғалулары бойынша кептіргіштердің үш түрлерін ажыратады:

1. 
   Бірбағытты - ауаның және өнім бөлшектерінің қозғалу бағыттары сәйкес келеді.
   
2. 
   Қарсыбағытты - ауаның және өнім бөлшектерінің қозғалу бағыттары қарама қарсы болады.
   
3. 
   Аралас ағынды.
   

1. 
   Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии - Л.: Химия, 1987
   
2. 
   Промышленная технология лекарств, Том 1. Под ред. Чуешова В.И. – Х.: МТК-Книга, Издательства НФАУ, 2002 – 560 с.
   
3. 
   Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.9-е изд. - М.: Химия, 1973
   
4. 
   Плаксин Ю.М., Малахов Н.Н., Ларин В.А. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: КолосС, 2008. – 760 с.
   
5. 
   Ақбердиев Ә.С. Тамақ өндірісінің процестері және аппараттары, Алматы; 1998 ж.
   
6. 
   Кавецкий Г.Д. Процессы и аппараты пищевой технологии. - М.: Колос, 2000.
   

1. 
   Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии.3-е изд. - Л.: Химия,.
   
2. 
   Фармацевтическая технология. Под ред. И.И. Краснюка и Г.В. Михайловой–Москва, Академия – 2006 г.
   
3. 
   Александров И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы рсчета и основы конструирования. 3-издание - М.: Химия,
   
4. 
   Кафаров В.В. Основы массопередачи - М.: Высшая школа, 1979
   
5. 
   Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов.-М.: Агропромиздат, 1985.-335 с.
   

1. 
   Қандай процесс кептіру деп аталады?
   
2. 
   Кептірудің қандай әдістерін білесіз?
   
3. 
   Қандай жағдайда кептіру процесі немесе десорбция жүреді?
   
4. 
   Ылғалдың материалмен байланысының жіктелуі?
   
5. 
   Адсорбциялық және осмостық байланысқан ылғал дегеніміз не?
   
6. 
   Еркін және байланысқан ылғал дегеніміз не?
   
7. 
   Материалдың ылғалдылығы дегеніміз не?
   
8. 
   Материалдың гигроскопиялық күйі және гигроскопиялық нүктесі дегеніміз не?
   
9. 
   Кептіру жылдамдығы.
   
10. 
    Кептіру процесінің аймақтары және тұрақтылары.
    
11. 
    Кептірудің жалпы теңдеуі.
    

1. Кептірілетін материалды кептіру агентімен тікелей жанастыру жолымен материалды кептіру процесі:

A) радиациялық кептіру

B) жанастыру кептіру

C) конвективті кептіру

D) диэлектрлік кептіру

E) сублимациялық кептіру

2. Жылутасымалдағыш жылуын қатты қабырға арқылы беру жолымен материалды кептіру процесі:

A) радиациялық кептіру

B) конвективті кептіру

C) жанастыру кептіру

D) диэлектрлік кептіру

E) сублимациялық кептіру

3. Жылуды инфрақызыл сәулелермен беру жолымен материалды кептіру процесі:

A) конвективті кептіру

B) жанастыру кептіру

C) радиациялық кептіру

D) диэлектрлік кептіру

E) сублимациялық кептіру

4. Жоғары жиілікті ток өрісінде қыздыру жолымен материалды кептіру процесі

: A) радиациялық кептіру

B) жанастыру кептіру

C) диэлектрлік кептіру

D) конвективті кептіру

E) сублимациялық кептіру

5. Өте төмен вакуумда және тоңазытылған күйде материалды кептіру процесі:

A) радиациялық кептіру

B) жанастыру кептіру

C) сублимациялық кептіру

D) диэлектрлік кептіру