Проектирование химических предприятий. Беляев П.С - 12 стр.

UptoLike

буквой Б показывает расстояние от нулевого меридиана. Таким образом, расстояние между точками в широтном направле-
нии (снизу вверх) равно 17 км 40 м – 17 км 20 м = 20 м, а в долготном (слева направо) 6 км 80 м – 6 км 10 м = 70 м.
На рис. 5 показано распределение территории предприятия по зонам. В производственной и складской зонах преду-
смотрены площади под расширение завода. На рис. 5 условно не показаны ограждение территории, проходные, инженерные
коммуникации.
3.2. РАЗРАБОТКА И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ
При разработке эскизной схемы производства составляются материальные балансы по стадиям процесса, и выбирается
режим работы оборудования. Эти данные являются основой для расчёта технологического оборудования. Как известно, рас-
чёты бывают поверочными и проектными. При поверочных расчётах по заданной производительности и заданным габарит-
ным размерам серийно выпускаемого аппарата определяют количество таких аппаратов. При проектных расчётах по задан-
ной производительности определяют габаритные размеры оборудования. При расчёте выбирается тип аппарата, по матери-
альному балансу стадии определяют весовые потоки перерабатываемых веществ, энергетические затраты, обеспечивающие
нормальный ход процесса и вычисляют основные размеры этого аппарата.
Расчёт оборудования должен быть основан на анализе кинетики процесса, материальных и энергетических соотноше-
ниях последних достижений науки и техники [1, 2, 3].
Тип аппарата выбирается с учётом режима его работы, свойств перерабатываемых веществ, способа загрузки сырья и
выгрузки готовой продукции и других технико-экономических показателей.
Последовательность расчёта такова:
1) на основании закона сохранения материи составляют материальный баланс процесса:
=
кн
GG ,
где
н
G масса исходных веществ;
к
G масса конечных продуктов;
2) на основании закона сохранения энергии составляют тепловой баланс процесса:
,
пкрн
QQQQ +=+
где
н
Q количество теплоты, поступающего в аппарат; Q
р
тепловой эффект процесса;
к
Q количество теплоты,
выносимое
из аппарата; Q
п
тепловые потери в окружающую среду;
3) используя законы термодинамики, определяют направление процесса и условия равновесия;
4) исходя
из условий равновесия и заданной технологии, выбирают начальные и конечные рабочие параметры процес-
са;
5) на основании равновесных и рабочих параметров определяют движущую силу процесса;
6) используя законы химической, тепловой или диффузионной кинетики находят коэффициент скорости процесса;
7) исходя из полученных выше данных, рассчитывают основной размер аппарата (ёмкость, площадь поперечного сече-
ния, поверхность нагрева и т.д.)
А = М / KД,
где Аосновной размер аппарата; Мколичество продукта (теплоты), получаемого в единицу времени; Kкинетический
коэффициент; Ддвижущая сила процесса.
Для всех стадий технологического процесса делается анализ и расчёт основных размеров аппаратуры, после чего пред-
варительно выбирается соответствующее оборудование. Основой для выбора оборудования является его надежность, т.е.
гарантия бесперебойной работы в течение установленного условиями технологии срока. Этот расчёт сделан на среднюю ча-
совую производительность. Необходимо при расчёте учитывать перерывы в работе оборудования, связанные с ремонтом, и
т.д. Учет перерывов в работе оборудования увеличивает проектную часовую производительность по сравнению со среднеча-
совой. Таким образом, при выборе оборудования должен предусматриваться резерв его по производительности. Количество
рабочих дней для оборудования в году обычно принимают 330, причем не менее 10 % от этого количества отводят на плано-
во-предупредительный ремонт. С учётом данных обстоятельств общий резерв мощности оборудования может достигать 30
%.
Иногда следует иметь в виду при подборе оборудования влияние климатических условий, например, параметры воздуха
в процессах сушки, адсорбции, конденсации. Это приводит к сезонным колебаниям производительности проектируемой ус-
тановки. Естественно, что резерв и сезонное колебания производительности оборудования должны учитываться при подборе
мощности электрооборудования, теплоснабжения, водонапорных станций и т.п.
Рекомендуют коэффициент запаса производительности оборудования рассчитывать по следующему выражению:
эфз
/8640 TK
=
,
где 8640 – число календарных часов в году; Т
эф
эффективный фонд времени или фактическое число часов работы оборудо-
вания в году.
С учетом данного коэффициента запаса можно, например, рассчитать общий объём аппарата периодического действия
при заданной суточной производительности:
V = V
c
τK
з
/ 24ϕ,
где Vобъем аппарата; V
c
суточная производительность по перерабатываемым веществам; τвремя цикла; K
з
коэффи-
циент запаса производительности; ϕкоэффициент заполнения аппарата.
Время технологического цикла равно:
τ = τ
1
+ τ
2
,