Общая химическая технология. Брянкин К.В - 63 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Для всех параметров, составляющих основу разрабатываемого проекта, необходимо находить оп-
тимум путем построения графика, подобного приведенному выше. Тогда оптимальными значе-
ниями будут считаться те, при которых обеспечивается минимальная себестоимость конечного
продукта.
d
Стоимость
А Б
Рис. 5.5. Стоимость измельчения
фосфата А и стоимость его
разложения Б в зависимости
от диаметра частиц дробленого
фосфата d
d
d
опт
S
Рис. 5.6. Себестоимость фосфорной
кислоты S в зависимости от степени
измельчения фосфора (от диаметра
частиц фосфата d)
Оптимальные значения параметров находят на основе математического моделирования и исследо-
вания модели на ЭВМ; при этом могут учитывать не все параметры, влияющие на себестоимость.
Поэтому в настоящее время достаточно полные математические модели составлены только для
некоторых сравнительно простых и хорошо изученных химических производств.
Например, такая модель составлена для производства серной кислоты из серы. Эта модель представляет
собой решение 500 систем уравнений. Решение такой громоздкой системы уравнений хотя и возможно с помо-
щью современных ЭВМ, но требует больших затрат, поэтому для облегчения решения предварительными рас-
четами устанавливают степень влияния каждого параметра на экономическую эффективность процесса и, по
возможности, исключают из уравнений те параметры, которые оказывают незначительное влияние на экономи-
ческую эффективность. Однако следует помнить, что такие исключения снижают точность получаемых резуль-
татов.
5.3. ПОДБОР АППАРАТУРЫ
Выбор аппарата диктуется, прежде всего, экономическими соображениями: аппарат должен быть
максимально простым и дешевым, а протекающие в нем процессы должны осуществляться при
оптимальных условиях.
Химический процесс состоит из трех стадий: подготовки сырья, химической реакции и разделения про-
дуктов реакции.
Во многих случаях химическое производство состоит из двух или нескольких отдельных химических про-
цессов, в результате каждого из них получают продукт, служащий сырьем для последующего процесса.
Исходя из химической схемы процесса, реактор является основным аппаратом, поскольку в нем осуществ-
ляется химическая реакция. Без химического реактора не может быть химического процесса. В то же время,
стадии подготовки сырья и разделения продуктов реакции, являющиеся вспомогательными, во многих процес-
сах отсутствуют. В таких процессах либо сырье поступает в виде, готовом для последующей переработки непо-
средственно в реакторе, либо в реакторе образуется готовый целевой продукт, передаваемый непосредственно
потребителю.
Поскольку химических производств много, а некоторые из них состоят из нескольких химических процес-
сов, часто весьма существенно отличающихся по своему характеру, то и реактор, и вспомогательная аппарату-
ра, используемая при оформлении химических производств, могут быть самыми разнообразными. Поэтому не
представляется возможным давать какие-либо общие указания по выбору аппаратуры при оформлении химиче-
ского процесса, в каждом отдельном случае вопрос решается с учетом специфических особенностей конкретно-
го химического процесса.
В качестве примера рассмотрим выбор аппаратуры для производства фосфорной кислоты сернокислотным
разложением фосфатов.
Получение фосфорной кислоты сернокислотным разложением состоит в том, что измельченный фосфат,
затем фосфорная кислота и серная кислота поступают в реактор, где в результате протекания реакции образует-
ся смесь, состоящая из водного раствора фосфорной кислоты и сернокислого кальция. Последний плохо рас-
творим в разбавленной фосфорной кислоте, поэтому выпадает в осадок, образуя взвесь – пульпу.
Процесс может осуществляться непрерывно, поэтому целесообразно применить реактор непрерывного
действия, обеспечивающий высокую интенсивность процесса. Для решения вопроса о применении реактора
вытеснения или реактора смешения следует учитывать специфические особенности проводимой реакции. Так

Страницы