Основы проектирования химических производств. Дворецкий С.И - 157 стр.

UptoLike

обеспечение заданной мощности и качества продукции; вопрос экологии; соблюдение санитарно-
гигиенических условий труда на производстве.
На основании информации, полученной в процессе литературно-патентного поиска, об используе-
мых видах сырья и его ресурсах, списках известных химических реакций и процессов химической и
биотехнологий, степенях превращения сырья студент получает оценки возможных количеств целевых
продуктов по стадиям производства и составляет эскизную технологическую схему. Разработка оконча-
тельного варианта эскизной схемы заключается в определении такой совокупности процессов (техноло-
гических стадий), направленных на выпуск продуктов заданного ассортимента и обеспечивающих вы-
сокое и стабильное качество выпускаемых продуктов при минимальной себестоимости. Эти процессы
можно разделить на основные: химические, физико-химические, механические операции по переработ-
ке сырья в готовый продукт, и вспомогательные: транспортировка и складирование сырья и готового
продукта, подготовка сырья, удаление отходов производства и т.д. При составлении структурной схемы
процессы (стадии) изображаются прямоугольниками с номерами стадий и их наименованиями, а также
с указанием выходов по ним.
На эскизной схеме обязательно изображают материальные потоки и степень превращения сырья по
стадиям производства.
Далее студент приступает к составлению и решению уравнений материального баланса по стадиям
производства. Это позволяет ему выяснить избытки тех или иных химических компонентов, которые, в
конечном счете, либо будут присутствовать в качестве примесей в целевых продуктах, либо после их
отделения образуют отходы производства или продукты для переработки в других производствах.
При анализе исходных данных производится предварительный расчет экономической эффективно-
сти метода (технологии) производства, основанный на предполагаемой стоимости сырья и продуктов,
без учета капитальных и эксплуатационных затрат. В результате такого анализа выясняется целесооб-
разность дальнейшей проработки данного варианта эскизной технологической схемы и выбираются оп-
тимальные способы организации технологических процессов по стадиям производства.
При выборе способа производства следует помнить, что непрерывные технологические процессы
позволяют обеспечивать высокое и стабильное качество производимой продукции, обеспечить более
высокий уровень энерго- и ресурсосбережения производства, обладают более высокой удельной произ-
водительностью и способствуют значительному улучшению условий труда обслуживающего персонала
за счет комплексной автоматизации производства. Однако, замена периодических процессов непрерыв-
ными не всегда оказывается целесообразной с экономической точки зрения, а иногда практически на-
столько трудно реализуемой, что от нее приходится отказаться. В первую очередь это связано с трудно-
стью создания и внедрения в производство принципиально нового технологического оборудования не-
прерывного действия и приборов автоматического контроля качества производимой продукции. Одно-
временно с конструированием новых аппаратов и приборов необходимо определять оптимальные усло-
вия их функционирования в технологической схеме производства.
При выборе типа технологического оборудования студент разрабатывает требования к аппарату,
которые учитывают необходимость реализации определенных физико-химических явлений, заложен-
ных в эскизной технологической схеме. Требования рекомендуется разделять на технологические, кон-
структивные, эксплуатационные, экономические и др. Далее требования условно делят на основные и
дополнительные. Невыполнение основных требований приводит к прекращению функционирования
аппарата, невыполнение дополнительных требований к ухудшению технологических или технико-
экономических показателей эффективности аппарата. Все требования можно оценивать коэффициентом
значимости K
з
, представляющим собой параметр, изменяющийся в диапазоне 1…5 и оценивающий сте-
пень необходимости удовлетворения данным требованиям. Коэффициенты значимости требований оп-
ределяются методом экспертных оценок.
Вначале студентом осуществляется попытка поиска стандартного оборудования, в достаточной
степени удовлетворяющего совокупности требований, по каталогам стандартного оборудования. Если
стандартное оборудование, не удовлетворяет разработанным требованиям, то принимается решение о
целесообразности разработки нестандартного оборудования.
6.3.3. РАСЧЕТ И ПОДБОР ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ