Основы проектирования химических производств. Дворецкий С.И - 32 стр.

UptoLike

доступа
людей.
3.1.3. Общие принципы анализа,
расчета и выбора технологического оборудования
Выше отмечалось, что после составления эскизной технологической схемы рассчитывают матери-
альные и тепловые балансы для всех стадий. Затем при разработке проекта выбирают для каждой ста-
дии тип и производят расчет и подбор (конструктивную разработку) технологического оборудования.
Рассмотрим в начале принципы выбора типа аппарата на примере оформления энергоемкой стадии
сушки. От этой стадии технологической схемы во многом зависит как качество готового продукта, так и
технико-экономические показатели производства в целом.
Тип сушилки зависит от выбранного способа сушки, который в свою очередь определяется свойствами
материала подвергаемого обезвоживанию. Без связи с конкретным материалом не могут быть найдены ни ра-
циональный способ сушки, ни конструкция аппарата. Список свойств материала как объекта сушки, необхо-
димых для выбора способа, наиболее полно представлены в [12]. Иногда этот список необходимо пополнить
также научно-исследовательскими работами, которые выполняет отраслевой НИИ.
Выбор рационального метода сушки обусловлен не только комплексом характеристик материала,
но и особенностями производства (малотоннажное, крупнотоннажное, периодическое, непрерывное и
т.д.), а также номенклатурой выпускаемого сушильного оборудования. Ограничительными условиями
при выборе являются технологические, экономические и требования к качеству готового продукта [13].
Предварительно тип или несколько типов сушилок можно выбрать на основании патентного обзора
или по таблицам. При этом следует иметь в виду следующее:
при небольших производствах или когда вырабатывают большой ассортимент продуктов следует
отдавать предпочтение сушилкам периодического действия;
жидкие и хорошо текучие материалы сушат на распылительных сушилках;
для пастообразных материалов могут быть рекомендованы сушилки с псевдоожиженным слоем,
вальцеленточные, вакуумгребковые;
материалы, не допускающие загрязнения пылью постороннего вещества, нельзя сушить в аппа-
ратах с псевдоожиженным слоем на инертном носителе, так как происходит истирание его;
для материалов с малым внутридиффузионным сопротивлением следует применять сушилки,
обеспечивающие хорошее перемешивание материала и сушильного агента (сушилки псевдоожиженного
слоя и пневматические);
для удаления прочносвязанной влаги рекомендуют применять барабанные и ленточные сушилки,
которые обеспечивают длительное время сушки;
при необходимости получать продукт в гранулированном виде из суспензий следует применять
барабанные грануляторы-сушилки.
Окончательный выбор типа аппарата производят после испытаний по сушке материалов на лабора-
торных или полупромышленных установках в отраслевых научно-исследовательских институтах. В
первую очередь, это относится к крупнотоннажным производствам, которые требуют, как правило, ин-
дивидуальных разработок аппаратов с учетом всех особенностей производства [13].
Итак, можно рекомендовать следующую последовательность выбора типа оборудования для каж-
дой стадии технологической схемы:
1) исследовать (отраслевые НИИ) или определить по справочной литературе физико-химические
свойства перерабатываемого материала и готового продукта;
2) на основании требований технологии и экономики выбрать рациональный способ реализации
процесса;
3) предварительно выбрать на основании литературно-патентного обзора тип или несколько типов
аппаратов для осуществления процесса стадии;
4) окончательный выбор сделать на базе технико-экономического анализа, а при необходимости
(для крупнотоннажных производств) с учетом результатов исследований отраслевых НИИ.
Далее рассмотрим общие принципы анализа и расчета процессов и аппаратов.
К одним из важнейших принципов науки о процессах и аппаратах химической технологии относятся
теоретические и технологические обобщения и выявление физико-химических аналогий основных процес-
сов.
При исследовании и расчете процессов и аппаратов важно знать кинетические закономерности основ-
ных процессов химической технологии.