2.2 Технологічний регламент і матеріальний баланс

Нормативним документом, на основі якого відбувається проектування виробництва та випуск хімічної продукції є технологічний регламент виробництва. В залежності від «моменту життя» технології розрізняють такі види регламентов:

а) лабораторній регламент(пропис), що відображає результати лабораторних досліджень при створенні та вдосконаленні технології;

б) дослідницько-промисловий регламент, що відображає результати дослідно-промислового випробування і містить необхідні дані на проектування виробництва;

в) пусковий регламент, що відображає результати проектування виробництва з прив’язкою до конкретної виробничої площадки або цеху, він призначається для уведення виробництва в експлуатацію;

г) промисловий технологічний регламент, що відображає стан сталого виробництва.

Найважливіше місце у будь якому регламенті займає матеріальний баланс, що відображає характер матеріальних потоків виробництва на усіх стадіях, основних і допоміжних. Матеріальний баланс розраховується на виробництво 1000 кг готового технічного продукту стандартної якості. На основі матеріального балансу розраховують:

• витратні норми по сировині і матеріалам;

• кількість відходів;

• витрати тепла та енергоносіїв;

• робочі об’єми основного та допоміжного технологічного обладнання.

Розрахунок матеріального балансу відбувається на основі результатів експериментальних досліджень разом з теоретичними уявленнями стосовно перебігу процесів, з врахуванням інженерного досвіду стосовно реалізації аналогічних процесів у промисловості.

Основні вимоги до балансу:

- він повинен в середньому відображати особливості перебігу усіх стадій процесу, з максимальним врахуванням експериментальної інформації;

- він повинен «збігатися», тобто повинні виконуватися закони зберігання , і сумарна маса речовин, що завантажується на стадію, повинна дорівнювати масі вихідних продуктів;

Таким чином, матеріальний баланс, з позиції інформатики, можна розглядати як своєрідну інфологічну модель перебігу матеріальних потоків виробництва, що відображає рівень знань стосовно їх закономірностей.

Результати розрахунку матеріального балансу оформляють у вигляді таблиці «завантажено-отримано» стандартного виду по кожній стадії. Форми таблиць матеріального балансу наведені у таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 – Форми таблиць матеріального балансу

Завантажено:

Найменування речовин, що завантажуються	Мол. маса	Масова частка, %	Маса, кг		кмоль	Густина, кг/м3	об’єм, м3
			Техн.	100%

Отримано:

Найменування речовин, що отримані	Мол. маса	Масова частка, %	Маса, кг		кмоль	Густина, кг/м3	об’єм,м3	Вихід по стадії, %	Куди спря-мовується
			Техн.	100%

Вони є подібними до таблиць завантажень і заповнюються подібним чином. У графах «густина» і «об’єм» містять густину і об’єм відповідних рідких технічних продуктів. У таблиці «Отримано»:

а) у графі «вихід по стадії» містять вихід по базовому продукту по кожній основної стадії;

б) у графі «куди спрямовується» містять інформацію, куди спрямовують кожний отриманий технічний продукт (наприклад, на фільтрацію, на сушку, на розсіяння у атмосферу, т.п.)

Розрахунку матеріального балансу попереджає побудова блок-схеми виробництва, яка відображає напрямки кожного з матеріальних потоків від стадії до стадії, їх зв’язки.

По типу спрямування потоків такі схеми бувають:

- лінійними, коли продукти, що отримані на деякої стадії, передаються лише на наступні стадії;

- циклічними,коли продукти, що отримані на деякій стадії, повністю або частково повертають на попередні стадії. У хімічної промисловості такі схеми називаютьсхемами з реціклом. Організація реціклів дозволяє більш повно використовувати сировину.

З точки зору виконання розрахунків ідеальним середовищем для укладання матеріального балансу є табличні процесори: Excel, OOoCalc. При цьому розрахунки лінійних та циклічних процесів призводять по-різному.