2. Исходные данные для проектирования

2.1 Характеристика сырья, материалов, энергоресурсов

и производимой продукции

В данном разделе даются характеристики сырья, целевой и побочные продукции, информация для технологического расчета.

Приводится техническое наименование продуктов в соответствии с нормативно-технической документацией. Указывается наименование государственного или отраслевого стандарта, технических условий, стандарта предприятия, в соответствии с требованиями которых будет производиться продукция, с перечислением технических требований.

Описываются основные свойства и качество производимой продукции, физико-химические свойства и константы: внешний вид, плотность, растворимость, температуры кипения и плавления, вязкость, электропроводность, упругость паров и другие показатели. Все данные должны соответствовать аналогичным данным, принятым в стандартах или технических условиях, или данным, приведенным в справочной литературе, с обязательной ссылкой на них.

Данные, характеризующие исходное сырьё, материалы, полупродукты и энергоресурсы следует систематизировать в виде таблицы 2.1.

Таблица 2.1– Характеристика сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов

Наименование сырья, материалов, полупродуктов	Государственный или отраслевой стандарт, ТУ, регламент или методика на подготовку сырья	Показатели, обязательные для проверки	Регламентируемые показатели с допустимыми отклонениями
1	2	3	4

При необходимости особо оговариваются специальные требования к сырью, материалам, полупродуктам и энергоресурсам, в том числе требования к технологической воде, сжатому воздуху, азоту и инертным газам, входящим в непосредственный контакт с продуктами производства.

2.2 Физико-химические основы технологических процессов

Описываются физико-химические основы процесса получения продуктов. Указывается химизм реакции по стадиям, приводятся уравнения основных и побочных реакций, кинетические уравнения, конверсия и выход по стадиям процесса.

Физико-химические основы процесса позволяют обосновать нормы технологического режима в реакторе (концентрации, температуру, давление, степень превращения и т.д.).

Следует помнить, что нормы технологического режима определяются как кинетическими, так и технико-экономическими показателями. Так, повышение температуры ведет к увеличению скорости процесса и к повышению производительности единицы объема реактора, но с ростом температуры может, например, уменьшаться селективность процесса, т.е. увеличиваются затраты сырья. Кроме того, верхний предел температуры может определяться и термической устойчивостью перерабатываемых и получаемых веществ, а также свойствами энергоносителей и катализаторов.

Давление в аппарате определяется не только исходя из кинетических зависимостей процесса или константы равновесия, но и исходя из затрат на создание давления или вакуума, требований техники безопасности и т.п. Например, назначение в аппарате давления меньше атмосферного нецелесообразно там, где перерабатываются огне- или взрывоопасные вещества при температурах выше температур самовоспламенения. Целесообразно в этом случае вместо вакуума работать при давлении выше атмосферного или применять инертные разбавители для снижения парциальных давлений перерабатываемых веществ.

Величина времени контакта в аппарате определяется, в основном, зависимостью селективности от степени превращения, поэтому стремление к полному превращению сырья может привести иногда к неоправданному увеличению реакционного объема.

Концентрации реагентов определяются стремлением достичь не только высоких скоростей процесса, но также обеспечением высокой селективности с учетом кинетических порядков основной и побочных реакций. Выбираемые концентрации могут определяться величинами вязкости растворов, стремлением обеспечить требуемые режимы теплообмена и т.д. Иногда целесообразно для поддержания высоких скоростей процесса и больших степеней превращения поддерживать в реакторе избыток одного из реагентов. Обычно выбирают для этого реагент дешевый и легко выделяемый в дальнейшем на стадии очистки. Такой прием при назначении норм технологического режима позволяет добиться более полного использования дорогого и дефицитного сырья за счет рационального соотношения реагентов в реакторе.

Нормы технологического режима являются основой для расчета материального баланса производства. Если в проекте предусматриваются изменения, направленные на улучшение технологических показателей процесса, то надо брать не заводские показатели, а те, которые предполагается достигнуть при внесении в проект изменений.