
- •И производства масел
- •Санкт-Петербург
- •Содержание
- •Введение
- •1 Основы техно-химических расчетов
- •1.1 Составление материального баланса
- •2 Тепловые и энергетические расчеты
- •2.1 Составление теплового баланса
- •2.2 Теплоэнергетические расходные коэффициенты
- •2.2.1 Расход теплоносителей
- •2.2.2 Расход электроэнергии
- •3 Определение размеров и количества основного оборудования
- •3.1 Типы производственных процессов
- •3. 2 Расчет количества и емкости аппаратов периодического действия
- •С учетом запаса мощности, величина которого, согласно практическим данным может быть принята в пределах от 0 до 15% от проектной, количество устанавливаемых аппаратов определяется равенством:
- •3.3 Расчет количества и мощности аппаратов непрерывного действия
- •3.4 Характеристика и количество вспомогательного оборудования
- •4 Оформление курсового проекта
- •4.1 Содержание и оформление пояснительной записки
- •4.2 Оформление графической части курсового проекта
- •Список литературы
- •Форма титульного листа курсового проекта
- •Содержание и порядок выполнения
- •Международная система единиц си
С учетом запаса мощности, величина которого, согласно практическим данным может быть принята в пределах от 0 до 15% от проектной, количество устанавливаемых аппаратов определяется равенством:
или
Из последнего равенства запас мощности выразится формулой:
а емкость аппарата при заданном числе аппаратов формулой:
Величина степени заполнения φ, как это видно из приведенных выше формул, существенно сказывается на количестве устанавливаемых аппаратов и их емкости, поэтому при расчетах ее выбирают осторожно и обдуманно.
Если для данного случая определенных указаний относительно величины степени заполнения не имеется, то значения ее можно брать из табл.2, которая составлена на основании опытных данных действующих производств.
Таблица 2
Величина степени заполнения аппарата, в зависимости от процесса, протекающего в нём
Характер процесса, протекающего в аппарате |
Степень заполнения |
Физический или химический процесс без пенообразующих эффектов |
0,75 – 0,8 |
Физический или химический процесс, сопровождаемый пенообразованием (нейтрализация, кипячение и т.п.) |
0,4 – 0,6 |
Отмеривание жидкостей (мерники) |
0,8 – 0,6 |
Хранение жидкостей (резервуары-хранилища) |
0,8 – 0,9 |
Приведенные выше формулы показывают, что, определяя количество аппаратов и их емкость, приходится что-либо одно из них брать как заданное, другое вычислять. С экономической точки зрения, необходимо выбирать емкость аппаратов и их количество таким образом, чтобы общая стоимость установки и ее эксплуатации была минимальной.
3.3 Расчет количества и мощности аппаратов непрерывного действия
В случае расчета аппаратов непрерывного действия всегда должны быть заданы:
- суточная мощность производства – м3/сутки перерабатываемых материалов Vст;
- время пребывания перерабатываемых материалов в реакционном объеме τ, с.
Далее в зависимости от характера проводимого процесса могут быть заданы:
- скорость перемещения перерабатываемых материалов, W м/с;
- режим протекания перерабатываемых материалов в реакционной зоне аппарата;
- поверхность теплообмена Fт, м2;
- поверхность контакта фаз Fк, м2 и т.п.
Когда являются заданными только Vст и τ, обычно определяют рабочую емкость аппарата непрерывного действия следующим образом.
Обозначим:
Vс – секундный объем перерабатываемых материалов, м3/с;
Vр – рабочая емкость аппарата, м3.
Математическая связь выразится в этом простейшем случае уравнениями:
- секундный объем материалов, протекающих через аппарат:
м3/с;
- рабочая емкость аппарата:
м3.
Габаритные размеры аппарата вычисленной емкости могут быть какими угодно. Их берут, руководствуясь, главным образом, соображениями конструктивного характера.
Если
найденные таким образом размеры аппарата
окажутся слишком большими, то тогда
устанавливают х аппаратов, выбирая
емкость аппарата равной Vр:
При этом х аппаратов могут быть соединены
друг с другом как последовательно, так
и параллельно.
3.4 Характеристика и количество вспомогательного оборудования
Резкую границу между основным и вспомогательным оборудованием провести весьма трудно. К вспомогательному оборудованию обычно относят устройства для внутрицехового транспорта - элеваторы, ленты, подъемники, тельферы и т.п.; оборудование для передачи жидкостей и газов - насосы, компрессоры, вентиляторы; силовое оборудование - электромоторы.
Задача в данном случае сводится к выбору по каталогам типа и размеров оборудования в соответствии с заданной производительностью и к последующей проверке расчетным путем производительности, расхода энергии и к.п.д. выбранного агрегата. Выбор вспомогательного оборудования должен быть обоснован. По каждому виду оборудования нужно указать его количество и привести техническую характеристику (по каталогу). Для подсчета производительности и потребляемой мощности вспомогательного оборудования рекомендуется пользоваться учебниками и учебными пособиями по процессам и аппаратам химической технологии (см. библиографический список).