3.9. Энергетический баланс реактора

Целью составления энергетического баланса реактора является определение тепловой нагрузки на реактор, т.е. количество тепла, которое нужно отвести или подвести к реактору. При составлении теплового баланса приводится схема тепловых потоков, и рассчитываются их энтальпии. Тепловой баланс для периодических процессов составляется для каждой стадии процесса и находится наиболее теплонапряжённая стадия. При расчёте энтальпии технологических потоков используют экспериментальные (литературные) данные о теплоёмкостях веществ, теплоты образования, сгорания, тепловых эффектах реакции и т.д. При отсутствии данных указанные величины определяются расчётным путём. Результаты расчёта приводятся в виде таблиц энергетического баланса ( приложение 4)

3.10. Технологический расчёт реактора

Технологический расчёт сводится к определению числа реакторов и основных технологических размеров реактора (объёма, диаметра, высоты, объёма (высоты) слоя катализатора и т.д.) и его внутренних устройств (площадь поверхности теплообменных и массообменных устройств, размеров перемешивающих устройств, диаметра и длины штуцеров и др.) Размеры реактора могут рассчитываться на основе математической модели реактора. При отсутствии значений параметров модели расчёт проводится с использованием таких укрупнённых показателей работы реактора, как время пребывания реакционной массы, удельная производительность реактора удельная объёмная скорость по компонентам сырья и т.д. Обычно эти показатели берутся из данных работы аналогичных опытно-промышленных или промышленных установок.

Выбирается и описывается конструкция реактора и его устройств, приводятся значения параметров технологического режима работы реактора, выбираются теплоносители и их параметры.

Желательно использование стандартных аппаратов одинаковых размеров.

В ходе теплотехнического расчёта рассчитываются расходы теплоносителей, коэффициенты теплоотдачи, коэффициенты теплопередачи, необходимая площадь поверхности теплообменных устройств. При наличии перемешивающего устройства рассчитываются диаметр и мощность на валу мешалки. Приводятся рекомендации по выбору конструкционных материалов и тепловой изоляции. Рассчитывается толщина обечайки, днища аппарата и т.д., а также толщина тепловой изоляции.

3.11. Подбор оборудования

Выбирается конструкция и рассчитывается число единиц и габаритные размеры вспомогательного оборудования (теплообменники, ёмкости, насосы и др.). Расчёт проводится исходя из количества и состава соответствующих технологических потоков на основании законов тепло - и массо - передачи, кинетики и термодинамики или по укрупнённым показателям аналогичных производств. Допускается принимать значения коэффициентов тепло - и массо - передачи по рекомендациям, приведённым в литературе или по производственным данным. Расчёт стандартного оборудования может производиться с использованием ЭВМ.

Составляется спецификация на выбранное оборудование по форме, приведённой в приложении 5 .

3.12. Аналитический контроль производства

В разделе разрабатывается график аналитического контроля производства с указанием перечня необходимых анализов, их назначения, порядка проведения, методов отбора проб и методов анализа.

Приводятся показатели технологического режима аппаратов технологического узла. Принятые показатели сводятся в таблицу (приложение 6)