- •Тенденции развития химической технологии.
- •Условия, влияющие на аппаратурное оформление химико-технологического процесса.
- •Способы реализации процесса.
- •Последовательность разработки хтп
- •Основы проектирования
- •Выбор метода производства
- •Технологический регламент производства.
- •Характеристика готового продукта.
- •Характеристика сырья, вспомогательных материалов и полупродуктов.
- •Химическая схема производства.
- •Технологическая схема производства.
- •Изложение технологического процесса.
- •Переработка и обезвреживание отходов производства
- •Контроль производства
- •Безопасная эксплуатация производства
- •3.4. Материальные расчеты
- •3.4.1. Исходные данные для материального расчета
- •Расчет на 1 операцию
- •3.4.2. Последовательность выполнения материального расчета для периодического процесса
- •3.5. Технологические расчеты оборудования
- •Исходные данные
- •3.5.1. Последовательность выполнения технологического расчета Периодический процесс
- •Непрерывный процесс
- •3.5.2. Расчет хранилищ
- •3.5.3. Расчет фильтров
Переработка и обезвреживание отходов производства
Здесь описываются тех процессы переработки отходов производства, предусмотренные в блок-схеме. В тех случаях, когда обработка отходов или выбросов осуществляется на оборудовании и по ходу тех процесса, описание такой обработки, совмещают с изложением тех процессов переработки отходов производства. Перед изложением процессов переработки отходов приводят их перечень и краткую характеристику. Оформляется в виде таблице, в которой указывается:
наименование отхода и место его образования (номер стадии, оборудование по схеме);
наименование и номер по схеме оборудования, в котором собирается отход;
количество отходов от одной технологической операции (кг или м3);
количество отходов в пересчете на один килограмм или единицу измерения готового продукта;
агрегатное состояние, плотность (кг/м3) или удельный объем (м3/кг);
наименование веществ, подлежащих переработке или обезвреживанию;
содержание веществ в отходе до и после обработки;
ПДК или ОБУВ загрязняющих веществ;
наименование и номер стадии, на которой перерабатывается или обезвреживается отход; куда направляется отход.
Контроль производства
В данном разделе приводится перечень контрольных точек (КТ) производства, обеспечивающих соблюдение установленного технологического режима. В перечень КТ включают только те, которые необходимы для обеспечения правильного и безопасного ведения процесса, и изменение которых должно оформляться как изменение регламента производства в целом.
Перечень контрольных точек:
Контроль выполнение особых требований к оборудованию при подготовке его к загрузке (отсутствие влаги, наличие перемешивания, герметичность, исправность антикоррозийного покрытия и т.д.);
Дополнительная проверка качества сырья, полупродуктов;
Контроль основных параметров процесса (Т, Р, рН и т.д.);
Определение времени окончания технологического процесса;
Определение качества полученных и регенерированных продуктов и отходов;
Определение содержания вредных примесей в стоках и выбросах.
Данные по контролю сводятся в таблицу, в которой указывается: наименование стадий, места измерения параметров или отбора проб; наименование объекта контроля; наименование контролируемого параметра и единицы измерения; регламентируемый норматив (значение параметра); методы и средства контроля; кто производить контроль и в каком документе регистрируются результаты (протокол), отдельно приводят методики испытаний;
Безопасная эксплуатация производства
В этом разделе приводятся технологические данные, необходимые для разработки и
осуществления мер по обеспечению безопасности и оптимальных санитарно-гигиенических
условиях труда работающих. Для продукции, поставляемой на рынок, производитель
разрабатывает паспорт безопасности, регламентирующий условия безопасности при применении,
хранении, транспортировании, утилизации, удалении(ликвидации) веществ (материалов).
Разработка, содержание и текста данного раздела, осуществляется в соответствии с
требованиями нормативных документов в области обеспечения безопасности жизнедеятельности
и технологической безопасности. Приводится характеристика токсических свойств продуктов,
указываются меры и средства индивидуальной и коллективной защиты. Указываются классы
помещений по пожаро- и взрывоопасности.
Охрана окружающей среды
Здесь приводится перечень всех выбросов в окружающую среду: пылеобразных, жидких,
твердых. Приводится их наименование, источники образования, характеристики, включающие
количество выбросов с допустимыми отклонениями, периодичность, продолжительность,
химический состав и химические показатели. В разделе отражаются меры охраны водных
ресурсов и воздушного бассейна в случае аварийных ситуаций и при остановке производства на
ремонт. Все данные сводятся в таблицы.
Перечень производственных инструкций
Здесь приводится перечень инструкций, наличие которых и руководство которыми
обязательны для ведения технологического процесса.
Подробные инструкции ведения технологического процесса по всем рабочим местам в соответствии со штатным расписанием, включая рабочие места непроизводственных процессов.
Инструкции по технике безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности производства (цеха) или других производственных подразделений, если они имеют существенные отличия от общей характеристики производства (цеха).
Пусковые инструкции (при пуске новых производств).
План ликвидации аварийных ситуаций и аварий, если производство включено в перечень производств, для которых обязательна разработка таких инструкций.
Инструкция по подготовке оборудования к ремонту и приема из ремонта.
Инструкция по эксплуатации оборудования, средств измерений и средств автоматизации.
Инструкция по предупреждению микробной обсемененностью сырья при хранении на производстве. Производственные инструкции разрабатываются на каждое рабочее место. Перечень таких мест включается в регламент производства. В перечень должны включаться также инструкции, обеспечивающие процесс производства и контроля качества готовой продукции, в соответствии с требованиями действующих НД.
Расчеты, выполняемые при проектировании
1) Материальные расчеты.
Выпускаются в форме материального баланса. Материальный баланс составляется на единицу выпускаемой продукции, на 1 производственный поток или мощность производства в целом. Кроме того, выпускается материальный баланс на каждую отдельную стадию производства. Материальный баланс для новых производств составляется по данным проектов для действующих по данным регламентам.
Цель материального расчета: определение затрат сырья для получения заданного
количества продукта, определение расходных коэффициентов по всем видам сырья, определение составов, объемов реакционных масс и отходов на каждой стадии процесса. Для стадии с емкостными аппаратами в материальном расчете определяется объем, соответствующий 1 тонне готового продукта ((V(i)* m^3)/на 1 тонну готового продукта (т.е. какой объем занимает 1 тонна готового продукта)) или какой-либо другой макро-характеристики процесса (н-р: 1000 л таблеток и т.д.)
Исходные данные для материального расчета:
блок-схема или аппаратурно-технологическая схема процесса
химическая схема для каждой стадии, для основной и всех побочных. Также стехиометрические
уравнения для всех стадий, степени превращения исходных веществ, выходы по всем реакциям.
исходные данные о соотношении реагирующих веществ и составе реакционных масс, поступающих с предыдущих стадий.
для стадий с физико-химическими, физико-механическими превращениями данные о составе фракций, на которые делится поток, входящий на стадию.
При проведении материального расчета необходимо учитывать все примеси, побочные продукты, катализаторы, вспомогательные вещества, потери продукта. Для потерь, не связанных с технологической переработкой, может быть принята величина до 5%.
Материальный расчет можно провести 2 способами:
расчет на 1 тонну готового продукта или другую укрупненную единицу продукции. При этом получают расходный коэффициент по сырью и удельные объемы реакционных масс на 1 тонну готового продукта. Такой расчет рекомендуется при оценке методов по технико-экономическим показателям, а также он полезен для дальнейших переходов материального расчета на операции с иным количеством готового продукта. При данном расчете отсутствуют данные о реальных загрузках сырья в аппарат.
расчет на 1 операцию. Проводится на 1 операцию периодического процесса. В случае непрерывного процесса приводится расчет часовой производительности.
Для периодического процесса: сначала определяют объем реакционного аппарата на
основной стадии производства Vа(1), затем определяют реальные загрузки сырья аппарат.
Последовательность выполнения материального расчета для периодического процесса:
определяют аппарат для основной стадии. (основная стадия – это 1 стадия, связанная с химическим превращением. В случае косметических и фармацевтических производств основной стадией является стадия получения готового продукта)
определяют объем реакционной массы в аппарате. Vр = Vа(1)*фи(1)(фи - коэффициент заполнения. Зависит от режима работы аппарата: 0,8-0,9 - для хранилищ; 0,7-0,8 - для аппаратов при отсутствии вспенивания и кипения, 0,3-0,5 - при вспенивании/кипении).
рассчитывают загрузку основного компонента GA в основной аппарат.