4. Расчеты, выполняемые при проектировании, и их назначение. Порядок их выполнения и представление результатов. 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:

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 проводить двумя способами.

Расчет на 1 тонну готового продукта (на какую-либо другую укрупненную единицу продукции)

При этом получают расходные коэффициенты по сырью и удельные объемы реакционных масс на 1 тонну готового продукта. Такой расчет рекомендуется при оценке метода по технико-экономическим показателям. Он также бывает полезен для дальнейших переходов к материальным расчетам на операции с иным количеством готового продукта. Вместе с тем, в данном случае отсутствуют данные о реальных загрузках сырья в аппарат.