3 Принципова технологічна схема виробництва

Проектування принципової технологічної схеми виробництва доцільно починати після виконання матеріальних розрахунків, або одночасно з ними. Умовні графічні позначення апаратів, машин та матеріальних ліній наведені у додатку Б. Апаратуру на кресленні слід розташовувати так, щоб довжина матеріальних ліній була мінімальною і вони якнайменше перетинались між собою. У верхній частині схеми показуються вхідні комунікації, а в нижній – вихідні. Матеріальні потоки направляються переважно зліва направо. На всіх технологічних трубопроводах - матеріальних лініях, комунікаціях для підведення і відведення теплоносіїв і холодоагентів, стиснених газів, вакуумних лініях тощо - треба вказувати напрямок потоків .

Апарати та інше технологічне обладнання бажано розташовувати ярусами, у відповідності до їх реального розташування в технологічному приміщенні. Наприклад, нижній ярус – сховища, збірники, помпи для перекачування рідин; середній ярус – реакційні та перегінні апарати, ректифікаційні колони, фільтри, центрифуги, розділювачі фаз; верхній ярус – мірники, холодильники-конденсатори, скрубери тощо. На схемі необхідно показати все обладнання, яке встановлюється в цеху, включаючи технологічні трубопроводи, запірну і запобіжну арматуру, регулювальні клапани і байпаси до них, оглядові ліхтарі тощо. Дотримуватися масштабу при цьому необов’язково.

При проектуванні декількох однотипових апаратів чи вузлів з аналогічною обв’язкою, на схемі викреслюють тільки один апарат або вузол з позначенням їх кількості.

Все устаткування, показане на технологічній схемі повинно бути пронумероване і внесене у специфікацію. Номер апарату на схемі повинен відповідати номеру цього ж апарату в описі технологічної схеми розрахунково-пояснювальної записки, а також на планах і розрізах будівельного креслення.

4 Технологічні розрахунки

Метою технологічних розрахунків обладнання є визначення кількості, об'єму і продуктивності всіх апаратів, які складають технологічну схему даного виробництва. Методика технологічних розрахунків залежить від того, як працює апарат (періодично чи безперервно). Технологічні розрахунки містять таблиці норм технологічного режиму і закінчуються зведеною таблицею специфікації обладнання, причому позиції в цій таблиці мають співпадати з позиціями обладнання на технологічній схемі.

4.1 Загальна методика розрахунку параметрів апаратів безперервної дії

Об'єм робочої частини (реакційної зони) визначається з виразу:

V_р= V_с· τ, м³,

де — об'ємна продуктивність, м³/с,

- час, необхідний для проведення процесу (реакції), с.

Площа поперечного перерізу апарату визначається з рівняння витрати:

, м²,

де W — лінійна швидкість, м/с (зазвичай буває відомою або її приймають).

Діаметр апарату D і довжину робочої (реакційної) частини L знаходять із виразів:

, м; , м.

Якщо апарат заповнений каталізатором або насадкою, то об'єм робочої частини апарату прирівнюється до об'єму насадки або каталізатора:

, м³,

де - поверхня каталізатора або насадки, м²;

- питома поверхня каталізатора або насадки, м²/м³.

Площа поперечного перерізу і довжина робочої частини апарату визначаються з виразів:

, м²; , м.

де – коефіцієнт вільного перетину апарату.

При розрахунках реакційних апаратів, продуктивність яких визначається поверхнею теплообміну, завжди повинні бути заданими V_с і поверхня теплообміну F. При цьому:

, м².