Оборудование. Коллоквиум 1

В РФ проектирование предприятия обычно осуществляется специализированными проектными организациями, которые получают от заказчика проекта задание на проектирование, предварительно утвержденное министерством, а также материалы для проектирования, а именно регламент производства, мощность и т.д. Проектирование обычно ведется в два этапа, а именно составление проектного задания и составление рабочих чертежей. Однако в случае особо сложных технических процессов после проектного задания составляется технический проект. Проектное задание выбирает техническое решение объекта, устанавливает возможность и целесообразность строительство данного объекта в заданном месте и в заданные сроки, а также дает возможность установить стоимость строительства и технико -экономические характеристики. Технический проект разрабатывается на основе утвержденного проектного задания и состоит из тех же частей и разделов, что и проектное задание, но в нем учитывается материалы и данные принятые проектным заданием. В проектном задании объекта создают сводную записку, в которую входят технологическая, экономическая, энергетическая части, отопление, канализация , вентиляция, транспортное хозяйство, описание площади для строительства и генеральный план, организация строительства и сметная его стоимость . Технологическая часть проекта составляется на основании лабораторного или производственного регламента, выпущенного заводом или отраслевым институтом с учетом достижений науки и техники .

В технологической части содержатся:

1.Технические условия, ГОСТы или ОСТы на готовую продукцию и исходное сырье, и физико-химические константы.

2. Описание химизма процесса

3. Технологическая схема производства и ее описание

4. Материальный расчет с таблицами расходных коэффициентов по сырью, вспомогательными материалами, отходам и сточным водам производства

5. Расчеты и выбор технологического оборудования.

При размещении аппаратуры необходимо:

1. Обеспечить поточность производства

2.Удобство обслуживания и демонтажа аппаратов при ремонтах

3. Наименьшая протяженность трубопроводов и самотек продуктов

4.Естественная освещенность аппаратов

5. КИП и автоматизация.

Технологическая часть проекта

Химического предприятия включает

1. Номенклатуру и характеристику выпускаемой продукции

2.Состав предприятия и схемы производства

3. Характеристика и обоснование технических решений

4. Перечисление источников снабжения электроэнергии, теплом, паром, газом, водой с указанием параметров

5. Характеристика сырья и материалов

6. Связь между цехами

7. Размещение зданий и сооружений

8. Перечень обоснования выбора и применения тепловых проектов, узлов и агрегатов

9. Обоснование численности кадров

10. Вопросы КИПА

11. Основные мероприятия по охране труда, противопожарной безопасности, ГО.

12. Мероприятия по ликвидации загрязнения водного и воздушного бассейна.

Выбор технологической схемы

При выборе и обосновании технологической схемы проектируемого производства учитывают следующие факторы:

Ассортимент продукции, ее количество, ее качество, экономический фактор, территорию.

Влияние фактора ассортимента связано с тем, что очень часто процесс ООС приводит к образованию основных и побочных продуктов, причем технологическая схема будет усложняться, если будет поставлена задача утилизации побочных продуктов путем доведения их до товарного качества. Аналогично влияет на усложнение схемы и требование получать продукцию повышенного качества с меньшим количеством примесей, с большей концентрацией по основному веществу.

выбирают оформление процесса в виде периодической, полу непрерывной или непрерывной схемы, имеющих одну или несколько технологических ниток. Изучение зависимости капитальных затрат от мощности установки показало, что стоимость комплектного оборудования большой установки (С) равно:

где - стоимость оборудования малой установки;

К – коэффициент увеличения мощности;

α – масштабный фактор, зависящий от типа оборудования и колеблющийся от 0,2 до 1,0 (в среднем 0,7)

Общие капиталовложения, необходимые для строительства и монтажа большой установки (Q) равны:

,

- капиталовложения для установки малой мощности

– масштабный фактор, колеблющейся от 0,38 до 0,98 для производства стирола n=0,68, для производства ацетилена n=0,75

Укрупнение установок, создание «больших агрегатов» приводят к снижению удельных капитальных затрат, к снижению себестоимости продукции, к повышению производительности труда.

Территориальный фактор влияет на выбор технологической схемы в том случае, когда новое производство будет строиться на площадке уже действующего комбината или завода с ограниченной площадью, здесь предпочтительнее будет более компактная схема.

Разработка технологической схемы производства.

Задача создания технологической схемы нового химического производства состоит в разработке комплекса взаимосвязанных процессов, обеспечивающих выработку требуемых продуктов нужного качества при min стоимости.

Разработка технологической схемы включает:

1. Сравнительный анализ и обоснование выбранного метода производства в соответствии с конкретными условиями;

2. Определение основных и вспомогательных физико-химических процессов и их последовательности

3. Аппаратурное оформление технологического процесса

4. Решение вопросов о способах приема сырья и выдачи готовой продукции

5. Механизация и автоматизация всех периодических и непрерывных процессов

6. Определение путей и методов удаления отходов производства

7. Обеспечение безопасных условий труда

Одним из основных методов промышленного проектирования является функционально-узловое проектирование. Этот метод заключается в том, что всякая сколь угодная сложная установка, в конечном счете, составляется из блоков, узлов и отдельных деталей.

Деталью называют простую, неделимую часть устройства. Узлом называют простую часть устройства, представляющую собой соединение деталей и выполняющую определенную задачу. Блоком называют часть устройства, состоящую из нескольких узлов и отдельных деталей.

Достоинства метода:

1. Уменьшается трудоемкость проектирования

2. Уменьшается число ошибок в документации

3. Облегчается резервирование надежных узлов, деталей, блоков.

В технологических схема ООС различают пять типов химических и физических процессов: химические, массообменные, гидромеханические, теплообменные, механические.

В технологических схемах встречаются узлы:

1. Транспортирования жидкостей с помощью насосов

2. Сжатия газов

3. Обвязки вакуум-насосов

4.Ректификации

5.Абсорбции и десорбции

6. Осушки и фильтрации

7. Утилизации тепла

8. Подогрева компонентов реакции

9. Обвязки реактора

Расчет всех узлов технологической схемы осуществляется на стадии технологического проекта.