Download
1 / 16
160 likes | 352 Vues
Аппаратурный расчет. Цель аппаратурного расчета технологического оборудования: определение размеров и числа аппаратов заданных типов, позволяющих выпускать продукт в его заданном объеме за указанный срок. Оборудование аппаратурных стадий.
E N D
Аппаратурный расчет Цель аппаратурного расчета технологического оборудования: определение размеров и числа аппаратов заданных типов, позволяющих выпускать продукт в его заданном объеме за указанный срок. Лесина Ю.А.
Оборудование аппаратурных стадий • Основное- используется для реализации стадий получения выделения и очистки продуктов(емкостные аппараты с перемешивающими и теплообменными устройствами, колонны, фильтры и центрифуги, сушилки); • Вспомогательное - используется для временного хранения и транспортировки исходных веществ и промежуточных продуктов (мерники, сборники, теплообменники, насосы, компрессоры). Лесина Ю.А.
Исходные данные для аппаратурного расчета: • предварительная аппаратурная схема; • количество веществ, перерабатываемых в каждом отдельном аппарате (материальный баланс); • нормы времени работы оборудования; • условия эксплуатации оборудования. Лесина Ю.А.
Алгоритм расчета и подбор оборудования периодического производства • Составление графика гармонизации работы оборудования. • Расчет основного оборудования и подбор его по каталогам. • Расчет и подбор вспомогательного оборудования. • Составление спецификации оборудования. Лесина Ю.А.
График гармонизации работы оборудования • Цель составления: выбор и определение рационального варианта загруженности и простоев аппаратуры. • Требования к составлению: соблюдение поточности процесса, ритмичности, минимального количества простоев оборудования. Лесина Ю.А.
Технологический цикл аппарата – упорядоченная последовательность технологических и организационных мероприятий, имеющих конечную продолжительность Продолжительность технологического цикла равна сумме длительностей операций: tij = oij + eij + pi(j-1) + τij + pij + xij Процесс функционирования аппаратов периодического действия изображается в виде графиков Гантта Лесина Ю.А.
График Гантта • на графиках отображаются только основные аппараты; • если передача из одного аппарата в другой пренебрежительно мала по сравнению со временем работы аппарата, то на графике процесс передачи не отображается. В противном случае передача масс из аппарата в аппарат учитывается на графике. Лесина Ю.А.
Время работы в реакторе периодического действия Нормы технологического режима Лесина Ю.А.
Расчет времени вспомогательных операций • Время заполнения аппарата при подаче жидкости через насос где Vж. – объем подаваемой жидкости, м3, Vн. – производительность насоса, подающего жидкость, м3/с. • Время опорожнения аппарата зависит от способа выгрузки реакционной массы: – разгрузка через трубу передавливания – разгрузка через сливной штуцер где Vр.м. – объем реакционной массы в реакторе, м3; Dап. – диаметр аппарата, м; Нр.м. – начальная высота уровня реакционной массы в реакторе, м. Лесина Ю.А.
Расчет времени вспомогательных операций • Время нагрева (охлаждения) при известной площади поверхности теплообмена (см. тепловой расчет). Лесина Ю.А.
Временной график функционирования химико-технологической системы периодического действия: • а – без перекрывания технологических циклов: • б – в оптимальном временном режиме; • в – с параллельно соединенными аппаратами; • г – с промежуточными емкостями Лесина Ю.А.
Оптимальное число реакторов составляет от 1 до 4 (не более 5-6): • применение большего количества малопроизводительных аппаратов приводит к увеличению числа операций загрузки и выгрузки; числа точек контроля и объектов наблюдения; площади производственного помещения и т.д.; • при установке меньшего числа высокопроизводительных аппаратов увеличивается время простоя оборудования; • установка большегабаритных аппаратов приводит к усложнению некоторых монтажных и строительных работ, затрудняет контроль за протеканием технологического процесса. Лесина Ю.А.
Количество операций, которое может быть проведено в течение суток в одном аппарате: • Количество операций, которое должно быть проведено за сутки для обеспечения заданной производительности: Число операций в сутки рекомендуется сохранять постоянным на всех стадиях производства Лесина Ю.А.
Согласование работы оборудования по наиболее занятому аппарату • необходимо выбрать реактор, имеющий наиболее продолжительный период работы, • определить для него количество операций в сутки β, и принять эту величину постоянной для всего оборудования (и основного, и вспомогательного): • Стадия, для которой τ = τц называется лимитирующей по времени. • Такой вариант оптимален в том случае, если время работы реакторов различается незначительно. Лесина Ю.А.
Согласование работы оборудования по наименее занятому аппарату Лесина Ю.А.
График гармонизации работы оборудования Лесина Ю.А.
