Характеристика, устройство и принцип работы основного оборудования
В этом разделе обосновывается выбор основного аппарата, его назначение, рассматривается принцип его работы и устройство аппарата. Характеристика аппарата оформляется в виде таблицы 1.4
Таблица 1.4 - Характеристика аппарата (наименование)
| Техническая характеристика | Единицы измерения | Значение |
| Диаметр внутренний | м | 1,2 |
| Высота, | м | 2,955 |
| Расчётное давление в реакторе, | МПа | 0,4 |
| Расчетное давление в рубашке, | МПа | 0,6 |
| Температура расчетная, | 0С | 280 |
| Материал Объем реактора, Объем рубашки, | м3 м3 | Сталь 1Х18Н9Т 3,4 0,6 |
| Уплотнительная поверхность фланцев в реакторе и в рубашке | Гладкая с уплотнительными канавками |
Автоматизация технологического процесса
Вопросы автоматизации в проектируемом производстве решаются на основе схем автоматизации современных действующих, а также проектируемых производств.
В процессах основного органического и нефтехимического синтеза, производства полимеров и каучуков может быть осуществлена частичная автоматизация (автоматизация управления технологическими параметрами на отдельных аппаратах или узлах процесса /и комплексная автоматизация/ автоматизация управления производством во всех основных и вспомогательных процессах).
Автоматизация технологических процессов должна обеспечить улучшение технико-экономических показателей производства, снижением материальных, энергетических и трудовых затрат на единицу продукции, поэтому экономические факторы при решении вопросов автоматизации являются решающими, за исключением объектов, для которых соответствующие системы автоматизации, предусмотренные различными нормативными документами. Автоматизация контроля и управления технологическими процессами в пожароопасных производствах согласно правилам техники безопасности и промышленной санитарии является обязательной и экономичная эффективность автоматизации в этом случае не имеет решающего значения.
|
|
|
Вопросы автоматизации производства должны быть освещены как в пояснительной записке, так и в графической части проекта.
В пояснительной записке должны быть рассмотрены вопросы значения автоматизации производства вообще, и данного процесса или участка производства в частности.
Охрана труда и окружающей среды
В этом разделе отражаются следующие вопросы: социальное значение охраны труда, характеристика вредных и опасных веществ, применяемых в технологическом процессе, класс производства по ПУЭ, категорию пожарной опасности по СНИП, предельно-допустимые концентрации в соответствии с ГОСТ, основы пожарной безопасности.
|
|
|
Далее дается характеристика влияния применяемых веществ на окружающую среду: указывается ширина санитарной зоны; проводятся мероприятия по меньшему выбросу в атмосферу, использование новых средств герметизации, способ очистки и утилизации отходов. В табличном виде приводятся данные по составу выбросов в атмосферу и составу сточных вод.
Содержание расчетной части ВКР
2.1. Материальный баланс процесса
Определяется потребность в сырье, основных и вспомогательных материалах, количество получаемой продукции, технологических потерь.
Количество входящих материальных потоков должно быть равно количеству выходящих материальных потоков с учетом технологических потерь.
Исходные данные:
- производительность по сырью (по продукту) – тыс.т/год;
- количество рабочих дней – ;
- степень конверсии сырья или селективность процесса – % масс
- технологические потери – % масс.
Результаты расчета материального баланса процесса сводятся в таблицу 2.1
Таблица 2.1- Материальный баланс _____________
(наименование процесса)
|
Наименование | Выход % масс на сырье | Выход продуктов
| |||
| тыс.т/год | кг/ч | ||||
Поступило:
| |||||
| Итого: | |||||
Получено:
| |||||
| Итого: | |||||
2.2. Материальный баланс аппарата
Расчет производительности аппарата, количества входящих и выходящих материальных потоков из аппарата. Выполняется графическое изображение материально-потокового графа аппарата.
Материальный баланс составляется на основании материального баланса процесса и сводится в таблицу 2.2.
Технологические потери процесса при составлении материального баланса аппарата, например, ректификационной колонны переносятся на кубовый остаток (не калькулируемый) продукт.
Таблица 2.2- Материальный баланс _____________
(наименование аппарата)
|
Наименование | Выход % масс на сырье | Выход продуктов | ||
| % масс. на загрузку | кг/ч | кг/с | ||
| Поступило: 1.--------- 2.--------- | ||||
| Итого: | ||||
| Получено: 1.-------- 2.-------- 3.-------- 4.--------- и т. д. | ||||
| Итого: | ||||
2.3. Тепловой баланс аппарата _______________
Составляется при установившемся режиме работы оборудования, согласно закону сохранения энергии, при равенстве входящих и выходящих тепловых потоков.
|
|
|
Перед выполнением теплового расчета аппарата, вычерчивается эскиз тепловых потоков проектируемого аппарата, с указанием температур, плотности или теплоемкости. Расчет сводится в таблицу 2.3
Таблица 2.3 – Тепловой расчет (наименование аппарата)
| Наименование | Кол-во, кг/с | Темпера- тура, К | Плотность, кг/м3 | Энталь- пия, кДж/кг | Кол-во тепла, кВт |
| Приход : 1. ---- 2. ---- | |||||
| Итого: | |||||
| Расход : 1. ----- 2. ----- 3. ----- | |||||
| Итого: |
2.4 Расчет основных конструктивных размеров аппарата, зависит от вида аппарата.
Пример: Расчет основных конструктивных размеров аппарата (реактора диспропорционирования)
Исходные данные:
Пропускная способность по сырой канифоли, (по заданию), т/год Пс
Объем реактора, (Vр), м3 Характеристика на аппарат
Количество исходной смеси, (Gчас)
(смотреть МБ процесса), кг/ч Gисх.смеси Цикл работы одного реактора, (τ цикл), ч 8
Коэффициент загрузки реактора, (Кзагр) 0,6-0,9
Плотность сырой таловой канифоли, (ρс.кан.), кг/м3 1070
1 Рассчитать сколько реакторов потребуется для обеспечения пропускной способности по сырой канифоли:
а) Рассчитать количество исходной смеси, загружаемой в один реактор:
Gзагр 1= Vр· Кзагр· ρс.кан, (2.1)
где Vр- объем реактора, (исходные данные), м3;
Кзагр- коэффициент загрузки реактора, (исходные данные);
ρс.кан. - плотность сырой таловой канифоли, (исходные данные), кг/м3.
Gзагр 1= кг
б) Рассчитать количество исходной смеси, перерабатываемой в сутки:
Gсут = Gчас ∙ τ сут (2.2)
где Gчас – часовая загрузка реактора, (исходные данные), кг/ч;
τ сут – время в сутках, ч.
Gсут = кг/ч
в) Рассчитать количество смеси, перерабатываемой одним реактором за цикл работы:
Gцикл = Gзагр 1 ∙ τ сут / τ цикл (2.3)
где Gзагр 1 -количество исходной смеси, загружаемой в один реактор, (п.1а), кг;
τ сут – время в сутках, ч;
τ цикл- время цикла, (исходные данные), ч.
Gцикл = кг/цикл
г) Рассчитать количество реакторов, необходимых для обеспечения суточной производительности:
n = Gсут/ Gцикл (2.4)
где Gсут -количество исходной смеси, перерабатываемой в сутки, (п.1б), кг;
Gцикл- количество смеси, перерабатываемой одним реактором за цикл работы, (п.1в), кг.
n = шт, следовательно, для обеспечения пропускной способности по сырой канифоли Пс, т/год необходимо n аппаратов.
2 Рассчитать диаметр реактора:
Dреактора = 0,8 · 3√Vр, (2.5)
где 0,8 – предел принимаемого коэффициента;
Vр – объем реактора, (исходные данные), м3.
Dреактора = м
3 Рассчитать высоту реактора:
Нраектора = Vр / SР (2.6)
где S – площадь поперечного сечения реактора, м2;
Vр – объем реактора, (исходные данные), м3.
Sр = πRр2 (2.7) где Rр – радиус реактора, м.
Sр = м2, тогда Н реактора = м
Исходя из расчетов, выбираем реактор диспропорционирования со следующими характеристиками:
Dреактора - диаметр реактора, м ;
Н реактора - высота реактора, м.
Технико-экономическое обоснование ВКР включает:
1. Расчёт стоимости основных фондов и их структуру;
2 Организацию производства и расчет баланса рабочего времени одного рабочего;
3 Расчет численности основных рабочих;
4 Расчет годового фонда заработной платы основных рабочих:
5 Расчёт вспомогательных материалов и реагентов;
6 Расчет стоимости топливно-энергетических ресурсов;
7 Расчет калькуляции себестоимости продукции;
8 Расчёт технико-экономических показателей.
Таблица 2.4 - Технико-экономические показатели
| Наименование показателей | Ед. изм. | Значение показателя |
| Мощность установки по сырью | т | |
| Выпуск готовой продукции (калькулируемой) | т | |
| Объём товарной продукции | тыс. руб. | |
| Капитальные вложения | тыс. руб. | |
| Удельные кап. вложения | руб./т. | |
| Фондоотдача | руб./руб | |
| Численность рабочих | чел. | |
| Производительность труда | т/чел | |
| Себестоимость единицы продукции | руб/т. | |
| Прибыль | руб. | |
| Рентабельность продукции | % |
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 640; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!