Промышленность \ Внепечные процессы

Унификация расчетов в ВКР. Спирально-лопастная мешалка Ндп. Импеллерная мешалка. Трехлопастная мешалка Ндп. Пропеллерная мешалка

Страницы работы

50 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

Термодинамические свойства (Cp, H, S) ,по номограммам и таблицам.

И не забывать! рабс= ризбыточ + ратм

Технологическая схема

Варианты:
Полная копия заводской,
Заводская со своей нумерацией оборудования, в т.ч. КиПа,
Своя принципиальная схема.

Материальные балансы

Данные материального баланса (сводные, стадийные, операционные) необходимы:
Для расчета экономических показателей,
Для составления бизнес-плана,
Для расчета технологической части проекта,
Для прямого расчета и подбора оборудования,
Для оформления тома охрана окружающей среды и ОВОС,
Для оформления тома по чрезвычайным ситуациям.
И т.д.+20

Материальные балансы

1. Мощность производства.
Годовая производительность установки по готовому продукту 159850 тыс.т.
Годовой фонд рабочего времени (365-63) часов.
Находим часовую производительность установки по готовому продукту.

Материальные балансы

2. Потери продукции.
Вообще не учитываем,
Разносим равномерно по аппаратам,
Разносим неравномерно по аппаратам,
Закладываются сразу на все непрерывное производство.

3. Таблицы материального баланса

ТЕПЛОВЫЕ (ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ) БАЛАНСЫ

Qт+Qж +Qг+Qф+Qр+Qтеп= =Qт1+Qж1+Qг1+Qф1+Qр1+Qа1+Qхл+Qп1
где: Qт; Qж; Qг;  количество тепла, вносимого в аппарат с твердыми, жидкими и газообразными веществами. Qт1; Qж1; Qг1  количество тепла, уносимого из аппарата с твердыми, жидкими и газообразными веществами; Qф, Qф1  теплоты физических процессов, происходящих с выделением и поглощением тепла, соответственно (конденсация и испарение, кристаллизация и плавление, абсорбция и десорбция, адсорбция и десорбция, растворение, возгонка и т. д.);
Qр, Qр1  теплота экзо- и эндотермических основных и побочных реакций; Qтептепло, вносимое теплоносителем; Qхлтепло, удаляемое хладоносителем; Qа1тепло, необходимое для нагрева аппарата при периодическом проведении процесса; Qп1  потери теплоты в окружающую среду.

ТЕПЛОВЫЕ БАЛАНСЫ

Qх = G C (Tкон-Тнач)
Qх = V Cоб (Tкон-Тнач)
Qх = Cмоль (Tкон-Тнач);
Qх = G C T

Непрерывный процесс.

В случае непрерывных процессов, начальная (базовая) температура принимается равной 0 0С (273 К) , а величины Qх теплового баланса рассчитываются для каждого потока, входящего и выходящего из аппарата.

Непрерывный процесс

Qх = G C (Tкон-Тнач)
T=Tкон-Тнач=(273+tкон) – (273+tнач)=
=tкон - tнач= tкон – 0= tкон
По умолчанию принято за базу tнач=0

Периодический процесс.

Тепловой баланс аппаратов проводят по операциям (стадиям) (растворение, нагрев, реакция, отгонка, осаждение, охлаждение и т. д.), а затем определяют самую теплонапряженную стадию, на которую и рассчитывают поверхности теплообмена и т. п.

Периодический процесс

Стадия нагрева
Qi = Gi Ci (Tкон-Тнач) =Qi = Gi Ci T
T= Ткон–Тнач=
=(273,15+tкон)-(273,15+tнач)= tкон- tнач
Т .е. в формулу вставляются градусы К, численно равные разнице градусов в 0С
 ВКР Q1 = 231,14*1,36*(20+273) = 92104,67кДж/опер*К

Типичные ошибки студентов

1. Проводится расчет тепловых эффектов реакции из теплот сгорания или образования без учета стехиометрических коэффициентов.
2. При выборе энтальпии (теплот) образования или сгорания веществ не проводится выбор нужного фазового состояния или на этот момент вообще не обращается никакого внимания.
3. При выборе энтальпии (теплот) образования или сгорания веществ из разных термодинамических таблиц данные не проводятся к единой размерности, т. е. могут использоваться в уравнении одновременно кдж/моль и ккал/моль.
4. При расчете выделяющегося тепла реакции не учитываются размерности полученных тепловых эффектов реакции. Например тепловой эффект реакции выражен в кдж/моль, но для расчета выделяющегося тепла это значение почему-то сразу умножается на расход вещества, выраженный в кг/час или т/час.
5. При расчете выделяющегося тепла реакции в реакторе используются практические расходы веществ, а не количество (расход) реагирующих веществ в данной реакции.

Типичные ошибки студентов

6. При расчете теплового баланса аппаратов студенты путаются в знаках процессов. Можно привести типичные ошибки:
6.1. Получив тепловой эффект реакции с минусом (экзотермическая реакция), студенты записывают почему-то рассчитанное тепло с минусом в приход уравнения теплового баланса.
6.2. Аналогичная картина наблюдается с теплотами фазовых переходов.
7. В головке таблиц часто встречается обозначение типа b103 и далее в колонке приводятся значение этой величины (возьмем в данном случае 517,7), т. е. с точки зрения математики имеем b103 = 517,7 откуда истинное значение коэффициента все-таки будет равно b = 517,7 10-3, а не b= 517,7 103.
8. При расчетах состояния промышленных газовых систем студенты забывают, что в физической химии во всех формулах, если не оговаривается иное, подразумевается абсолютное давление, а в технической документации и на производстве используется избыточное давление (РАБС = РАТМ+Р ИЗБ ).

Внимание! Требования к расчетам по НТД.

Любая справочная величина, используемая в расчете, должна быть обоснована: указаны литературные источники, номер страницы, таблицы, номограммы, графика, формулы, по которой они рассчитана.
Аналогично расчетные характеристики веществ и различные величины  метод, формула, размерности, выбранные коэффициенты и исходная литература с указанием соответствующих страниц.

Из ВКР