ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Последовательность разработки технологической схемы из "Основы проектирования химических производств" После сбора и обработки данных на разработку технологической схемы приступают к составлению операционной технологической схемы. Результаты изображают графически отдельные процессы обозначают прямоугольником или кружками, пути перемещения материалов — сплощными линиями различной толщины. Каждому процессу и технологической линии присваивается номер весь чертеж называется схемой материальных и технологических потоков производства. [c.128] Пример блок-схемы представлен на рис. 5.1. [c.128] Следующим этапом детализации блок-схемы является разбивка каждой стадии процесса на отдельные физико-химические и химические операции. Это один из важнейших моментов проектирования, определяющий технический уровень и качество всего проекта. Анализ большого числа технологических схем показал, что чаще всего встречается ограниченное число операций. [c.128] На этом этапе решаются вопросы о непрерывном, периодическом или полупериодическом режиме проведения отдельных операций с учетом экономической эффективности их работы. Прежде чем приступить к определению состава операций стадии подготовки сырья необходимо уточнить, какие формы состояния сырья наиболее рациональны для проведения в дальнейшем химических превращений в оптимальных условиях. Следует стремиться к созданию однофазной системы в аппаратах, где происходит химическое превращение, так как однофазные системы позволяют упростить технологическое и конструктивное оформление химического процесса и легче поддаются комплексной автоматизации. Наиболее предпочтительна работа с жидкостями, так как в этом случае можно обрабатывать в единице объема реактора большую массу реагентов в единицу времени по сравнению с газовыми системами. Но газовые (паровые) системы имеют ряд достоинств, например возможность смешивать любые вещества в любом соотношении. Наименее предпочтительно использование трех и более фаз в одном аппарате. [c.129] Изучив стандарты и технические условия (ТУ) на сырьевые продукты, выбирают процессы и операции перевода их в рациональную форму. Чаще всего встречаются операции приема жидких, твердых и газообразных продуктов, операции дозирования, взвешивания, растворения, перемешивания, измельчения и пр. [c.129] При приеме сырьевых материалов в условиях Сибири иногда приходится предусматривать их предварительный подогрев для уменьшения вязкости или плавления в железнодорожной цистерне перед перекачкой. В случае создания склада на открытой площадке предусматривается постоянный подофев емкостей. [c.129] При приеме газообразных материалов уделяется внимание удалению конденсированных фаз, например фильтрованием, осушкой, сорбцией и т.д. Иногда приходится прибегать к увлажнению газов, например для безопасной работы с ацетиленом в него добавляется транспортный водяной пар. [c.129] В некоторых случаях на стадии подготовки сырья приходится осуществлять процессы и операции по повыщению качества сырья в связи с тем, что требования технологического процесса превышают показатели стандартов или ТУ. Обычно применяются процессы перегонки, сорбции, сушки, фильтрования и т. п. Иногда приходится использовать и химические процессы, например гидрирование для удаления следов ацетилена, разложение перекисей, которые могут образоваться во время хранения ряда продуктов, и т.д. [c.130] Особого внимания требует составление схемы стадий химического превращения, так как проведение технологического процесса при этом во многом предопределяет экономическую эффективность всего производства в целом. [c.130] Исходными данными для составления операционной схемы в этом случае являются данные по термодинамике, кинетике, механизму химической реакции, данные о фазовом состоянии реагентов. На основании этих данных необходимо задаться определенным типом аппарата. При проведении стадии химического превращения приходится иметь дело с явлениями различной физико-химической природы химическими, тепловыми, диффузионными и гидромеханическими. Они, как правило, совмещены в объеме аппарата и характеризуются большим числом элементов и связей, иерархий уровней элементарных физико-химических эффектов, связанных цепью причинно-следственных отношений. Поэтому необходимо стремиться, прежде всего, провести качественный анализ физико-химической системы и процессов, протекающих в ней, при этом глубина детализации зависит от степени изученности рассматриваемой системы и явлений, связанных с проектируемым процессом. [c.130] На основе проведенного анализа можно составить набор операций, обеспечивающих стадию химического превращения, и определить их локализацию. Результаты анализа можно представить в текстовом виде или дополнить текст графической иллюстрацией (см. пример на рис. 5.2). [c.130] Выбирая определенную операцию или их набор, надо точно уяснить достигаемую цель. Необходимо иметь представление, как осушествляется та или иная операция. [c.130] Перемешивание может происходить как в реакционных аппаратах, так и в специальных аппаратах-смесителях или в трубопроводах. Перемешивание может осуществляться механическими мешалками, газом или паром, циркуляцией с помощью насосов, вибраторами или пульсаторами. [c.131] Операционная схема должна решать и вопросы удаления отходов производства. Под отходами производства понимают удаляющиеся в технологическом процессе продукты, которые не могут быть использованы ни на данном, ни на другом предприятии, и поэтому подлежат уничтожению или обезвреживанию. [c.132] Отходами могут быть отработанная охлаждающая вода, отходящие газы, жидкие органические соединения, химически загрязненные водные стоки, кислотно-щелочные стоки, твердые отходы и тд. Газовые отходы перед выбросом в атмосферу могут очищаться в скрубберах, циклонах, электрофильтрах или подаваться на факел к печам сжигания. [c.132] В зависимости от конкретных условий предусматриваются как общезаводские установки по переработке и обезвреживанию отходов, так и прицеховые. [c.132] Вернуться к основной статье