ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Назначение и содержание технологического расчета аппаратуры из "Основы технологических расчётов в нефтепереработке" Полное проектирование любого аппарата включает технологические и механические расчеты, а также конструкционную разработку с выдачей рабочих чертежей. [c.7] Целью технологического расчета является выбор типа аппарата, установление его основных размеров, определение режима его работы (температуры, давления, скорости подачи сырья и т.д.),составление материального и энергетического балансов, на основе которых выявляются выходы продуктов, расход реагентов, топлива, воды, водяного пара, электроэнергии и другие показатели, относящиеся к данному аппарату. [c.7] На основании данных технологического расчета аппарата уточняется его конструкция и проводится механический расчет, включающий выбор материала и расчет на прочность, обеспечивающие безопасную и надежную работу и долговечность аппарата. [c.7] Отечественные заводы нефтяного и химического машиностроения выпускают большое количество разнообразной типовой аппаратуры, описание которой с соответствующими характеристиками можно найти в каталогах, проспектах и справочниках [22, 22а, 23, 58, 80 и др.]. [c.8] Использование типовой аппаратуры выгодно во всех отношениях, не говоря уже о том, что это позволяет значительно сократить сроки проектирования и строительства. Типовая аппаратура более дешева и в то же время более надежна, так как процесс ее изготовления уже освоен и налажен, аппараты прошли длительные заводские испытания, об их работе можно получить также эксплуатационные данные с действующих заводов. [c.8] При использовании типовой аппаратуры в случае необходимости проводится поверочный расчет. Обычно это приходится делать, когда -заданные условия работы аппарата отличаются от условий, для которых типовой аппарат был предназначен. [c.8] Иногда требуется выяснить эффективность работы действующей установки в целом или отдельного аппарата, В этих случаях проводится обследование установки или аппарата, заключающееся в снятии ряда показателей работы—давлений, температур, расходов, состава потоков и т, д, и проведении на их основе поверочных расчетов для установления фактических значений таких показателей, как материальные и тепловые потери, коэффициенты полезного действия, коэффициенты скорости процесса (например, для теплообменных аппаратов — коэффициенты теплопередачи) и т, д. [c.8] Для правильного расчета аппаратуры надо иметь полное представление о процессах, для проведения которых эта аппаратура предназначена. Необходимо изучить закономерности статики и кинетики этих процессов. При технологическом расчете аппаратуры обе эти стороны важны и должны быть уч тены. [c.8] Всякая изолированная от внешней среды система в результате самопроизвольно протекающих естественных процессов приходит в состояние равновесия, из которого она может быть выведена лишь путем внешнего воздействия. [c.9] Понятие о термодинамическом равновесии не исключает, а наоборот, предполагает наличие хаотического молекулярно-теплового движения. Поэтому, например, в случаях фазового или химического равновесия имеется в виду подвижное (динамическое) равновесие, характеризующееся тем, что скорости прямого и обратного переноса или превращения вещества становятся одинаковыми. [c.9] Механическое равновесие характеризуется отсутствием неуравновешенных сил, которые могли бы сообщить ускорение и переместить одну часть системы относительно другой или всю систему по отьошению к окружающей среде. [c.9] Очевидно, любой процесс протекает только до тех пор, пока состояние системы отличается от состояния равновесия. Чем больше разница в этих состояниях, тем интенсивнее протекает процесс. [c.9] Степень отличия фактического состояния системы от равновесного характеризует так называемую движущую силу процесса (0). [c.9] По мере приближения системы к состоянию равновесия величина движущей силы уменьшается и течение процесса замедляется. При достижении равновесия движущая сила процесса делается равной нулю (0 = 0). [c.9] В тепловых процессах движущей силой следует считать разность температур М между теплообменивающимися телами. Для массообменных (диффузионных) процессов движущей силой является разность концентраций АС, для движения жидкости или газа — перепад давления Ар и т. д. [c.9] Выше было отмечено, что при помощи материальных и энергетических балансов устанавливается связь между начальными и конечными параметрами процесса. [c.9] Материальный баланс означает, что количество всех материалов, поступающих в процесс, равно общему количеству всех продуктов процесса. Энергетический баланс устанавливает, что количество энергии, введенной в процесс, равно количеству энергии, получаемой в результате процесса. Частным случаем энергетического баланса является тепловой баланс. [c.9] Материальные и энергетические балансы могут быть составлены как для всего процесса, проводимого на технологической установке или в отдельном аппарате, так и для отдельных элементов процесса, происходящих в отдельных узлах установки или в отдельных частях аппарата. [c.9] Материальный баланс может быть составлен в массовых, мольных или объемных единицах. Однако следует иметь в виду, что при наличии химических превращений число молей или объемы могут иногда изменяться. Объемы в незначительной степени могут изменяться также в результате растворения, а именно, когда растворение происходит с заметным выделением или поглощением тепла. [c.10] В случае газообразных веществ объемы поступающих и уходящих потоков должны быть приведены к одинаковым давлениям и температурам, например к нормальным условиям (760 мм рт. ст. и 0°С). [c.10] Вернуться к основной статье