Материальный баланс производства аппарата

Расчёт производится на основе математического описания, включающего дифференциальные уравнения превращения вещества в слое катализатора, уравнения материальных и тепловых балансов, уравнение кинетики химической реакции, уравнение баланса энтропии и уравнения изменения энтропии из-за явлений переноса и превращения тепла и вещества, имеющих место при контактном окислении диоксида серы в контактном аппарате. Отдельно анализируется влияние состава реакционной смеси на производство энтропии вследствие превращения вещества в результате химической реакции на производство энтропии из-за процессов переноса тепла и вещества, а также на производство энтропии из-за [c.142]

Составить материальный баланс производства 1500 кг/ч аммиачной селитры влажностью 3% массовых долей, получаемой нейтрализацией аммиачной воды, содержащей 25% массовых долей аммиака, азотной кислотой, содержащей 58% массовых долей НМОз при температуре 105 °С. Водный раствор аммиачной селитры подают на вакуум-выпарной аппарат для удаления воды, а плав селитры после выпарки — на грануляцию. Степень превращения по азотной кислоте и аммиаку равна 100%. Потери аммиака в производстве селитры составляют 3% массовых долей. [c.168]

Задача 4.20. Составить тепловой баланс контактного узла производства серной кислоты на основании материального. Температура обжигового газа, поступающего в контактный аппарат, равна 313 К температура газов, выходящих из узла, 473 К молярная теплоемкость ЗОа при тех же условиях принимается равной молярной теплоемкости 50з, т. е. 43,5 кД>к/(кмоль-К) Со, = = 30,1 кДж/(кмоль-К) N, —29,0 кДж/(кмоль-К). При 313 К молярная теплоемкость азота равна 41,2 и кислорода— 29,4 кДж/(кмоль-К). [c.70]

В связи с этим в функции подсистемы вменяется выполнение следующих проектных работ (рис. 10.3) выбор аналогов для проектирования (на примере двух-трех производств) с оценкой проектных решений расчет технологических схем и отдельных фрагментов с различной степенью детализации расчет товарного баланса, приближенного материального баланса, материального и теплового балансов, балансов с выбором оборудования, режимных и конструкционных параметров оценка (технико-экономическая) проектных решений самостоятельные расчеты (проверочный и проектный) процессов и аппаратов синтез схем однородной структуры (теплообмена с изменением и без изменения фазового состояния, ректификации углеводородных смесей, сложных нефтяных смесей, азеотропных смесей) выпуск проектной документации (таблиц, экспликаций, заданий другим частям проекта, технологической схемы установки) технико-экономическая оценка и сравнение с аналогом. Выполнение указанных проектных и проверочных работ осуществляется с помощью ряда ППП. [c.564]

Для описанных способов производства приведены материальные балансы отдельных аппаратов, а также всего Л процесса намечены пути интенсификации производства каустической соды, получаемой химическими способами й приведены схемы автоматизации отдельных стадий производства каустической соды известковым способом. Подробно изложены физико-химические основы процесса получения каустической соды ферритным способом. [c.2]

Степень влияния аппаратов на технико-экономические показатели производства определяет требования к полноте математического описания оборудования. Если аппараты, относящиеся к первой группе, можно вообще не рассматривать, то для математического описания аппаратов второй группы можно использовать уравнения материального баланса. Для описания аппаратов третьей группы необходимо принимать во внимание затраты при расчете целевой функции в зависимости от входных и выходных параметров каждого аппарата, вычисленных по уравнениям материального баланса. Для аппаратов четвертой группы требования наиболее полные нужно достаточно точно рассчитать их выходные параметры в зависимости от входных и управляемых переменных. [c.165]

Материальный баланс составляют по уравнению основной суммарной реакции с учетом побочных реакций на основе закона сохранения массы. Обычно учитывают массу или вес основных компонентов и примесей во всех видах поступающего сырья согласно анализам и сравнивают (балансируют) с массой или весом основного продукта и отходов производства. По закону сохранения массы, общая масса всех поступающих в аппарат (или в цех) материалов, т. е. приход, равен общей массе выходящих материалов, т. е. расходу. Используя это равенство, обычно вычисляют количества сырья или побочных продуктов, которые затруднительно измерить в существующем производстве или задать при проектировании масса же основного продукта [c.53]

На рис. 28 приведена структурная схема производства стирола, в которой учтены только те аппараты, математические модели которых необходимы для расчета материального баланса-производства. [c.165]

Балансы составляются на единицу веса продукта или сырья в обычных весовых единицах или килограмм-молекулах. Составляются балансы также на количество сырья или продукта, перерабатываемого или получаемого в данном аппарате (цехе) в течение часа (суток, месяца, года), С целью упрощения расчетов и большей наглядности целесообразно сначала составить баланс на кг-моль сырья или продукта, а потом пересчитать результаты на заданное количество. Приводим материальный баланс производства 1 т аммиака. В баланс не включены инертные вещества, которые поступают со свежим газом и выводятся с жидким аммиаком и выдуваемым газом. [c.21]

Основой технологических расчетов являются материальные и тепловые расчеты. К ним следует отнести определение выхода основного и побочных продуктов, расходных коэффициентов по сырью, производственных потерь. Только определив материальные потоки, можно произвести конструктивные расчеты производственного оборудования и коммуникаций, оценить экономическую эффективность и целесообразность процесса. Составление материального баланса необходимо как при проектировании нового, так и при анализе работы действующего производства. При проектировании новых производств используют опыт существующих с учетом результатов современных новейших исследований. На основе сравнительного технико-экономического анализа действующих производств можно выбрать наиболее рациональную технологическую схему, оптимальные конструкции аппаратов и условия осуществления процесса. [c.5]

На практике материальный баланс имеет большое значение для правильного проведения технологических процессов. При проектировании новых производств он позволяет правильно выбрать схему технологического процесса и размеры аппаратов. В процессе производства по материальному балансу выявляют непроизводительные потери материалов, устанавливают состав и количество побочных продуктов и примесей и намечают пути их уменьшения. [c.16]

По иерархической структуре производства материальные балансы подразделяют на следующие виды 1) части аппарата (т.е. части элемента процесса) 2) аппарата (т.е. всего элемента процесса) 3) установки (т.е. части производства) 4) всего производства-от сырья до готового продукта (т.е. участка цеха, цеха или нескольких цехов) 5) многих производств (т.е. комбината) 6) отрасли народного хозяйства. [c.20]

Составление материального баланса, расчет и подбор аппаратов, контрольно-измерительных приборов, средств автоматизации и механизации процесса. По выбранной технологической схеме составляются материальные балансы, определяется расход сырья, основных и вспомогательных материалов на единицу вырабатываемой продукции, а также на определенный календарный период работы цеха (сутки, месяц, год). Материальные расчеты составляются с целью определения количества сырья, вспомогательных продуктов, полупродуктов, отходов, обращающихся в процессе производства, а также количества и производительности технологического оборудования, обеспечивающего выработку заданного количества товарного продукта. [c.336]

Прежде чем приступать к конструированию какого-либо аппарата химического производства (холодильника, теплообменника, контактного аппарата, скруббера, печи и т. д.), предварительно небходимо произвести подробный техно-химический расчет всего процесса производства или той его части, которая непосредственно связана с конструируемым аппаратом. Эти техно-химические расчеты, включающие материальный и тепловой баланс данного аппарата или всего процесса, являются основой всякого конструктивного расчета. [c.12]

Закон сохранения массы вещества заключается в том, что во всякой замкнутой системе масса веществ остается постоянной, независимо от того, какие изменения претерпевают вещества в этой системе. Применительно к расчету материального баланса какого-либо процесса производства этот закон принимает следующую простую формулировку масса исходных продуктов процесса должна быть равна массе его конечных продуктов. Следовательно, когда производится материальный расчет процесса, необходимо учитывать массу каждого компонента, поступающего в данный аппарат (приход), и массу каждого компонента, у.чо-дящего из аппарата (расход). Сумма прихода компонентов должна быть равна сумме расхода, независимо от состава продуктов по поступлении и выходе, т. е. независимо от того, каким изменениям они подвергались в данном аппарате. [c.5]

Наряду с изложением теоретических основ процессов, описанием аппаратуры и технологических режимов в книге приводятся расчеты основных параметров процесса и специфичных для сернокислотного производства аппаратов (например, контактного аппарата с промежуточным теплообменом, холодильников), а также рассмотрены методы составления материальных и тепловых балансов — баланса воды и серного ангидрида в очистном и абсорбционном отделениях и т. д. Расчетные формулы представлены в общем виде, что облегчает пользование ими и дает более наглядное представление о влиянии различных факторов на показатели технологического процесса. [c.7]

Производство водорода пут ем разделения коксового газа многократно описано в технической литературе [91, 92, 93]. Поэтому мы здесь приводим только схему установки для разделения коксового газа ( рис. 10), устройство -разделительного аппарата (рис. 11) и материальный баланс процесса разделения для установки производительностью 4168 м ]час коксового газа (табл. 28). [c.91]

При рассмотрении методов, применяемых для разделения газовых смесей, основное внимание было уделено составлению и расчету материальных балансов отдельных разделительных аппаратов, в ходе которых определялись значения материальных потоков и их составы. Наряду с материальными балансами для каждого из аппаратов обязательно составляются энергетические балансы, которые устанавливают равенство между потоками теплоты, вводимой в аппарат и выводимой из него. Эти балансы дают возможность определить тепловую нагрузку на аппарат, которая необходима для последующих и конструктивных расчетов. Каждая газоразделительная установка базируется на применении определенного криогенного цикла, состоящего из отдельных термодинамических процессов. Криогенный цикл обеспечивает производство необходимого количества холода для компенсации холодопотерь установки. Основным энергетическим балансом установки является общий энергетический баланс, который устанавливает соответствие между [c.74]

Обязательными разделами всех видов дипломных проектов являются введение, литературный обзор по теме проекта, выбор и обоснование метода производства, технологическая часть, в которой приводится описание технологии, расчет теплового и материального баланса, расчет основного аппарата, механическая часть, автоматизация производства, безопасность жизнедеятельности, экономическая часть, выводы, список использованной литературы. [c.240]

Материальные балансы отделения, цеха, производства, завода рассчитывают для определения габаритов складских помещений для сырья и готовой продукции, расчета трубопроводов и промежуточных емкостей. Одновременно балансы могут быть использованы для сравнения эффективности работы аппаратов, отделений, цехов одинаковой мощности на различных заводах. [c.42]

К числу отходов, не определяемых стехиометрическими уравнениями и материальным балансом, относится сжатый воздух, используемый в физических и механических процессах, не связанных с химическими превращениями веществ. В производствах полупродуктов и красителей сжатый воздух расходуется на передавливание жидкостей из аппарата в аппарат, на продувку осадков на фильтр-прессах, на перемещивание, окисление и отдувку газов из реакционной массы. Во всех случаях воздух контактирует с различными химикатами и загрязняется их парами или пылями. Поэтому отработанный воздух необходимо очищать, для чего нужно знать объем воздуха, подлежащего очистке. [c.41]

Измерение уровня. По уровню продукта в аппаратах и емкостях судят о нормальном течении процесса, дозируют жидкие реагенты. Определение расхода жидкого сырья и реагентов позволяет вести точный учет и составлять материальные балансы отдельных процессов и производства присадки в целом. На установках по производству присадок для измерения уровней применяют уровнемеры различных конструкций. Уровни в аппаратуре и емкостях регулируют, изменяя расход жидкостей из них ускорением или замедлением откачки. В аппаратах испарения и ректификации, в приемниках сконденсированных продуктов уровень жидкости регулируют таклсе, изменяя интенсивность самих процессов. [c.174]

Для количественной оценки ироцессов, сравнения отдельных способов производства, а также выбора реакционных и других аппаратов проводятся технологические расчеты. С этой целью составляются материальный, энергетический и экономический балансы, которые отражают количественные изменения, происходящие в процессе, и позволяют определить его характеристики расходный коэффициент, коэффициент использования сырья и энергии, количество производимых продуктов, основные размеры аппаратов для проектирования новых производств, транспортные устройства и др. [c.62]

Таким образом, технология производства олигомеров может быть реализована по одной и той же схеме обвязки основных аппаратов и трубопроводов, за исключением реактора и сырьевого насоса Н-1, которые. чогут бьипь подобраны в зависимости от конкретных условий ( наличие оборудование .Материальный баланс получения опытно-про.чышяенной партшл и физико-химические характеристики продукта приведены ниже. [c.17]

Целью технологического проектирования является синтез оптимальной технологической схемы, расчет материально-тенло-вых балансов объекта, выбор типов и расчет параметров аппаратов и машин, разработка систем управления производством. Этот этап обычно (при создании новых производств) ведется на основании данных, полученных от головного НИИ, отвечающего за качество технологических решений, соответствие их мировым стандартам. [c.42]

Математическая модель аппаратов 5, 7, 8 состоит из уравнений (IV,.57) и уравнений материального баланса ..выведенных учетом специфики ректификации производства стирола. Эта специфика заключается в том, что при разделении многокомпонентной смеси один или несколько компонентов при изменении варьируемых переменных в рабочем диапазоне полностью уходят в дистиллят или куб колонны. Так, при разделении смеси, состоящей из пяти компонентов, в аппарате 5 тяжелый остаток, стирол и нарафини-стые соединения полностью уходят в куб аппарата. С учетом этого уравнения материального баланса но аппарату 5 имеют вид [c.167]

VIII. Материально-тепловой баланс производства математические модели ХТП и аппаратов результаты оптимизации ХТП уравнения для расчета фазовых равновесий в системах пар — жидкость и жидкость — жидкость. [c.20]

Производительность аппарата определяется материальным балансом данного, процесса и заданной производительностью по готовому продукту, в схему производства которого входит данная операция. Коэффициент заполнения ф принимается в зависимости от условий протекания реакции (пенообразование). Время цикла или оборота аппарата слагается из следующих величин времени загрузки сырьем Тз, времени подготовки к реакции -Гп (в основном время нагрева до температуры реакции), времени проведения самой реакции Тр, времени выдержки перед выгрузкой Тв (в тех случаях, когда необходимо предварительное снижение температуры или отстаивание, выдержка для удаления части жидкой составляющей и т. п.), времени выгрузки Твыг и, наконец, времени подготовки аппарата под следующую загрузку Тч (чистка, промывка и т. п.). Таким образом, в общем виде время цикла аппарата может быть выражено следующим уравнением [c.32]

Закон сохранения веса (массы) вещества заключается в том, что в замкнутой системе тел вес масса) веш,естаа остается постоянным, независимо от тех изменений, которые происходят с веществом в этой системе. Иначе говоря, материя не может быть создана из ничего, а также не. иожет бесследно исчезнуть. Отсюда вытекает, что количество (масса, вес) вещества в любом замкнутом цикле производства, в любом замкнутом аппарате остается постоянным. Вещество здесь может принимать только другую физическую форму (например, из газа превратиться в жидкость, твердое тело, или наоборот) или же изменить свой состав, т. е. претерпеть то нлп иное химическое превращение (например, разложиться на составные части, если это было сложное вещество, или соединиться с другим веществом, образуя тем самым новое вещество, и т. д.). Но в каждом отдельном случае количество вещества, которое входит в аппарат, должно быть равно количеству вещества, выходящему из этого аппарата. Таким образом, закон сохранения веса вещества принимает следующую простую формулировку вес исходных продуктов процесса должен быть равен весу его конечных продуктов. Это и является основой составления любого материального баланса всего процесса, или аппарата или только какой-либо его части. Следовательно, когда производится материальный подсчет, необходимо учитывать вес каждого компонента, поступающего в данный аппарат(приход), и вес каждого компонента, уходящего из аппарата (расход). При этом в результате сумма прихода компонентов должна быть равна сумме расхода их независимо от состава продуктов при поступлении и выходе, т. е. независимо от того, каким изменениям они подвергались н]1м прохождении через данный аппарат. [c.13]

Газовые выбросы из барбо-тажной колонны 2, загрязненные в основном ацетоном и остаточным количеством паров продукта 102Т, вместе с реакционными отходами от полиэфиров направляются на доочистку в контактный аппарат каталитического окисления, который обеспечивает обезвреживание производственных выбросов до требуемых санитарных норм. Ниже приводится материальный баланс очистки газовых выбросов производства полупродукта полиизо-цианата-биурета и при отгонке мономера из полупродукта (считая на 1 т 70%-ного раствора полиизоцианата-биурета) [c.127]

Работа по развитию нового метода заканчивается составлением технологической схемы и детальным критическим анализом процесса. В целях завершения анализа процесса рассчитываются общие материальный и энергетический балансы и вычерчиваются диаграммы потоков (типа Санкея). На этой основе устанавливаются коэффициенты расхода веществ, энергии, вспомогательных материалов и т. д. Анализом расположения аппаратов в технологической цепочке определяется количество требуемых рабочих. Составляются ориентировочная смета строительства и предварительная калькуляция издержек производства. Проводится экономический анализ, в котором сравниваются стоимость изготовления продукта новым методом и стоимость его производства существующими методами. [c.13]

Шестой этап анализа Окончательная оценка альтернативных вариантов технологических схем проектируемого химического производства. После того как будут выбраны основные единицы оборудования и аппараты (элементы ХТС), входящие в технологическую схему, можно провести расчет материально-энергетических балансов, выбрать размеры оборудования, рассчитать значения функциональных характеристик ХТС (характеристик чуцствитель-ности, надежности, устойчивости и др.), оценить капитальные и эксплуатационные затраты, определить значения КЭ и,т. д. Сложность методов, используемых на этом этапе анализа ХТС, зависит от наличия математических моделей отдельных единйц оборудования и необходимой степени точности получаемых результатов. [c.203]

В книге описаны методы расчета и конструкции реакционных аппаратов, применяемых в процессах сульфи1Юва-ния. нитрования, хлорирования, восстановления нитросоединений, в контактно-каталитических и других процессах производства органических по.иупродуктов и красителей, а также рассмотрена аппаратура для проведения вспомогательных операций подготовки сырья и обработки продуктов, получаемых в этих процессах. В соответствующих разделах кни-1н излагаются принципы составления материального и теп-, ювого баланса описываемых процессов и аппаратов. [c.2]

Ни одна заводская установка или даже отдельный агрегат ее не могут быть сооружены без подробного тех-нохимического расчета всего процесса производства или той его части, которая непосредственно связана с конструируемым аппаратом. Чтобы сделать такой расчет, необходимо сначала в лабораторных условиях, а затем на полузаводской установке тщательным образом изучить физико-химические процессы, лежащие в основе будущего производства. При этом устанавливаются наиболее благоприятные (оптимальные) условия ведения процесса (температура, давление), определяется время контактирования реагирующих веществ с катализатором, подсчитываются материальный и тепловой балансы производственного цикла, выход продуктов и полупродуктов и другие показатели. По полученным опытным и расчетным данным проектируется производственная установка и вырабатывается необходимый технологический режим. [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология