Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
И интенсивность аппаратаПроизводительностью аппарата П называется масса готово- П = Gnp / τ W= Пmax
Интенсивностью J процесса или аппарата называется его производительность, отнесенная к единице полезного объема V или рабочей поверхности аппарата F. Так, интенсивность печей по обжигу колчедана выражается массой колчедана (в килограммах), обжигаемого в сутки на 1 м2 рабочих сводов печи (например, 200 кг/(м2·сут)); сернокислотных установок башенной системы — массой безводной серной кислоты (в килограммах), получаемой в сутки с 1 м3 объема продукционных башен (например, 70 кг/(м3·сут)); процесса синтеза аммиака — массой NH3 (в килограммах), получаемого в час с 1 м3 колонны синтеза, заполненной катализатором (например, 5000кг/ /(м3·ч)), и мартеновских печей — массой стали (в тоннах), снимаемой в сутки с 1 м2 пода печи (например, 8 т/(м2·сут)) и т. д. Интенсивность и производительность аппарата взаимосвязаны между собой:
Чем интенсивнее протекает процесс, тем выше производительность аппарата. III. РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНЫХ БАЛАНСОВ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ Для количественной оценки процессов, 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. Организация нового химического производства или оценка эффективности действующего, предполагает составление технико-экономического доклада, в котором устанавливается оптимальная мощность производства и другие показатели, характеризующие его деятельность. При этом исходные данные для всех количественных расчетов основываются на материальном и энергетическом балансах. Эти балансы составляются с использованием материально-потоковых графов, отражающих перемещение и трансформацию всех материальных участников технологического процесса. В ходе химического производства происходит непрерывное перемещение и изменение природы принимающих в нем участие веществ (компонентов процесса). Поэтому любое химическое производство можно рассматривать как совокупность материальных потоков участвующих в нем компонентов сырья, промежуточных и побочных продуктов, целевого продукта и отходов производства. Материальным потоком называется графическое отображение движения и изменения веществ, участвующих в химико-технологическом процессе. Материальный поток выражается в виде материально-потокового графа (МПГ) процесса, то есть графической схемы, в которой отражены природа вещества, направление его перемещения, изменение агрегатного состояния и химического состава. В МПГ различают «узлы», то есть аппараты имашины, и «ребра» — перемещающиеся в процессе вещества. На рис. 2 представлен фрагмент подобного материально-потокового графа, где А, В, С и D — компоненты сырья, участвующие в превращениях в ходе химико-технологического процесса. Рис. 2. Материально-потоковый граф
Например, для процесса обжига железного колчедана при степени превращения равной 1,0 и избытке воздуха сверх стехиометрического количества, МПГ имеет вид:
где П — инертные примеси (порода), не подвергающиеся изменениям в ходе химико-технологического процесса обжига. Материальные потоки могут быть трёх видов: —расходящиеся, в которых число продуктов в результате процесса возрастает (например, электролиз водного раствора хлорида натрия); —сходящиеся, в которых число продуктов в результате процесса уменьшается (например, синтез аммиака); —перекрещивающиеся, в которых число продуктов в результате процесса не изменяется явно (например, приведенный выше обжиг колчедана). На основе анализа материально-потокового графа составляется материальный баланс данного процесса, служащий основой для дальнейших расчетов. Материальный баланс представляет вещественное выражение закона сохранения массы применительно к химико-технологическому процессу: масса веществ, поступивших на технологическую операцию (приход) равна массе веществ, полученных в этой операции (расход), что записывается в виде уравнения баланса ∑mприход=∑mрасход. Статьями прихода и расхода в материальном балансе являются массы полезного компонента сырья (m1), примесей в сырье ( m2 ), целевого продукта (m3), побочных продуктов (m4), отходов производства ( m5 ) и потерь (m6), постудивших в производство или на данную операцию: m1+ m2+ m3+ m4+ m5+ m6 Материальный баланс составляется на единицу массы целевого продукта или на отдельный аппарат (реактор) и выражается в массовых единицах (кг, т) или массовых долях (μ ). Для периодических процессов материальный баланс составляется на одну операцию, для непрерывных процессов — на единицу времени. Результаты расчета материального баланса оформляются в таблицу. Например, для процесса, представленного в виде МПГ, таблица материального баланса имеет вид: Таблица 1
На основе материального баланса рассчитываются расходные коэффициенты, определяются размеры аппаратов и устанавливаются оптимальные значения параметров технологического режима процесса.
|