Реферат: хіміко-технологічна система
Математичні моделі дозволяють дати формалізований або строгий кількісний математичний опис ХТС у вигляді системи рівнянь, які передають дію кожного вузла і кожного зв'язку, та провести аналіз ХТС.
2. Задачі аналізу ХТС
Задачі аналізу ХТС полягають в одержанні відомостей про функціонування системи в залежності від прийнятої хімічної схеми, структури технологічних зв'язків між елементами і підсистемами, а так само від конструкційних і технологічних параметрів, виходячи з заданих властивостей і показників функціонування, що мають оптимальне значення
Для цього необхідні:
а) технологічний аналіз ХТС – одержання технологічних показників - температури, тиску, розмірів потоків, виходу селективності, кількості відходів і т.д.;
б) техніко-економічний аналіз ХТС – одержання економічних критеріїв оцінки ефективності системи – видаткових коефіцієнтів, витрат на виробництво продуктів і т.д. і, у кінцевому рахунку, одержання відомостей про собівартість продукції;
в) аналіз функціонування системи – сталість, надійність, безпека роботи та ін.
Аналіз ХТС здійснюється при розробці проектування системи для визначення її ефективності, а також для порівняння різних варіантів реалізації процесу з метою вибору з них оптимального. Аналіз використовується і при модернізації і реконструкції діючих ХТС. Показники роботи ХТС визначаються в результаті рішення систем рівнянь матеріальних і теплових балансів
3. Принципи складання матеріальних і теплових балансів
Розрахунки матеріальних балансів засновано на законах збереження маси речовин, що може бути інтерпретовано так:
сума мас речовин, що входять в апарат дорівнюється сумі мас речовин, які виходять з апарату та виробничих збитків і представлено у вигляді рівняння:
де Gi – сума мас речовин, що надходять до апарату;
Gi' – сума мас речовин, що виходять з апарату;
Gпот – сума мас виробничих збитків.
Розрізняють теоретичні та практичні матеріальні баланси. Теоретичний матеріальний баланс розраховується за хімічними реакціями, що протікають в апараті а основі закону еквівалентів та закону сталості складу речовин. Практичні матеріальні баланси виконуються з урахуванням показників ефективності хіміко-технологічних процесів – ступеня перетворення сировини, виходу продукту, селективності, складу та збитків сировини
Оформлюють результати матеріальних розрахунків у вигляді таблиці, що містить привхідну та витратну колонки. Стовпчик таблиці "Прихід" повинен містити перелік матеріальних потоків речовин, які надходять до апарату, стовпчик таблиці "витрата" – перелік матеріальних потоків речовин, що виходять з апарату. В стовпчиках "КГ" указуються значення мас матеріальних потоків, в стовпчиках "%" склад потоку в відсотках. В разі потреби вводять стовпчики, в яких зазначають кількість сировини в киломолях або м3.
Матеріальний баланс лежить в основі конструктивних розрахунків. На основі кількості потоків розраховуються вхідні і вихідні штуцера апарата, тому в матеріальному балансі необхідно відбивати окремі потоки, привласнюючи їм номера і вказуючи склад (табл.1). Складання теплового балансу засновано на законі збереження енергії – Сума енергії, що надходить в апарат повинна дорівнювати сумі енергії, що виходить з апарату.
Таблиця 1 Матеріальний баланс процесу синтезу аміаку
| Прихід | кг | % | Витрата | кг | % |
|
1. Свіжа азотоводнева суміш, в т.ч. N2 H2 2. Циркулююча азотоводнева суміш, в т.ч. N2 H2 |
715,0 153,0 1590,0 342,0 |
К-во Просмотров: 297
Бесплатно скачать Реферат: хіміко-технологічна система
|