Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

б) потребность в больших площадях при размещении агрегата.

Читайте также:
  1. I. Специфика больших городов
  2. Lt;variant>потребность власти, потребность успеха, потребность в причастности
  3. Атака небольших постов (гарнизонов)
  4. Большую роль в рациональном размещении производительных сил страны играют экономико-географические и социально-экономические факторы.
  5. В ледниковый период возникла потребность в...
  6. В оборудовании и площадях
  7. Глава 5 Последний из больших мастеров савата
  8. Данный раздел состоит из 3-х больших подразделов.
  9. Закон больших чисел, основы теории вероятностей

2)Увеличение удельной производительности за счёт использования новых принципов переработки сырья, внедрения прогрессивных технич. и технологич. решений, повышения надёжности (сокращения числа остановок) и времени простоя. Это направление перспективно. Например, в пр-ве серной к-ты, переход от технологии под атм. давлением к технологии под р=0,6МПа позволяет при той же общей мощности уменьшить площадь для агрегата в 4 раза, а металлоёмкость агрегата в 3 раза. Др.пример. В пр-ве неконцентрированной азотной к-ты (НАК) новые технич. решения были внедрены в конструкции компрессоров для сжатия воздуха и нитрозных газов, а также на стадии обезвреживания хвостовых газов. Это стимулировало повышение давления в системе от 0,35 до 1 МПа. В результате единичная мощность в агрегате возросла от 50000 т/год до 360000т/год, а концентрация к-ты от 48 до 60 % масс. Т.о.многие подотрасли ХТ развивают агрегаты большой единичной мощности. Однако, существуют производства, в к-ых применение таких агрегатов технически и экономически нецелесообразно. Это многоассортиментные пр-ва близких по составу и функциональному назначению химических продуктов, спрос на к-ые быстро изменяется. К их числу относятся особо чистые в-ва, кинофотоматериалы, синтетические моющие средства, красители, волокна, лакокрасочные материалы. Увеличение объёма пр-ва таких продуктов осуществляется путём создания гибких производственных систем (ГПС) с автоматизированными участками, способных синтезировать широкий ассортимент химических продуктов. Предприятия с ГПС представляют собой набор блоков, смесителей, реакторов, холодильников, ёмкостей, дозаторов, насосов, к-ые могут быть подключены в любой последовательности, в зависимости от особенностей осуществляемого синтеза.

Сопоставительный расчёт аммонийных выбросов при аварийной остановке азотнокислотных агрегатах разной мощности

Задача.

При аварийной остановке агрегатов по пр-ву НАК происходит выброс через свечу в атмосферу всех нитрозных газов, находящихся в абсорбционной колонне и др. аппаратах. Давление при этом падает до атмосферного. Рассчитаем объём нитрозных газов и массу оксида азота (NO2), если среднее содержание NO2 в нитрозном газе при выбросе равно 3,5 % об., а температура =40ºС. Расчёт выполнить для 3-х типов агрегатов, необходимые данные для расчёта приведены в следующей таблице.

Показатель Тип I Тип II Тип III
Производительность, т/год (в пересчете на 100 % НNO3)      
Концентрация НNO3, % масс.      
Давление в системе, МПа 0,35 0,7 1,0
Объём окислителя, м³     -
Объём др. аппаратуры, м³      
Диаметр абсорбционной колонны, м 3,0 3,2 4,0
Высота абсорбционной колонны, м 44,7 46,4 57,6

За последние 35 лет произошло значит. Развитие компрессоров для сжатия воздуха и НГ, поэтому укрупнение агрегатов сопровождалось повышением давления в системе, что позволило увеличить концентрацию продукционной к-ты с 48 % (тип 1) до 60 % (тип 2).

Принципиальная схема 1-“другая” аппаратура; 2-окислитель;3-абсорбционная колонна; 4-предохранительный клапан;5-запорный вентиль

При нормальной работе агрегата предохранительный клапан 4 закрыт полностью, а запорный вентиль 5 приоткрыт настолько, чтобы в аппаратуре поддерживалось необходимое давление. При неполадках в компрессии или в др. узлах схемы срабатывают блокировки, открывается клапан 4 и происходит выброс НГ по линии наименьшего сопротивления, т.е. через свечу в атмосферу.

I.1)Объём абсорбционной колонны:

2) Общий объём аппарата:315,8+45+40=400,8 м³

3).Объём НГ, поступающих при выбросе в атмосферу в пересчёте на н.у.:

Vвыбр=Vо- Vо΄,

где Vо- объём газа в аппаратах при рабочем давлении в пересчёте на норм.условия, м³;

Vо΄ - объём газа при рабочем давлении (0,1013 МПа) в пересчёте на норм. температуру, м³.

Т.о., расчёт по (2) означает, что в атмосферу выбрасывается избыток НГ, создающий давление в системе сверхатмосферного. Выброс длится до тех пор, пока давление в системе не уравняется с атм. Объём оставшегося в аппаратах НГ= Vо΄. Для расчёта Vо используем Ур-е Клапейрона или объединённого газового закона:

,тогда

При аварийном выбросе р в системе падает до атм. Обычно разница м/д ратм. и ро невелика, т.е. ратм.= ро=0,1013 МПа= const, тогда для расчёта Vо можно воспользоваться з-ном Гей-Люссака:

: ;Vвыбр.=1207,8-349,6=858,2 м2

4)Расчёт массы NО2 выполняется по ф-ле: ,

где Vвыбр –объём выбр. НГ,м³;СNO2 – объёмная доля NO2 в НГ, доли ед.;М NO2 – масса 1 кмоля NO2;22,4 - объём 1 кмоля NO2, м³/кмоль.

II.1.Vk =373,0 м³;2.V=373+63+60=496 м³;

3. ;Vo´=432,6 м³;Vвыбр=28989,4-432,6=2556,8 м³

4.

Расчёт выброса для агрегата типа 3.

1.Vk =723,5 м³;2.V=723,5+150=873,5 м³;3. ;Vo´=761,9 м³;Vвыбр=6759,0 м³

4.

Выводы:

1.Результаты расчёта свидетельствуют о существенном увеличении абсолютного аварийного выброса токсичного NO2 с повышением единичной мощности агрегата. Вместе с тем даже незначительное повышение выброса по сравнению с базовым уровнем (тип 1) следует рассматривать как ухудшение экологической обстановки.

2.Сопоставим динамику изменения выброса NO2 с увеличением единичной мощности агрегата. Мощность увеличивается в последовательности 50000:120000:360000=1:2,4:7,2. Массовый выброс NO2 увеличивается в последовательности 61,7:183,8:485,8=1:3:7,9. Т.о., повышение аварийного выброса NO2 происходит в большей мере нежели возрастание мощности агрегата.

53. Интенсификация работы оборудования и пути её увеличения

Интенсификация достигается двумя путями: 1) улучшением конструкций машин или аппаратов; 2) совершенствованием техно­логических процессов в аппаратах данного вида. Интенсивность работы аппарата пропорциональна скорости процесса, поэтому, изучая кинетику технологических процессов, стремятся создать такую конструкцию аппарата и технологический режим в нем, которые обеспечили бы максимальную скорость процесса.

При разработке улучшенных или принципиально новых кон­струкций машин и аппаратов интенсивность химического процесса повышается (по сравнению с аппаратами старых конструкций) главным образом усилением перемешивания реагирующих компо­нентов и увеличением поверхности соприкосновения между вза­имодействующими веществами, находящимися в разных агрегат­ных состояниях (твердом, жидком, газообразном). Улучшение конструкций аппаратов часто бывает связано с механизацией и автоматизацией их обслуживания.

Основными технологическими путями интенсификации работы аппаратов данного вида являются повышение температуры, давле­ния и концентраций реагирующих веществ в сочетании с применением катализаторов и перемешиванием реагирующих масс.

Однако для ускорения некоторых процессов необходимо, наоборот, понижение температуры, применение вакуума и снижение концентраций веществ. Исходя из этого, в химической технике применяют самые различные параметры технологического режима: температуры от близких к абсолютному нулю до нескольких тысяч градусов; давления в производственных аппаратах бывают от почти аб­солютного вакуума до тысяч атмосфер. Возможность применения высоких температур и давлений часто ограничивается стойкостью конструкционных материалов, из которых изготовлена аппаратура, или разложением реагентов и, наконец, экономической эффективностью интенсифицирующих факторов. Следствием механиза­ции, автоматизации и перевода процессов с периодического на непрерывный режим




Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 42 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.01 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав