• Балаев Александр Всеволодович, • д. х. н. , профессор • ================ Н. А. Самойлов, И. Ф. Удовенко. Проектирование и оборудование предприятий нефтехимии и органического синтеза. Учебное пособие. Уфа: УГНТУ, 2009. 160 с.
Проектирование и оборудование предприятий нефтехимии (1)
1
2
Принятие решения о создании нового предприятия • • 1. 2. 3. 4. Проектирование ХТС – это, прежде всего, разработка пакета проектной документации, которая обеспечивает создание нового предприятия, производства, установки или их модернизацию и/или реконструкцию. Основные исходные позиции для обоснования проектирования предприятий: Требования государственной безопасности. Экономическая целесообразность нового предприятия в границах народного хозяйства для увеличения объема продукта. Региональная целесообразность выработки целевого продукта. Выбор района строительства. 3
4 Разработка проектной документации • 1. 2. 3. Проект химического предприятия (производства) – это комплекс технической документации, необходимой для строительства проектируемого объекта. Последовательные этапы проектирования: Выполнение эскизного проекта (предпроектная разработка). Выполнение технического проекта, обосновывающего полный объем принятых решений. Выполнение рабочего проекта (рабочих чертежей).
5 Содержание эскизного проекта • • 1. Технико-экономическое обоснование строительства нового объекта (ТЭО): Определение и обоснование номенклатуры продукции. Обоснование мощности и выбор метода производства. Обоснование принципиальной ХТС производства. Решение сырьевых вопросов. Потребность в кооперировании с другими предприятиями. Выбор строительной площадки. Пути решения экологических проблем. (Для несложных объектов ТЭО входит составной частью в ТЗ и ТР)
• • • 6 2. Техническое задание на проектирование нового объекта (ТЗ): Основания для проектирования. Обоснование предполагаемого района строительства. Варианты принципиальных схем реализации ХТС. Условия обеспечения производства электричеством и теплом. Результаты научно-исследовательских работ по направлениям проектируемого производства. Методы и системы очистки газовых выбросов, сточных вод и обезвреживания отходов. Предложения о возможности расширения предприятия. Сведения об ориентировочном объеме капитальных затрат. Маркетинговый анализ перспективной потенциальной потребности рынка в конечной продукции. Сведения о максимально допустимой себестоимости конечной продукции.
3. Технологический регламент для проектирования нового объекта (ТР): • • • • Общие сведения о технологических процессах. Детальная характеристика научно-исследовательских работ. Патентный формуляр. Техническая характеристика технологических потоков. Физико-химические константы и свойства сырья, конечных и промежуточных продуктов, вспомогательных технологических потоков. Специфические условия осуществления проектируемого производства. Основные технологические параметры проектируемого производства. Материальный и тепловой балансы производства. Математические модели химико-технологических процессов и аппаратов. Рекомендации по выбору и конструированию оборудования. Техническая характеристика побочных продуктов и отходов. Рекомендации по проектированию систем управления (в т. ч. КИП и АСУ). Методики аналитического контроля производством. Параметры систем очистки газовых выбросов в атмосферу и сточных вод. Комплекс мероприятий по технике безопасности, промышленной санитарии, противопожарной профилактике. Ориентировочные сроки освоения и перспективного наращивания мощности производства. 7
8 Содержание технического проекта 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Сводная пояснительная записка. Технико-экономическая часть. Генеральный план и транспорт. Организация труда и система управления производством. Технологическая часть. Строительная часть. Организация строительства. Сметная часть. Жилищно-гражданское строительство.
9 Содержание рабочего проекта 1. 2. 3. Пояснительная записка с комплектами рабочих чертежей для отдельных сооружений. Пояснительная записка с комплектами рабочих чертежей для нестандартного оборудования. Пояснительная записка с комплектами рабочих чертежей для трубопроводных систем, выполненных в соответствии с государственными и отраслевыми стандартами, строительными нормами и правилами.
10
11 Составление математического описания включает: 1 – модель протекания процесса 2 – уравнения скоростей отдельных стадий 3 – количественные характеристики (константы, коэффициенты) 4 – упрощающие положения о роли отдельных стадий Основа математического описания химических реакторов – это уравнения, выражающие закон сохранения массы и энергии. Закон сохранения массы отражают уравнения материального баланса по отдельным компонентам. Закон сохранения энергии – уравнения балансов основных форм энергии: тепловой и кинетической.
12
Материальный баланс – система уравнений материального баланса, записанных для каждого компонента, находящегося в реакторе, имеет вид: при нестационарном режиме = Скорость прихода Скорость расхода Скорость изменения содержания компонентов 13 компонентов при стационарном режиме Скорость прихода компонентов = Скорость расхода компонентов Тепловой баланс – система уравнений теплового баланса, записанных для каждого компонента, находящегося в реакторе, имеет вид: при нестационарном режиме = Скорость изменения Скорость теплосодержания теплоприхода теплорасхода при стационарном режиме Скорость теплоприхода = Скорость теплорасхода
