Главная -> Словарь

Непрерывных технологических

3. ОСОБЕННОСТИ НЕПРЕРЫВНЫХ ПРОЦЕССОВ

§ 3. Особенности непрерывных процессов............ 273

На практике постепенная перегонка реализуется обычно как периодический процесс, а однократная и многократная перегонки — в виде непрерывных процессов разделения.

В начальный период развития нефтяной промышленности разделение нефти на фракции осуществлялось простой перегонкой и главным образом в кубах периодического действия. В последующем для повышения четкости разделения нефти стали применять дефлегмацию паров, в связи с переработкой больших объемов нефти перешли на использование непрерывных процессов разделения. В настоящее время разделение нефти на фракции осуществляется только однократной перегонкой и ректификацией. Перегонку с постепенным испарением, осложненную дефлегмацией, и периодическую ректификацию применяют лишь в лабораторной практике.

Если поменять местами ароматический и предельный компоненты, то рабочая линия будет начинаться в верхнем левом углу рис. 13 и будет иметь тот же отрицательный угловой коэффициент. Такие опыты аналогичны непрерывным процессам, протекающим в одном направлении, рабочие линии которых также имеют отрицательный угловой коэффициент. Рабочие липни непрерывных процессов с противотоком имеют положительный угловой коэффициент.

Можно представить аппарат с неполным перемешиванием как систему последовательно соединенных аппаратов идеального перемешивания . Способ такой интерпретации и оценка условий перемешивания в реальном аппарате будут рассмотрены в главе III. Полученные аналогичным образом математические описания стационарных непрерывных процессов для простых моделей перемешивания приведены в табл. П-3.

Математические описания стационарных непрерывных процессов при различных условиях перемешивания

Математическое описание непрерывных процессов также включает уравнения балансов масс компонентов и тепла. Однако их конкретная запись требует оценки условий перемешивания. В общем случае при прохождении потока через цилиндрический аппарат возможно перемешивание по оси и радиусу потока, причем коэффициенты перемешивания могут быть различными в разных точках аппарата.

В табл. III-2 приведены математические описания непрерывных процессов для различных условий перемешивания при стационарном режиме. Там же приведены возможные граничные условия, основанные на отсутствии выноса вещества и тепла из аппарата во входном сечении и на фиксировании ситуации в выходном сечении *. Нестационарные режимы и соответствующие начальные условия рассмотрены в главе IV. Рассмотрение кинетики химических процессов в изотермических аппаратах выполнено Г. М. Панченковым для систем идеального вытеснения в 1948 г. , а для систем идеального перемешивания в 1964 г. .

Таблица III-2. Математические описания стационарных непрерывных процессов при различных условиях перемешивания

Приведенные выше соотношения позволяют проводить расчеты различных реакционных устройств. Они удобны и для сравнения результатов процессов, проводимых в различных условиях. Ниже проведено качественное сопоставление периодических и непрерывных процессов, аппаратов перемешивания и вытеснения, изотермических и неизотермических режимов. Такой качественный анализ обычно предшествует расчетам и служит обоснованием для них.

В полунепрерывных и особенно непрерывных технологических схемах важно правильно выбрать насосы для перекачивания полупродуктов и смазок, а также конфигурацию накопителей готовой продукции для гибкого регулирования и согласования производительности технологической установки с производительностью автоматических линий по затариванию готовой продукции. Из-за повышенной вязкости для транспортирования смазок применяют роторно-зубчатые и винтовые насосы. В качестве сборников-накопителей используют бункеры с обогреваемыми стенками, которые оборудованы системой замкнутой циркуляции смазок через гомогенизирующий клапан.

В химической и нефтехимической промышленности предусмотрено увеличить выпуск продукции в 1,7 раза, в; том числе пластических масс и синтетических смол — примерно в 2, каучуков — в 1,7 и товаров бытовой химии — в 1,9 раза, довести в 1975 г. производство минеральных удобрений до 90 млн. т, химических волокон — до 1050—1100 тыс. т, расширить ассортимент и повысить качество выпускаемой продукции, предусмотрено дальнейшее развитие химических производств за счет повышения единичной мощности агрегатов и установок, а также создания непрерывных технологических процессов.

Дозирование материалов осуществляют с помощью механических и автоматических устройств, которые широко применяются в периодических и непрерывных технологических процессах. Величиной, характеризующей процесс дозирования, является расход дозируемого материала .

Технологические процессы производства присадок существенно отличаются от процессов производства нефтяных и многих нефтехимических продуктов. Высокая вязкость сырья, промежуточных и готовых продуктов, сильная .коррозионная агрессивность многих используемых реагентов затрудняют создание непрерывных технологических процессов, поэтому большая часть установок по производству присадок работает по периодической или лолу-непрерывной схеме. Периодические .

В полунепрерывных и особенно непрерывных технологических схемах важно правильно выбрать насосы для перекачивания полупродуктов и смазок, а также конфигурацию накопителей готовой продукции для гибкого регулирования и согласования производительности технологической установки с производительностью .автоматических линий по затариванию готовой продукции. Из-за повышенной вязкости для транспортирования смазок применяют роторно-зубчатые и винтовые насосы. В качестве сборников-накопителей используют бункеры с обогреваемыми стенками, которые оборудованы системой замкнутой циркуляции смазок через гомогенизирующий клапан.

Материалы дозируют с помощью механических и пневматических устройств, которые широко применяются в периодических и непрерывных технологических процессах. Величиной, характеризующей процесс дозирования, является расход дозируемого материала . Дозирование производят двумя способами: периодическим — измерение порций в единицах массы или объема и числа порций в единицу времени; непрерывным — измерение массового или объемного расхода. Для дозирования применяют различного рода дозаторы: весы, мерники, расходомеры, счетчики, емкости, насосы.

6. Г р у б о в В. И. Математическое моделирование непрерывных технологических процессов. Киев, Изд-во КГУ, 1971.

Различия в оформлении непрерывных технологических схем переработки смолы заключаются в следующем: а) в степени нагрева сырой смолы и обезвоженной в теплообменниках ; б) в конструкциях трубчатых печей и числе потоков в печи, соответствующем количеству используемых колонн; в) в давлении фракционирования.

05* При проектировании комплексной автоматизации технологических установок и объектов общезаводского хозяйства необходимо учитывать, что оборудование и эффективность автоматизации определяются, главным образом, характером технологического процесса* Поэтому, прежде всего требуется создание непрерывных • технологических процессов, схемы, компоновка, аппаратура и машины которых должны учитывать условия комплексной автоматизации. При этом необходимо также предусматривать повышение уровня автоматизации вообще, и, в особенности, тяжелых и трудоемких работ, вспомогательных процессов, операций и участков производства о обеспечением безопасности и нормальных санитарно-гигиенических условий работы.

Из начальных стадий непрерывных технологических процессов наиболее важной является дозирование сырьевых компонентов. Для обеспечения требуемой точности дозирования используют системы автоматического регулирования расхода каждого из компонентов или соотношения их расходов . Однако эти системы относительно сложны и часто не обеспечивают требуемую степень надежности. Поэтому в большинстве случаев для стабилизации расходов жидких и пастообразных компонентов применяют дозирующие насосы различных типов: шестеренчатые, мембранные, плунжерные и др. , а для сыпучих материалов - объемные виброшнековые дозаторы, ленточные и татз'зл'ьчаз'ые пвтчтели ^T7j. Эффективным является сочетание такого

Как указывалось в ряде работ, изменение во времени любых параметров непрерывных технологических процессов могут быть описаны с помощью стационарных случайных функций. Для таких процессов изменение контролируемого параметра во времени принято характеризовать автокорреляционной функцией.