- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
- •Навчальний посібник до вивчення курсу «Основи проектування хімічних виробництв»
- •Оглавление
- •Глава 1 основные этапы и организация проектирования
- •Глава 2 состав исходных данных и основные стадии
- •Глава 3 системы автоматизированного проектирования 78
- •Глава 4 введение в проектирование 90
- •Глава 5 выбор и разработка технологической схемы
- •Глава 6 выбор технологического оборудования
- •Глава 7 уравнения материального баланса технологи-
- •Глава 8 технологический расчет основной и
- •Глава 9 тепловой расчет основного оборудования 141
- •Глава 10 гидравлические расчеты 166
- •Глава 11 механический расчет 175
- •Глава 12 конструкционные материалы в химическом
- •Глава 13 оформление отдельных элементов химической
- •Глава 14 трубопроводы и трубопроводная арматура 224
- •Глава 15 вспомогательное оборудование химических
- •Введение
- •Глава 1 основные этапы и организация проектирования химических производств
- •1.1. Перспективный план и технико-экономическое обоснование
- •1.2. Задание на проектирование
- •1.3. Выбор района размещения предприятия и площадки строительства
- •1.3. «Роза ветров» района размещения предприятия и площадки строительства
- •1.4. Основные принципы проектирования зданий и сооружений химической промышленности
- •1.5. Разработка проектной документации по охране окружающей среды
- •1.5.1. Экологическое прогнозирование
- •1.5.2. Разработка прогноза загрязнения воздуха
- •1.5.3. Прогнозирование состояния поверхностных и подземных вод
- •1.5.4. Прогноз воздействия объекта при возможных авариях
- •1.6. Технологический процесс как основа промышленного проектирования
- •1.7. Генеральный план химических предприятий
- •1.8. Типы промышленных зданий
- •1.8.1 Основные элементы конструкции производственных зданий и их назначение
- •1.8.2 Одноэтажные промышленные здания
- •1.8.3. Многоэтажные здания
- •1.8.4. Вспомогательные здания и помещения химических предприятий
- •1.8.5. Склады промышленных предприятий
- •1.9. Инженерные сооружения
- •1.10. Специальные вопросы проектирования химических предприятий
- •Глава 2 состав исходных данных и основные стадии
- •2.2 Виды конструкторских документов
- •2.3. Содержание разделов исходных данных для проектирования промышленного химического производства
- •Раздел 1. Общие сведения и технология
- •Раздел 2. Характеристика выполненных научно-исследовательских и опытных работ, положенных в основу исходных данных для проектирования
- •Раздел 3. Технико-экономическое обоснование рекомендуемого метода производства. Перспективы производства и потребления
- •Раздел 4. Патентный формуляр
- •Раздел 5. Техническая характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов, основных и конечных продуктов. Целевое назначение и области применения основных продуктов
- •Раздел 6. Физико-химические корстанты и свойства исходных,
- •Раздел 7. Химизм, физико-химические основы и принципиальная
- •Раздел 8. Рабочие и технологические параметры производства
- •Раздел 9. Материальный баланс производства
- •Раздел 10. Технологическая характеристика побочных продуктов и
- •Раздел 11. Математическое описание технологических процессов и
- •Раздел 12. Данные для расчета, конструирования и выбора основного промышленного технологического оборудования и защиты строительных конструкций
- •Раздел 13. Рекомендации для проектирования автоматизации
- •Раздел 14. Аналитический контроль производства
- •Раздел 15. Методы и технологические параметры очистки химически и механически загрязненных сточных вод, обезвреживания газовых выбросов и ликвидации вредных отходов
- •Раздел 16. Мероприятия по технике безопасности, промсанитарии и противопожарной профилактике
- •Раздел 17. Указатель отчетов и рекомендуемой литературы по
- •2.4 Проектирование в системе подготовки
- •2.4.1 Курсовое проектирование
- •2.4.2. Дипломное проектирование
- •Глава 3 системы автоматизированного проектирования
- •3.1. История развития сапр
- •3.2. Основные принципы создания сапр
- •3.3 Применение эвм для автоматизации процесса пректирования
- •3.4. Автоматическое изготовление чертежей
- •3.5 Основные преимущества автоматизации проектирования.
- •3.6. Основные требования к сапр
- •3.7. Связь сапр с производством, расширение области применения
- •Глава 4 введение в проектирование
- •4.1. Проектно-сметная документация
- •4.2. Технико-экономическое обоснование проекта
- •4.2.1. Исходные положения
- •4.2.2. Обоснование способа производства химической продукции
- •4.2.3. Экономика строительства предприятия и производства продукции
- •Глава 5 выбор и разработка технологической схемы производства
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Последовательность разработки технологической схемы
- •5.3. Принципиальная технологическая схема
- •5.4. Размещение технологического оборудования
- •Глава 6 выбор технологического оборудования химических производств
- •6.1. Основные типы химических реакторов
- •6.2. Химические факторы, влияющие на выбор реактора
- •6.2.1. Реакции расщепления
- •6.2.2 Реакции полимеризации
- •6.2.3. Параллельные реакции
- •6.2.4. Комбинация реактора смешения с реактором вытеснения
- •6.3. Эскизная конструктивная разработка основной химической аппаратуры
- •6.3.1. Общие положения
- •6.3.2. Реакторы
- •6.4. Оптимизация процессов химической технологии
- •Глава 7 уравнения материального баланса технологического процесса
- •7.1. Стехиометрические расчеты
- •7.2. Общее уравнение баланса массы
- •7.3. Практический материальный баланс
- •7.4. Физико-химические основы технологического процесса
- •Глава8 технологический расчет основной и вспомогательной аппаратуры
- •8.1. Общие положения
- •8.2. Расчет объемов реакторов
- •8.2.1. Основные положения химической кинетики
- •8.2.2. Расчет идеальных реакторов
- •8.3. Определение объемов аппарата
- •Глава 9 тепловой расчет основного оборудования
- •9.1. Общее уравнение баланса энергии
- •9.2. Практический тепловой баланс
- •9.3. Теплообмен в реакторах
- •9.4. Расчет энтальпий и теплоемкостей
- •9.5. Расчет реактора периодического действия
- •9.6. Степень термодинамического совершенства технологических процессов
- •Глава 10 гидравлические расчеты
- •10.1. Расчет диаметра трубопровода
- •10.2. Расчет гидравлических сопротивлений в трубопроводе
- •10.3. Гидравлическое сопротивление кожухотрубчатых теплообменников
- •10.4. Подбор насосов
- •Глава 11 механический расчет
- •11.1. Расчет сварных химических аппаратов
- •11.1.1. Основные расчетные параметры
- •11.1.2. Расчет на механическую прочность
- •11.1.3 Требования к конструированию.
- •11.1.4 Расчет цилиндрических обечаек.
- •11.1.6. Подбор стандартных элементов
- •11.2. Расчет толстостенных аппаратов
- •Глава 12 конструкционные материалы в химическом машиностроении
- •12.1. Виды конструкционных материалов
- •12.2. Коррозия металлов и сплавов
- •12.2.1. Виды коррозии
- •12.2.2. Виды коррозионных разрушений
- •12.2.3. Способы борьбы с коррозией
- •12.3. Влияние материала на конструкцию аппарата и способ его изготовления
- •12.3.1. Конструкционные особенности аппаратов из высоколегированных сталей
- •12.3.2. Конструктивные особенности эмалированных аппаратов
- •12.3.3. Конструктивные особенности аппаратов из цветных металлов
- •12.3.4. Конструктивные особенности аппаратов из пластмасс
- •Глава 13 оформление отдельных элементов химической аппаратуры
- •13.1. Оформление поверхности теплообмена
- •13.2. Перемешивающие устройства
- •13.3. Уплотнения вращающихся деталей
- •Глава 14 трубопроводы и трубопроводная арматура
- •Глава 15 вспомогательное оборудование химических заводов
- •15.1. Виды вспомогательного оборудования
- •15.2. Транспортные средства
- •15.2.1. Классификация транспортных средств для твердых материалов
- •15.2.2. Машины для транспортировки жидкостей и газов
- •Список рекомендованой литературы
- •1Вимоги до оформлення розрахунково-пояснювальної записки та графічної частини
- •1.1 Загальні вимоги
- •1.2 Вимоги до тексту
- •1.2.10. Оформлення ілюстрацій і додатків.
- •1.3 Оформлення графічної частини
- •2 Склад розрахунково-пояснювальної записки
- •3 Стандартизація і метрологія
- •4 Матеріалоємність і ресурсозбереження
- •5 Будівельна частина
- •5.1 Вибір майданчика для будівництва
- •5.2 Пов’язування технологічної лінії з об’ємно-планувальним рішенням промислової будови
- •5.3 Вибір конструктивного рішення будівлі
- •5.4 Допоміжні будівлі і приміщення
Раздел 13. Рекомендации для проектирования автоматизации
производства
13.01. Перечень параметров, подлежащих контролю. Рекомендуемые точки и схемы автоматического регулирования.
13.02. Перечень параметров контроля качества с указанием мест отбора проб и ме-
тодик для автоматического контроля и регулирования с использованием автоматических анализаторов на потоке. Рекомендации по автоматическим пробоотборникам.
13.03. Рекомендации по применению автоматического управления производством (АСУП) с использованием ЭВМ.
Раздел 14. Аналитический контроль производства
14.01. Перечень точек отбора проб для анализа, периодичность анализов.
14.02. Перечень методик анализов с указанием ГОСТов и инструкций. Прилагаются вновь разработанные методики анализов.
14.03. Рекомендации по выбору пробоотборных устройств.
14.04. Трудоемкость отдельных аналитических операций.
14.05. Рекомендации специального лабораторного оборудования, в том числе для автоматического анализа, с указанием их марок. Особые требования, которые должны быть учтены при проектировании цеховой лаборатории.
Раздел 15. Методы и технологические параметры очистки химически и механически загрязненных сточных вод, обезвреживания газовых выбросов и ликвидации вредных отходов
15.01. Количество и состав химически и механически загрязненных сточных вод по отдельным стадиям и узлам производства (на единицу исходного сырья или товарного продукта), периодичность сброса.
15.02. Технология первичной (локальной) очистки химически и механически загрязненных сточных вод, обеспечивающая возможность их повторного использования для технологических целей, или окончательного обезвреживания на централизованных биологических очистных сооружениях, параметры процесса очистки, технологическая схема с нанесенными данными по составам и количествам материальных потоков, характеристика и удельный расход реагентов. Рекомендации по переработке и утилизации осадков. Показать химизм очистки сточных вод.
15.03. Количество и состав газовых выбросов в атмосферу в местах их образования (на единицу исходного сырья или товарного продукта). Технология обезвреживания газовых выбросов. Эффективность очистки. Характеристика реагентов и их удельный расход.
15.04. Рекомендации по получению товарной продукции из (или с помощью) сточ-
ных вод и газовых выбросов.
15.05. Методы контроля содержания вредных исходных, промежуточных и конеч-
ных продуктов в воздухе производственных помещений и в атмосферном воздухе.
Раздел 16. Мероприятия по технике безопасности, промсанитарии и противопожарной профилактике
16.01. Перечень наиболее опасных мест в технологической схеме производства при отклонениях от нормального технологического режима (какие отклонения), а также возможные последствия этих отклонений. Профилактика и мероприятия в случае допущения отклонений от нормального режима производства.
16.02. Возможные источники выделения вредностей, рекомендации по обеспече-
нию полной герметичности оборудования, методы удаления вредных выделений, рекомендуемые методы очистки и дегазации аппаратуры, трубопроводов, строительных конструкций, способы обезвреживания продуктов очистки.
16.03. Места возможных источников шумов и вибрации по технологическим причинам и методы их устранения или снижения до допустимых норм.
16.04. Способы обезвреживания токсичных, взрыво - и пожароопасных продуктов в случаях аварий и разливов применительно к конкретным веществам.
16.05. Токсикологическая характеристика вещества (исходных, промежуточных и конечных), имеющихся в производстве, сведения о характере воздействия их на организм человека.
Примечание: Перечисленные данные приводятся в случае их отсутствия в справочной литературе, для имеющихся - указывается источник. Мероприятия по оказанию первой доврачебной помощи пострадавшему применительно к каждому веществу в отдельности. Средства, которыми следует оснастить производство для самопомощи (раковины самопомощи, специальные души и др.). Отношение продуктов к категориям сильно действующих ядовитых веществ.
16.06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в рабочей зоне, в воздухе населенных мест, в водоемах, утвержденные санитарными органами (для продуктов исходных, промежуточных и конечных). Для вредных веществ, предельно допустимые концентрации которых, не утверждены, - временные ПДК, установленные Минздравом Украины. Рекомендации по способам дегазации, стирке и частоте соответствующей обработки спецодежды, количеству и типу моющих средств, по очистке сточных вод после обработки спецодежды. Рекомендации по способам и средствам обезвреживания строительных конструкций и оборудования с указанием использования или обезвреживания отходов после дегазации.
16.07. Рекомендация по индивидуальным средствам защиты персонала (одежда, обувь, противогазы и др.), работающего с новыми продуктами (для каждого продукта в отдельности). Методы дегазации и стирки спецодежды, частота стирки.
16.08. Допустимые содержания кислорода и других примесей в транспортирующем газе. Мероприятия по предупреждению образования взрывоопасных смесей газов, паров, пыли в оборудовании и трубопроводах при всех режимах работы, пусках и остановках оборудования.
16.09. Рекомендации по местам в технологической схеме устройства блокировок и допустимое время для их срабатывания. Перечень огнегасящих средств, рекомендации по пожаротушению, согласованные с УкрНИИПБ МВД Украины. Виды пожаротушения (ручное, автоматическое), методы включения автоматического пожаротушения.
16.010. Пожароопасные, взрывоопасные и пирофорные свойства веществ, встречающихся в производстве: пределы взрываемости, склонность к самовозгоранию, максимальное давление взрыва. Указанные величины должны быть определены для всех агрегатных состояний веществ, а также смесей, встречающихся в производстве. Рекомендации по применению известных взрывоподавляющих устройств. Категории и группы применяемых взрывоопасных веществ. Рекомендуемые средства пожаротушения применительно к каждому продукту. Наличие мест в производстве, где обязательно следует предусмотреть автоматическое пожаротушение.
16.011. Сведения о вредных веществах, образующихся при возможном пожаре, и методы их обезвреживания.
16.012. Рекомендации по продолжительности рабочего дня в зависимости от степени вредности условий труда. Допустимость труда женщин. Рекомендации по медицинскому обследованию трудящихся. Наличие особо вредных процессов, где работающим должен быть предоставлен дополнительный отпуск и специальное питание.
16.013. Рекомендации по безопасным методам и точкам отбора проб.
16.014. Рекомендации по защите от накопления и разрядов статического электричества по веществам, не отраженным в справочной нормативной литературе.