- •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
Глава 12 конструкционные материалы в химическом
МАШИНОСТРОЕНИИ 192
12.1 Виды конструкционных материалов 193
12.2 Коррозия металлов и сплавов 200
12.2.1 Виды коррозии 201
12.2.2 Виды коррозионных разрушений 202
12.2.3 Способы борьбы с коррозией 202
12.3 Влияние материала на конструкцию аппарата и способ его
изготовления 205
12.3.1 Конструкционные особенности аппаратов из высоколегированных
сталей 206
12.3.2 Конструктивные особенности эмалированных аппаратов 209
12.3.3 Конструктивные особенности аппаратов из цветных металлов 209
12.3.4 Конструктивные особенности аппаратов из пластмасс 211
Глава 13 оформление отдельных элементов химической
АППАРАТУРЫ 211
13.1 Оформление поверхности теплообмена 211
13.2 Перемешивающие устройства 237
13.3 Уплотнения вращающихся деталей 222
Глава 14 трубопроводы и трубопроводная арматура 224
Глава 15 вспомогательное оборудование химических
ЗАВОДОВ 231
15.1 Виды вспомогательного оборудования 231
15.2 Транспортные средства 243
15.2.1 Классификация транспортных средств для твердых материалов 244
15.2.2 Машины для транспортировки жидкостей и газов 246
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 248
Додаток А 251
Введение
В условиях современного химического производства инженеру химику-технологу приходится решать сложные задачи, связанные с проектированием и эксплуатацией технологических процессов и оборудования, в которые входит систематизация и обобщение знаний, полученных при изучении общеинженерных и специальных дисциплин, а также приобретение навыков самостоятельной работы с технической и справочной литературой.
Основной целью учебного пособия является расширение и систематизация знаний будущих специалистов в области проектирования химических предприятий, отдельных цехов, технологических процессов и оборудования.
В первой главе рассмотрены основные стадии архитектурно - строительного проектирования химических производств, включая разработку генеральных планов, выбор типа зданий и инженерных сооружений, складского хозяйства и общественно-административных центров. Кроме того, рассмотрены вопросы специального проектирования (отопление, вентиляция, условия противопожарной безопасности и др.), которые имеют большое значение при эксплуатации химических производств.
Приведено содержание разделов исходных данных для проектирования, которые являются основным документом при разработке проекта, приведены примеры состава исходных данных для проектирования типового химического оборудования.
Третья глава посвящена одному из перспективных направлений в области проектирования химических производств, каким является автоматизация процессов проектирования (САПР), основанная на физическом и математическом моделировании, а также на системном подходе к исследованию химико-технологических процессов. Эта часть содержит материалы, которые знакомят с целями и основными принципами создания и функционирования САПР. Знание этих принципов необходимо специалистам-технологам, так как совместно с программистами они должны быть ведущей силой при создании системы автоматизированного проектирования.
В учебном пособии рассмотрены основные этапы проектирования химических производств. Даны общие и конкретные методики материальных, тепловых, технологических, гидравлических и механических расчетов.