Основы проектирования химических установок - Альперт Л.3.
ISBN 5-06-000508-9
Скачать (прямая ссылка):
Специализированное оборудование используется для одного процесса различных модификаций: теплообменники, колонны ректификационные, абсорберы и др.
Специальное оборудование предназначено только для проведения одного процесса: каландры, вулканизационные прессы, грануляторы, хлораторы, сублиматоры и др.
Технологическое оборудование делят на основное и вспомогательное.
К основному технологическому оборудованию относят аппараты и машины, в которых осуществляют различные технологические процессы — химические, физико-химические и др., в результате чего получают целевые продукты. Таким образом, к основному технологическому оборудованию можно отнести следующую аппаратуру: реакционную — контактные аппараты, реакторы, конверторы, колонны синтеза и другие аппараты, в которых протекают химические реакции, а также аппараты и машины для физико-химических процессов — абсорберы, экстракторы, ректификационные колонны, сатурационные башни, сушилки, выпарные и теплообмеиные аппараты, вальцы, каландры, прессы и т. п.
К вспомогательному технологическому оборудованию можно отнести емкости, резервуары, хранилища и т. п.
Продукты обычно получают на ряде установок, связанных между собой единым технологическим процессом; при этом физическое состояние или химический состав перерабатываемого в каждой из этих установок продукта будет изменяться и соответственно аппараты или машины, входящие в состав каждой установки, будут работать в различных рабочих условиях. Поэтому аппарат по своей конструкции — форме, размерам и внутреннему устройству — должен соответствовать свойствам обрабатываемых веществ, условиям и требованиям проводимого в нем процесса.
Итак, важнейшими факторами, определяющими тип аппарата, являются агрегатное состояние веществ, участвующих в процессе, их химические свойства, температура, давление, тепловой эффект.
Требования, предъявляемые к основному технологическому оборудованию. Аппарат (машина) должен обеспечивать заданную производительность и при этом быть компактным (занимать по возможности небольшую производственную площадь), а материал деталей — долговечность и надежность аппаратов и машин, работающих под воздействием агрессивных химических сред (см.
§ 2.2). В эксплуатации аппарат (машина) должен быть надежным, удобным и безопасным.
Время, затрачиваемое проектируемым аппаратом на производство единицы продукции, по возможности следует уменьшить по сравнению с существующим — действующим, а расход электроэнергии, пара, воды, сжатого воздуха — снизить.
Технические требования к сосудам и аппаратам стальным сварным устанавливает отраслевой стандарт ОСТ 26.291—79. Он распространяется на стальные сосуды и аппараты, подведомственные и неподведомственные Госгор-техиадзору СССР для работы в условиях рабочих температур не ниже —70 °С, под избыточным давлением не более 10 МПа и толщиной стенки корпуса до 120 мм, без давления или под налив, а также под вакуумом с остаточным давлением ие ниже 666,5 Па.
Согласно ОСТ 26.291—79, сгсуды и аппараты должны проектироваться исходя из возможности их перевозки в собранном виде по железным дорогам, водным или автомобильным транспортом.
Конструкция аппаратов, работающих под давлением свыше 0,07 МПа, должна отвечать также требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденных Госгортехнадзо-ром СССР 19 мая 1970 г., с изменениями, внесенными 25 декабря 1973 г.
Согласно Правилам, аппараты снабжаются предохранительными устройствами. Мешалки, перегородки, тарелки, змеевики и другие внутренние устройства аппаратов делаются съемными, для того чтобы не мешать внутреннему осмотру аппарата.
Сосуды и аппараты должны быть снабжены люками или смотровыми лючками, обеспечивающими осмотр, очистку, монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств, ремонт сосудов и аппаратов.
Аппараты с внутренним диаметром более 800 мм снабжаются для осмотра и ремонта достаточным количеством лазов. Лазы располагаются в местах, доступных и удобных для обслуживания, и имеют диаметр не менее 400 мм для аппаратов, располагаемых в отапливаемых помещениях, и не менее 450 мм для аппаратов, устанавливаемых на открытых площадках *. Размер овальных лазов не менее 325X400 мм. В аппаратах с внутренним диаметром 800 мм и менее предусматриваются для осмодра стенок аппарата и их очистки круглые или овальные люки с размером наименьшей оси 80 мм. Лазовые крышки массой более 20 кг для облегчения их открывания должны иметь соответствующие приспособления (например, шарниры) или подъемные средства. Шарнирно-от-кидные или вставные болты, хомуты, зажимные приспособления лазов, люков, крышек и фланцев следует предохранять от сдвига.
Теплообмеиные аппараты и сосуды с рубашками независимо от диаметра корпуса, а также аппараты, имеющие съемные днища или крышки, люки или штуцера для внутреннего осмотра, разрешается изготовлять без лазов.
В настоящее время особое внимание уделяется созданию, освоению и производству новых эффективных машин и аппаратов, имеющих минимальное электропотребление, меньшие металлоемкость и массогабаритные характеристики, высокие надежность и долговечность. Расширяется выпуск оборудования, рабочий процесс которых основан на новых физических принципах, с применением новейших материалов, в том числе неметаллических и менее дефицитных (см. § 2.2). Увеличивается выпуск прогрессивного реакторного тепло- и массообменного оборудования на основе новых технологических процессов, а также автоматизированного оборудования, оснащенного микроЭВМ и микропроцессорами. Например, для автоматизированного управления сушилками, фильтрами, центрифугами НИИхиммаш разработал новые адаптивные системы с микропроцессорами «Ремиконт P-100», которые обеспечивают поддержание заданных "параметров процесса.
