Общие положения. Задачей технологического расчета является определение размеров аппарата, обеспечивающих заданную производительность

Задачей технологического расчета является определение размеров аппарата, обеспечивающих заданную производительность, и количества всех аппаратов, составляющих схему производства.

Принципы расчетов оборудования периодического и непрерывного действия различны, хотя конечная их цель сводится к нахождению, преимущест-

венно, объема аппарата или поверхности теплообмена.

Геометрические размеры, например, реактора - это высота (Н) и диаметр (D). При этом диаметр реактора можно определить из соотношения

где V₀ - объемная производительность, м³/с; w - скорость движения реакционной смеси, м/с; f - площадь сечения реактора, м².

Длина рабочей зоны реактора

где V_p - объем реактора, м³; τ - среднее время пребывания реакционной смеси в аппарате, с.

Объем реактора

V_p = τV₀

Исходными данными для технологического расчета химической аппаратуры являются:

- предварительная аппаратурно-технологическая схема, предусматривающая характер выбранных аппаратов и их взаимосвязь в материальном потоке;

- объемы перерабатываемого сырья, полупродуктов и готового продукта на каждой технологической стадии производства (в сутки, в час, в секунду). Количества перерабатываемых продуктов, полученных в материальном расчете, переводятся в соответствующие объемные величины;

- длительность каждой стадии технологического процесса. Необходимо учесть возможность длительности отдельных стадий за счет усовершенствования процесса: введение более эффективно действующего инициатора или катализатора, изменение соотношения реагирующих компонентов, повышение эффективности перемешивания, обогрева и т.д.;

- скорость протекания реакционной массы через аппарат в м/с или в других еди-

ницах для реакторов непрерывного действия. Эта величина зависит от кинетики химической реакции, длительности аналогичной стадии периодического процес-

са, вязкости реакционной смеси и, наконец, заданной степени конверсии исход-

ных продуктов;

- возможные соотношения длины (или высоты) аппаратов «идеального» вытеснения к их поперечному сечению. Для аппаратов «идеального» смешения и комбинированных типов необходимо заранее предполагать характер передачи реакционной смеси из одного аппарата (или секции) в другой.

После завершения технологического расчета каждого аппарата необходимо дать обоснованный выбор конструкционного материала для его изготовления.