Этапы разработки технологической схемы производства

Разработка рациональной технологической схемы является одним из наиболее важных этапов проектирования промышлен­ного объекта. От того, на каком уровне выполнена схема произ­водства, как полно она отражает технологический процесс, не­посредственным образом зависит конечный результат проекта в целом.

Предварительный вариант технологической схемы проек­тируемого производства создается, на начальном этапе проект­ных исследований на основе результатов лабораторных иссле­дований с непременным использованием литературных источ­ников и данных архивов. Приступая к разработке технологиче­ской схемы, составляют технологический расчет по каждому варианту схемы химического процесса, которые впоследствии сравниваются с целью выбора оптимального варианта.

Перед началом работы над схемой необходимо распола­гать данными по химизму реакций, которые дают представление обо всех видах сырья, применяемого в производстве проекти­руемого продукта и всех видах образующихся отходов.

После этого, как правило, составляется блок-схема, на ко­торой показываются технологические операции, связанные с химической, физико-химической и физико-механической пере­работкой сырья и реакционных масс.

На рисунке приведен пример составления блок-схемы суль­фирования 2-нафтола.

В соответствии со схемой материальных потоков составля­ется материальный расчет технологического процесса, по результатам которого определяются связи проектируемого произ­водства с общезаводским хозяйством.

Рисунок Блок-схема сульфирования 2-нафтола

Непосредственно перед составлением технологической схемы кроме вопросов, касающихся технологии получения про­дукта, необходимо выяснить следующие моменты:

- как будет подаваться в цех сырье, необходимо ли его хране­ние и подготовка в цехе?

- как вывозится из цеха готовая продукция (по трубопроводам, в цистернах, бочках, мешках, контейнерах) и где ее следует расфасовывать (в цехе или в общезаводских помещениях)?

- где и как будут обезвреживаться сточные воды и газовые вы­бросы, и каковы требования к ним?

Таким образом, схема производства должна полностью отражать технологический процесс, то есть включать все его стадии, начиная с поступления сырья и заканчивая упаковкой готовой продукции.

Исходя из вышесказанного, можно выделить следующие этапы разработки технологической схемы:

1. Сравнительный анализ и обоснование выбранного метода производства в соответствии с конкретными условиями.

2. Анализ составов, свойств сырья, готового продукта, проме­жуточных продуктов.

3. Определение основных и вспомогательных стадий (опера­ций) и их последовательности.

4. Составление вариантов принципиальных технологических схем.

5. Расчет материальных балансов по стадиям.

6. Расчет и выбор технологического оборудования.

7. Определение путей и методов удаления, переработки и ути­лизации отходов производства.

8. Решения по механизации и автоматизации производства.

9. Проектирование обвязки трубопроводов, выбор труб и тру­бопроводной арматуры.

10. Вычерчивание технологической схемы совместно со схемой контрольно-измерительных приборов и средств автоматиза­ции.

Следует отметить, что в ходе проектирования в технологи­ческую схему могут вноситься изменения и дополнения. Окон­чательное оформление схемы производится после принятия ос­новных проектных решений и выяснения вопросов, связанных с размещением и взаимным расположением оборудования в цехе (компоновка оборудования).

Схему производства вычерчивают карандашом на милли­метровой бумаге стандартной ширины. Оборудование наносят ' на схему в масштабе 1:100 или 1:50 (в зависимости от размеров оборудования). Расстояние между аппаратами по вертикали также выдерживают в используемом масштабе. По горизонтали аппаратуру располагают последовательно в соответствии со ста­диями процесса. Расстояние по горизонтали между аппаратами на схеме должно быть таким, чтобы она удобно читалась.

Каждый аппарат на технологической схеме изображается в виде не слишком простого эскиза, который все же должен отра­жать принципиальное устройство и основные конструктивные особенности аппарата.

Аппараты рекомендуется изображать на схеме или в разре­зе, или по наружным контурам. В последнем случае основные конструктивные детали (мешалки, змеевики, трубы для передавливания и др.) показывают пунктиром. На рисунке показан пример изображения реакционного аппарата в разрезе и по наружным контурам.

Если для обеспечения необходимой мощности производст­ва требуется установить несколько однотипных аппаратов, то на технологической схеме изображают только один аппарат, чтобы не загромождать схему (для непрерывных процессов при ис­пользовании каскада изображают все аппараты). Число одно­типных аппаратов указывается в спецификации на оборудова­ние.

Основные (материальные) потоки изображают четкими сплошными линиями с указанием направления потока, вспомо­гательные потоки (теплоносители, хладоагенты, сжатые газы и др.) – тонкими сплошными линиями с соответствующей нумерацией, расшифровка которой приводится в правом верхнем углу.

Рисунок Пример графического изображения реакционного аппарата: а -в разрезе; б -по наружному контуру

На технологическую схему следует наносить аппаратуру не только основных, но и вспомогательных стадий. На, схему следует также наносить и устройства для транспортировки сы­рья, реакционных масс, вспомогательных продуктов (трубопро­воды, насосы, напольный транспорт и др.). На линиях матери­альных потоков указывают точки размещения основной армату­ры, определяющей направление движения потоков (краны, вен­тили и т.п.), а также важнейшие контрольно-измерительные приборы. Арматуру и приборы изображают на схеме стандартными условными обозначениями. Некоторые наиболее часто встречающиеся обозначения, применяемые при построении тех­нологических схем приведены в таблицах.

Нанесение всей арматуры на предварительную технологи­ческую схему сильно загромождает и затрудняет пользование схемой, а поэтому излишне. Целесообразно изображать только ту арматуру, при помощи которой подключаются или подсоеди­няются к магистралям отдельные аппараты или изменяются на­правления потоков.

Каждый аппарат на схеме должен иметь свой номер, неиз­менно сохраняемый во всех частях проекта: технологической, монтажной, электротехнической и др.

Аппараты на схеме нумеруются слева направо с учетом технологической последовательности, обязательно с указанием привязки к этажу (площадке) и расстояния между этажами. Снабжать номера аппаратов буквенными индексами в техноло­гической схеме нежелательно, за исключением изображения на схеме нескольких однотипных аппаратов, работающих парал­лельно,

Технологическая схема снабжается спецификацией обору­дования, которая приводится также и в расчетно-пояснительной записке.

Дата добавления: 2014-01-04