 |
Материальный баланс установки
|
|
|
|
Если производство состоит из нескольких параллельных ниток, необходимо привести материальные балансы одной нитки и всего производства.
При составлении материальных балансов в качестве исходных данных могут быть использованы:
1) мощность производства по готовому продукту или по сырью в млн т в год или тыс. т в год;
2) фактическое число часов работы установки в году с учётом продолжительности текущих и капитальных ремонтов;
3) основные технологические показатели процесса: расходные нормы реагентов на единицу целевого продукта, соотношение между исходными реагентами, температура, давление, конверсия и селективность. Конверсию и селективность можно принять на основе литературных или производственных данных;
4) технологические потери, которые принимают по литературным или производственным данным.
Материальный баланс оформляется в виде сводной таблицы. В табл. 3.1 приведён пример материального баланса установки АТ.
Таблица 3.1
Материальный баланс установки АТ
| Показатели | % масс. | т/ч | т/сутки | тыс. т/год | ||||
| Приход: | ||||||||
| Нефть | 100,00 | 367,65 | 8823,53 | 3000,0 | ||||
| Расход: | ||||||||
| Газ до С4 | 0,94 | 3,46 | 82,94 | 28,2 | ||||
| 28 – 120оС | 7,88 | 28,97 | 695,29 | 236,4 | ||||
| 120 – 180оС | 7,81 | 28,71 | 689,12 | 234,3 | ||||
| 180 – 240оС | 8,41 | 30,92 | 742,06 | 252,3 | ||||
| 240 – 350оС | 16,69 | 61,36 | 1472,65 | 500,7 | ||||
| > 350оС | 57,27 | 210,55 | 5053,23 | 1718,1 | ||||
| Потери | 1,00 | 3,68 | 88,24 | 30,0 | ||||
| Итого | 100,00 | 367,65 | 8823,53 | 3000,0 |
Числовые значения в таблице желательно располагать так, чтобы классы чисел во всём столбце были точно расположены один под другим: единицы под единицами, десятки под десятками и т.д.
|
|
|
Технологический расчёт основного оборудования
Существует два вида технологических расчетов: проектировочные и поверочные. Приступая к проектному расчёту любого аппарата, необходимо представлять его роль в технологической схеме установки, а также цель расчёта, после чего описать все известные исходные данные, выбрать и обосновать тип аппарата, подобрать методику и только тогда начинать расчёт. Проектный расчёт заканчивается определением размеров и количества аппаратов, обеспечивающих требуемую производительность и гибкость ведения процесса в выбранных условиях и подбором стандартного оборудования по ГОСТ или ТУ.
Приступая к поверочному расчёту того или иного аппарата, необходимо представить его подробную характеристику (тип, размеры, технологические параметры и т.д.) на основании производственных данных. Результатом поверочного расчёта является ответ на вопрос - данный аппарат может или не может быть использован в предложенном варианте реконструкции производства.
Основным оборудованием производства являются аппараты, в которых осуществляются технологические процессы, связанные с изменением составов потоков. В нефтехимических производствах основным оборудованием являются реакторы. На предприятиях подготовки и первичной переработки нефти и газа основными аппаратами могут быть в зависимости от процесса ректификационные колонны, абсорберы, десорберы, электродегидраторы, сепараторы и т.д.
Реакционная аппаратура. Выбор типа и обоснование режима работы реактора проводится на основании данных об агрегатном состоянии реагентов. Приводится количественная или качественная зависимость выхода целевого продукта и производительности аппарата по этому продукту от степени превращения сырья.
Массообменная аппаратура. Расчёт массообменного оборудования включает в себя материальный и тепловой балансы аппарата, определение химического или фракционного состава сырья и продуктов, расчёт или обоснование температуры и давления, определение количества тарелок или высоты насадки, конструктивный и гидравлический расчёт (высота и диаметр аппарата, диаметры штуцеров, расстояние между тарелками, гидравлическое сопротивление тарелки).
|
|
|
Теплообменная аппаратура. При проектировании теплообменной аппаратуры следует обосновывать вид и параметры теплоносителя или хладагента, принцип движения потоков, конструкцию аппарата.
Вспомогательное оборудование. К вспомогательному оборудованию может относиться теплообменная и сепарационная аппаратура, отстойники, ёмкости, резервуары, насосы, компрессоры и др.
Заключение
В заключении необходимо дать краткие выводы по проекту, привести итоговые расчётные значения параметров основного оборудования установки, сделать заключение о возможности использования результатов проекта на производстве.
ОФОРМЛЕНИЕ РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
Общие требования
Расчётно-пояснительная записка выполняется на одной стороне стандартного листа белой односортной бумаги формата А4 (210 
297 мм) в редакторе «Word» 14-м кеглем через одинарный интервал шрифтом Тimes New Roman, прямым, выровненным по ширине. Шрифты других начертаний можно использовать для заголовков и внутритекстовых выделений. Мелкий шрифт (11-го или 12-го кегля) допускается только в таблицах.
Абзацный отступ должен составлять 1,25 или 1,27 см. В редакторе «Word» необходимо изначально установить автоматическую расстановку переносов. Буквы иностранных алфавитов в тексте по написанию должны отличаться от русских букв, для этого следует использовать шрифты других размеров или иного начертания.
Образец оформления титульного листа записки приведён в приложении 1. Второй лист - задание к дипломному проекту, его типовая форма приведена в приложении 2. Все последующие листы записки должны иметь формы: для первых листов каждого раздела согласно приложению 3, для всех других листов – согласно приложению 4.
По приложению 3 оформляются только первые листы следующих разделов: литературного обзора и технологической части.
|
|
|
Расстояние от рамки формы до границ текста в начале и в конце строк должно быть не менее 3 мм. Расстояние от нижней строки текста или от верхнего номера страницы до нижней или верхней рамки должно быть не менее 5 мм.
Построение записки
Весь текст записки делят на разделы, подразделы и пункты. Разделы должны иметь сквозную нумерацию в пределах всей записки, выполненную арабскими цифрами с точкой в конце, например: «3.» (третий раздел). После номера раздела в этой же строке следует название раздела без точки в конце названия.
Подразделы должны иметь нумерацию в пределах каждого раздела. Номера подразделов состоят из номера раздела и подраздела, разделённых точкой. В конце номера подраздела ставится точка, например: "3.2." (второй подраздел третьего раздела). Пункты нумеруют арабскими цифрами в пределах каждого подраздела. Номер пункта состоит из номеров раздела, подраздела и пункта, разделённых точками. В конце номера пункта ставится точка, например: «3.2.1.» (первый пункт второго подраздела третьего раздела). При необходимости пункты могут быть разбиты на подпункты, которые должны иметь порядковую нумерацию в пределах каждого пункта, например: «3.2.1.1., 3.2.1.2., и т.д.». Следует отметить, что разбивка пунктов на подпункты усложняет восприятие записки.
Название разделов и подразделов записывают в виде заголовков. Заголовки можно размещать от абзацного отступа или по центру. Заголовки разделов можно набирать прописными буквами, а заголовки подразделов – строчными. При этом необходимо соблюдать принцип единообразия: заголовки, принадлежащие одной ступени рубрикации, должны быть оформлены одинаково.
Переносы слов в заголовках не допускаются. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой. В заголовки не включают сокращённые слова и аббревиатуры, а также химические, физические формулы. Подчёркивать заголовки не допускается. Нельзя заголовок оставлять на последней строке листа. После заголовка должно быть не менее трёх строк текста. Заголовки необходимо отделять друг от друга и текста интервалом в одну строку.
|
|
|
Содержание, введение, перечень сокращений и условных обозначений, заключение и список использованной литературы записываются в виде заголовков, но нумерацию как разделам им не присваивают.
Основной текст
Текст записки должен быть кратким, чётким, не допускать различных толкований. При изложении обязательных требований в тексте должны применяться слова «должен», «следует», «необходимо» и производные от них.
Примеры изложения текста: Нефть подаётся в колонну…; Смена катализатора производится…; Были получены следующие результаты...; В качестве примера можно привести…; Разработана методика…, Расчёт показал, что…
Если в записке принята специфическая терминология или употребляются малораспространенные сокращения, новые символы, обозначения, то их перечень должен быть представлен в виде списка сокращений и условных обозначений, который включают в содержание и приводят после введения.
Фамилии, названия фирм, организаций и другие собственные имена в тексте приводятся на языке оригинала. Допускается приводить названия в переводе на русский язык с добавлением при первом упоминании оригинального названия.
В тексте не допускается сокращать обозначения единиц физических величин, если они употребляются без цифр. Не допускается использовать математические знаки «–», «+», «>», «<», «№», «%» вместо слов минус, плюс, больше, меньше, номер, процент.
Формулы и расчёты
Символы и индексы в химических формулах, знаки связей пишутся без интервалов. Знаки в уравнениях химических реакций (+, →, = и др.) необходимо писать с интервалами, например:
СН2=СН2 + Н2О → С2Н5ОН
Расчётная формула включается в предложение как его равноправный элемент, поэтому в конце формул и в тексте перед ними знаки препинания ставят в соответствии с правилами пунктуации. Двоеточие перед формулой ставят, когда в тексте перед формулой есть обобщающее слово или этого требует построение текста.
Индексы следует писать без точки (например, Gн – массовый расход нефти). Индексы, состоящие из двух сокращённых русских слов, следует писать так: первое сокращённое слово с точкой, второе без точки (например, Vс.г – объёмный расход сухого газа).
Формулы должны быть расположены по центру на отдельной строке и отделены от текста сверху и снизу одной свободной строкой. Если уравнение не умещается в одну строку, оно должно быть перенесено на знаках «=», «–», «+», «:», «´» с переносом знака на следующую строку. При переносе на знаке умножения необходимо применять знак «´».
|
|
|
Слова, связывающие формулы («таким образом», «следовательно», «так как», «откуда» и др.) надо ставить в левой части страницы с новой отдельной строки.
Значения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, должны быть приведены непосредственно под формулой. Единицы физических величин в конце формулы ставить не следует, их рассматривают в экспликации (расшифровке). Расшифровка начинают со слова «где», которое помещают с новой строки от нулевой позиции без двоеточия после него, затем пояснения каждого символа, отделённых друг от друга точкой с запятой. Элементы расшифровки можно располагать подряд. Пример: диаметр колонны рассчитывается по формуле
где Dк – диаметр, м; Vп – объёмный расход паров в наиболее нагруженном сечении колонны, м3/с; wmax – максимальная допустимая скорость паров, м/с.
Последовательность расшифровки символов должна соответствовать последовательности расположения этих символов в формуле. Если часть формулы является дробью, то сначала поясняют обозначения величин, помещённых в числителе, а затем – в знаменателе.
Все расчёты выполняют в системе единиц СИ. Допускается производить расчёт в других единицах с переводом конечного результата в систему СИ. Не допускается приведение окончательного результата вычислений без подстановки численных значений в формулу.
Иллюстрации
Иллюстрации (принципиальные схемы установок, эскизы аппаратов, графики, диаграммы, цифровые фотоснимки и т.д.) располагаются в записке непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые или на следующей странице. При определении формата каждой иллюстрации следует исходить из минимума занимаемого места, но чтобы все детали иллюстрации были понятны. На все иллюстрации в записке должны быть даны ссылки. Нельзя помещать иллюстрации перед заголовком раздела или подраздела или в конце неполной страницы (в конце раздела).
Иллюстрации размещаются таким образом, чтобы их было удобно рассматривать без поворота записки или с поворотом по часовой стрелке.
Принципиальные схемы установок должны соответствовать требованиям стандартов на условное обозначение аппаратов.
Все иллюстрации обозначаются словом «Рис.» и нумеруются последовательно арабскими цифрами в пределах раздела. Номер иллюстрации состоит из номера раздела и порядкового номера иллюстрации, разделённого точкой, например: «Рис. 1.2» (второй рисунок первого раздела).
Порядковый номер рисунка и его название размещают под рисунком. При этом вначале записывают слово «Рис.», затем номер и название рисунка. Название рисунка отделяется от номера точкой, помещается под иллюстрацией в середине строки и пишется строчными буквами, начиная с прописной буквы, без подчеркивания и точки в конце. Если название включает несколько предложений, их разделяют точками. Переносы слов в названии не допускаются.
При необходимости под названием иллюстрации помещаются поясняющие данные (подрисуночный текст). Для этого после названия рисунка ставится двоеточие, затем с новой строки указываются обозначения и их пояснения, разделённые точкой с запятой. В конце подрисуночной подписи точка не ставится. Длина строк названия рисунка и подрисуночного текста не должна превышать ширину иллюстрации, а последняя строка должна располагаться симметрично относительно других строк.
Пример оформления названия рисунка и поясняющих данных:
Рис. 2.1. Принципиальная технологическая схема установки АТ:
1 – отбензинивающая колонна; 2 – атмосферная колонна; 3 – печь;
4,5,6,7 – теплообменники; 8,9,10 – аппараты воздушного охлаждения;
11,12, – сепараторы; 13,14,15 – насосы
Обозначения деталей рисунка могут быть цифровые или буквенные. Цифровые обозначения рисунка нумеруют арабскими цифрами и располагают на поле рисунка последовательно либо слева направо, по часовой стрелке, либо по вертикали сверху вниз.
Рисунки, размер которых не более 8 см, следует помещать в «оборку», т.е. с обтеканием текстом. Размещать такой рисунок на листе необходимо справа. Между двумя рисунками, помещёнными в оборку на одном листе, необходимо разместить не менее трёх строк текста (разделить рисунки).
Если в записке только один рисунок, он не нумеруется.
Таблицы
Цифровой материал в записке должен оформляться в виде таблиц. Таблицы нумеруют последовательно арабскими цифрами в пределах раздела. Надпись «Таблица» с указанием её номера помещают в правом верхнем углу над заголовком таблицы. Номер таблицы должен состоять из номера раздела и порядкового номера таблицы, разделённого точкой, например: «Таблица 4.1» (первая таблица четвёртого раздела). На нижеследующей строке приводится заголовок таблицы, который пишется строчными буквами, начиная с прописной буквы, без подчеркивания и точки в конце, и помещается над таблицей посередине страницы.
Для удобства чтения таблицы сопоставляемые числа в ней должны быть расположены по вертикали, так как сопоставлять числа удобнее и быстрее не в строке, а в графе. Поэтому численные значения одних величин располагают так, чтобы классы чисел во всём столбце были расположены точно один под другим: единицы под единицами, десятки – под десятками. Числовые значения разных величин располагают каждое посередине. Десятичные дроби в графах должны иметь одинаковую точность значений. Графу «Номер по порядку» в таблицу включать не допускается.
Заголовки граф таблицы начинают с прописных букв. Подзаголовки граф начинают со строчных букв, если они составляют одно предложение с заголовком граф.
Таблица 4.1
Если подзаголовок графы представляет собой самостоятельное предложение, то его начинают с прописной буквы. Заголовки строк в боковике таблицы начинают с прописных букв. В конце заголовков и подзаголовков граф точки не ставят.
Делить головки таблиц по диагонали не допускается. Таблицу размещают после первого упоминания о ней в тексте таким образом, чтобы ее можно было читать без поворота записки или с поворотом по часовой стрелке.
При переносе части таблицы на другую страницу над ней пишут «Продолжение табл. 2.1», а заголовок таблицы повторять не надо. Если на другую страницу переносятся строки, то повторяется головка таблицы, если переносятся графы, повторяется боковик и головка таблицы.
Если цифровые или иные данные в какой-либо строке таблицы не приводят, то в ней ставят прочерк.
Если в записке одна таблица, её не нумеруют.
Размерность цифрового материала, приведённого в таблице, приводится в соответствующих заголовках строк, граф и подзаголовках граф после запятой. Дня сокращения текста заголовков строк, граф и подзаголовков граф отдельные понятия заменяют буквенными обозначениями, если они пояснены в тексте, например: «G,т/ч», «Q, кВт».
Ссылки
Ссылки в тексте на источник литературы приводят сразу после его упоминания в виде порядкового номера источника по списку литературы, заключённого в квадратные скобки, например: «[5]».
Все принимаемые в расчётах значения физических величин и другие справочные данные должны сопровождаться ссылками на источник литературы с указанием страницы, например: «[5, с.39]».
Первые ссылки на рисунки и таблицы, приведённые в записке, указывают их порядковым номером, например: «Схема установки представлена на рис. 2.1», «Материальный баланс установки приведён в табл. 2.3». При повторных ссылках следует указывать сокращённо слово «смотри», например: «см. рис.2.1.», «см. табл.2.3.».
Список использованной литературы
Список должен содержать перечень только тех источников, которые фактически использовались при выполнении проекта. Источники следует располагать в порядке появления ссылок в тексте записки. Сведения об источниках, включенных в список, необходимо давать в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1-2003. Пример оформления библиографического списка литературы имеется в настоящем методическом указании.
Нумерация страниц
Нумерация страниц производится отдельно для каждого раздела. Кроме этого, производится сквозная нумерация всей записки.
Нумерация страниц каждого раздела начинается с 1-й страницы. Номер страницы арабскими цифрами проставляется в соответствующих графах формы листа (см. приложение 3). Кроме этого, в форме первого листа раздела проставляется общее количество страниц данного раздела.
Сквозная нумерация всей записки начинается с 3-й страницы (1-я и 2-я страницы – это титульный лист и задание на курсовое проектирование, на них номер не ставится). Номер страницы сквозной нумерации (колонцифра) проставляется арабскими цифрами вверху посередине листа под рамкой формы. Колонцифра проставляется 14-м кеглем. Сквозной нумерации подлежат абсолютно все листы записки, включая приложения (если есть). В содержании записки проставляются номера страниц только сквозной нумерации.
ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
Графическая часть курсового проекта - это принципиальная технологическая схема установки, которая выполняется с использованием графических редакторов на отдельном листе формата А1 (594´841 мм). Лист должен иметь рамку и основную надпись.
Технологическая схема установки отражает окончательное техническое решение проекта, выбор оборудования на основании проведённых расчётов. При выполнении схемы установки необходимо использовать стандартные условные изображения оборудования. В случае отсутствия стандарта на аппарат, его необходимо изображать схематически в виде конструктивного очертания. Все аппараты изображаются на схеме без строгого соблюдения масштаба, но и без резкого нарушения габаритных размеров.
В схеме представляется вся совокупность аппаратов и машин и их соединений, с помощью которых осуществляется данный технологический процесс с указанием места подачи сырья, вспомогательных материалов, вывода продукции, побочных продуктов, отходов.
Действительное пространственное расположение составных частей либо не учитывается совсем, либо учитывается приближённо. На схеме должно быть наименьшее количество изломов и пересечений линий. Аппараты изображаются с учётом последовательности технологического процесса. Основные аппараты выполняются в виде эскиза сплошными основными линиями. Аппараты без принципиальных особенностей изображаются по наружным контурам.
Если в схеме установки предусмотрено несколько идентичных аппаратов, работающих параллельно, допускается изображать один. Действительное число аппаратов указывается в спецификации.
Технологическая схема должна показывать обвязку аппарата и связь с остальными аппаратами. Направления потоков показываются стрелками, учитывая при этом агрегатное состояние потока. Пересекать изображения аппаратов линиями трубопроводов не допускается.
Каждому аппарату присваивается обозначение, состоящее из букв и цифр. Следует использовать общепринятые буквенные обозначения аппаратов: К – колонна, А – абсорбер, Т – теплообменник, АВО – аппарат воздушного охлаждения, П – печь, Н – насос, С – сепаратор, Е – ёмкость, О – отстойник, Р –реактор, Ф – фильтр и т.д. Цифра после буквы показывает порядковый номер этого аппарата, начиная с первого, по ходу описания технологической схемы (например, К-1, Т-1, Н-1). Если начальные буквы оборудования совпадают (колонна и компрессор), можно использовать для обозначения две буквы, например, для компрессора - КП.
Перечень всего изображённого оборудования на схеме включают в спецификацию, которую располагают над основной надписью. Пример оформления основной надписи и спецификации приведён в методических указаниях [6]. Там же изложены основные требования к изображению аппаратов и пример технологической схемы проекта.
Критерии оценки проекта
Таблица 6.1
|
|
|
