Теоретические основы процесса
Прежде чем приступить к выполнению курсового проекта, необходимо рассмотреть и раскрыть физическую сущность протекающего процесса (теплообмен, выпаривание, абсорбция, ректификация, сушка, экстракция и др.). Должны быть рассмотрены законы и закономерности, лежащие в основе данного процесса. Описать условия протекания, условия равновесия и движущую силу процесса. Привести данные по обоснованию выбора типа основного аппарата (выпарной аппарат, ректификационная колонна), типа контактного устройства (например, конструкции ситчатой тарелки и т.п.). Кроме того, должен быть обоснован режим и условия работы аппарата, движение потоков в аппарате относительно друг друга.
Принципиальная оценка различных вариантов технологических решений должна обеспечить обоснование выбора схемы, подлежащей в дальнейшем рассмотрению и расчету. Если технологическая схема оговорена заданием, то при оценке возможных вариантов необходимо отразить ее преимущества и недостатки в сравнении с другими вариантами.
Если в задании не указаны способы протекания того или иного процесса, необходимо привести возможные варианты его выполнения, дать их сравнительную оценку.
Выполнение технологического расчета связано с принципиальным выбором вида установки. Расчет оборудования ведется, исходя из необходимости получения требуемой производительности при заданном количестве конечного продукта. Выбор вида установки производится на основании изучения процесса и возможности его аппаратурного оформления. В этом случае должны широко использоваться рекомендации, имеющиеся в научно-технической литературе, и практический опыт ведения соответствующих процессов.
Общий объём литературного анализа не должен превышать 15 -20 страниц.
Технологический расчет
Технологический расчет должен составлять не менее 80% объема пояснительной записки
Задача технологического расчета сводится к определению основных размеров аппарата: высоты, диаметра, поверхности и т.д. Начальными данными являются: производительность установки, начальные и конечные параметры перерабатываемого материала. Для проведения расчета необходимо предварительно найти в справочной литературе физико-химические свойства перерабатываемого вещества (плотность, вязкость и т.п.), составить материальные и тепловые балансы. На основании литературных данных и рекомендаций данного пособия выбрать за основу одну из методик расчета с применением методов теории подобия. При этом особое внимание следует уделять гидродинамическому режиму работы аппарата.
Габаритные размеры аппарата определяются из условий производительности и интенсивности протекания процесса.
В этот же раздел входит гидравлический расчет аппарата, целью которого является определение гидравлического сопротивления для дальнейшего анализа затрат энергии на перемещение рабочих сред и подбора машин, используемых для их перемещения (насос, вентилятор).
После выполнения технологического расчета подбирается типовой аппарат по справочной литературе.
Выбор конструкционных материалов
В разделе необходимо обосновать выбор материала, из которого будет изготовляться аппаратура, входящая в технологическую схему установки, с учетом скорости коррозии материала в данной среде, его механических и теплофизических свойств.
Механический расчет
Задача этого раздела сводится к определению основных размеров аппарата, обеспечивающих его прочность: толщины стенок, крышек, днищ, люков, опор, толщины трубных решеток теплообменников и фланцев и т.д. Обязательно учитывать при этом условия эксплуатации данного аппарата (давление, температуру и т.п.). Расчёт выполняется в ПП Passat.