Расчет количества сырья необходимого для выполнения суточной, часовой, годовой программ и расчет количества оборудования

Цель расчета - определить количество сырья необходимого для выполнения суточной, часовой, годовой программ и определить необходимое количество оборудования для производства полиэтилена марки 276.

Исходные данные [2]

Годовая производительность цеха = 198000 тонн/год;

Производительность реактора = 8770 кг/час = 8,77 тонн/час;

Треж – режимный фонд времени = 7600 часов = 317 дней;

Трем = 400 часов = 17 дней;

Расчет количества сырья необходимого для выполнения суточной, часовой и годовой программ

Найдем суточную производительность цеха по формуле

, тонн/сутки;

N – годовая производительность цеха;

Треж – режимный фонд времени;

тонн/сутки;

Суточный расход сырья, используемого для получения полиэтилена марки 276.

Этилен = 615,14*1,06 = 652,0484 тонн/сутки;

Водород = 615,14*0.00032 = 0,197 тонн/сутки;

Катализатор = 615,14*0.00032 =0,197 тонн/сутки;

Часовой расход сырья, используемого для получения полиэтилена марки 276.

Этилен = 652,0484/24 =27,17 тонн/час;

Водород = 0,197/24 =0,0082 тонн/час;

Катализатор = 0.197/24 = 0.0082 тонн/час;

Годовой расход сырья, используемого для получения полиэтилена марки 276.

Этилен = 198000*1,06 = 206700 тонн/год;

Водород = 198000*0.00032 = 62,4 тонн/год;

Катализатор = 198000*0.00032 = 62,4 тонн/год;

Результаты расчета сведем в таблицу 2.5

Таблица 2.5

Расчет количества оборудования

Определим необходимое количество реакторов для производства полиэтилена марки 276 по формуле

, шт. [6 c.37];

Gс – суточная производительность цеха по полиэтилену марки 276, тонн/сутки;

Gр – суточная производительность реактора, тонн/час;

шт.;

или находим необходимое количество реакторов по другой формуле

, шт. [6 c.37];

Q – коэффициент, показывающий какое количество сырья проходит через данную стадию;

Gс – суточная производительность цеха, кг/сутки;

К - коэффициент использования оборудования

ссм – плотность смеси веществ в аппарате, кг/м3;

Va – объем аппарата, м3;

ц – коэффициент заполнения аппарата;

Найдем коэффициент использования оборудования определяем по формуле

[6 с.37];

;

Va = 540 м3 [2];

Q = 1, т.к. все сырье загружается в реактор;

ц = 1, т.к. в качестве сырья используется газ;

Определим плотность смеси веществ в реакторе.

В реакторе находиться смесь состоящая на 99% из этилена, поэтому плотность смеси это плотность этилена.

Плотность смеси рассчитываем по формуле

, кг/м3 [6 с-13];

Р – давление, Па;

М – молекулярная масса, кг/моль;

R – универсальная газовая постоянная;

T – температура, К;

Р = 20*105Па;

М = 28*10-3кг/моль;

R = 8,314 Дж/(кмоль*К);

T = 308 К;

кг/м3;

шт.;

Для производства полиэтилена марки 276 необходим один реактор.

Определим необходимое количество питателей для катализатора.

Q =0,053;

ссм = скат-ра = 320 кг/м3;

Va = 0.8 м3;

ц = 0,95;

Подставляем необходимые значения в формулу и определяем количество питателей для катализатора.