Modelowanie Procesw Technologicznych Wykad 5 Hieronim Piotr Janecki

  • Slides: 58
Download presentation
Modelowanie Procesów Technologicznych Wykład 5 Hieronim Piotr Janecki WM i TO 1

Modelowanie Procesów Technologicznych Wykład 5 Hieronim Piotr Janecki WM i TO 1

Główne zadanie Opracowanie modelu procesu technologicznego 2

Główne zadanie Opracowanie modelu procesu technologicznego 2

Procesy Ester Proces Produkcyjny Proces Technologiczny Proces Chemiczny Procesy jednostkowe Operacje jednostkowe 3

Procesy Ester Proces Produkcyjny Proces Technologiczny Proces Chemiczny Procesy jednostkowe Operacje jednostkowe 3

Schematy Procesów l. Schemat ideowy Przedstawia proces technologiczny w postaci szeregu powiązanych ze sobą

Schematy Procesów l. Schemat ideowy Przedstawia proces technologiczny w postaci szeregu powiązanych ze sobą operacji i procesów jednostkowych 4

Schematy Procesów Ester CH 3 CH 2 OH+CH 3 COOH a. CH 3 COOC

Schematy Procesów Ester CH 3 CH 2 OH+CH 3 COOH a. CH 3 COOC 2 H 5 l. Schemat ideowy

Schemat ideowy Ca. CO 3 C 6

Schemat ideowy Ca. CO 3 C 6

Schemat ideowy Mieszanie 7

Schemat ideowy Mieszanie 7

Schemat ideowy Ca. CO 3 C 8

Schemat ideowy Ca. CO 3 C 8

Schemat ideowy 9

Schemat ideowy 9

Schemat ideowy 10

Schemat ideowy 10

Schemat ideowy Ca. O 11

Schemat ideowy Ca. O 11

Schemat ideowy Półprodukt CO 2 12

Schemat ideowy Półprodukt CO 2 12

Ca. CO 3 C Ca. O 13

Ca. CO 3 C Ca. O 13

Ca. O CO 2 14

Ca. O CO 2 14

15

15

SIŁA NAPĘDOWA PROCESU 16

SIŁA NAPĘDOWA PROCESU 16

17

17

Schematy Procesów l. Schemat aparaturowy Podaje kolejność operacji i procesów jednostkowych oraz aparaturę oznaczoną

Schematy Procesów l. Schemat aparaturowy Podaje kolejność operacji i procesów jednostkowych oraz aparaturę oznaczoną za pomocą symboli PN-54/C-01358 18

19

19

20

20

21

21

Powrót do Reakcji 22

Powrót do Reakcji 22

Bilanse l. Bilanse chemicznych procesów technologicznych 23

Bilanse l. Bilanse chemicznych procesów technologicznych 23

Bilanse l. Materiałowy l. Energetyczny 24

Bilanse l. Materiałowy l. Energetyczny 24

Bilanse l. Bilanse częściowe Bilanse stechiometryczne l. Zestawienie Bilansów 25

Bilanse l. Bilanse częściowe Bilanse stechiometryczne l. Zestawienie Bilansów 25

Bilanse stechiometryczne zestawia się na podstawie równań chemicznych 26

Bilanse stechiometryczne zestawia się na podstawie równań chemicznych 26

Bilanse l. Zestawienia muszą obejmować lstopnie przemiany l. Patrz 1 27

Bilanse l. Zestawienia muszą obejmować lstopnie przemiany l. Patrz 1 27

Bilanse l. Bilans stechiometryczny zestawia się przeliczając na jeden mol głównego substratu i to

Bilanse l. Bilans stechiometryczny zestawia się przeliczając na jeden mol głównego substratu i to by było na tyle 28

Bilanse l. Po uzyskaniu wyników przelicza się ilości substratów i produktów wyrażając je w

Bilanse l. Po uzyskaniu wyników przelicza się ilości substratów i produktów wyrażając je w [kg], [t] czyli [Mg] 29

30

30

Bilanse Jeżeli część reagentów • zawracane jest w obieg • nie przepływa przez reaktor

Bilanse Jeżeli część reagentów • zawracane jest w obieg • nie przepływa przez reaktor 31

Występuje konieczność bilansowania odrębnego odgałęzionych strumieni 32

Występuje konieczność bilansowania odrębnego odgałęzionych strumieni 32

33

33

Bilanse W bilansie materiałowym należy uwzględnić • Skład surowców • Wydajność wszystkich reakcji •

Bilanse W bilansie materiałowym należy uwzględnić • Skład surowców • Wydajność wszystkich reakcji • straty surowców • półproduktów • produków 34

Bilanse Sporządzimy teraz bilans stechiometryczny 35

Bilanse Sporządzimy teraz bilans stechiometryczny 35

Bilanse bilans stechiometryczny 36

Bilanse bilans stechiometryczny 36

Bilanse Azotan amonu z tlenku wapnia 37

Bilanse Azotan amonu z tlenku wapnia 37

Bez regeneracji Ca. CO 3 Azotan amonu z tlenku wapnia 38

Bez regeneracji Ca. CO 3 Azotan amonu z tlenku wapnia 38

Surowce główne Woda, powietrze 39

Surowce główne Woda, powietrze 39

Surowce pomocnicze Ca. O, Koks (C) 40

Surowce pomocnicze Ca. O, Koks (C) 40

Etapy procesu 1 Prosze zaproponowac sposob zagospodarowania CO W elektrycznym piecu łukowym 41

Etapy procesu 1 Prosze zaproponowac sposob zagospodarowania CO W elektrycznym piecu łukowym 41

2 W piecu tunelowym lub w retorcie Prosze zaproponowac sposob zagospodarowania C 4( )

2 W piecu tunelowym lub w retorcie Prosze zaproponowac sposob zagospodarowania C 4( ) 42

3 Etapy procesu Dla naszych obliczeń W autoklawie 43

3 Etapy procesu Dla naszych obliczeń W autoklawie 43

Gaz Ziemny Etapy procesu Etap 4 Katalizator siatka platynowa T= 773 K 44

Gaz Ziemny Etapy procesu Etap 4 Katalizator siatka platynowa T= 773 K 44

Etapy procesu Etap 5 utlenianie hydroliza Absorpcja tlenków w wodzie 45

Etapy procesu Etap 5 utlenianie hydroliza Absorpcja tlenków w wodzie 45

Etapy procesu Etap 6 zobojętnianie Zaproponouj sposob wykorzystania energii cieplnej Silnie egzotermiczna reakcja Podaj

Etapy procesu Etap 6 zobojętnianie Zaproponouj sposob wykorzystania energii cieplnej Silnie egzotermiczna reakcja Podaj ilosc energii przypadajacej na mol produktu 46

Omówienie Teoretycznie istnieje możliwość regeneracji Ca. CO 3 i zawracania do obiegu kołowego, nie

Omówienie Teoretycznie istnieje możliwość regeneracji Ca. CO 3 i zawracania do obiegu kołowego, nie stosowano jednak tego nigdy 47

Omówienie Metoda otrzymywania amoniaku przez hydrolizę cyjanamidu wapniowego została zarzucona jako metoda nieekonomiczna Podaj

Omówienie Metoda otrzymywania amoniaku przez hydrolizę cyjanamidu wapniowego została zarzucona jako metoda nieekonomiczna Podaj kiedy to sie wydarzylo 48

Bilans stechiometryczny 49

Bilans stechiometryczny 49

Bilans stechiometryczny Ile powietrza musi byc wprowadzone do tego systemu? 50

Bilans stechiometryczny Ile powietrza musi byc wprowadzone do tego systemu? 50

Bilans stechiometryczny Wykonaj wykres Sankeya 51

Bilans stechiometryczny Wykonaj wykres Sankeya 51

52

52

53

53

Odliczając wodę 54

Odliczając wodę 54

Powiększanie skali procesu technologicznego l Laboratoryjna l ćwierćtechniczna l półtechniczna Podaj jednostki l techniczna

Powiększanie skali procesu technologicznego l Laboratoryjna l ćwierćtechniczna l półtechniczna Podaj jednostki l techniczna doświadczalna l techniczna przemysłowa 55

Wdrożenie przemysłowe l Badanie literatury l Wstępny wybór metody l Opracowanie programu badań lab.

Wdrożenie przemysłowe l Badanie literatury l Wstępny wybór metody l Opracowanie programu badań lab. l Badania laboratoryjne l Analiza wyników l Opracowanie założeń wstępnych l Analiza danych i niewiadomych l Decyzja o kierunku dalszych badań 56

Wdrożenie przemysłowe l Projekt procesowy l Matematyczny model procesu l sumaryczna analiza procesu l

Wdrożenie przemysłowe l Projekt procesowy l Matematyczny model procesu l sumaryczna analiza procesu l ćwierćtechnika l półtechnika Podaj skale 57

Wdrożenie przemysłowe Projekt procesowy urotropina suchy; mokr l Matematyczny model procesu l sumaryczna analiza

Wdrożenie przemysłowe Projekt procesowy urotropina suchy; mokr l Matematyczny model procesu l sumaryczna analiza procesu l ćwierćtechnika l półtechnika Podaj skale https: //en. wikipedia. org/wiki/Hexamethylenetetramine 58