Основы проектирования и

Технологический расчет. Цель данного расчета — определение размеров аппарата или числа аппаратов при заданных размерах. Расчет проводят на основании составления материального баланса с учетом степени превращения, селективности, потерь сырья и продуктов. Основные размеры аппарата объем или поверхность массо- или теплообмена вычисляют на основании законов кинетики данного процесса и норм технологического режима.
Основные величины, определяющие размер аппарата емкостного типа

• 
  это необходимое время пребывания (с), объемная производительность
  

(м³/с) и число аппаратов (n):
V_p Vn , (1.1)

где
V – рабочий объем аппарата, м³.

p
Аппараты для жидкофазных процессов (реакторы, растворители,

выпарные аппараты и т.д.) не могут быть заполнены полностью. Поэтому при их расчете следует учитывать степень заполнения реакционной смесью. Отношения объема реакционной смеси к полному объему аппарата называют коэффициентом заполнения:
V_p V_a , (1.2)

где
V – объем аппарата, м³.

a
Величина j зависит от типа и конструкции аппарата:

а) простые без внутренних устройств (мерники, сборники, хранилища)

j =0,85...0,9;

б) с мешалкой (реакторы, растворители, кристаллизаторы) j =0,75...0,8;
в) аппараты, в которых протекают процессы с большим пенообразованием,
j =0,4...0,6.
При расчете аппаратов могут возникнуть ошибки вследствие неточности расчета, недостаточного знания кинетики процесса или свойств материала. Для компенсации этого вводится коэффициент запаса производительности ( a ). Величина a зависит от типа и конструкции аппарата:
а) простые без движущихся частей a =1,0...1,05;
б) с внутренними устройствами без вращающихся частей и работающие при низких и средних температурах без давления a =1,1...1,15;
в) с быстровращающимися деталями и работающие при высоких температурах и давлении a =1,15...1,20.
С учетом введенных коэффициентов получим уравнение для расчета объема аппаратов:

V V ^
a n
^. (1.3)