Suchergebnisse für „Hardware-Design“. Technologische Produktionsschemata im Hardware-Design mit Begründung für die Auswahl der Schemata. Spezielle technologische Schemata der Vergasung und Hardware-Design

Dem hardwaretechnischen Diagramm liegt eine Gerätespezifikation bei, die folgende Daten enthält: die Nummer des Geräts im Diagramm und dessen Name, die Hauptmerkmale des Geräts (Volumen, Gewicht, Oberfläche, Gesamtabmessungen, Hauptmaterial für die Herstellung von das Gerät) und die Anzahl der Geräte.
Der Hardware- und Technologieplan muss auf einem separaten Blatt gezeichnet werden; Alle darin dargestellten Geräte müssen fortlaufend, von links nach rechts, im Uhrzeigersinn, im Kreis nummeriert sein.
Das Hardware- und Technologieschema zeichnet sich durch große Manövrierfähigkeit aus und ermöglicht Ihnen die Arbeit mit verschiedenen Optionen, abhängig von der Qualität der verarbeiteten Rohstoffe.
Das Hardware- und Technologiediagramm (Abb. Die geschmolzene Suspension gelangt in den Eindicker 2, von wo aus der eingedickte Teil zur Trennung in die Zentrifuge 4 geleitet wird. Der Abfluss wird teilweise als Kühlmittel während des Schmelzvorgangs verwendet und teilweise in die zweite Aussalzstufe geleitet.
Das Hardware- und Technologieschema unterscheidet sich von dem oben beschriebenen durch das Vorhandensein spezieller Wärmetauscher, um das Schmelzen von Mirabilit sicherzustellen. Die Erwärmung erfolgt durch Wasser, das den Alkoholdampf im Kondensator abkühlt und die Schmelzsuspension weiter erhitzt.
Das Hardware- und Technologieschema dieses Prozesses umfasst: einen Behälter mit einem Rührer zum Ausfällen von Natriumsulfat; Eindicker, Trommelvakuumfilter zum Abtrennen und Waschen der festen Phase; Destillationskolonne zum Abdestillieren des organischen Lösungsmittels.
Das Hardware- und Technologiesystem besteht aus zwei 6 m hohen Vibrationsextraktoren mit 16 Platten und drei Extraktions-Separatoren. Die anfängliche Polysulfonlösung gelangt in den Vibrationsextraktor. Das Extraktionsmittel ist Waschwasser, das aus dem zweiten Vibrationsextraktor im Gegenstrom zur Lösung kommt. Auf jeder Stufe des Extraktor-Separators wird die Lösung extrahiert und in Raffinat und Extraktionsmittel getrennt. Die gereinigte Lösung von Polysulfon in Chlorbenzol wird der Fällung zugeführt.
Ein typisches Hardware- und Technologiediagramm besteht aus drei Schaltplänen: einem Schaltplan für die Bewegung von Fetten; Schaltpläne der Wasserstoffbewegung und Schaltpläne der Katalysatorbewegung. In der Praxis werden alle diese Schemata zu einem einzigen miteinander verbundenen technologischen Hydrierungsschema kombiniert. Nachfolgend finden Sie eine Beschreibung jedes Schaltplans.
Dieses Hardware- und Technologieschema kann je nach spezifischen Bedingungen teilweise geändert werden. Wenn beispielsweise die Säurezahl der Fettmischung 0,5 mg KOH nicht überschreitet, wird die Mischung nicht alkalisch raffiniert.
Das Hardware- und Technologieschema für die Herstellung komplexer NP- und NPK-Düngemittel, das eine getrennte Ammoniakierung von Salpeter- und Phosphorsäure vorsieht und die Trocknungsphase des Endprodukts umfasst, ähnelt nahezu dem Technologieschema für die Herstellung von Ammoniumphosphaten unter Verwendung von Ammoniator-Granulator (Abb. VII-3), unterscheidet sich jedoch von ihm durch die Einbeziehung von Geräten zur Herstellung von Ammoniumnitratschmelze und einer Einheit zur Versorgung des Prozesses mit Kaliumchlorid.
Das Hardware- und Technologiediagramm der Prozesse Oxidation, Alkylierung, Kondensation und Isomerisierung unterscheidet sich kaum von den angegebenen Diagrammen der Reaktionsapparatur. Die Geräte können sich lediglich in Material, Mischerausführung und Art des Kühlmittels unterscheiden.
Das Hardware- und Technologieschema der TOP-Anlage ist ähnlich aufgebaut wie das Schema anderer plasmachemischer Anlagen in den Abbildungen 4.20, 4.24, 4.29. Der Denitrierungsprozess an der TOP-Anlage wurde wie folgt durchgeführt.
Das Hardware- und Technologieschema zur Herstellung von Nitrolacken und Nitrogrundierungen ist in Abb. dargestellt. 4.6. Die Nitrobasis wird nach dem oben beschriebenen Schema (siehe Abb. 4.1) zur Herstellung von Nitrolacken (S.) gewonnen. Pigmentpasten werden durch Dispergieren halbfertiger Pigmentpasten in einer Perlmühle, in einer Kugelmühle oder in einer Dreiwalzenmühle hergestellt Lackschleifmaschine.
Das Hardware- und Technologieschema zur Herstellung von Nitrolacken und Nitrogrundierungen ist in Abb. dargestellt. 4.6. Die Nitrobasis wird nach dem oben beschriebenen Schema (siehe Abb. 4.1) zur Herstellung von Nitrolacken (S.) erhalten. Pigmentpasten werden durch Dispergieren halbfertiger Pigmentpasten in einer Perlmühle, in einer Kugelmühle oder in einer Dreiwalzenmühle erhalten Farbschleifmaschine. Darüber hinaus werden trocken gewalzte Pigmentpasten (SVP) verwendet, die üblicherweise in Unternehmen hergestellt werden, die Colloxylin herstellen - Feldlehre SVP. Trockene Pigmente werden mit wässrigem Colloxylin, Dibutylphthalat und einem Stabilisator gemischt. Dann entsteht eine dicke, hochviskose Masse wird auf wasserdampfbeheizten Zweiwalzen-Reibwalzen gerollt.
Die Hardware und technologischen Schemata zur Herstellung von Mikrofiltern auf Basis von Fasern und Fasermaterialien (Faserfolien) sind sehr vielfältig und hängen von der Art der verwendeten Rohstoffe und der Zusammensetzung der Zusammensetzung ab. Dies können Zellulosematerialien, Chemiefasermaterialien oder EPS sein, die nur eine Art anisometrischer Partikel verwenden. Verbundwerkstoffe können Massenmischungen aus faserigen (Faserfilm-)Partikeln unterschiedlicher Beschaffenheit sowie Mischungen aus faserigen Partikeln oder Schichtstrukturen sein.

Das Hardware- und Technologieschema der biologischen Behandlung umfasst einen Biokoagulator, ein primäres Absetzbecken, Belebungsbecken-Mischer, sekundäre Absetzbecken, Kies-Sand-Filter, einen Bürstenmischer und einen Kontakttank zur Desinfektion mit Natriumhypochlorit, einen Schlammverdichter und a Entwurmungsmittel zur Desinfektion von Sedimenten.
Moderne Hardware und technologische Systeme zur Herstellung von Düngemitteln ermöglichen die Kombination mehrerer Prozessstufen in einem Gerät. Daher wird der Schritt des Mischens der Komponenten häufig instrumentell mit dem Granulationsschritt kombiniert.
Hardware und technologisches Schema zur Herstellung von Uranhexafluorid. Das Hardware- und Technologieschema für die Rückgewinnung von Uranhexafluorid umfasst Einheiten zur Zufuhr von Reagenzien sowie zur Messung und Regulierung ihres Verbrauchs; Rückgewinnungsreaktor; Ausrüstung zur Entstaubung von Gasen und Extraktion von Fluorwasserstoff aus ihnen, ein Brenner zum Verbrennen von Wasserstoff und ein Kühl- und Verpackungssystem für Urantetrafluorid. Um den Reaktor mit Uranhexafluorid zu versorgen, werden die Behälter, in denen es transportiert wird, auf eine bestimmte Temperatur erhitzt. Hierzu ist es erforderlich, mindestens zwei Behälter zu verwenden, so dass nach der Entleerung eines Behälters sofort mit der Hexafluoridzufuhr in den Reaktor aus dem zweiten Behälter begonnen wird.
Das Hardware- und Technologieschema für die Verarbeitung von Polyhalit aus der Lagerstätte Zhilyanskoe zu chlorfreiem Kalium-Stickstoff-Magnesium-Dünger (Nitrokalimag) ist in Abb. dargestellt. III. Polyhaliterz gelangt nach dem Hammerbrecher / mit einer Partikelgröße von 5 - 10 mm in die Stabmühle 2, wo gleichzeitig die Umlauflösung in einem bestimmten Verhältnis zugeführt wird.
Das hardwaretechnologische Diagramm eines in Betrieb befindlichen oder geplanten Unternehmens, einer Werkstatt oder eines Standorts muss so dargestellt werden, dass es zur Bewertung, Analyse und Berechnung der Hauptindikatoren des technologischen Prozesses, der Haupt- und Hilfsstoffströme, der Haupt- und technologische Hilfsgeräte und erkennen Engpässe in der Produktion und bei den Energiekosten.
Das Hardware- und Technologieschema umfasst Einheiten zur Destillation von Methylenchlorid mit Verunreinigungen anderer flüchtiger Substanzen; sich niederlassen; Rektifikation zur Abtrennung von Methylenchlorid aus der organischen Phase; Neutralisation; Filterung; Verdunstung; Kalzinierung und Verbrennung; Sorptionsreinigung der Destillatverdampfung.

Nach Materialberechnungen und Auswahl der Ausrüstung wird eine Ausrüstungsspezifikation für Hardware und technologische Diagramme erstellt.
Alle technologischen Geräte sind ausnahmslos im Hardware-Technologie-Diagramm eingezeichnet. Die Geräte sind vereinfacht dargestellt und im Diagramm maßstabsgetreu dargestellt. Jedes Gerät im Hardware- und Technologiediagramm wird in Form einer nicht sehr detaillierten Skizze dargestellt, die dennoch die grundlegenden Merkmale des Gerätebetriebs widerspiegeln sollte.

Bei der Gestaltung von Hardware- und Technologiediagrammen sollte man sich an einer Reihe von Konventionen orientieren, die in der Praxis der Gestaltung von Industrieunternehmen übernommen wurden.

Nach der Erstellung des hardwaretechnologischen Diagramms und der Materialberechnungen erfolgt die Berechnung und Auswahl der Prozessausrüstung. Der Zweck der Berechnung besteht darin, die wichtigsten Konstruktionsabmessungen der Ausrüstung sowie die Art und Anzahl der installierten Geräte zu ermitteln.
Drei Varianten des Hardware- und Technologieschemas zur Herstellung von Calciumdimonophosphat wurden unter maximaler Nutzung der Ausrüstung bestehender Werkstätten zur Herstellung phosphorhaltiger Düngemittel entwickelt.
Die Nitrobasis wird nach dem Hardware- und Technologieschema zur Herstellung von Nitrolacken gewonnen (siehe S. Nach dem Mischen der Halbzeuge und dem Typisieren wird der Lack in Zentrifugen vom Typ SGO-100 gereinigt. Nach dem Trocknen bildet der Lack einen elastischen Film mit hohem Glanz. Es wird zum Schwarzfärben von Leder verwendet.
Die Nitrobasis wird nach dem Hardware- und Technologieschema zur Herstellung von Nitrolacken gewonnen (siehe S. Nach dem Mischen der Halbzeuge und dem Typisieren wird der Lack in Zentrifugen vom Typ SGO-100 gereinigt. Nach dem Trocknen bildet der Lack einen elastischen Film mit hohem Glanz. Es wird zum Schwarzfärben von Leder verwendet.
Schema der Mirabilit-Dehydratisierung durch Schmelzen – Verdampfen. Die Arbeit liefert ein Hardware- und Technologieschema, nach dem Mirabilit, das durch Kühlvakuumkristallisation gewonnen wird, zum Schmelzen in den Reaktor gelangt. Das Kühlmittel ist eine durch Wärmeaustausch erhitzte Schmelze im Stadium der Kondensation organischer Lösungsmitteldämpfe.
In Abb. In Abb. 3.2 zeigt die Hardware und das technologische Schema zur Herstellung von Lacken und Grundierungen mit Lackschleifmaschinen.
Hardware- und Technologieschema zur Herstellung von Magnesiumchlorid in einem elektrischen Schachtofen. In Abb. In Abb. 32 zeigt die Hardware und das technologische Schema zur Herstellung von Magnesiumchlorid in elektrischen Schachtöfen.
In Abb. 31 zeigt die Hardware und das technologische Schema zur Filtration von Schlammbrei.
Schema der Phasenfelder des Systems Na2O - Al2O3 - Na2O - Fe203 - 2CaO - SiO2.| Sinterschema für eine Bauxit-Natron-Kalk-Mischung. In Abb. Abbildung 53 zeigt ein ungefähres Hardware- und Technologieschema zum Sintern einer Bauxit-Natron-Kalkstein-Charge. Die Ausgangscharge aus dem Mischer wird über eine Druckverteilerleitung durch eine Düse in einen Rohrdrehrohrofen geleitet, wo sie gesintert wird. Der resultierende Sinter wird aus dem Ofen in einen Trommelkühler gegossen, dort abgekühlt und über ein Förderband der Zerkleinerung zugeführt. Der Sinterbrecher arbeitet in einem geschlossenen Kreislauf mit Lärm.
Schema der Wasseraufbereitungsanlage UV-05. In Abb. Abbildung 7.4 zeigt ein vereinfachtes Hardware- und Technologiediagramm der UV-05-Wasseraufbereitungsanlage. Der Stromverbrauch beträgt 1 - 1,2 kWh pro 1 m3 gereinigtes Wasser.
1958 - 1959 Das Hardware- und Technologieschema wurde unter Laborbedingungen getestet.

Abhängig von der Nachfragesituation ermöglicht die Hardware und das technologische Schema der bestehenden Katalysatorproduktion der ersten Stufe der Anlage die Produktion von LaKh- und Les-Zeolithen.
Hardware- und Technologiediagramm der Stufen des oxidativen Röstens der Charge und des Auslaugens des Kuchens. In Abb. Abbildung 7 zeigt eines der Hardware- und Technologiediagramme der Phasen des oxidativen Röstens der Charge und des Auslaugens des Kuchens.
Schema einer sequentiellen Variante des kombinierten Bayer-Sinterverfahrens. Ein weiterer Nachteil der sequentiellen Sinteroption von Bayer ist die Umständlichkeit der Hardware und des technologischen Schemas aufgrund der zweistufigen Verarbeitung der Rohstoffe.
Bei der Herstellung von Halbleitermaterialien kommt, wie aus den Hardware- und Technologieschemata zur Herstellung von Elementarhalbleitern hervorgeht (siehe Abb. 3.1 und 3.3), eine Vielzahl unterschiedlicher Geräte zum Einsatz. Viele von ihnen, insbesondere in der Produktionsphase polykristalliner Halbleiter, gehören zu Geräten der allgemeinen chemischen Technologie. Dies sind Destillationskolonnen, Wäscher, Kondensatoren, Absorber usw. Die grundlegenden Aufbaudiagramme dieser Geräte sind relativ einfach und bedürfen keiner besonderen Erklärung. Am verantwortungsvollsten in der gesamten Gerätekette sind Anlagen zur Gewinnung des Endprodukts – Einkristalle aus Halbleitern.
Also innerhalb von 7 Monaten dieses Jahres. Der Komplex hat ein Hardware- und Technologieschema für die Verarbeitung von Halit-Lang-Bainit-Rückständen zu Speisesalz für die Diaphragmaelektrolyse sowie zu Sulfat- und Magnesiumsalzen entwickelt, das die für den Aufbau der Produktionskapazität erforderliche Zeit erheblich verkürzen und die Erreichung technischer und wirtschaftlicher Entwurfsindikatoren sicherstellen wird .
Strukturelles und technologisches Schema der Verarbeitung fester Abfälle. In Abb. 8.36 zeigt die strukturellen und technologischen und in Abb. 8.37 – Grundlegendes Hardware- und Technologiediagramm für die Verarbeitung fester Abfälle.
Um die Kosten des Wasserreinigungsprozesses zu senken, ist eine maximale Vereinfachung des Hardware- und Technologieschemas und seiner Automatisierung sowie der Einsatz von Geräten mit hoher Geräteleistung und billigen Reagenzien bei minimalem Verbrauch der letzteren anzustreben .
Schema des Verfahrens zur Herstellung von Urantetrafluorid. Aus der Beschreibung des Diagramms, das nur die wichtigsten Komponenten des Hardware- und Technologieschemas angibt, kann man auf die Komplexität der Produktion schließen, die nur durch zwei chemische Gleichungen beschrieben wird.

Nach der Entwicklung des Betriebsdiagramms beginnen sie mit der Erstellung eines grundlegenden technologischen Diagramms, das im Wesentlichen das Hardware-Design des Operationssaals darstellt. Es kann als aus mehreren technologischen Einheiten bestehend betrachtet werden. Eine technologische Einheit ist ein Gerät (Maschine) oder eine Gerätegruppe mit Rohrleitungen und Armaturen, in der einer der physikalisch-chemischen oder chemischen Prozesse beginnt und vollständig endet.

Zu den technologischen Einheiten zählen Objekte wie Sammler, Messbehälter, Pumpen, Kompressoren, Gasgebläse, Separatoren, Wärmetauscher, Destillationskolonnen, Reaktoren, Rückgewinnungskessel, Filter, Zentrifugen, Absetzbehälter, Brecher, Klassierer, Trockner, Verdampfer, Rohrleitungen, Rohrleitungsarmaturen , Sicherheitseinrichtungen, Sensoren sowie Steuer- und Automatisierungsgeräte, Betätigungs- und Regelmechanismen und -geräte.

Der überwiegende Teil dieser Geräte und Maschinen wird von der Industrie hergestellt und ist standardisiert. Informationen über die Arten der hergestellten Maschinen und Geräte, deren Konstruktion und Eigenschaften können verschiedenen Nachschlagewerken, Katalogen von Fabrikprodukten, Veröffentlichungen von Industrie- und Informationsinstituten, Werbematerialien sowie wissenschaftlichen und technischen Branchenzeitschriften entnommen werden.

Bevor jedoch ein Prozessablaufdiagramm erstellt wird, müssen einige Aufgaben geklärt werden, die in dieser Arbeitsphase gelöst werden. Dabei geht es in erster Linie um die Gewährleistung von Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz. Daher muss das technische Konzept Mittel zur Vermeidung von Überdruck (Sicherheitsventile, Explosionsmembranen, Wassersperren, Nottanks), Systeme zur Schaffung einer Schutzatmosphäre, Notkühlsysteme usw. vorsehen.

In der Synthesephase des technologischen Schemas wird die Frage der Reduzierung der Kosten für das Pumpen von Produkten gelöst. Für den Transport von Flüssigkeiten von Gerät zu Gerät sollte möglichst die Schwerkraftströmung genutzt werden. Daher ist hier bereits der notwendige Überschuss eines Geräts gegenüber dem anderen gegeben.

In dieser Phase wird die Menge an Wärme und Kühlmitteln bestimmt, die im Prozess verwendet werden. Die Kosten einer Wärme- oder Kälteeinheit hängen von der Verfügbarkeit der Energieträger im Unternehmen und seinen Parametern ab. Die günstigsten Kältemittel sind Luft und recyceltes Brauchwasser. Es ist wirtschaftlich sinnvoll, die Hauptwärmemenge auf diese günstigen Kühlmittel zu übertragen und die Restwärme nur mit teuren Kühlmitteln (Kaltwasser, Sole, flüssiges Ammoniak etc.) abzuführen. Die günstigsten Kühlmittel sind Rauchgase, die jedoch nicht transportierbar sind.

Um ein grundlegendes technologisches Diagramm auf einem Blatt Millimeterpapier zu erstellen, zeichnen Sie zunächst Linien für die Zu- und Abfuhrverteiler von Materialströmen, Kühl- und Kältemitteln und lassen dabei im unteren Teil des Blattes einen freien Streifen von 150 mm Höhe frei, wo Instrumentierung und Kontrollgeräte werden später platziert. Es wird empfohlen, Gasverteilerleitungen oben auf dem Blatt und Flüssigkeitsverteilerleitungen unten zu zeichnen. Anschließend werden auf der Blattebene zwischen den Kollektoren herkömmliche Bilder der zur Durchführung der Vorgänge erforderlichen Geräte und Maschinen gemäß dem entwickelten Betriebsschema platziert. Herkömmliche Abbildungen von Maschinen und Geräten sind nicht maßstabsgetreu. Der horizontale Abstand zwischen ihnen ist nicht geregelt; er muss ausreichend sein, um Materialflusslinien sowie Steuerungs- und Automatisierungsgeräte aufzunehmen. Die vertikale Position der herkömmlichen Bilder sollte den tatsächlichen Überstand des Geräts gegenüber einem anderen widerspiegeln, ohne den Maßstab zu beachten. Herkömmliche Bilder von Maschinen und Geräten, die auf der Blattebene platziert sind, sind durch Materialflussleitungen und Leitungen für die Zufuhr von Kältemitteln und Kühlmitteln verbunden. Die Positionen von Geräten und Maschinen sind von links nach rechts nummeriert.

Bei der Gestaltung eines technologischen Schemas sollte besonderes Augenmerk auf die Verrohrung seiner einzelnen Knoten gelegt werden. Ein Beispiel für einen solchen Kabelbaum ist in Abb. 5.3. Hier dargestellt ist eine Einheit zum Absorbieren einer Komponente eines Gasgemisches in eine Flüssigkeit. Der normale Betrieb der Absorptionsanlage hängt von konstanter Temperatur, konstantem Druck und dem Verhältnis von Gas- und Absorptionsmittelmenge ab. Die Einhaltung dieser Bedingungen wird durch den Einbau folgender Geräte und Armaturen erreicht.

An der Gasversorgungsleitung (I): Durchflussmessermembran, Probenehmer, Druckanschluss und Temperaturanschluss.

An der Gasauslassleitung (II): eine Durchflussmessermembran, ein Probenehmer, ein Ansatz zur Temperaturmessung, ein Ansatz zur Druckmessung, ein Regelventil, das einen konstanten Druck „stromauf“, also im Absorber, aufrechterhält.

An der Zufuhrleitung für frisches Absorptionsmittel (III): Durchflussmessermembran oder Rotameter, Probenehmer, Temperaturmessstutzen, Steuerventil, angeschlossen an den Gas-zu-Absorptionsmittel-Verhältnisregler.

An der Ausgangsleitung des gesättigten Absorptionsmittels (IV): eine Durchflussmessermembran oder ein Rotameter, ein Ansatz zur Temperaturmessung, ein Steuerventil, das mit einem Flüssigkeitsstandregler am Boden des Absorbers verbunden ist.

Bei der Erstellung eines Prozessfließbildes ist zu berücksichtigen, dass Regelventile nicht als Absperrorgane dienen können. Daher muss die Rohrleitung mit Absperrventilen mit manuellem oder mechanischem Antrieb (Ventile, Absperrschieber) und Bypass-(Bypass-)Leitungen zum Absperren der Regelventile ausgestattet sein.

Das gezeichnete Diagramm ist vorläufig. Nach der Durchführung vorläufiger Material- und Wärmeberechnungen im entwickelten Technologieschema sollten die Möglichkeiten der Rückgewinnung von Wärme und Kälte aus technologischen Stoffströmen analysiert werden.

Während des Entwurfsprozesses können weitere Änderungen und Ergänzungen am Flussdiagramm vorgenommen werden. Der endgültige Entwurf des technologischen Schemas wird erstellt, nachdem die wichtigsten Entwurfsentscheidungen zur Berechnung und Auswahl von Reaktoren und Geräten getroffen wurden und alle Fragen im Zusammenhang mit der Platzierung und Anordnung der Geräte der geplanten Produktion geklärt sind.

Daher muss man sich bei der Auswahl der Ausrüstung manchmal damit auseinandersetzen, dass einige ihrer Typen entweder nicht in Russland hergestellt werden oder sich in der Entwicklungsphase befinden. Das Fehlen von Maschinen oder Geräten mit den erforderlichen Eigenschaften, die aus einem in einer bestimmten Umgebung stabilen Strukturmaterial hergestellt sind, führt häufig dazu, dass einzelne Komponenten des technologischen Systems geändert werden müssen, und kann zu einem Übergang zu einer anderen, wirtschaftlich weniger rentablen Beschaffungsmethode führen das Zielprodukt.

Das Prozessablaufdiagramm kann erst dann endgültig sein, wenn die Ausrüstung zusammengebaut ist. Beispielsweise ging man in der Originalfassung davon aus, dass die Flüssigkeit von Gerät zu Gerät durch die Schwerkraft übertragen würde, was bei der Entwicklung des Geräteplatzierungsprojekts nicht möglich war. In diesem Fall muss die Installation eines zusätzlichen Transfertanks und einer zusätzlichen Pumpe entsprechend dem technologischen Diagramm vorgesehen werden.

Das endgültige Flussdiagramm wird erstellt, nachdem alle Projektabschnitte entwickelt und gemäß den Anforderungen der ESKD auf Standardpapierblättern gezeichnet wurden.

Anschließend wird eine Beschreibung des technologischen Schemas erstellt, die mit einer Spezifikation versehen wird. Die Spezifikation gibt die Anzahl aller Geräte und Maschinen an.

Die Ausrüstungsreserve wird unter Berücksichtigung des Zeitplans der vorbeugenden Wartung und der Eigenschaften des technologischen Prozesses ausgewählt.

Die Beschreibung des technologischen Schemas ist Teil der Erläuterung. Es empfiehlt sich, das Schema in einzelnen Phasen des technologischen Prozesses zu beschreiben. Zu Beginn sollten Sie angeben, welche Rohstoffe der Werkstatt zugeführt werden, wie sie ankommen, wo und wie sie in der Werkstatt gelagert werden, welcher Primärverarbeitung sie unterzogen werden, wie sie dosiert und in Geräte geladen werden.

Bei der Beschreibung der technologischen Vorgänge selbst werden kurz das Design der Vorrichtung, die Art der Be- und Entladung angegeben, die Merkmale des laufenden Prozesses und die Art der Durchführung (periodisch, kontinuierlich) angegeben, die Hauptparameter des Prozesses ( Temperatur, Druck usw.), Methoden zu seiner Kontrolle und Regulierung, Abfälle und Nebenprodukte werden aufgelistet.

Die akzeptierten Methoden für den innerbetrieblichen und zwischenbetrieblichen Transport von Produkten werden beschrieben. In der Beschreibung müssen alle in der Zeichnung dargestellten Pläne, Geräte und Maschinen unter Angabe der ihnen gemäß dem Diagramm zugeordneten Nummern aufgeführt sein.

Die Zuverlässigkeit des entwickelten technologischen Schemas wird analysiert und Methoden zur Erhöhung seiner Stabilität aufgezeigt.

Das grundlegende technologische Diagramm gibt keine Vorstellung von der Ausrüstung, in der technologische Prozesse ablaufen, ihrer Höhenposition sowie den Fahrzeugen, die zum Transport von Rohstoffen, Halbfabrikaten und Fertigprodukten verwendet werden. Das Hardware- und Technologiediagramm stellt in einer bestimmten Reihenfolge (im Verlauf der Produktion) alle Geräte dar, die den Fortschritt technologischer Prozesse und anderer damit verbundener Anlagenausrüstungen (z. B. Transport) sicherstellen, sowie Elemente unabhängiger Funktionszwecke ( Pumpen, Armaturen, Sensoren usw.).

Das Diagramm muss enthalten: a) eine grafisch vereinfachte Darstellung des Geräts in einer miteinander verbundenen Technologie- und Installationsverbindung; b) eine Liste aller Elemente des Diagramms (Erläuterung); c) eine Punktetabelle zur Messung und Überwachung von Prozessparametern; d) Tabelle der Kommunikationssymbole (Pipelines).

Die Erläuterung wird oberhalb der Hauptinschrift (im Abstand von mindestens 12 Jahren) in Form einer Tabelle platziert, die von oben nach unten gemäß dem in Abb. dargestellten Formular ausgefüllt wird. 2.

Reis. 2. Erläuterung der Elemente des Hardware- und Technologiediagramms.

In der Spalte „Bezeichnung“ sind die entsprechenden Bezeichnungen der Schaltungselemente angegeben. Es gibt zwei mögliche Bezeichnungen. Im ersten Fall werden alle Elemente der Schaltung durch ganze Zahlen bezeichnet. Für die Sekunde - in Buchstaben, zum Beispiel: Schneckenpresse - PSh, Pumpe - N usw. Wenn im Diagramm mehrere Elemente mit demselben Namen vorhanden sind, wird der Buchstabenbezeichnung ein numerischer Index hinzugefügt, der von rechts eingegeben wird Seite nach dem Buchstaben kann die Höhe des Zahlenindex gleich der Höhe der Buchstaben sein, zum Beispiel: Fermenter BA1, BA2, ...BA10. Bei Armaturen und Geräten sollte die Höhe des Zahlenindex der halben Höhe der Buchstaben entsprechen, zum Beispiel: B32 (zweites Absperrventil), KP4 (viertes Probeventil).

Reis. 1.

Die Bezeichnung von Schaltungselementen für Geräte, Maschinen und Mechanismen wird direkt auf den Abbildungen der Geräte oder daneben platziert; für Armaturen und Instrumentierung (Instrumentierung) - nur neben ihrem Bild.

In der Spalte „Name“ wird der Name des entsprechenden Elements angegeben und in der Spalte „Menge“ geben die Zahlen die Anzahl der Einheiten der entsprechenden Schaltungselemente an.

Geben Sie in der Spalte „Hinweis“ die Marke oder eine kurze Beschreibung des Schaltungselements ein.

Alle Geräte im Diagramm sind mit durchgezogenen dünnen Linien (0,3–0,5 g) gezeichnet, und Rohrleitungen und Formstücke sind mit durchgezogenen Hauptlinien mit einer Dicke von zwei bis drei Malen gezeichnet.

Alle Geräte im Diagramm werden konventionell gemäß den angegebenen grafischen Symbolen dargestellt. Wenn es in den Richtlinien keine herkömmliche grafische Bezeichnung für bestimmte Geräte gibt, wird deren struktureller Umriss schematisch dargestellt und zeigt die wichtigsten Prozessanschlüsse, Luken, Ein- und Auslass des Hauptprodukts.

Der Verlauf der Rohrleitungen ist schematisch dargestellt: Sie müssen von den Hauptrohrleitungen abweichen, die ebenfalls schematisch mit niedrigerer oder höherer Ausrüstung dargestellt sind, wie im Diagramm dargestellt.

Symbole der in Abb. gezeigten Pipelines. 3.

Reis. 3. Pipeline-Symbole

Flüssige und feste Substanzen werden durch durchgezogene Pfeile angezeigt, Gas und Dampf durch gleichseitige Konturpfeile.

Die Bewegung des Hauptprodukts im gesamten Diagramm wird mit einer durchgezogenen Linie dargestellt – vom Rohstoff bis zum fertigen Produkt. In diesem Fall wird der Hauptproduktstrom als dicke Linie dargestellt.

Es empfiehlt sich, die Kommunikation für andere Stoffe im Gegensatz zu Lebensmitteln nicht als durchgezogene Linie, sondern mit einer Unterbrechung alle 20-80 mm darzustellen; in diesen Räumen werden die für die eine oder andere Substanz übernommenen digitalen Bezeichnungen eingetragen.

Mögliche Darstellung der Kommunikation mit Linien einer bestimmten Farbe, jedoch mit obligatorischer Vervielfältigung mit digitalen Symbolen.

Der Standard enthält akzeptierte digitale Bezeichnungen für 27 Stoffe. Wenn im Diagramm Rohrleitungen für Stoffe dargestellt werden müssen, die nicht in der Norm aufgeführt sind, wird auf dem Bild der entsprechenden Mitteilung eine Nummer ab 28 eingetragen.

Die im Diagramm übernommenen Symbole und Bezeichnungen der Rohrleitungen müssen in Symboltabellen in der in Abb. dargestellten Form entschlüsselt werden. 4.

Der Tisch ist im unteren linken Schmiedeblech platziert.

Reis. 4. .

Auf jeder Rohrleitung sind in der Nähe der Stelle ihres Austritts (Zufuhr) von (zu) der Hauptleitung oder der Stelle ihrer Verbindung (Trennung) zu (von) einem Gerät oder einer Maschine Pfeile angebracht, die die Fließrichtung angeben.

Technologische Diagramme werden auf Zeichenpapierblättern in den Formaten A0, A1, A2, A3, A4 erstellt. Zusätzliche Formate erhält man, indem man die Seiten der Hauptformate um Werte vergrößert, die ein Vielfaches der Größen 297 und 210 g im A4-Format sind.

Die Hauptinschrift befindet sich auf dem rechten geschmiedeten Blatt und wird gemäß der in Abb. gezeigten Form angefertigt. 5.

Reis. 5. Form des Titelblocks.

Die Platzierung einer zusätzlichen Spalte (Größe 70 (14 Jahre) zur Neuerfassung der Bezeichnung für ein Dokument ist in Abb. 6 dargestellt.

Die Erstellung eines hardwaretechnologischen Diagramms beginnt mit dem Zeichnen dünner horizontaler Ebenenlinien auf Zeichenpapierbögen (praktischer als Millimeterpapier) mit Markierungen entlang der Höhen der Böden der Produktionsräume. Anschließend zeichnen sie die entsprechenden konventionellen grafischen Bezeichnungen der technologischen Ausrüstung, einschließlich der Hilfsausrüstung (Speicher, Sammler, Messbehälter, Siphons, Abwassereinlässe, Absetzbecken, Pumpen, Kompressoren, Feuerlöscher, Sonderfahrzeuge usw.).

Reis. 6. Platzierung der Hauptinschrift und der Zusatzspalte auf den Blättern: 1 – Hauptinschrift; 2 – zusätzliche Spalte.

Die Platzierung der Geräte im Diagramm muss unbedingt mit der Platzierung auf dem Boden übereinstimmen, da sie mit der Anwesenheit von Fahrzeugen zusammenhängt. Bei der grafischen Darstellung von Gerätesymbolen achten sie nicht auf den Maßstab, sondern wahren eine gewisse Proportionalität.

Die Zeichnung des Hardware- und Technologiediagramms sollte Materialleitungen, Warnungen und Ventile zeigen, die für den korrekten und sicheren Ablauf des technologischen Prozesses unerlässlich sind. Auf Geräten und Rohrleitungen sind alle Instrumentierungs- und Einstellgeräte (Aktoren und Sensoren) sowie Probenahmestellen angegeben, die zur ordnungsgemäßen Überwachung und Steuerung des technologischen Prozesses erforderlich sind.

Der Parametermesspunkt wird durch einen Kreis mit einer Seriennummer darin angezeigt (z. B. 5 – Temperatur, 6 – Druck).

Die auf den Geräten und Rohrleitungen angegebenen Orte zur Installation von Instrumenten zur Messung und Überwachung von Temperatur, Druck, Verbrauch des Arbeitsmediums usw. sind in der Tabelle eingetragen (Abb. 7).

Die am Gerät installierten Armaturen und Instrumente müssen entsprechend ihrer tatsächlichen Lage im Diagramm dargestellt und entsprechend mit einem herkömmlichen grafischen Bild dargestellt werden.

Reis. 7. .

Der Beginn des technologischen Prozesses ist auf den Blättern immer auf der linken Seite und das Ende auf der rechten Seite dargestellt, obwohl die Platzierung der Geräte im Produktionsraum diese Bedingungen nicht immer erfüllt. Die Ausrüstung im Diagramm ist hinter dem Hauptproduktfluss platziert.

Bei der Anordnung von Geräten auf mehreren parallelen Linien (z. B. bei der Erstellung eines Diagramms zum Abfüllen von Wein in der Nähe eines Fasses und einer Flasche) wird das Diagramm in zwei parallelen Ebenen dargestellt (um es nicht zu dehnen), aber zeigt die gleiche Bodenniveaumarkierung an. Wenn die Produktion mehrstufig ist, wird das hardwaretechnologische Diagramm für jede Stufe separat gemäß dem Produktionsflussdiagramm erstellt.

Im Hardware-Technologie-Diagramm ist es nicht erforderlich, alle parallel arbeitenden Geräte, z. B. Annahmebehälter, Fermenter, Filter usw., einzutragen. Zeichnen Sie die Anzahl der Geräte ein, die für eine vollständige Darstellung des Ablaufs der technologischen Prozesse erforderlich sind. In diesem Fall muss in der Liste der Schaltungselemente die Gesamtzahl der Geräte für einen Zweck angegeben werden.

Wenn das Diagramm denselben Gerätetyp darstellt, sollten die Besonderheiten seiner Verwendung vermerkt und mit unterschiedlichen Indizes oder Zahlen gekennzeichnet werden, beispielsweise eine Zentrifuge für Weinmaterial und eine Zentrifuge für Hefesediment. Es ist notwendig, die Bilder der Geräte so kompakt wie möglich zu platzieren, jedoch unter Berücksichtigung der notwendigen Intervalle für die Produktkommunikation der mit den Maschinen verbundenen Geräte an den Punkten, an denen sie in der Realität verbunden sind. Rohrleitungen werden im Diagramm horizontal und vertikal parallel zu den Blattrahmenlinien dargestellt. Das Bild der Kommunikation sollte sich nicht mit dem Bild der Ausrüstung überschneiden. Kommt es zu gegenseitigen Überschneidungen von Bildern, werden Spuren erstellt.

Ist die Produktkommunikation zwischen einzelnen Geräten lang, kann es in Ausnahmefällen zu Unterbrechungen kommen. Gleichzeitig geben sie an einem Ende der gestrichelten Linie an, an welche Position im Diagramm diese Linie gebracht werden soll, und am gegenüberliegenden Ende, von welcher Position aus sie gebracht werden soll. Das horizontale bzw. vertikale Niveau der Lücke bleibt erhalten.

Auf den Kommunikationsleitungen, die die Einführung von Rohstoffen in die Produktion oder den Abtransport von Fertigprodukten und Abfällen anzeigen, ist eine Aufschrift angebracht, die angibt, woher dieses oder jenes Produkt kommt oder wohin es geliefert wird. Auf der Zeile, die den Alkoholvorrat angibt, steht beispielsweise „Aus dem Alkohollager“; in der Zeile, die die Ausgabe des Produkts angibt „Zur Zusammensetzung des fertigen Produkts“ usw.

Der Zusatz liefert ein Beispiel für ein Hardware- und Technologieschema zur Gewinnung von weißen Tafelweinmaterialien.

Der Hauptapparat des technologischen Schemas ist die Oxidationskolonne. Es handelt sich um einen Zylinder mit einem erweiterten oberen Teil, der die Funktion eines Spritzschutzes übernimmt, 12 Meter hoch und 1 Meter im Durchmesser. Die Säule besteht aus Aluminium oder Chrom-Nickel-Stahl, die in einer Essigsäureumgebung leicht korrosionsanfällig sind. Im Inneren der Kolonne befinden sich Regale, zwischen denen sich schlangenförmige Kühlschränke zur Abfuhr der Reaktionswärme und mehrere Rohre zur Sauerstoffversorgung befinden.

Kapitel 9. Herstellung von Ethylbenzol.

Anwendungsgebiete von Ethylbenzol: Verwendung bei der Herstellung von Styrol, einem wichtigen Rohstoff für die Herstellung einer Reihe von Polymeren, Verwendung von Polystyrol in der Automobilindustrie, der Elektro- und Radioindustrie, bei der Herstellung von Haushaltswaren und Verpackungen, in der Herstellung von Ionenaustauscherharzen – Katalysatoren für den Prozess der Gewinnung sauerstoffhaltiger Additive bei der Herstellung von reformuliertem Benzin usw. .d.

In der Industrie wird Ethylbenzol durch die Reaktion von Benzol mit Ethylen hergestellt:

C 6 H 6 + C 2 H 4 = C 6 H 5 C 2 H 5 (9.1.)

Gleichzeitig mit der Hauptreaktion treten eine Reihe von Nebenreaktionen auf. Die wichtigsten Reaktionen sind sequentielle Alkylierungen:

C 6 H 5 C 2 H 5 + C 2 H 4 = C 6 H 4 (C 2 H 5) 2 (9.2.)

C 6 H 4 (C 2 H 5) 2 + C 2 H 4 = C 6 H 3 (C 2 H 5) 3 (9.3.)

C 6 H 3 (C 2 H 5) 3 + C 2 H 4 = C 6 H 2 (C 2 H 5) 4 (9.4.)

Um Nebenreaktionen (2-4) zu unterdrücken, wird das Verfahren in einem Überschuss an Benzol (Molverhältnis Ethylen:Benzol = 0,4:1), bei einer Temperatur von etwa 100 °C und einem Druck von 0,15 MPa durchgeführt.

Um die Hauptreaktion (1) zu beschleunigen, wird das Verfahren in Gegenwart eines selektiven Katalysators durchgeführt. Als Katalysator wird eine Komplexverbindung aus AlCl 3 und HCl mit aromatischen Kohlenwasserstoffen verwendet, die sich in flüssiger Phase befindet.

Heterogener katalytischer Prozess, Grenzstufe:

Diffusion von Ethylen durch den Grenzfilm des katalytischen Aluminiumchloridkomplexes. Die Alkylierungsreaktion verläuft sehr schnell.

Unter den gewählten Bedingungen beträgt der Ethylenumsatz 98–100 %, die Hauptreaktion (1) ist irreversibel und exotherm.

Um die Nutzung von Rohstoffen zu steigern, wurde das Benzol-Recycling organisiert.

Ein auf Aluminiumchlorid basierender Katalysator fördert die Transalkylierungsreaktion von Diethylbenzol:

C 6 H 4 (C 2 H 5) 2 + C 6 H 6 = 2C 6 H 5 C 2 H 5 (9.5.)

Daher werden kleine Mengen Diethylbenzol zur Transalkylierung in den Alkylatorreaktor zurückgeführt.

Die Transalkylierungsreaktion fördert die nahezu vollständige Umwandlung von Ethylen und Benzol zu Ethylbenzol.

Die Prozesse der Alkylierung und Transalkylierung werden durch die folgenden Hauptfaktoren beeinflusst: Konzentration des Katalysators (Aluminiumchlorid), Promotor (Salzsäure), Temperatur, Kontaktzeit, Molverhältnis von Ethylen und Benzol, Druck.

Technologisches Schema zur Herstellung von Ethylbenzol.

Abbildung 9.1. Technologisches Schema zur Herstellung von Ethylbenzol unter Verwendung eines Katalysators auf Basis von AlCl 3.

1,3,15-17 – Destillationskolonnen, 2 – Florentiner Gefäß, 4 – Katalysatorvorbereitungsreaktor, 6 – Kondensator, 7 – Flüssig-Flüssigkeits-Abscheider, 8,9,11,13 – Wäscher, 10,12 – Pumpen, 14 - Heizung, 18 - Vakuumbehälter, 19 - Polyalkylbenzol-Kühlschrank, I - Ethylen, II - Benzol, III - Diethylbenzole, IV - Alkalilösung, V - Ethylbenzol, VI - Polyalkylbenzole, VII - zur Vakuumleitung, VIII - Wasser, IX - Gase zur Fackel, X - Ethylchlorid und Aluminiumchlorid, XI - Abwasser.

In einer Zweikolonnen-Heteroazeotrop-Destillationsanlage, bestehend aus einer Destillationskolonne 1, einer Strippkolonne 3 und einem Florentinergefäß 2, wird das Ausgangsbenzol getrocknet. Aus dem Boden der Kolonne 1 wird dehydriertes Benzol entfernt, ein Teil davon gelangt in die Vorrichtung 4 zur Herstellung der Katalysatorlösung und der Rest als Reagens in den Reaktor 5. Kolonne 1 erhält sowohl frisches als auch recyceltes Benzol. Die oberen Dampfströme der Kolonnen 1 und 3 sind heteroazeotrope Gemische aus Benzol und Wasser. Nach der Kondensation im Kondensator und der Trennung im Florentiner Gefäß 2 gelangt die obere Schicht, wässriges Benzol, in Kolonne 1 und die untere Schicht, wasserhaltiges Benzol, wird in Kolonne 3 geleitet.

Die Herstellung des katalytischen Komplexes erfolgt in einer Apparatur mit Rührer 4, in die neben Benzol auch Aluminiumchlorid, Ethylenchlorid und Polyalkylbenzole zugeführt werden. Der Reaktor wird mit Katalysatorlösung gefüllt, und während des Prozesses wird die Katalysatorlösung als Ergänzung zugeführt, während sie zur Regeneration teilweise aus dem Reaktor entfernt wird, sowie mit dem Reaktionswasser.

Der Alkylierungsreaktor ist ein Kolonnenapparat 5, in dem die Reaktionswärme durch Zufuhr gekühlter Rohstoffe und verdampfendes Benzol abgeführt wird. Die Katalysatorlösung, getrocknetes Benzol und Ethylen werden in den unteren Teil des Reaktors 5 eingespeist. Nach dem Durchperlen wird das nicht umgesetzte Dampf-Gas-Gemisch aus dem Reaktor entfernt und zum Kondensator 6 geleitet, wo sich das im Reaktor verdampfte Benzol befindet zunächst verdichtet. Das Kondensat wird in den Reaktor zurückgeführt und nicht kondensierte Gase, die erhebliche Mengen an Benzol und HCl enthalten, gelangen in den unteren Teil des Wäschers 8 und werden mit Polyalkylbenzolen gespült, um Benzol aufzufangen. Eine Lösung von Benzol in Polyalkylbenzolen wird dem Reaktor zugeführt, und nicht kondensierte Gase gelangen in den Wäscher 9, der mit Wasser gespült wird, um Salzsäure aufzufangen. Verdünnte Salzsäure wird zur Neutralisation und Gase zur Wärmerückgewinnung geschickt.

Die Katalysatorlösung gelangt zusammen mit den Alkylierungsprodukten in den Absetzbehälter 7, dessen untere Schicht (Katalysatorlösung) in den Reaktor zurückgeführt wird, die obere Schicht (Alkylierungsprodukte) wird mittels Pumpe in den unteren Teil des Wäschers 11 geleitet 10. Die Wäscher 11 und 13 dienen zum Waschen von Chlorwasserstoff und Aluminiumchlorid, gelöst in Alkylat. Wäscher 11 wird mit einer Alkalilösung gespült, die von Pumpe 12 gepumpt wird. Um den rezirkulierenden Alkalistrom aufzufüllen, wird frisches Alkali in der Menge zugeführt, die zur Neutralisierung des HCl erforderlich ist. Anschließend gelangt das Alkylat in den unteren Teil des mit Wasser gespülten Wäschers 13, der das Alkali aus dem Alkylat wäscht. Die wässrige Alkalilösung wird zur Neutralisation geschickt, und das Alkylat wird durch den Erhitzer 14 zur Rektifikation in die Kolonne 15 geleitet. In der Rektifikationskolonne 15 wird ein Heteroazeotrop aus Benzol mit Wasser in das Destillat aufgetrennt. Benzol wird zur Dehydratisierung in Kolonne 1 geleitet, und der Sumpf wird zur weiteren Trennung in Destillationskolonne 16 geleitet, um Ethylbenzol als Destillat zu isolieren. Das Sumpfprodukt der Kolonne 16 wird in zwei Fraktionen zur Destillationskolonne 11 für Polyalkylbenzole geleitet. Das Oberprodukt wird der Vorrichtung 4 und dem Reaktor 5 zugeführt und das Unterprodukt als Zielprodukt aus dem System entfernt.

Hardware-Design des Prozesses.

Der Prozess der Alkylierung von Benzol mit Ethylen in Gegenwart eines Katalysators auf Basis von AlCl 3 erfolgt in flüssiger Phase und verläuft unter Freisetzung von Wärme. Zur Durchführung des Verfahrens können drei Reaktortypen vorgeschlagen werden: Der einfachste ist ein Rohrapparat (Abb. 9.2.), in dessen unterem Teil sich ein leistungsstarker Rührer befindet, der die Katalysatorlösung und die Reagenzien emulgieren soll. Dieser Gerätetyp wird häufig zur Organisation eines Batch-Prozesses verwendet.

Abb.9.2. Rohrreaktor.

Reagenzien: Benzol und Ethylen sowie eine Katalysatorlösung werden in den unteren Teil des Reaktors eingespeist. Die Emulsion steigt die Rohre hinauf und wird durch das dem Rohrzwischenraum zugeführte Wasser gekühlt. Syntheseprodukte (Alkylate), nicht umgesetztes Benzol und Ethylen sowie die Katalysatorlösung werden aus dem oberen Teil des Reaktors entnommen und gelangen in den Abscheider. Im Abscheider wird die Katalysatorlösung von den restlichen Produkten (Alkylat) getrennt. Die Katalysatorlösung wird in den Reaktor zurückgeführt und die Alkylate werden der Trennung zugeführt.

Um die Prozesskontinuität sicherzustellen, wird eine Kaskade aus 2-4 Rohrreaktoren eingesetzt.

Reis. 9.3. Kaskade aus zwei Reaktoren.

Die Katalysatorlösung wird in beide Reaktoren eingespeist, die Reagenzien in den oberen Teil des ersten Reaktors. Bei beiden Reaktoren handelt es sich um Hohlapparate mit Rührern. Die Wärmeabfuhr erfolgt über Wasser, das den „Manteln“ zugeführt wird. Die Reaktionsmasse aus dem oberen Teil des ersten Reaktors gelangt in den Abscheider, von dem die untere (Katalysator-)Schicht in den Reaktor zurückkehrt und die obere in den nächsten Reaktor gelangt. Vom oberen Teil des zweiten Reaktors gelangt die Reaktionsmasse ebenfalls in den Abscheider. Die untere Schicht (Katalysator) aus dem Separator gelangt in den Reaktor und die obere Schicht (Alkylate) wird zur Trennung geschickt.

Die kontinuierliche Alkylierung von Benzol mit Ethylen kann in Blasensäulen durchgeführt werden.

Abb.9.4. Säulenreaktor.

Die Innenfläche der Säulen ist mit säurebeständigen Fliesen geschützt. Der obere Teil der Säulen ist mit Raschig-Ringen gefüllt, der Rest ist mit einer Katalysatorlösung gefüllt. Benzol und Ethylen werden dem Kolonnenboden zugeführt. Durch die Säule strömendes Ethylengas vermischt die Reaktionsmasse intensiv. Der Umsatz der Reagenzien hängt von der Höhe der Katalysatorschicht ab. Ein Teil der Wärme wird durch einen in Abschnitte unterteilten „Mantel“ abgeführt, der Rest der Wärme wird durch Erhitzen der Reagenzien und Verdampfen von überschüssigem Benzol abgeführt. Benzoldampf gelangt zusammen mit anderen Gasen in den Kondensator, in dem hauptsächlich Benzol kondensiert wird. Das Kondensat wird in den Reaktor zurückgeführt und nicht kondensierte Stoffe werden zur Entsorgung aus dem System entfernt. In diesem Fall können Sie den autothermen Modus einstellen, indem Sie den Druck und die Menge der Abgase variieren.

Der Prozess wird zweckmäßigerweise bei einem Druck von 0,15–0,20 MPa und einer geringen Menge an Abgasen durchgeführt. In diesem Fall überschreitet die Temperatur 100 0 C nicht und die Harzbildung nimmt ab.

Die Katalysatorlösung wird zusammen mit Alkylierungsprodukten und nicht umgesetztem Benzol vom Kopf der Kolonne (vor der Packung) entfernt und zum Abscheider geleitet. Die untere Schicht (Katalysator) wird zur Säule zurückgeführt und die obere Schicht (Alkylat) wird zur Trennung geschickt.

Der Gummiproduktionsprozess umfasst die folgenden Hauptschritte:

Ladungsvorbereitungsphase;

Vorbereitungsstadium des katalytischen Komplexes (c/c);

Kontinuierliche Polymerisation.

Die Polymerisation erfolgt in einer Stufe aus zwei in Reihe geschalteten Polymerisatoren, die mit Salzlösung gekühlt werden. Der Polymerisator ist ein vertikaler zylindrischer Apparat mit einem Fassungsvermögen von 20 m3, ausgestattet mit einem Mantel, durch den das Kältemittel zirkuliert (Polymerisationsenthalpie 1050 kJ/kg), und einem Spiralmischer mit Klingen und Schabern, der eine kontinuierliche Durchmischung und Reinigung des Polymers gewährleistet die gesamte Innenfläche des Geräts. Das vorgekühlte Lösungsmittel wird in einem speziellen Mischer in einem vorgegebenen Verhältnis mit dem Monomer (Isopren) vermischt und über eine Dosierpumpe dem ersten Apparat der Polymerisationsbatterie zugeführt. Das technologische Ablaufdiagramm des Prozesses ist in Abbildung 2 dargestellt. Die Konzentration an Isopren in der Lösung beträgt 16-18 Gew.-%. Ein vorgefertigter katalytischer Komplex wird kontinuierlich in dieselbe Apparatur eingespeist. Als Katalysator kommt ein Ziegler-Natta-Katalysator auf Titanbasis zum Einsatz. Die Bildung des katalytischen Komplexes verläuft mit hoher Geschwindigkeit und setzt 251,4 kJ/mol Wärme frei. Alle Komponenten des katalytischen Komplexes, nämlich Titantetrachlorid (TiCl4), Triisobutylaluminium (TIBA) sowie Diphenyloxid (Diproxid) Modifikatoren, werden in einem bestimmten Verhältnis in einem speziellen Mischer gemischt. Anschließend wird die Mischung im Wärmetauscher auf eine Temperatur von 70 °C gebracht und über eine Dosierpumpe der Rohrleitung für die Mischung unmittelbar vor der Einleitung in die Polymerisationsbatterie zugeführt. Über dieselbe Leitung wird Wasserstoff mit einer Dosierung von 0,1 m3/t eingespeist. Die Dauer des Polymerisationsprozesses beträgt 2-6 Stunden, die Umwandlung von Isopren kann 95 % erreichen. Ein schematisches Diagramm der Polymerisationsstufe des Verfahrens zur Herstellung von Isoprenkautschuk ist in Abbildung 3 dargestellt.

P1, P2 – Polymerisatoren.

Abbildung 3 – Schematisches Flussdiagramm der Polymerisationsstufe

Die letzten Schritte des technologischen Prozesses sind die Deaktivierung des Katalysators sowie die Trennung des Kautschuks von der Lösung durch Wasserentgasung und Trocknung des Kautschuks.

Architekturen von Fernzugriffssystemen

Moderne Fernerkundungs- und Modellierungssysteme basieren auf dem Prinzip der Client-Server-Architektur. Dies bietet ihnen eine Reihe von Vorteilen gegenüber Dateiserveranwendungen. Ein Client-Server-System zeichnet sich durch das Vorhandensein zweier interagierender unabhängiger Prozesse aus – einem Client und einem Server, die im Allgemeinen auf verschiedenen Computern ausgeführt werden können und Daten über das Netzwerk austauschen. Nach diesem Schema können Datenverarbeitungssysteme basierend auf DBMS, Mail und anderen Systemen aufgebaut werden. Wir werden natürlich über Datenbanken und darauf basierende Systeme sprechen. Und hier ist es bequemer, nicht nur die Client-Server-Architektur zu betrachten, sondern sie mit einer anderen zu vergleichen – dem Dateiserver.

In einem Dateiserversystem werden Daten auf einem Dateiserver (z. B. Novell NetWare oder Windows NT Server) gespeichert und ihre Verarbeitung auf Arbeitsstationen durchgeführt, die in der Regel eines der sogenannten „Desktop-DBMS“ betreiben ” – Access, FoxPro, Paradox usw.

Die Anwendung auf dem Arbeitsplatzrechner ist „für alles verantwortlich“ – für die Erstellung der Benutzeroberfläche, die logische Datenverarbeitung und für die direkte Datenmanipulation. Der Dateiserver bietet nur die unterste Ebene an Diensten – das Öffnen, Schließen und Ändern von Dateien, ich betone – Dateien, keine Datenbank. Die Datenbank existiert nur im „Gehirn“ der Workstation.

Daher sind an der direkten Manipulation von Daten mehrere unabhängige und inkonsistente Prozesse beteiligt. Darüber hinaus müssen zur Durchführung jeglicher Verarbeitung (Suche, Änderung, Summierung usw.) alle Daten über das Netzwerk vom Server zur Workstation übertragen werden (Abbildung 4).

Abbildung 4 – Dateiservermodell des Systems

Entwurf eines automatisierten Trainingssystems

In einem Client-Server-System gibt es (mindestens) zwei Anwendungen – einen Client und einen Server –, die sich die Funktionen teilen, die in einer Dateiserver-Architektur vollständig von einer Anwendung auf einer Workstation ausgeführt werden. Die Datenspeicherung und direkte Bearbeitung erfolgt durch einen Datenbankserver, bei dem es sich um Microsoft SQL Server, Oracle, Sybase usw. handeln kann.

Die Benutzeroberfläche wird vom Client erstellt, für deren Erstellung Sie eine Reihe spezieller Tools sowie die meisten Desktop-DBMS verwenden können. Datenverarbeitungslogik kann sowohl auf dem Client als auch auf dem Server ausgeführt werden. Der Client sendet Anfragen an den Server, meist in SQL formuliert. Der Server verarbeitet diese Anfragen und sendet das Ergebnis an den Client (natürlich kann es viele Clients geben).

Somit ist ein Prozess für die direkte Manipulation der Daten verantwortlich. In diesem Fall erfolgt die Datenverarbeitung am selben Ort, an dem die Daten gespeichert sind – auf dem Server, wodurch die Übertragung großer Datenmengen über das Netzwerk entfällt (Abbildung 5).

Abbildung 5 – Client-Server-Systemmodell

Welche Eigenschaften bringt ein Client-Server in ein Informationssystem ein:

Zuverlässigkeit. Der Datenbankserver führt Datenänderungen basierend auf einem Transaktionsmechanismus durch, der jedem als Transaktion deklarierten Operationssatz die folgenden Eigenschaften verleiht:

· Atomizität – unter allen Umständen werden entweder alle Operationen der Transaktion ausgeführt oder keine; Datenintegrität nach Abschluss der Transaktion;

· Unabhängigkeit – von verschiedenen Benutzern initiierte Transaktionen stören sich nicht gegenseitig in ihren Angelegenheiten;

· Widerstandsfähigkeit gegen Fehler – nach Abschluss der Transaktion gehen die Ergebnisse nicht verloren.

Der vom Datenbankserver unterstützte Transaktionsmechanismus ist viel effizienter als der ähnliche Mechanismus in Desktop-DBMS, weil Der Server steuert zentral den Ablauf von Transaktionen. Darüber hinaus kann in einem Dateiserversystem ein Ausfall auf einem der Workstations zu Datenverlust und deren Unzugänglichkeit für andere Workstations führen, während in einem Client-Server-System ein Ausfall auf dem Client die Integrität der Daten praktisch nie beeinträchtigt und seine Verfügbarkeit für andere Kunden.

Unter Skalierbarkeit versteht man die Fähigkeit eines Systems, sich an eine Zunahme der Benutzerzahl und des Datenbankvolumens anzupassen und gleichzeitig die Leistung der Hardwareplattform angemessen zu steigern, ohne Software zu ersetzen.

Es ist bekannt, dass die Fähigkeiten von Desktop-DBMS stark eingeschränkt sind – fünf bis sieben Benutzer bzw. 30–50 MB. Bei den Zahlen handelt es sich um bestimmte Durchschnittswerte, die im Einzelfall in die eine oder andere Richtung abweichen können. Am wichtigsten ist, dass diese Hindernisse nicht durch eine Verbesserung der Hardwarefähigkeiten überwunden werden können.

Auf Datenbankservern basierende Systeme können Tausende von Benutzern und Hunderte von GB an Informationen unterstützen – stellen Sie ihnen einfach die entsprechende Hardwareplattform zur Verfügung.

Sicherheit. Der Datenbankserver bietet leistungsstarke Möglichkeiten zum Schutz von Daten vor unbefugtem Zugriff, was in Desktop-DBMS nicht möglich ist. Gleichzeitig werden die Zugriffsrechte sehr flexibel verwaltet – bis auf die Ebene der Tabellenfelder. Darüber hinaus können Sie den direkten Zugriff auf Tabellen vollständig verbieten, sodass der Benutzer über Zwischenobjekte – Ansichten und gespeicherte Prozeduren – mit den Daten interagieren kann. So kann der Administrator sicher sein, dass kein allzu schlauer Benutzer liest, was er nicht lesen soll.

Flexibilität. In einer Datenanwendung gibt es drei logische Schichten:

· Benutzeroberfläche;

· logische Verarbeitungsregeln (Geschäftsregeln);

· Datenverwaltung (man sollte logische Schichten nicht mit physikalischen Schichten verwechseln, die weiter unten besprochen werden).

Wie bereits erwähnt, werden in einer Dateiserverarchitektur alle drei Schichten in einer monolithischen Anwendung implementiert, die auf einer Workstation ausgeführt wird. Daher führen Änderungen in einer der Schichten eindeutig zu einer Änderung der Anwendung und einer anschließenden Aktualisierung ihrer Versionen auf Workstations.

In einer in Abbildung 1.4 dargestellten zweistufigen Client-Server-Anwendung sind in der Regel alle Funktionen zur Erstellung einer Benutzeroberfläche auf dem Client implementiert, alle Funktionen zur Datenverwaltung sind auf dem Server implementiert, Geschäftsregeln können jedoch auf beiden implementiert werden auf dem Server mithilfe von Serverprogrammierungsmechanismen (gespeicherte Prozeduren, Trigger, Ansichten usw.) und auf dem Client. In einer dreischichtigen Anwendung erscheint eine dritte Zwischenschicht, die Geschäftsregeln implementiert, die die am häufigsten geänderten Komponenten der Anwendung sind (Abbildung 6).

Abbildung 6 – Dreistufiges Client-Server-Modell

Durch das Vorhandensein nicht einer, sondern mehrerer Ebenen können Sie die Anwendung flexibel und kostengünstig an sich ändernde Anforderungen anpassen. Wenn Sie Änderungen an der Logik des Programms vornehmen müssen, dann:

1) In einem Dateiserversystem nehmen wir „einfach“ Änderungen an der Anwendung vor und aktualisieren ihre Versionen auf allen Workstations. Aber das bringt „einfach“ maximale Arbeitskosten mit sich.

2) Wenn in einem zweistufigen Client-Server-System Datenverarbeitungsalgorithmen in Form von Regeln auf dem Server implementiert sind, werden diese von einem Geschäftsregelserver ausgeführt, der beispielsweise als OLE-Server implementiert ist, und wir werden ihn aktualisieren eines seiner Objekte, ohne etwas in der Clientanwendung oder auf dem Datenbankserver zu ändern.

Somit ist die Client-Server-Architektur erfolgsversprechender und kostengünstiger im Betrieb, allerdings sind die anfänglichen Entwicklungskosten höher als bei der Verwendung einer Dateiserver-Systemarchitektur. Darüber hinaus ist die Verarbeitung von Daten auf dem Server und die Übertragung der Ergebnisse an den Client eine notwendige Voraussetzung für den Aufbau von Remote-Systemen.