第三章－產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)-在線瀏覽
2024-07-27 17:47本頁(yè)面
【正文】 濟(jì)條件下，基本經(jīng)濟(jì)單位是企業(yè)。企業(yè)的組織形式有獨(dú)資企業(yè)、合伙企業(yè)、公司、工廠等。工廠內(nèi)，一般按產(chǎn)品和工藝要求，由若干車(chē)間、工段、班組和職能機(jī)構(gòu)組成。本章著重討論對(duì)自然環(huán)境影響大，自然環(huán)境輸送污染物總量多的產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)。所需的能量由供能系統(tǒng)提供。生成的廢物直接或間接（經(jīng)過(guò)處理）排入自然環(huán)境。圖3－1生產(chǎn)系統(tǒng)和相關(guān)系統(tǒng)關(guān)系生產(chǎn)系統(tǒng)中包含的各層次子系統(tǒng)因生產(chǎn)的產(chǎn)品的不同有巨大的差異，但都具備系統(tǒng)的五個(gè)特征。當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)不能通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)消除或減輕這些約束時(shí)，系統(tǒng)將瓦解（關(guān)閉停產(chǎn)）。
第二節(jié)生產(chǎn)系統(tǒng)的物質(zhì)流及物質(zhì)平衡一．生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝流程工藝流程是指原料預(yù)處理、原料反應(yīng)，產(chǎn)物的后處理所采用的生產(chǎn)過(guò)程（含單元操作或生產(chǎn)工序）框圖。工藝流程圖包括了產(chǎn)品或成品生產(chǎn)過(guò)程各工序。目的是使三氧化硫轉(zhuǎn)變成硫酸。圖3－2硫鐵礦生產(chǎn)硫酸工藝流程又例如以玉米芯、棉子殼、花生皮等農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)糠醛的工藝流程如圖3－3。又例如在造紙工業(yè)中廣泛使用的是燒堿法草漿工藝。 圖3－4燒堿法草漿造紙工藝流程二．工藝設(shè)備流程在有關(guān)工業(yè)污染控制、清潔工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域內(nèi)，工藝設(shè)備流程是指以圖解的方式標(biāo)示出一個(gè)工藝過(guò)程的主要工藝設(shè)備，包括輸入和輸出這些工藝設(shè)備的物流（含廢棄物）和能量流。工藝設(shè)備是為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)所需要。另外，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中還包括一些附屬設(shè)備或輔助設(shè)備等。圖中標(biāo)示出原料、物流、能量流向。為了說(shuō)明某一生產(chǎn)過(guò)程中原料消耗量和獲得產(chǎn)品量之間的關(guān)系，引入轉(zhuǎn)化率，產(chǎn)率和收率的概念。1．轉(zhuǎn)化率參加反應(yīng)的原料量與投入反應(yīng)設(shè)備的原料量的百分比叫轉(zhuǎn)化率。轉(zhuǎn)化率越高，參加反應(yīng)的原料越多，反之則越少。2．產(chǎn)率由于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜性，生產(chǎn)過(guò)程中除生成我們需要的目的產(chǎn)物（主產(chǎn)物）外，還會(huì)生成一些副產(chǎn)物。3．收率轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率從不同角度表示某反應(yīng)進(jìn)行情況。產(chǎn)率只說(shuō)明被轉(zhuǎn)化的原料中生成目的產(chǎn)物的程度，但未說(shuō)明有多少原料參加了反應(yīng)。收率這個(gè)概念可描述這兩方面的關(guān)系。此處說(shuō)的系統(tǒng)就是物料衡算的范圍，它可以是一個(gè)設(shè)備或幾個(gè)設(shè)備，也可以是一個(gè)單元操作或整個(gè)化工過(guò)程。一般，在物料衡算之后，才能計(jì)算所需提供或移走的能量。因此，物料衡算和能量衡算是進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)、過(guò)程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、節(jié)能分析以及過(guò)程最優(yōu)化的基礎(chǔ)。用此計(jì)算結(jié)果，對(duì)生產(chǎn)情況進(jìn)行分析、作出判斷，提出改進(jìn)措施。物料衡算的理論依據(jù)是質(zhì)量守恒定律，即在一個(gè)孤立系統(tǒng)中，不論物質(zhì)發(fā)生任何變化，它的質(zhì)量始終不變（不包括核反應(yīng)，因核反應(yīng)能量變化非常大，此定律不適用）1．物料衡算式根據(jù)質(zhì)量守恒定律，對(duì)某一個(gè)系統(tǒng)，輸入的物料量應(yīng)該等于輸出的物料量與系統(tǒng)內(nèi)積累量之和，故物料衡算的基本關(guān)系式應(yīng)該表示為：［輸入的物料質(zhì)量］＝［輸出的物料量］＋［系統(tǒng)積累的物料量］ （3－1）若系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，則對(duì)任一組分或任一種元素作衡算時(shí)，必須把由反應(yīng)消耗或生成的量也考慮在內(nèi)，故（3－1）式成為 （3－2）上式中，由反應(yīng)而消耗的量，應(yīng)取減號(hào)；由反應(yīng)而生成的量，應(yīng)取加號(hào)，式（3－2）為物料衡算的普遍式，既可對(duì)系統(tǒng)的總物料進(jìn)行衡算，也可對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的任一組分或任一元素作衡算。2．物料衡算的步驟進(jìn)行物料衡算時(shí)，尤其是那些復(fù)雜的物料衡算，為避免錯(cuò)誤建議采用下列計(jì)算步驟。若過(guò)程中有很多流股，可將每個(gè)流股編號(hào)。，包括主反應(yīng)和副反應(yīng)，標(biāo)出有用的分子量。，并在流程圖上注明所選的基準(zhǔn)值?！敵鑫锪媳?。用濾布進(jìn)行過(guò)濾，濾布上能截留料漿中90%的固體（即截留率為90%）。計(jì)算料漿、
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