8.5. Этапы процесса проектирования. Этапы создания детализированной технологической схемы, предварительной компоновки оборудования и корректировки начальной технологической схемы.

Следующим этапом работы технологической части проекта яв­ляется создание детализированной технологической схемы и раз­работка общей принципиальной схемы управления. После завершения работ названного этапа оказывается воз­можным приступить к предварительной компоновке оборудова­ния, включающей определение мест подвода материальных и энергетических потоков, обвязку оборудования, определение гео­метрических характеристик местонахождения оборудования, вы­сотного расположения штуцеров, люков и обслуживающих пло­щадок. В процессе выполнения работ по компоновке оборудова­ния выдается задание механической части проекта на проработку конструкции, в ходе которой производится выбор конструкцион­ного и материального оформления аппаратов (с учетом исходных данных, полученных от НИИ), осуществляются необходимые рас­четы, изучаются возможности транспортировки и монтажа. После завершения рассматриваемого этапа возможна корректировка тех­. схемы, что означает возврат к выполнению началь­ных этапов проектирования с использованием повой входной ин­формации. Если же нет необходимости во внесении изменений в технологическую схему, то приступают к детальному механическому расчету аппаратов, включая кинематические расчеты на прочность, конструкцион. проработку накладных деталей, рас­чет изоляции и составление спецификаций. Параллельно с наз­ванными работами механической и технологической частей проекта выполняют свою номенклатуру работ остальные части про­екта в направлении дальнейшей детализации и углубления про­работок. Заканчивается работа тех. (механико-тех­нологической) части проекта окончательной компоновкой обору­дования. В процессе выполнения этого этана уточняется трасси­ровка трубопроводов и обвязка аппаратов, геометрия аппаратов, расположение штуцеров, приборов, люков и обслуживающих пло­щадок, уточняются и корректируются задания другим частям проекта: монтажно-технологической, архитектурно-строительной и т.д. При этом может возникнуть необходимость в корректиров­ке первоначальной технологической схемы и соответственно в пов­торном выполнении работ, включенных в первоначальные этап проектирования. Завершается проектирование составлением смет и спецификаций. Аналогичная последовательность работ выполняется для каж­дого варианта тех. схемы, в результате чего выби­рается наилучший. Следует отметить, что отсеивание некоторых вариантов может происходить при выполнении любого из этапов проектирования.

8.6. Какой концентрации субстрат должен подаваться в ферментер рабочим объемом 160 м³, работающий в режиме хемостата, для получения 6 т/сутки биомассы, если экономический коэффициент составляет 0,5; K_S - 2 г/л;  - 0,35 ч^–1 ; часовой поток субстрата 40 м?

Дано:

V= 160м³

G=6т/сут=250кг/ч

Y=0.5

K_S=2 г/л=2кг/ м³

μ_max=0.35ч^-1

F=40 м³/ч

Решение:

D=40/160=0,25 ч^-1

Часовая выработка 6000/24=250кг/ч

Производительность ферментера 250/160=1.5625кг/м³ч

G=D*x x=Y(S₀-S) S=μK_S/(μ_max-μ) из уравнения Моно μ= μ_max *S(K_S +S)

G=D* Y(S₀- DK_S/(μ_max-D))

1.5625=0,25*0,5(S₀-0.25*2/(0,35-0,25))

S₀=17.5 кг/м³ (г/л)