Перечень данных для проектирования процессов электролиза

1. Характеристика электролита, поступающего на электролиз.

Физико-химические свойства раствора (плотность, растворимость, электропроводность, теплоемкость и т. д.).

2. Характеристика продуктов электролиза - жидких и газообразных (токсические свойства, взрывоопасные концентрации, плотность, растворимость, теплоемкость и т. д.).

3. Рекомендуемая конструкция электролизера на основе проведенных комплексных испытаний (сила тока, напряжение, плотность тока, выход по току, конструктивные материалы анодов, катодов, диафрагмы, оптимальный температурный режим, установочный чертеж электролизера).

4. Инструкции по монтажу и эксплуатации электролизера, в том числе пуску, остановке.

5. Основные положения по технике безопасности и электрической безопасности.

6. Удельные расходные коэффициенты.

7. Кривые зависимости показателей электролиза от плотности тока (вольтаж, выход по току, расходы материалов и т. д.), для возможности выявления оптимального режима в конкретных экономических условиях.

8. Инструкции по ремонту электролизеров и необходимые рекомендации для проектирования ремонтных мастерских (замена диафрагм, анодная мастерская, пропитка, заливка стержней и т. п.).

9. Мероприятия по борьбе с токами утечки при прокладке трубопроводов, отборе проб и т. п.

10. Рекомендуемые материалы для трубопроводов и арматуры.

11. Рекомендуемые приборы контроля, регулирования, дистанционного управления, местные и вынесенные на щит и т. п.

12. Межремонтный пробег электролизера.

Материальный, тепловой, энергетический и эксергетический баланс электролизера при принятых режимных условиях его работы.

Проектирование в системе подготовки инженера-химика

Проектирование в системе подготовки инженера в области химической технологии реализуется в два этапа.

Первый этап включает выполнение, как правило, в восьмом и девятом семестрах курсового проекта, базирующегося на специальных учебных курсах по технологии химических производств и на курсе «Оборудование и основы проектирования.

Второй этап – это дипломное проектирование, которое является заключительной квалификационной работой в системе подготовки инженера химика-технолога и выполняется в десятом семестре.

Курсовое проектирование

Курсовой проект – самостоятельная учебная работа, выполняемая под руководством преподавателя и состоящая из графической части и расчетно-пояснительной записки. Основными задачами и целями курсового проектирования являются:

- углубленное освоение и закрепление теоретических знаний;

- формирование умения применять знания для решения прикладных задач;

- приобретение навыков и освоение методов проектирования и технических расчетов;

- подготовка к выполнению дипломного проекта и к самостоятельной профессиональной деятельности.

В качестве тем для курсового проектирования студентам предлагается выполнение проектов отдельных переделов и заводов, отражающих как современное состояние химической промышленности, так и новые, перспективные проектно-технологические решения. Проект завода, как правило, включает несколько переделов производства, связанных между собой общим планом производственных корпусов и единой технологической схемой. К выполнению таких проектов целесообразно привлекать несколько студентов, каждый из которых единолично проектирует один из переделов, например сырьевой цех, цех обжига клинкера, цех помола клинкера и сушки, отделение упаковки и отгрузки цемента. Индивидуальное выполнение проектов отдельных цехов нерационально, поскольку любой цех связан с другими цехами общими материалами, транспортными средствами, складскими помещениями, приемными устройствами и т. д., кроме того он не имеет завершенного производства.

Варианты тем курсовых проектов могут быть связаны с типами заводов в зависимости от способа производства (например, производство серной кислоты контактным способом, завод сухого, мокрого и комбинированного производства цемента). Наряду с различными типами химических заводов варьируется количество технологических линий, а также исходные данные для проектирования каждого из переделов производства. Так, например исходные данные для проектирования сырьевых отделений химических заводов включают различные виды сырьевых материалов (сера или серный колчедан, известняк, мел, корректирующие добавки или промышленные отходы и т. д.), разное соотношение компонентов, а также особые условия добычи и доставки сырья на завод. Исходные данные для проектирования цеха упаковки и отгрузки готовой продукции включает различное соотношение (в процентах) отгружаемого продукта в зависимости от вида транспортных средств, способов расфасовки или упаковки.

Производительность проектируемого объекта может быть задана преподавателем или рассчитана студентом, исходя из паспортной производительности основного оборудования, количества технологических линий, вида применяемого сырья и ассортимента выпускаемой продукции.

Задание на курсовой проект должно включать наименование вуза, факультета, кафедры, номер курса, группы, фамилию студента, дату выдачи задания, тему проекта, план аналитического обзора, перечень требуемых инженерных расчетов и расчетов, выполняемых на ЭВМ, состав и объем графической части проекта, список основной рекомендуемой литературы и срок представления курсового проекта к защите. Задание подписывается руководителем проекта.

Курсовой проект выполняется в течение времени, отведенного для этого по учебному плану соответствующей дисциплины. Кафедра, ведущая курсовое проектирование, должна обеспечить студентов методическими указаниями к курсовым проектам и работам. Перед началом работы над проектом студент разрабатывает и согласовывает с руководителем календарный график работы с указанием очередности и сроков выполнения отдельных этапов.

Работы над курсовым проектом студент начинает с изучения литературы: учебников, специальной литературы и журнальных статей, что позволит ему определить направление рационального решения поставленной задачи. сбор материалов к курсовому проекту и выполнение отдельных его разделов может входить в индивидуальное задание по общеинженерной или технологической практике.

Содержание курсового проекта. Курсовой проект состоит из графической части и расчетно-пояснительной записки. Вместо графической части может быть выполнен макет цеха (участка, аппарата и др.). Графическая часть и пояснительная записка должны быть взаимосвязаны. Пояснительная записка к курсовому проекту должна включать следующие разделы:

1. Титульный лист.

2. Задание на проектирование.

3. Содержание.

4. Введение.

5. Аналитический обзор.

6. Технологическая часть.

7. Инженерные расчеты.

8. Выводы по проекту.

9. Приложение.

10. Список литературы.

Во введении формулируются основные задачи отрасли и дается общая характеристика проектируемого объекта в соответствии с полученным заданием. Аналитический обзор содержит анализ состояния техники и технологии производства отрасли, относящейся к проектируемому объекту (как по отечественным, так и по зарубежным данным). Технологическая часть содержит подробное описание и обоснование выбранной технологической схемы с ее чертежом, выполненным на кальке или миллиметровке. Инженерные расчеты включают материальные и тепловые расчеты, расчеты и выбор вспомогательного оборудования с указанием его марок и основных технических характеристик, технологические и технические расчеты, гидравлические, механические расчеты и т. д.

Применение элементов системы автоматизированного проектирования при выполнении курсового проекта осуществляется по линии использования ЭВМ для инженерных расчетов, а также автоматизированного черчения и выбора технологических решений в системе САПР. Программы для ЭВМ, использованные в курсовом проекте и разработанные студентом, должны быть приведены в приложении к пояснительной записке.

Дипломное проектирование

Дипломное проектирование является заключительным этапом обучения студента в вузе и имеет целью систематизацию и применение теоретических знаний для решения поставленной научно-технической задачи, развития навыков самостоятельной инженерной работы, а также получения собственного научно-прикладного результата. Дипломное проектирование может выполняться в форме дипломного проекта, дипломной работы или дипломной работы-проекта.

Дипломный проект (выпускная квалификационная работа) представляет собой самостоятельную законченную инженерную разработку технологического процесса, обеспечивающего выпуск товарной продукции в объеме завода (цеха, участка) или конструкции отдельных технологических агрегатов.

Дипломная работа представляет собой законченное научное исследование по решению одного из этапов отраслевой проблемы или конкретной задачи, имеющих самостоятельное научное, практическое или учебно-методическое значение.

Дипломная работа-проект представляет собой законченное научное исследование, в котором решение конкретной научно-технической задачи сопровождается ее инженерной проработкой, например в виде технологической схемы процесса и компоновки технологического оборудования, разработки и расчета отдельных технологических процессов и аппаратов.

Тематика дипломного проектирования должна быть актуальной, увязанной с проблемными вопросами развития промышленности в России, должна соответствовать основным научным направлениям, разрабатываемым в данном вузе, выполняться по заданиям промышленности, т. е. быть реальной.

При разработке тематики дипломных проектов следует обеспечить их преемственность тематике курсовых проектов и работ по основным научным и инженерным дисциплинам вуза, тематике научно-исследовательских и проектных работ выпускающей кафедры, тематике индивидуальных заданий на производственную практику. Тематика дипломного проектирования может быть комплексной и предусматривать выполнение проектов несколькими студентами по смежным темам, объединенным общей проблемой. Закрепление за студентами тем дипломных проектов утверждается приказом ректора по представлению профилирующей кафедры.

Задание на дипломный проект должно включать наименование вуза, факультета, кафедры, фамилию и инициалы студента, дату выдачи задания, наименование темы проекта, его цель и краткое содержание, разделы и объем работы, выполняемой с использованием ЭВМ, срок представления к защите, фамилии и инициалы руководителей и консультантов по специальным разделам проекта. Задание подписывается руководителем и студентом и утверждается заведующим выпускающей кафедры.

Дипломный проект состоит из графической части и пояснительной записки. Вместо графической части может быть выполнен объемный макет проектируемого объекта.

Графическая часть проекта (работы) может быть представлена в виде чертежей, эскизов и схем, характеризующих основные выводы и предложения исполнителя.

Пояснительная записка к дипломному проекту в общем случае должна содержать:

1. Титульный лист.

2. Задание на проектирование.

3. Аннотацию (реферат).

4. Содержание.

5. Введение.

6. Разделы по основной теме (аналитический обзор, технико-экономическое обоснование или технико-экономические расчеты, патентный поиск, технологическая часть, строительная часть, автоматизация и автоматизированные системы управления технологическим процессом, стандартизация и др.).

7. Раздел по обеспечению жизнедеятельности.

8. Экономическая часть.

9. Заключение.

10. Список литературы.

11. Виды и объем работ, выполненных с использованием ЭВМ и САПР.

12. Приложения.

Состав и объем графического материала и разделов пояснительной записки, применительно к специальности, определяется методическими указаниями профилирующей кафедры.

Оформление графической части проекта и его пояснительной записки должно отвечать требованиям Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

Законченный дипломный проект (работа), подписанный студентом, консультантами и руководителем, представляется заведующему кафедрой для предварительной защиты, которая проводится не позднее чем за семь дней до заседания Государственной аттестационной комиссии (ГАК). Предварительная защита проводится на заседании комиссии в составе руководителя проекта (работы) и одного, двух преподавателей кафедры.

Окончательная защита выпускной квалификационной работы производится в определенные установленные сроки на заседании Государственной аттестационной комиссии.