PROSESSISUUNNITTELUN SEMINAARI. Luento 5.3.2012 3. vaihe



Samankaltaiset tiedostot
Yksikköoperaatiot ja teolliset prosessit PROSESSIN SÄÄDÖT. Syksy 2015

Kemialliset reaktiot ja reaktorit Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta I

KE Johdatus prosesseihin, 2 op. Aloitusluento, kurssin esittely

Säätötekniikan perusteet. Merja Mäkelä KyAMK

Prosessitekniikka Taseet

ja piirrä sitä vastaavat kaksi käyrää ja tarkista ratkaisusi kuvastasi.

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA!

Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta

Turvallisuus prosessien suunnittelussa ja käyttöönotossa

Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta

Tehtävä 1. Tasapainokonversion laskenta Χ r G-arvojen avulla Alkyloitaessa bentseeniä propeenilla syntyy kumeenia (isopropyylibentseeniä):

Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Ekso- ja endotermiset reaktiot sekä entalpian muutos

Harjoitus 6. Putkisto- ja instrumentointikaavio

SÄÄTÖJÄRJESTELMIEN SUUNNITTELU

Energia- ilta Pakkalan sali

TBV-CM. Maksimirajoitus- ja säätöventtiilit pienille päätelaitteille Moduloivaan säätöön

Tasapainotilaan vaikuttavia tekijöitä

PYP II: PI-kaaviot. Aki Sorsa

Kiinteistöhuolto taloyhtiössä ja säästötoimenpiteet

Painetasapainotetut venttiilit (PN 25) VM 2 2-tieventtiili, ulkokierre VB 2 2-tieventtiili, laippa

Talon valmistumisvuosi 1999 Asuinpinta-ala 441m2. Asuntoja 6

BJ90A1000 Luonnonvarat ja niiden prosessointi kemianja energiateollisuudessa 3 op

HSC-ohje laskuharjoituksen 1 tehtävälle 2

Lahti Energian ohje hybridikytkennästä kaukolämpölaitteiston rinnalle

Juotetut levylämmönsiirtimet

BJ90A1000 Luonnonvarat ja niiden prosessointi kemianja energiateollisuudessa 3 op

Turvallisuus prosessien suunnittelussa ja käyttöönotossa. Moduuli 1 Turvallisuus prosessin valinnassa ja skaalauksessa

- Termodynamiikka kuvaa energian siirtoa ( dynamiikkaa ) systeemin sisällä tai systeemien kesken (vrt. klassinen dynamiikka: kappaleiden liike)

Luku 4 SULJETTUJEN SYSTEEMIEN ENERGIA- ANALYYSI

Säätöjen peruskäsitteet ja periaatteet parempaan hallintaan. BAFF-seminaari Olli Jalonen EVTEK 1

Metra ERW 700. Energialaskuri

TBV-C. Maksimirajoitus- ja säätöventtiilit pienille päätelaitteille ON/OFF säätöön soveltuva päätelaiteventtiili

Lämmitysjärjestelmät. Säätö ja säätötarpeen tunnistaminen

Termodynaamisten tasapainotarkastelujen tulokset esitetään usein kuvaajina, joissa:

Versio Fidelix Oy

Tehtävä 1. Vaihtoehtotehtävät.

Mitä on huomioitava kaasupäästöjen virtausmittauksissa

Painetasapainotetut venttiilit (PN 25)

Automaattiset suodattimet

2. Prosessikaavioiden yksityiskohtainen tarkastelu

Reaktiotekniikka. Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta Teema 4 Kaisa Lamminpää

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

Ruiskuvalumuotin jäähdytys, simulointiesimerkki

STAD LVK. Linjasäätöventtiilit DN 15-50, LVK venttiilit

Lämpö- eli termokemiaa

PHYS-C0220 Termodynamiikka ja statistinen fysiikka Kevät 2016

Matemaattisesta mallintamisesta

7. PAINEILMAJÄRJESTELMÄN TUTKIMINEN pneulab7.doc/pdf

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta Insinöörivalinnan kemian koe MALLIRATKAISUT

Kon Hydraulijärjestelmät

Säätöventtiilit. Thermotech lattialämmitysjärjestelmä EDUT TIEDOT

Kääntöluistiventtiilit HRE 3, HRE 4

Venttiilit, säätimet + järjestelmät. jäähdytysjärjestelmien säätöön Tuotevalikoima

Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2½ p. = 2 p.

Saat enemmän vähemmällä

Painebalansoidut säätöventtiilit VM 2, VB 2

Sähköiset toimilaitteet AMV 10, AMV 20, AMV 30 AMV 13, AMV 23, AMV 33 standardin EN mukaisella turvatoiminnolla (jousi alas)

Automaatiotekniikan laskentatyökalut (ALT)

Kääntöluistiventtiilit HRB 3, HRB 4

TIES592 Monitavoiteoptimointi ja teollisten prosessien hallinta. Yliassistentti Jussi Hakanen syksy 2010

CHEM-A1110 Virtaukset ja reaktorit. Laskuharjoitus 9/2016. Energiataseet

SISÄLLYSLUETTELO SYMBOLILUETTELO 4

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2016

Työ 3: Veden höyrystymislämmön määritys

Metli. Palveluliiketoimintaa metsäteollisuuden lietteistä. Gasumin kaasurahaston seminaari (Tapahtumatalo Bank, Unioninkatu 20)

STAP. Omavoimaiset linjasäätöventtiilit DN

Suunnittelun dokumentit, kaaviot ja toteutus suunnittelu

TiiMi 5500 Perunavaraston ilmastoinnin säätöjärjestelmä Käyttäjän käsikirja

Luento 2: Lämpökemiaa, osa 1 Keskiviikko klo Termodynamiikan käsitteitä

Istukkaventtiilit (PN 16) VS 2 2-tieventtiili, ulkokierre

TBV-C. Maksimirajoitus- ja säätöventtiilit pienille päätelaitteille ON/OFF säätöön soveltuva päätelaiteventtiili

PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS

Venttiilisarjat VOS. Venttiilisarja koostuu seuraavista: TBVC, säätöventtiili SD230, on/off-toimilaite, 230 V. BPV10, ohitusventtiili

PRO Greenair Heat Pump -laitesarja. Ilmanvaihtolaitteet sisäänrakennetulla ilmalämpöpumpulla

Luku 2. Kemiallisen reaktion tasapaino

Istukkaventtiilit (PN 16) VS 2 2-tieventtiili, ulkokierre

Termostaattinen vesiventtiili AVTB

Näytesivut. Kaukolämmityksen automaatio. 5.1 Kaukolämmityskiinteistön lämmönjako

RAKENNUSAUTOMAATIOJÄRJESTELMÄ MITTAUSSEURANTAOHJE. Tampere Työ 63309EA A1211

Kylmäjärjestelmien etävalvonta

Via Circonvallazione, Valduggia (VC), Italia Puh: Faksi: Kuva 9525.

Lattialämmitysjakotukki 1

Uponor Fluvia T Push-12 PUMPPURYHMÄ LATTIALÄMMITYKSEEN

POHJOIS-KARJALAN AMMATTIKORKEAKOULU Tietotekniikan koulutusohjelma. Mikael Partanen VAATIMUSMÄÄRITTELYT

Lattialämmityksen jakotukki

CHEM-A1100 KEMIALLISET TUOTANTOPROSESSIT. Sarwar Golam, TkT. Yliopistonlehtori A!, Tehdassuunnittelu Syksy 2015

KÄYTTÖOPAS. ItuGraf - ja ItuString -kattosäteilypaneelien mitoitus ItuCalc-mitoitusohjelmalla. > > Lisätietoja

Säätö ja toimivuuden varmistus

Asennus, kiertopumppu TBPA GOLD/COMPACT

Voimalaitosprojektin elinkaaren vaiheet Teknistaloudelliset selvitykset Vaihtoehdon valinta

Automaattinen virtauksenrajoitin AB-QM

RAKENNUSAUTOMAATIOJÄRJESTELMÄN YKSIKKÖHINTALUETTELO

Tässä luvussa keskitytään faasimuutosten termodynaamiseen kuvaukseen

Oulun kaupunki / Schneider Electric Buildings Finland Oy Energiatehokas kiinteistö. Pekka Karppanen

MITTAUSPÖYTÄKIRJA. Poistoilmaventtiilien Lindab KSU-100 ja KSU-125 soveltuvuus savunrajoittimiksi. Työ

Käyttöpäällikön tekemä viidennen vaiheen auditointi

Mittaus- ja ohjaustoiminnot

- Termodynaamiset edellytykset - On olemassa ajava voima prosessin tapahtumiselle - Perusta - Kemiallinen potentiaali

Jopa 35% pienempi painehäviö ja 10% parempi lämmönsiirtokyky. Danfoss mikrolevylämmönsiirtimet patentoidulla Micro Plate -teknologialla

Transkriptio:

PROSESSISUUNNITTELUN SEMINAARI Luento 5.3.2012 3. vaihe 1

3. Vaihe Sanallinen prosessikuvaus Taselaskenta Lopullinen virtauskaavio 2

Sanallinen prosessikuvaus Prosessikuvaus on kirjallinen kuvaus prosessin rakenteesta ja sen toiminnasta. Prosessin kulku selostetaan laite laitteelta käyttäen laitetunnuksia. Kuvaus siitä, mitä prosessissa tapahtuu Mitä lähtöaineita syötetään ja miten Missä operaatiot tapahtuvat Missä lämpötilassa ja paineessa Mitkä kemikaalit reagoivat ja mitä syntyy tuotteeksi Miten tuotevirta erotetaan ja puhdistetaan Prosessikuvaus laaditaan virtauskaavion avulla 3

Taselaskenta Hyvät kuvaukset ainetaseista ja niiden laskennasta Coulson&Richardson s Chemical Engineering, Volume 6, Chapter 2. Hyvät kuvaukset energiataseista ja niiden laskennasta Coulson&Richardson s Chemical Engineering, Volume 6, Chapter 3. Tarvitaan: Tuotteiden ja tarvittavien raaka-aineiden määrän selvittämiseen Yksittäisten virtojen ja niiden koostumuksen selvittämiseen Laitteiden mitoitukseen Mittausvirheiden eliminointiin, taseiden täsmäykseen 4

Taselaskenta Yleinen etenemistapa ainetaseiden laskentaan Laadi prosessin lohkokaavio Laitteet, niiden väliset virrat, virtojen yhdistymiset, virtaussuunnat Kerää saatavilla oleva tieto Haluttu tuotantomäärä Kemikaalien pitoisuudet Reaktiot päätuotteelle, sivutuotteille Aineominaisuudet: tiheys Jne. Määritä/valitse tasealueen rajat Prosessi, laite Taseyhtälöiden laadinta ja ratkaisu Taseyhtälöt sisältävät aluksi tuntemattomia muuttujia (virtausmäärä), mutta ne saadaan ratkaistua tunnettujen muuttujien avulla ja muiden taseyhtälöiden avulla Suositeltava kirjallisuus: Coulson&Richardson s Chemical Engineering, Volume 6, Chapter 2. 5

Taselaskenta Taselaskennassa tuloksiksi saadut virtojen virtaus- ja energiatiedot kootaan virtauskaavioon tasetaulukkoon (pitoisuudet, T, p, tiheys, massavirta, tilavuusvirta) Kemikaalit/komponentit Yksikkö Virtojen numerointi ja selite 6

Taselaskenta Energiataseet Energiataseen kannalta tärkeimmät asiat Prosessivirtojen lämmitys ja jäähdytys Systeemin kehittämä tai kuluttama lämpö Eksoterminen tai endoterminen reaktio Faasimuutokset: höyrystyminen jne. Sekoitus Prosessisuunnittelussa energiataseita tarvitaan erityisesti prosessivirtojen ja reaktioseoksien lämmitys- ja jäähdytystarpeiden laskemiseen Lämmitys- ja jäähdytystarpeen selvittäminen on lähtökohta lämmönsiirtimien tai reaktorin lämmönsiirron mitoitukselle (lämmönsiirtopinta-alat) Virtauskaavion tasekentässä esitetään ominaislämpökapasiteetit ja lämpötilat (entalpiat) 7

Energiataseen esittäminen prosessikaavioissa Virtauskaavion aine- ja energiatasekentässä näkyy energiataseen suureista yleensä seuraavat Ainevirrat/energiavirrat Ominaislämmöt Lämpötilat Kemikaalit/komponentit Yksikkö Virtojen numerointi ja selite 8

Virtauskaaviot Virtauskaavio voi sisältää seuraavan lisäinformaation Energian virtaamat Kaikkien virtojen nimet ja massavirrat Tärkeät venttiilit loogisissa paikoissa, prosessisäädöt Täydentävät olosuhteet Laitteiden nimitykset ja tiedot luetteloissa Tasojen korkeusasemat 9

Säätöjärjestelmät Virtauskaaviossa esitetään prosessin säätötarpeet Perussäädöt Paine, lämpötila, virtaus, pinnankorkeus (P, T, F, L) 10

Instrumentoinnin tunnuskirjaimet Instrumentin tunnus muodostuu kirjainosasta ja numero-osasta Ensimmäinen kirjain tarkoittaa mitattavaa suuretta ja muut viittaavat yleensä mittauksen toimintatapaan Säädön periaate (C&Rv6) FIC 123 Väliviiva: valvomossa Ilman väliviivaa: kentällä Säätöventtiili F = virtaus I = osoitus C = säätö (muita mahd. A = hälytys) Instrumentointi 11

Esimerkki: Instrumentointitunnukset ja säädöt C&Rv6, ch 5 12

Seuraava vaihe Sanallinen prosessikuvaus Taselaskenta Lopullinen virtauskaavio 13