В данном дипломном проекте был спроектирован реактор синтеза уксусной кислоты, используемый в производстве уксусной кислоты.
В разделе, посвященном обзору и анализу состояния вопроса, выполнен краткий анализ существующих схем производства уксусной кислоты и приведены конструкции типовых аппаратов с мешалками, используемых при производстве. На основании анализа выбрана технологическая схема и аппарат, в котором выполняется синтез кислоты.
Технологический раздел посвящен детальному описанию выбранной схемы производства и проектируемому аппарату. Раздел содержит технологические расчеты по реактору синтеза уксусной кислоты и вспомогательному оборудованию. Определены геометрические размеры аппарата и его составных частей.
Расчетно-конструкторский раздел содержит описание конструкции аппарата и прочностной расчет его основных элементов: обечайки, фланцевого соединения.
Специальный раздел описывает выбранный способ монтажа и необходимые расчеты для безопасной установки оборудования на фундамент. Также приведены указания по безопасной эксплуатации оборудования и организации его ремонта.
Раздел, посвященный автоматизации оборудования, описывает используемые средства регулирования и контроля, применяемые в производстве для обеспечения эффективности процесса и его технологичности.
Безопасность и экологичность проекта подтверждается расчетами и указа-ниями соответствующего раздела. При соблюдении указанных требований гарантируется долговременная и безопасная работа колонны конденсации.
Организациооно-экономический раздел содержит расчет величин, показы-вающих экономическую эффективность проекта.
Спроектированный реактор удовлетворяет техническому заданию и может быть использован в производстве уксусной кислоты.
При соблюдении норм эксплуатации оборудования гарантируется эффективная работа аппарата в течение 15 лет.
| Введение | 9 |
| 1 Обзор и анализ состояния вопроса | 10 |
| 1.1 Методы получения уксусной кислоты | 10 |
| 1.2 Характеристика процесса перемешивания | 14 |
| 1.3 Аппараты для механического перемешивания | 15 |
| 2 Технологический раздел | 19 |
| 2.1 Описание технологической схемы и проектируемого оборудования | 19 |
| 2.2 Технологический расчет | 22 |
| 3 Расчетно-конструкторский раздел | 34 |
| 3.1 Конструирование аппарата | 34 |
| 3.2 Обоснование выбора материала | 35 |
| 3.3 Расчет цилиндрической обечайки | 36 |
| 3.4 Расчет фланцевого соединения | 38 |
| 3.5 Расчет эллиптического днища | 40 |
| 3.6 Расчет укрепления отверстия | 41 |
| 4 Специальный раздел | 44 |
| 4.1 Определение массы аппарата | 44 |
| 4.2 Доставка оборудования на монтажную площадку | 45 |
| 4.3 Выбор способа монтажа | 47 |
| 4.4 Характеристика подготовительных работ перед началом монтажа | 47 |
| 4.5 Выбор кранов и расчёт такелажной оснастки | 49 |
| 4.6 Приёмка фундамента под монтаж | 53 |
| 4.7 Выверка и испытание оборудования | 53 |
| 4.8 Технические условия на эксплуатацию и ремонт | 55 |
| 5 Автоматизация оборудования | 60 |
| 5.1 Выбор и обоснование параметров контроля и управления | 60 |
| 5.2 Выбор и обоснование технических средств и систем автоматизации | 61 |
| 6 Безопасность и экологичность проекта | 66 |
| 6.1 Анализ опасных и вредных факторов производства | 67 |
| 6.2 Мероприятия по предотвращению воздействия опасных и вредных факторов | 68 |
| 6.3 Защита персонала и территории в чрезвычайных ситуациях | 74 |
| 7 Экономика и организация производства | 76 |
| 7.1 Технико-экономическая характеристика | 76 |
| 7.2 Себестоимость продукции | 76 |
| 7.3 Обоснование производственной мощности | 77 |
| 7.4 Организация труда и расчет заработной платы. | 77 |
| 7.5 Прибыль | 79 |
| 7.6 Расчет эффективности использования основных средств | 80 |
| 7.7 Сводные показатели эффективности проектного решения | 80 |
| 7.8 Построение графика | 82 |
| 7.9 Заключение об экономической эффективности | 83 |
| Заключение | 84 |
| Список использованных источников | 85 |
Производство органических веществ зародилось очень давно, но первоначально оно базировалось на переработке растительного или животного сырья — выделение ценных веществ (сахар, масла) или их расщепление (мыло, спирт и др.). На основных трех видах ископаемого сырья (нефть, природный газ и каменный уголь) главным образом и базируется промышленность органического синтеза. В процессах их физического разделения, термического или каталитического расщепления (коксование, крекинг, пиролиз, риформинг, конверсия) получают пять главных групп исходных веществ для синтеза многих тысяч других соединений: 1) парафины (от метана СН4 до углеводородов C15—С40); 2) олефины (С2Н4, С3Н6, С4Н8, С5Н10); 3) ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, нафталин); 4) ацетилен; 5) оксид углерода и синтез-газ.
В своем развитии промышленность органического синтеза разделилась на ряд отраслей (технология красителей, лекарственных веществ, пластиче-ских масс, химических волокон и др.), среди которых важное место занимает промышленность основного органического и нефтехимического синтеза. Термин «основной» (или «тяжелый») органический синтез охватывает производство многотоннажных продуктов, служащих основой для всей остальной органической технологии.
Одним из химических продуктов органического синтеза является ук-сусная кислота. Безводная (ледяная) уксусная кислота плавится при 16,6 ° С и кипит при 118 ° С, полностью смешивается с водой и многими органическими растворителями. Она является важнейшей из алифатических кислот и широко применяется в пищевых целях, в качестве растворителя, промежуточного продукта для синтеза монохлоруксусной кислоты, растворителей — сложных эфиров уксусной кислоты (этилацетат, бутилацетат), мономеров (винилацетат) и других ценных веществ.
Собственно синтез уксусной кислоты из ингредиентов происходит в специ-альном реакторе с перемешивающим устройством.
Дипломный проект посвящен проектированию реактора синтеза уксусной кислоты, работающего в составе установки производства уксусной кислоты.
.Установка производства уксусной кислоты
01 Установка производства уксусной кислоты. Схема технологическая.
05 Сепаратор. Чертеж общего вида.
10 Установка производства уксусной кислоты. План расположения оборудования (генплан).
.Реактор синтеза уксусной кислоты
02 Реактор синтеза уксусной кислоты. Чертеж общего вида.
06 Реактор синтеза уксусной кислоты. Схема монтажа.
07 Реактор синтеза уксусной кислоты. План монтажной площадки.
08 Реактор синтеза уксусной кислоты. Функциональная схема автоматизации.
09 Днище. 3D-модель.
.Опора привода мешалки.
03 Опора привода мешалки. Сборочный чертеж
04 Опора привода мешалки. Детали