Спроектировать и экономически обосновать производство глицерина с детальной разработкой стадии упаривания глицериновой воды

Цена за работу 2000р

Цель работы: спроектировать и экономически обосновать производство глицерина с детальной разработкой стадии упаривания глицериновой воды.
В процессе написания аналитической части была проанализирована периодическая и патентная литература, были рассмотрены методы получения глицерина синтетическим путем и из природного сырья, приведены их преимущества и недостатки. Был сделан выбор наиболее рациональной технологии производства глицерина. В данной части записки рассмотрены области применения готового продукта и его свойства, дано обоснование места строительства проектируемого предприятия.
В расчетно-технологической части приведено описание технологической схемы производства, характеристика сырья и требования к нему, расчет материального баланса. Также выполнены тепловые и механические расчеты основного и вспомогательного оборудования, определены их количества; разработаны мероприятия по охране труда, технике безопасности, экологической безопасности производства, проведена автоматизация технологического процесса.
Выполнено технико-экономическое обоснование и сделано заключение об экономической целесообразности проекта.

Реферат
Перечень сокращений и условных обозначений, единиц и терминов
Введение
1 Аналитическая часть
1.1 Историческая справка о методах получения и использования про-дукта
1.1.1 Первые открытия и исследования в области глицерина
1.1.2 Методы получения глицерина
1.1.3 История цеха по производству глицерина
1.1.4 Применение глицерина
1.2 Патентные исследования
1.3 Выбор и обоснование метода производства. Физико-химия процес-са упаривания. Химизм процесса расщепления
1.3.1 Концентрирование глицериновых растворов
1.3.2 Создание и поддержание вакуума при выпаривании
1.3.3 Типы выпарных аппаратов
1. 3. 4 Непрерывное выпаривание
1.3.5 Выпаривание в двухкорпусном аппарате
1.3.6 Физико-химия процесса выпаривания
1.3.7 Химизм процесса расщепления
1.4 Выбор и обоснование места строительства
2 Расчетно-технологическая часть
2.1 Описание технологической схемы производства глицерина дистил-лированного марки ПК-94
2.1.1 Безреактивное расщепление саломаса
2.1.2 Упаривание глицериновой воды в вакуум-выпарных аппаратах
2.1.3 Нейтрализация глицериновой воды
2.1.4 Получение глицерина сырого на двухкорпусной вакуум-выпарной установке. Подогрев сырого глицерина
2.1.5 Дистилляция глицерина-сырца
2.1.6 Участок отбеливания и розлива дистиллированного глицерина
2.2 Внесенные изменения по сравнению с аналогом и обоснование из-менений вводимых в проект

2.3 Техническая характеристика сырья, полуфабрикатов и продукта
2. 3. 1 Техническая характеристика сырья и полуфабрикатов
2.3.2 Техническая характеристика готовой продукции
2.4 Материальный баланс производства
2.4.1 Материальный расчет стадии расщепления
2.4.2 Материальный расчет стадии нейтрализации глицериновой воды
2.4.3 Материальный расчет концентрации глицериновых вод
2.4.4 Расчет выхода глицерина-сырца
2.4.5 Материальный расчет стадии дистилляции глицерина-сырца
2.4.6 Материальный расчет стадии отбеливания глицерина дистиллированного
2.4 Выбор и технологический расчет основного и вспомогательного оборудования
2.4.1 Выбор и расчет основного оборудования
2.4.2 Выбор вспомогательного оборудования
2.6 Тепловые расчеты
2.6.1 Определение температурных потерь
2.6.1.1 Расчет температурных потерь от повышения концентрации глицерина
2.6.1.2 Расчет температурных потерь от разностей гидростатического давления
2.6.1.3 Расчет полезной разности температур
2.6.2 Определение истинной температуры кипения глицериновой воды по корпусам
2.6.3 Распределение полезной разности по корпусам
2.6.4 Определение поверхности нагрева выносных подогревателей
2.7 Механический расчеты оборудования
2.7.1 Расчет толщины обечайки сепаратора
2.7.2 Расчет толщины эллиптического днища сепаратора
2.7.3 Определение толщины конического днища сепаратора
2.7.4 Расчет толщины обечайки циркуляционной трубы
2.7.5 Расчет толщины обечайки греющей камеры
2.7.6 Расчет толщины эллиптического днища подогревателя
2.7.7 Расчет опор выпарного аппарата
2.7.8 Расчет опор сепаратора
2.7.9 Расчет опоры подогревателя
2.8 Выбор и обоснование схемы автоматизации технологического процесса
2.8.1 Автоматизированная система управления (АСУ) процессом производства глицерина дистиллированного марки ПК-94
2.8.2 Спецификация технических средств автоматизации
2.8.3 Описание функционирования схем контроля и регулирования технологических параметров процесса производства глицерина дистиллированного марки ПК-94
2.8.4 Портативные приборы
2.9 Безопасность и экологичность производства
2.9.1 Оценка потенциальных опасностей проектируемого объекта
2.9.2 Описание токсических и пожароопасных свойств, обращающихся в производстве веществ
2.9.3 Категорирование производства по взрывоопасности и пожароопасности
2.9.4 Санитарная классификация предприятия
2.9.5 Безопасность технологического процесса и оборудования
2.9.5.1 Безопасность технологического процесса
2.9.5.2 Безопасность технологического оборудования
2.9.5.3 Расчет и подбор предохранительного клапана
2.9.6 Электробезопасность
2.9.7 Санитарно-гигиенические условия труда
2.9.7.1 Микроклимат рабочей зоны
2.9.7.2 Вентиляция производственных помещений
2.9.7.3 Расчет системы общеобменной вентиляции и кратности воздухообмена
2.9.7.4 Освещение производственного помещения
2.9.7.5 Расчет требуемой площади световых проемов при естественном освещении
2.9.7.6 Расчет необходимого количества ламп при искусственном освещении
2.9.7.7 Шум и вибрация
2.9.8 Пожаро – и взрывобезопасность
2.9.9 Защита зданий и сооружений от разрядов атмосферного электричества (молниезащита)
2.9.10 Экологическая безопасность производства
2.9.10.1 Отходы производства
2.9.10.2 Сточные воды
2.9.10.3 Выбросы в атмосферу
2.10 Строительно-планировочные решения по размещению оборудования
2.11 Описание генерального плана
2.12 Экономическое обоснование проекта
2.12.1 Бизнес – план
2.12.1.1 Общая характеристика предприятия и продукции
2.12.1.2 Анализ рынка и основные конкуренты
2.12.1.3 Краткое содержание проекта и ожидаемые результаты
2.12.2 Производственный план
2.12.2.1 Обоснование мощности производства
2.12.2.2 Расчет основных фондов и амортизационных отчислений
2.12.2.3 Расчет численности и фонда заработной платы персонала
2.12.2.4 Расчет себестоимости продукции
2.12.2.5 План маркетинговой деятельности
2.12.2.6 Оценка экономической эффективности
2.12.2.8 Выводы по экономической части
Заключение
Список использованной литературы
Спецификация
Рецензия

ВВЕДЕНИЕ

Глицерин - это ценный продукт, представляющий собой густую, сиропообразную жидкость. По строению это простейший алифатический трехатомный спирт с формулой С3Н8О3. Он имеет сладкий вкус и при охлаждении до 00С возможна его кристаллизация.
Глицерин с его уникальными физическими и химическими свойствами (высокая вязкость, гигроскопичность, низкая температура замерзания его растворов, высокая температура кипения и другие), имеет широкое применение в различных областях промышленности.
В настоящее время производство и применение глицерина достигло огромных размеров, что подтверждается непрерывным ростом его потребления. Насчитывается несколько сотен изделий и препаратов, в состав которых входит глицерин, и процессов, в которых он участвует.
Различные сорта глицерина находят широкое применение во многих отраслях промышленности и в быту. Он широко применяется при изготовлении взрывчатых веществ; в производстве целлофана; алкидных смол, пластических масс, косметических изделий; а также в бумажной промышленности; в текстильной промышленности; используют его при обработке металлов; в фотографии. В значительных количествах применяется он как средство умягчения кожи в кожевенной промышленности; в качестве стабилизатора аромата в винах и ликерах, в помадных сортах конфет и других производствах.
Глицерин находит широкое применение в медицине и производстве фармацевтических препаратов. Его используют в следующих целях: для растворения лекарств, придания влажности таблеткам и пилюлям; повышения вязкости жидких препаратов. Используя глицерин вместо воды, можно приготовить высококонцентрированные медицинские растворы. Глицерин обладает антисептическими свойствами, поэтому его применяют для предотвращения заражения ран. Он входит в состав жидкостей, применяемых для стерилизации хирургических инструментов. Основным компонентом жидкости для бальзамирования является глицерин. Нитроглицерин применяют в качестве средства против невралгии, мигрени, ангины, грудной жабы, анемии.
В связи с широким спросом на глицерин потребность в нем и его производстве непрерывно растут. Все в больших количествах требуется глицерин высокого качества, ведь именно от этого зависят свойства и качество многих необходимых человеку предметов потребления.
Таким образом, технология получения глицерина высокого качества должна быть предельно оптимальной и подвергнута жесткому постадийному контролю.
Основными направлениями технического прогресса в области производства глицерина нужно считать следующее:
- реконструкцию и перевооружение глицеринового производства на базе высокопроизводительного оборудования с использованием автоклавов для гидролиза вместимостью 20 м ;
- внедрение непрерывного метода гидролиза жиров в аппаратах колонного типа;
- внедрение ионообменного метода очистки глицериновых вод и исключение дистилляции глицерина в результате рафинации низкосортных технических животных жиров перед их гидролизом;
- разработку и внедрение энзиматического метода гидролиза жиров, имеющего значительные преимущества перед безреактивным;
- возможность получения жирных кислот без ухудшения их цвета в процессе гидролиза;
- введение технологического процесса при низких температурах;
- упрощение технологического оборудования и снижения энергетических затрат при повышении качества глицерина [1].
Данный дипломный проект посвящен проектированию производства глицерина методом безреактивного расщепления жиров с детальной разработкой стадии упаривания глицериновой воды в вакуум-выпарном аппарате.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте спроектировано производство глицерина дистиллированного марки ПК-94 с детальной разработкой стадии вакуум-выпарки.
В аналитической части приведен литературный обзор, сделан выбор наиболее рациональной технологии производства и описана физикохимия процесса выпаривания.
В расчетно-пояснительной части приведена технологическая схема процесса, описана характеристика сырья и готового продукта, требования к ним, проведен расчет материального баланса и определены расходные коэффициенты по сырью и вспомогательным материалам. Выполнены тепловые и механические расчеты основного аппарата, количества основного и вспомогательного оборудования.
Проект включает разделы по охране труда, технике безопасности, экологической безопасности производства. Приведено экономическое обоснование проекта.

Список использованных источников

1 Неволин Ф.С. Химия и технология производства глицерина / Ф.С. Неволин. – М.: Пищепромиздат, 1975. – 280с.
2 Петров Т.С. Расщепление жиров и получение глицерина / Т.С. Петров, А.А. Рабинович. – М.: Гизпром, 1983. – 315с .
3 Ключевич А.С. История казанского жирового комбината имени Вахитова / А.С. Ключевич. – Казань: Татгосиздат, 1950. – 280 с.
4 Лоули Дж. Глицерин и гликоли / Дж. Лоули. – М.: Госхимтехиздат, 1933. – 130 с .
5 Сергеев А.Г. Руководство по технологии получения и переработка растительных масел и жиров:в 3-х т. – Л.: Химия, 1985. – 3Т.
6 Производство глицерина: технологический регламент / ОАО Нэфис-Косметикс. – Казань, 1980. -100с.
7 Товбин И. М. Технологическое проектирование жироперерабатывающих предприятий / И. М. Товбин, Е. Е. Файнберг. – М.: Пищепромиздат., 1965. – 520с.
8 Арутюнян Н.С. Лабораторный практикум по технологии переработки жиров / Н.С. Арутюнян. – М.: Пищепромиздат, 1988. – 80с.
9 Лещенко Н.Ф. Технология производства глицерина из жиров и масел и его применение / Н.Ф. Лещенко. – М.: Пищепромиздат, 1998. – 174с.
10 Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов. – Л.: Химия, 1987. – 286с.
11 Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии/ А.Г. Касаткин. - М.: Химия, 2005. - 753 с.
12 Дытнерский Ю. И. Основные процессы и аппараты химической технологии / Ю. И. Дытнерский. – М.: Химия, 1991. – 493с.
13 Лощинский А. А. Основы конструирования и расчеты химической аппаратуры / А. А. Лощинский, А. Р. Толчинский. – Л.: Машиностроение, 1976. – 725с.
14 Яблонский П.А. Проектирование тепло- и массообменной аппаратуры химической промышленности/ П.А. Яблонский. – Л.: Машиностроение, 1984. – 34с.
15 Стабников В.Н. Процессы и аппараты химических производств/ В.Н. Стабников. – М.: Агропромиздат, 1984. – 34с.
16 Интеллектуальная автоматика в курсовых и дипломных проектах: учебное пособие / сост. В.П. Ившин, И.А. Дюдина, А.В. Фафурин; Казань. гос. технол. ун-т. – Казань, 2007. - 120 с.
17 Вредные вещества в промышленности: в 3-х т. Т.1 / под ред. В.Н. Лазарева. – М.: Химия, 1976. – 384 с.
18 Обеспечение производственной и экологической безопасности: методические указания и рекомендации по дипломному проектированию / сост. Ф. М. Гимранов, Д. К. Шаяхметов, Н. К. Нугаева; Казан. гос. технол. ун-т. – Казань, 1988. – 60с.
19 Тимофеева С.С. Управление безопасностью труда/ С.С. Тимофеева – Иркутск: ИрГТУ, 2005. – 206 с.
20 Макаров Г. В. Охрана труда в химической промышленности. / Г. В. Макаров. – М.: Химия, 1989. – 496с.
21 Справочник по технике безопасности / под ред. П. А. Долина. – М.: Энергоиздат., 1982. – 799с.
22 Отопление, вентиляция, кондиционирование: РД 2.04.05-91: утв. Постановлением Государственного комитета СССР по строительству и инвестициям от 28.11.91: ввод в действие с 01.01.92.- М.: ЦИТП Госстрой СССР, 1996. – 64с.
23 Борьба с вибрацией и шумом: методические указания / сост. Ф. М. Гимранов, В. М. Бреднев; Казан. гос. технол. ун-т. – Казань, 1981. – 20с.
24 Макаревич В.А. Строительное проектирование химических предприятий / В.А. Макаревич – М.: Высшая школа, 1977 – 280 с.
25 Гринберг Я.И. Проектирование химических производств / Я.И. Гринберг – М.: Химия, 1970. – 272 с.
26 Генеральные планы промышленных предприятий: РД ??-89-80: утв. постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 30.12.80: ввод в действие с 01.01.82. - М.: ГПЦПП, 1994. – 36с.
27 Экономическое обоснование курсовых и дипломных работ: методические указания / сост. Ю. Н. Барышев, В. И. Вольперт; Казан. гос. технол. ун-т. – Казань, 1996. – 28с.