Проектирование процесса ректификации оксида этилена и модернизация колонны выделения товарного продукта

Цена за работу 2000р

Цель дипломного проекта заключается в расчёте, проектировании процесса ректификации оксида этилена и осуществлении модернизации колонны выделения товарного продукта с целью улучшения отделения оксида этилена от ацетальдегидов и увеличения выхода оксида этилена
В процессе проектирования были рассчитаны ректификационные колонны: составлен материальный баланс, определены параметры режима работы и линейные размеры колонны, произведен расчёт и подбор вспомогательного оборудования. Разработаны мероприятия по осуществлению аналитического контроля производства, по охране труда и пожарной безопасности. Проведенное технико-экономическое обоснование свидетельствует об экономической целесообразности проекта.
В дипломном проекте предлагается замена тарельчатой ректификационной колонны поз.27 на насадочную колонну, с насадкой «Инжехим – 2004». Так же в проекте произведена замена импортных приборов контроля и регулирования на отечественные приборы системы «Метран», обеспечивающие непрерывность и стабильность работы установки.

Содержание

Введение
1. Патентный поиск ………………………………………………………………………….... 8
2. Технико-экономическое обоснование выбранного метода производства. Выбор
места строительства…………………………………………………………………………..…11
3. Технологическая часть…………………………………………………………………….… 15
3.1. Физико-химические константы и свойства основного продукта……………...…….…. 15
3.2. Техническая характеристика оксида этилена и вспомогательных
материалов. Области применения………………………………………………………….…. 16
3.3. Химизм процесса по стадиям, физико – химические основы процесса………….......... 17
3.4. Новые инженерные решения ………………………………………………………....….. 18
3.5. Описание технологической схемы производства…………………………………...…... 19
3.6. Рабочие технологические параметры ………………………………………………........ 22
3.7. Описание работы основного аппарата………………………………………………..…. 23
3.8. Рекомендации по осуществлению аналитического контроля производства…………. 24
3.9. Материальный баланс производства…………………………………………………….. 25
3.10. Технико-технологические расчеты………………………………………………..…… 40
3.10.1. Расчет основного оборудования…………………………………………………….... 40
3.10.2. Расчет вспомогательного оборудования……………………………………………… 86
4. Автоматизация и автоматические системы управления технологическим
процессом………………………………………………………………………………………. 95
4.1. Цели и назначение системы управления………………………………………………… 95
4.2. Анализ свойств объектов регулирования …………………………………………….…. 95
4.3. Обоснование средств контроля и управления…………………………………………… 96
4.4. Автоматический и аналитический контроль качества продукции…………………….. 96
4.5. Контроль выбросов в водный и воздушный бассейн…………………………..…….… 97
4.6. Автоматический контроль производства………………………………………………… 97
5. Строительно-монтажная часть……………………………………………………………… 97
6. Безопасность жизнедеятельности………………………………………………………….. 114
6.1. Общая характеристика объекта………………………………………………………..… 115
6.2. Опасные и вредные факторы присущие объекту……………………………………...... 115
6.3. Категорирование объекта по взрывопожарной опасности……………………………... 118
6.4. Санитарная характеристика………………………………………………………………. 118
6.5. Безопасность технологического процесса…………………………………….……...…. 118
6.6. Средства индивидуальной защиты……………………………………………….…….... 119
6.7. Микроклимат операторной………………………………………………………….….... 119
6.8. Вентиляция……………………………………………………………………………...…. 120
6.9. Освещение……………………………………………………………………….….…..…. 121
6.10. Шум и вибрация……………………………………………………………………..….. 121
6.11. Электробезопасность………………………………………………………………...….. 122
6.12. Статическое электричество…………………………………………………………….. 123
6.13 Молниезащита……………………….………………………….………………………... 123
6.14. Пожарная профилактика и средства пожаротушения…………………….………...… 124
6.15. Экологичность………………………………………………………………………….... 125
7. Экономическое обоснование проекта………………………………………………….….. 126
7.1. Сводный товарный баланс………………………………………………………………. 126
7.2. Расчет капитальных вложений……………………………………………………….….. 127
7.3. Расчет численности и фонда заработной платы персонала……………………..….…. 129
7.4. Калькуляция себестоимости продукции………………………………………..……..... 132
7.5. Технико- экономические показатели процесса……………………………………....... 134
Заключение………………………………………………………………………………….…. 135
Список используемых источников ……………………………………………………..……. 136
Стандартизация………………………………………………………………………….….…. 137
Перечень выполненных чертежей………………………………………………………….…. 138
Спецификация…………………………………………………………………………………. 139

Введение

В настоящее время оксид этилена является одним из наиболее крупнотоннажных промежуточных продуктов органического и нефтехимического синтеза.
Масштабы применения оксида этилена и его производных за последние десятилетия достигли высокого уровня и продолжают расти быстрыми темпами. Это объясняется потребностью оксида этилена, как в исходном сырье для получения продуктов, всё более широко используется в авто- и авиатранспорте, в химической, горной, нефтяной, текстильной и других областях промышленности, а также непосредственное применение её в сельском хозяйстве, в современной технике, в частности в космонавтике.
На основе оксида этилена выпускают этиленгликоли, полиэтиленгликоли с молекулярной массой до 2000000, полиэтиленоксид с молекулярной массой от 100000 до 6000000, целлозольвы (эфиры этиленгликоля), этаноламины, сополимеры с оксидом пропилена. Оксид этилена является основный компонентом при производстве текстильно–вспомогательных веществ, эмульгаторов, деэмульгаторов нефти, неионогенный поверхностно-активных веществ, фумигантов и др.
На получение оксида этилена в мире расходуется 16-20% всего производимого этилена. Суммарные мировые мощности в 1998 году составили около 12 млн т/год. Производство оксида этилена является одним из наиболее развивающихся. Так, например, в США с 1994 г. мощности по производству ОЭ составили 2800 тыс. т/год, а в 1997 г. – уже 3975 тыс. т/год. В Японии соответственно 600 и 880 тыс т/год. [1, с.322]
В Казани на заводе «Казаньоргсинтез» производство оксида этилена введено в эксплуатацию в 1973 году. Проектная мощность производства окиси этилена – 60,0 тыс. тонн в год. Получение ОЭ осуществляется методом каталитического окисления этилена в окись этилена воздухом на стационарном слое трегерного катализатора. Процесс окисления ведётся в две ступени: хвостовая и основная.
Ректификация оксида этилена с целью выделения товарного продукта осуществляется на 4-х колонном агрегате. Процесс производства - непрерывный.

Заключение

При выполнении дипломного проекта по теме «Ректификация оксида этилена» ОАО «Казаньоргсинтез» рассчитано и спроектировано отделение ректификации. Производительность проектируемого отделения 70000 т/год. Мощность по товарному продукту по сравнению с заводской увеличилась на 16,7 %. В дипломном проекте предлагается замена тарельчатой ректификационной колонны поз.27 на насадочную колонну, с насадкой «Инжехим – 2004». В результате уменьшились капитальные затраты на 2,63%, а себестоимость ректификации 1 т оксида этилена сократилась на 4,41 %. 
Так же в проекте произведена замена импортных приборов контроля и регулирования на отечественные приборы системы «Метран», обеспечивающие непрерывность и стабильность работы установки.
Приведены мероприятия по охране труда, технике безопасности и противопожарной профилактике, по защите окружающей среды.
Проведено технико-экономическое обоснование проекта. Выполненные экономические расчеты показывают целесообразность дипломного проекта.

Список использованных источников

1 Тимофеев В.С. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза / В.С. Тимофеев, Л.А.Серафимов. – М.: Химия, 2003. – 536 с.
2 Рейхсвельд В.О. Оборудование производств основного органического синтеза и синтетических каучуков / В.О. Рейхсвельд, Л.П. Еркова. – М.: Химия, 1965. - 624 с.
3 Зимаков П.В. Окись этилена / П.В. Зимаков. – М.: ГОСХИМИЗДАТ, 1946. – 240 с.
4 Оксид этилена и его производные / С.Х. Нуртдинов, В.Ф.Николаев, Р.Б. Султанова, Р.А. Фахрутдинова. – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-т., 2006. – 92 с.
5 Малиновский М.С. Окиси олефинов и их производные / М.С. Малиновский. – М.: ГНТИХЛ, 1961. – 554 с.
6 Ясавеев Х.Н. Модернизация установок переработки углеводородных смесей / Х.Н. Ясавеев, М.И. Фарахов. – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-т., 2004.- 308 с.
7 Лаптев А.Г. Проектирование и модернизация аппаратов разделения в нефте- и газопереработке / А.Г. Лаптев, Н.Г.Минеев, П.А. Мальковский. – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-т., 2002. – 220  
8 Дипломное проектирование: методические указания / сост. Ф.Г. Гариева, В.И. Гаврилов, С.Х. Нуртдинов. – Казань: Казан. гос. технол. ун-т. 2006. – 58 с.
9 Компьютерный расчёт процесса ректификации: учебное пособие / Ф.Г. Гариева, А.А. Караванов, С.В. Снигирев, В.И. Гаврилов. – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-т., 2006. – 84 с.
10 Касаткин А.Г.Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г Касаткин. – М.: Химия, 1973. – 754 с.
11 Лащинский А.А. Основы конструирования и расчёты химической аппаратуры / А.А. Лащинский, А.Р. Толчинский. – Л.: Химия, 1970. – 752 с.
12 Рид Р. Свойства газов и жидкостей. Справочное пособие / Р. Рид, Д. Праусниц, Т. Шервуд. – Л.: Химия, 1982. – 592 с.
13 Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: учебное пособие для вузов / К.Ф.Павлов, П.Г. Романков, А.А.Носков. – Л.: Химия, 2006. - 576 с.
14 Основные процессы и аппараты химической технологии / под. ред. Ю.И. Дытнерского. – М.: Химия, 1983. – 272 с.
15 Справочник: системы автоматизации, регулирования и вычислительные системы / под ред. В.М. Кашарского. – М.: Химия, 1974. – 450 с.
16 Трепененков Р. И. Альбом чертежей / Р. И. Трепененков. – М.: Стройиздат, 1980. –284 с.
17 Обеспечение производственной и экологической безопасности: методические указания и рекомендации по дипломному проектированию / сост. Ф.М. Гимранов, Д.К. Шаяхметов; Изд-во Казан. гос. технол. ун-т. – Казань 1998. – 60 с.
18 Макаров Г.В. Охрана труда в химической промышленности / Г.В. Макаров, А.Я. Валин, Л.Н. Маринина. – М.: Химия, 1989. – 456 с.
19 Сажин Б. И. Статическое электричество в химической промышленности / Б. И. Сажин. – Л.: Химия. 1977. 238 с.
20 Справочник по технике безопасности / под ред. П.А. Долина. – М.: Энергоиздат, 1984. – 824 с.
Экономическое обоснование курсовых и дипломных проектов: методические указания / сост. Н.В. Лыжина, Ю.В. Пантелеева. – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-т., 2008. – 106 с.