Спроектировать и экономически обосновать линию регенерации отработанных кислот коллоксилинового производства с подробной разработкой стадии концентрирования серной кислоты
Цена диплома 5000р
Цель работы: спроектировать и экономически обосновать линию регенерации отработанных кислот коллоксилинового производства с подробной разработкой стадии концентрирования серной кислоты.
В процессе проектирования проанализирована современная техническая и патентная литература, сделан выбор наиболее рациональной технологии регенерации отработанной кислоты. Разработана технологическая схема регенерации кислот с использованием в качестве концентратора серной кислоты вихревой ферросилидовой колонны. Произведен расчет материального и теплового баланса. Выполнен механический расчет основного аппарата.
Разработаны мероприятия по охране труда, технике безопасности и охране окружающей среды. Проведена автоматизация и экономическое обоснование процесса.
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
РЕФЕРАТ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
ПЕРЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНО8
ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1 АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.1 Историческая справка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.2 Патентная часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
1.3 Выбор и обоснование метода производства. Химизм процесса . . . . . .17
1.4 Принцип работы вихревой колонны концентрирования серной
кислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.5 Выбор и обоснование места строительства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2 РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.1 Описание технологической схемы производства 28
2.2 Внесенные изменения по сравнению с аналогом . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.3 Техническая характеристика сырья и готового продукта . . . . . . . . . . . 33
2.4 Материальный баланс концентрирования азотной кислоты . . . . . . . . . 35
2.5 Тепловой баланс концентрирования азотной кислоты . . . . . . . . . . . . . 41
2.6 Материальный баланс концентрирования серной кислоты . . . . . . . . . 47
2.7 Тепловой баланс концентрирования серной кислоты . . . . . . . . . . . . . 50
2.8 Выбор и технологический расчет основного и вспомогательного
оборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.9 Механический расчет вихревой колонны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 56
2.9.1 Расчет толщины обечаек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562.9.2 Расчет толщины днища 56
2.9.3 Расчет фланцевых соединений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 57
2.9.4 Расчет опор аппарата . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 59
2.10 Безопасность и экологичность производства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.10.1 Оценка потенциальных опасностей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .60
2.10.2 Токсические и пожарно–взрывоопасные свойства веществ . . . . . . .60
2.10.3 Безопасность технологического процесса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
2.10.4 Безопасность технологического оборудования . . . . . . . . . . . . . . . . .63
2.10.5 Защита зданий и сооружений от разряда атмосферного электричества .64
2.10.6 Санитарно–гигиенические условия труда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.10.6.1 Микроклимат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.10.6.2 Освещение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .65
2.10.6.3 Вентиляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68
2.10.6.4 Шум и вибрация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 70
2.10.6.5 Средства индивидуальной защиты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
2.10.7 Пожарная безопасность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
2.10.8 Экологическая безопасность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
2.11 Автоматизированная система управления (АСУ) производством концентрирования серной кислоты. .74
2.12 Строительно-планировочные решения по размещению оборудования . 90
2.13 Описание генерального плана . . . . . . . . . . .. 91
2.14 Экономическая часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
2.14.1 Расчет производственной мощности . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 92
2.14.2 Расчет стоимости основных фондов и амортизационных отчислений . 93
2.14.3 Расчет оборотных средств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
2.14.4 Расчет численности и фонда заработной платы работающих . . . . .96
2.14.4.1 Расчет фонда заработной платы основных рабочих (по аналогу) .98
2.14.4.2 Расчет фонда заработной платы основных рабочих (по проекту) .99
2.14.4.3 Расчет фонда ЗП вспомогательных рабочих (по аналогу) . . . .. . .100
2.14.4.4 Расчет фонда ЗП вспомогательных рабочих (по проекту) . . . .. . .101
2.14.4.5 Расчет фонда заработной платы руководителей, специалистов, служащих и МОП ..102
2.14.6 Расчет себестоимости продукции . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 105
2.14.6.1 Расчет норм расхода сырья и материалов . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 105
2.14.6.2 Топливо и энергия на технологические цели . . . . . . . . .. . . . . . . . 105
2.14.6.3 Расчет общепроизводственных расходов . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 108
2.14.7 Расчет экономической эффективности проектируемого производства . .. 111
2.14.8 Выводы по экономической части проекта . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .112
ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 114
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном проекте разработано строительство цеха по регенерации отработанных кислот с подробной разработкой стадии концентрирования серной кислоты.
В отличие от существующего производства в проекте предусматривается усовершенствованный технологический процесс, а именно новая вихревая колонна концентрирования серной кислоты и кожухотрубчатый холодильник с фторопластовыми трубами для СК, что позволило повысить заработную плату работающему персоналу, производительность труда, снизить себестоимость продукции и улучшить экологическую обстановку.
Годовая экономия от снижения себестоимости составляет 9401220 руб.
В проекте предусмотрена схема автоматизации, которая позволяет обезопасить процесс путем оперативного получения данных о ходе процесса, снизить потери времени на обработку поступающей информации. Автоматический контроль за работой оборудования позволяет также улучшить условия труда и качества продукта.
В производственном здании обеспечены необходимые условия труда: естественное, искусственное и аварийное освещение, приточно-вытяжная вентиляция, что может снизить травматизм, профессиональные заболевания.
Пожарная безопасность обеспечена мерами пожарной профилактики, защитой от статического электричества.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Амелин А.Г. Производство серной кислоты / А.Г.Амелин, Е.В.Яшке. – М.: Химия, 1974. – 220с.
2. Атрощенко В.И. Технология азотной кислоты / В.И.Атрощенко, С.И.Каргин. – М.: Химия, 1970. – 496с.
3. Фотинич И.Д. Производство концентрированной азотной кислоты / И.Д.Фотинич. – М.: Госхимиздат, 1952. – 242с.
4. Лебедев А.Я. Установки для денитрации и концентрирования серной кислоты / А.Я.Лебедев. – М.: Химия, 1972. – 240с.
5. Халитов Р.А. Исследование гидродинамических характеристик вихревой контактной колонны для малоотходного концентрирования кислот / Р.А.Халитов, А.Ф.Махоткин; Казан. гос. технол. ун-т. – Казань, 1994. – 16с.
6. Технологический процесс регенерирования и концентрирования отработанных кислот: технологический регламент / ФКП КГКПЗ. – Казань, 2001. – 185с.
7. Васильев Б.Т. Технология серной кислоты / Б.Т.Васильев, М.И.Отвагина. М.: Химия, 1985. – 384с.
8. Лощинский А.А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры / А.А.Лощинский, А.Я.Толчинский. Л.: Машиностроение, 1976. – 485с.
9. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / под ред. Ю.И. Дытнерского. М.: Химия, 1981. – 592с.
10. Функциональные схемы контроля и регулирования технологических параметров в курсовых и дипломных проектах: методические указания / сост. В.П.Ившин, А.И.Хайрутдинов; Казан. гос. технол. ун-т. – Казань, 2007. – 56с.
11. Лазарев Н.В. Взрывчатые вещества в промышленности / Н.В.Лазарев, И.Д.Гадаскина. – Л.: Химия, 1977. – 592с.
12. Пряников В.И. Техника безопасности в химической промышленности / В.И.Пряников. – М.: Химия, 1979. – 281с.
13. Соловьев Н.В. Основы техники безопасности и противопожарной техники в химической промышленности / Н.В.Соловьев. – М.: Высшая школа, 1976. – 274с.
14. Экономическое обоснование курсовых и дипломных проектов: методические указания / сост. Ю.Н.Барышев, Е.П.Логинова; Казан. гос. технол. ун-т. – Казань, 2001. – 44с.