Произвести технологические расчеты по производству полисульфидного каучука ТВС. Детально разработать процесс поликонденсации

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Мая 2013 в 11:03, отчет по практике

Краткое описание

Производство полисульфидных каучуков является единственным в России и одним из трех в мире (США, Япония), что открывает большую перспективу для данного производства. Благодаря тому, что отверждённые композиции на основе полисульфидных олигомеров характеризуются высокой адгезией по отношению ко всем строительным материалам, обладают бензомаслостойкостью, хорошим сопротивлением ультрафиолетовому облучению и воздействию кислорода (эти свойства сохраняются в течение длительного времени в климатических зонах с перепадом температур от минус 60°С до плюс 70°С), продукция этого производства широко применяется в авиа,- судо- и автомобилестроении, электротехнической и радиотехнической промышленности, ракетной и космической технике, в жилищном и промышленном строительстве.

Содержание

Введение
Характеристика готового продукта
Характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов
3.1.Описание аппаратурно-технологической схемы производства
3. 2. Нормы технологического режима
3. 3. Аналитический контроль производства
Исходные данные для расчета материального баланса
Устройство и характеристика основного оборудования
5.1 Возможные неполадки технологического процесса, причины и способы их устранения
Характеристика и количество побочных продуктов и отходов производства, способы их утилизации
Заключение
Мероприятия по охране труда и обеспечению безопасности существующего производства
Основные технико-экономические показатели работы цеха
Заводская калькуляция себестоимости выпускаемого изделия
Список литературы

Прикрепленные файлы: 1 файл

ОТЧЁТ ПО ПРАКТИКЕ!!!.doc

— 1.01 Мб (Скачать документ)

10 БОС

11 Сушка

12Тиокол выход 80%

 

 

3.2. Нормы технологического режима

 

п/п

Наименование  стадий процесса, ап-та, показатели режима

№ поз. прибора

Ед.

изм.

Допускаемые

 треб. пределы технол. параметров

Требуемый класс точн. Измерения

Примечание

1

2

3

4

5

6

7

1

Прием ЭХГ

 в апп 11

Уровень ЭХГ в апп.1

817

%

Не более 80

1.5

Показывающий РУБ-1, РПВ-42Э шк. От 0 до 100

 

Уровень ЭХГ

в апп 12,3

808

806

%

Не более 80

1.5

Показывающий РУБ-1, РПВ-42Э шк. От 0 до 100  

 

 

 

2

Прием ЭХГ

в апп.41,2    

 

 

 

 

 

 

 

 

            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В апп. 41,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8361

837

%

Не более 80

 

1,5

Показывающий РУБ-1,

РПВ-42Эшк. От 0до 100

 

 

 

 

3

Прием серной кислоты в апп. 691 Уровень кислоты в апп.691

809

 

810

%

Не более 50

 

УБ-ПВ ЭКМ-1У ¼ ТСМ светлое  табло ПК. 3.2 вторичный прибор контроля, показывающий шкала 100% РПВ-4-2Э.

4

Уровень серной кислоты в апп.692

811

%

Не более 80

1.5

УБ-ПВ ЭКМ-1У

Втор. прибор РПВ-4-2Э

Шкала от 0 до 100.

5

Передавливание серной кислоты  азотом из апп .691,2

631

Кгс/

см2

Не более 2,5

 

13 ДИ-30 (преобразователь давления, пневматический пневмо клапан ПВ 101П _ вторичный прибор регулирующий самопишущий

6

Синтез формаля сырца(1 способ)

6.1

Загрузка компонентов в реактор 81-4

А)

ЭХГ

 

м3

16±0,2

 

Дозировка по мерному стеклу реактора 81-4

В том числе возвратного ЭХГ

 

м3

От 1,0 до 2,0

 

 

-“-




 

Б)

Парафармаль

дегида

 

кг

(3551-3557)/100%

 

Упаковка в бумажных мешках

В)

Оранжевый метиловый  индикатор

 

г

От 3 до 5

1

Весы лабораторные квадратные

Г)

1 загрузка серной кислоты

 

л

От 532 до 559

 

Дозировка по мерному  стеклу

6. 2.

Синтез формаля сырца в реакторе 81-4

 

Температура

710

0 С

От 20 до 55

 

Электронный потенциометр типа КСП-4 шкала от 0 до 150 0 С

 

Продолжительность перемешивания

 

Мин.

Не менее 180

 

Часы типа «стрела» в  КИП

6.3

Расслоение реакционной массы,

продолжительность

отстоя

 

Мин.

От 240 до 480

 

_”_

6.4

Слив нижнего слоя в реактор 81-4

601

602

613 636

Кгс/

см2

Не более 0,7

1,5

ОБМВ-1-100 мановакууметр  показ. пружин. 1-6 кгс/см2

6.5

2 загрузка серной кислоты: 691

809

810

       

А)

количество

 

л

От 266 до 333

 

По мерному стеклу апп.7

Б)

Продолжительность перемешивания

 

Мин.

Не менее 120

 

Часы типа «стрела»

6.6

Охлаждение и расслоение реакционной  массы:

А)

температура

710

т.151,2,

251,2

С0

25±5

0,5

Электронный потенциометр типа КСП-4, шкала от 0 до 1500С

Б)

 

 

Продолжительность

 

Мин.

Не менее 240

 

Часы типа «стрела»

7.

Разгонка формаля-сырца в реакторе 81-4

7.1

Остаточное давление

601

602

613 636

Кгс/

см2

Не более 0,1

1,5

ОБМВ-1-100 мановакуумметр показ. пруж. 1-6 кгс/см2

7.2

Температура отгонки

710

т.151,2,

251,2

С0

Не более 100

0,5

Электронный потенциометр типа

 КСП-4,шкала от 0 до 150

8.

Синтез формаля-сырца по 2 способу

8.1

Загрузка компонентов

а) формалина

 

 

 

 

л

22360/Сф*pф

 

Дозировка по мерному стеклу реактора 81-4

б) ЭХГ

 

м3

1

 

-"-

в) метиловый

оранжевый индикатор

 

 

 

г

 

 

От 3 до 5

 

 

4

Весы  лабораторные квадратные ВЛК-500 г, шкала от 0 до 100 г

г) 1-ая  загрузка серной кислоты

 

л

14.7*СН2О

СН2О4Н2SO4*

CСН2О

 

Дозировка по мерному стеклу апп. 7

8.2

Синтез формаля-сырца в реакторе 81-4

А

 

Б

 Температура

710

С0

25±5

0,5

КСП-4, шкала

 от 0 до 1500 С

 продолжительность

 

мин.

не менее180

 

Часы типа «Стрела»

8.3

 Расслоение реакционной массы,  продолжительность отстоя

 

мин

Не менее 240

 

Часы типа «Стрела»

8.4

Слив нижнего слоя в апп. 111,2

Давление

803

800

кгс

см2

Не более 0,7

1,5

 ОБМВ-1-10

мановакууметр

8.5

2-ая загрузка серной кислоты

а)

количество

 

л

2.7/СН2SO4*

рН2SO4

 

По мерному стеклу апп.7

б)

Продолжительность перемешивания

 

мин.

120

 

Часы типа «Стрела»

8.6

Расслоение реакционной массы:

         

а)

температура

710

т151,2,

251,2

 

225

 

 

 

 

25

С0

25-30

 

КСП-4, шкала от 0 до 150

Б)

продолжительность отстоя

 

Мин.

240

 

Часы типа «Стрела»

9

Сбор ЭХГ

 сборники I903,4,

При отгонке-1905-6

801

802

815

816

%

Не более 80

 

УБ-ПВ, ЭКХ- 02 / С-1 кгс/см / ТСМ/ Световое табло ПК.3.2. вторичный

п-р контроля, показывающий, шкала 100%

10

Передавливание ЭХГ азотом из сборников  I903,4,5,6

212Б

кгс

см2

Не более 0.7

 

13ДИ-30/ преобразователь 

давления/ пневматический пневмоклапан регулир., ПВ10111- вторичный п-р, самопишущий, регулирующи регулирующий

11

Прием ТХП в апп. 114

Уровень ТХП в 114

814

%

Не более 80

 

Показывающий РУБ-1, РПВ -4-2Э шкала  от 0 до 100

12

Давление в апп. передавливания 32 для ТХП

679

Кгс/

см2

Не более 2.5

1,5

ОБМВ-160 шкала от

–1 до 4

13

Приготовление формалевой шихты в апп. 355-7

 

мин

Не более 60

 

Часы типа «Стрела»

Помещение КИП

14

Давление на линиях нагнетания на насосах 2а, 531, 36,3

36

 

36,,, 36

681

639,620

651,652

Кгс/

см2

 Не более 2,0

1,5

ОБМ-160 шкала от

0  до  6

15

Прием формаля в апп. 1612,5

804

805

%

Не более 80

 

Показывающий РУБ-4-2Э шкала от 0 до 100%


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 3. Аналитический контроль производства

 

п/п

Наименование

стадии процесса анализируемой  продукции

Место отбора пробы

Контролир.

показатели

Методы конт-

роля /методика

ГОСТ, ТУ/

Норма

%

Часто-та контроля

Кто контролирует

1

2

3

4

5

6

7

8

1

формаль-сырец

81-4

Концент-

рация ЭХГ

Методика

(хим. метод)

Не более 12%

Каждая опер.

Лаб. Цеха

№26

Кислот-

Ность

Методика

№ 10

Не более 

0,3

-"-

-"-

2

Формаль после

Отгонки ЭХГ

81-4

Концентра-ция формаля  Концентрация этиленхлоргидрина

 

 

Методика 

(хим. метод)

Не менее 97%

Не более 3%

-"-

 

 

-"-

-"-

 

 

-"-

3

Отработанная кислота

Апп.11

Содержа-ние кисло-ты

Методика №10

25-30%

-"-

-"-

Концентрация ЭХГ

Методика (хим. метод)

Не более

15 %

-"-

-"-

4

Синтез форма-

ля по 2 способу:

 

Реак-тор 81-4

         

Синтез форма-ля и экстракция водно-кислот-ной  фазы

1.после первой подачи

 Н24

 

 

   

Содержа-ние ЭХГ в органиче-ской фазе

Мет.№11

   

Лаб. цеха №26

Кислотно-сть

Мет.№10

Не более 0,6 масс.%

Каждая опер.

_’’_

81-4

2. после 2-ой подачи Н24

       
 

Содержа-ние ЭХГ в органиче-ской фазе

Мет.№ 11

Не более 14%

Каждая опер.

_”_

 

 

 

Кислот-ность

 

 

Мет.№10

 

 

Не более 0,3 масс.%

 

 

Каждая опер.

 

 

_”_

     

3. содержа-ние ЭХГ в водно-кис-лотной  фазе после экстракции формаля

 

Не более 10%

_”_

_”_

5

Формаль

Апп. 355-7

Содержа-ние  ЭХГ

Мет №11

Не более 2%

По требо-ванию и по-опера-ционно

_”_

Содержа-ние формаля

Мет №11

Не менее 95%

   

6

Формалевая шихта

Апп.

355-7

Формаль

Мет №11

Не менее 95%

По-опера-ционно

_”_


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Исходные данные  для расчета материального баланса

 

Материальный баланс производства тиокола

Расчет ведется на 1 т продукта.

На отгрузку должно поступить x1=1000 кг тиокола.

  1. На фильтрацию поступило x2

x2=1000*100/(100-1)=1010 кг

  1. На сушку поступило x3

x3=1010*100/(100-20)=1262.5 кг

 

  1. На фуговку поступило x4

x4=1262.5*100/(100-10)=1403 кг

  1. На коагуляцию поступило x5

x5=1403*100/(100-50)=2806 кг

Из них на стадии добавлено трилона Б xт

xт=0,25*2806/100=7 кг

Всего поступило 2806 кг, за вычетом  трилона Б получим 2799 кг

Далее рассчитаем необходимое количество серной кислоты, исходя из следующей  схемы химической реакции:

2n(RSNa) + H2SO4 ® 2n(RSH) + nNa2SO4

314 + 98 ® 270 + 142

412 ® 412, баланс сходится

xс.к.=23*2799/100=643,8 кг

Следовательно, на стадию коагуляции со стадии расщепления поступило x5=2799-643.8=2155.2 кг

5)На стадию расщепления  поступило x6

x6=2155.2*100/(100-0)=2155.2 кг 

Из них на стадии добавлено  катапава xк

xк=0.15*2155.2/100=3.2 кг

Далее рассчитаем необходимое количество сульфита натрия xс.н. и гидросульфида натрия xг.с. исходя из следующей схемы химической реакции:

(RSS)n + NaSH + Na2SO3 ® (RSNa)n + (RSH)n + nNa2S2O3

166 + 56 + 126 ® 157 + 135 + 158

348 ® 348, баланс сходится

Всего поступило 2155,2 кг, за вычетом катапава получим 2152 кг.

xс.н.=16.1*2152/100=346.5 кг

xг.с.=36,2*2152/100=779 кг

 

Следовательно, на стадию  расщепления со стадии отмывки поступило 

x6=2152-346.5-779=1026.5 кг

6)На отмывку поступило x7

x7=1026.5*100/(100-20)=1283 кг

Из них на стадии добавлено  полиакриламида xп

xп=0.02*1283/100=0.26 кг

Следовательно, на стадию отмывки со стадии поликонденсации  поступило

x7=1283-0.26=1282.7 кг

  1. На поликонденсацию поступило x8

x8=1282.7*100/(100-0)=1282.7 кг

Из них на стадии добавлено  хлористого магния xх.м.

xх.м.=1*1282.7/100=12.8 кг

Следовательно, на стадию поступило 

x 8=1282,7-12,8=1269,9 кг

Далее, исходя из схемы  реакции, рассчитаем количество щелочи для десульфирования:

           6NaOH

3(RS4)  ®   3n (RSS) + Na2S2O3 + 2Na2S2 + 3H2O

690 + 240 ® 498 + 158 + 220 + 54

930 ® 930, баланс сходится

xщ=25,8*1269,9/100=327,6 кг

Следовательно, количество дисперсии составит

x8=1269.9-327.6=942.3 кг

Далее по схеме химической реакции рассчитаем количество шихты xш и тетрасульфида натрия xт.с

0.98(ClCH2-CH2-O-CH2-O-CH2-CH2Cl) + 0.02(Cl-CH2-CH-CH2-Cl) +

                                                                               ½

                                                                               Cl

+ 1.15Na2S4 ® 0.98(CH2-CH2-O-CH2-O-CH2-CH2-S4) +

+ 0.02(CH2-CH-CH2-S4) + 2.02NaCl + 0.15Na2S4

                    ½

                                S2

 

170 + 3 + 200 ® 224 + 5 + 118 + 26

373 ® 373, баланс сходится

xш=46,3*942,3/100=436,3 кг

xт.с=942,3-436,3=506 кг

 

5. 1. Устройство и характеристика основного оборудования

 

наименование

оборудования

  ( тип, наименование

аппарата,

 назначение)

№ позиции

по схеме,

индекс

(заполняется по

необходимости)

количество

штук

материал

методы

защиты

 металлов

оборудования

от коррозии

( заполняется по

необходимости)

техническая

характеристика

       1

        2

       3  

     4

         5

             6

1.Цистерна

   для ЭХГ    

        III

       2

Сталь

Сталь футерованная

кислотно-упорная

Объем-25 м3,

диаметр-200мм,

длина цилиндрической части-6000мм,

рабочее атмосферное  давление-6кгс/см2

2.Аппарат

   для ЭХГ

         II

        1

Сб 08

СП 

ГОСТ 1050-78

Эмалированная

емкость

Объем-16м3,

высота-4210±35,

рабочее давление- атмосферное  и расчетное давление-6 кгс/см2,  диаметр-2600мм

3.Центробежный

  насос для перекачки  ЭХГ

      2а

     1

Комбинированная

 

Тип электродвигателя

Х 45131-Г-О-УКЛ-4,марки ВАО

52-2-4-3,

мощность-6.2кВт, число  оборотов 2900об/мин,

производитель-ность-

10-25 м3/час

 

 

 

4.Центробежный 

   насос для 

   подачи 

   формаля  

         36

      I

   

Марка электро-

двигателя

КО-II-2,

мощность-8 кВт,

число оборотов-

2900 об/мин, полный напор-57м  водного столба, производитель-

ность-

10-25 м3/час

5.Дозер для

  серной    кислоты

        7

          1

   Эмаль

Стальной

эмалированный

Объем-1.25м3,

длина-860 мм,

диаметр-1200мм,

давление рабочее-массивное, давление расчетное-3 кгс/см2

6.Реактор для

  синтеза формаля-сырца

      8 I-II

     4

Cталь, эмаль

Эмалированный

Объем-25м3,

высота-7930±75мм, диаметр-2800мм,

рабочее давление в корпусе-6кгс/см2,рабочее  давление в рубашке-4кгс/см2, рабочая температура в рубашке-170ºС, рабочая температура в корпусе-100ºС, тип электродвигателя

В 180 М8

В 3Т4,

мощность-15кВт,

частота вращения вала мешалки-

100 об/мин

7.Гидрозатвор

        10II

      1

 Ст 08

 

Емкость-160 л,

диаметр-600мм,

высота-600мм,

давление рабочее-атмосферное

8.Гидрозатвор

        5

        1

СКЛ-4

 

Вместимость-0.2м3,

диаметр-640мм,

высота-641мм,

давление рабочее-атмосферное

9.Сборник для

   ЭХГ

         190у

         1

 СТО 8

 

Объем-2.5м3,

диаметр-1400мм,

длина-1870 мм,

давление расчетное-

3 кгс/см2

10.Сборник для

     ЭХГ

       190уI

       I

    KI8H 10T

 

Объем-1.6м3,

диаметр-1400мм,

длина-1923 мм,

давление расчетное-

3 кгс/см2

11.Цистерна для формаля

           161II,y

      2

Эмаль

16 ГС

Емкость-50м3,

диаметр-300мм,

длина цилиндрической части-800 мм,

расчетное давление-

6.0 кгс/см2,

рабочее давление- атмосферное

12.Аппарат для

    серной 

     кислоты 

          69I

         1

Сталь эмалированная

 

Объем-4.0 м3,

давление расчетное-

3.0 кгс/см2,

давление рабочее-

2.5 кгс/см2,

диаметр-1600мм,

высота-2400 мм

13.Аппарат для

    серной 

     кислоты

        69II

       1

     CT 3

 

Объем-0.63 м3,

давление расчетное-

3 кгс/см2,

давление рабочее-0.5 кгс/см2,

диаметр-800мм,

высота-1820мм

14.Конденсатор

    для конденсации  паров ЭХГ

             16 у,уI

         2

Углегравитовый

 

Кожухооболочный,

число облоков-10,

поверхность теплообмена-40 м,

размер облака-

700*350 мм,

количество вертикальных отверстий-208, горизонтальных-206,диаметр  отвертий-18 мм,

расчетное давление-3 кгс/см2

вакуум, рабочее давление-

0.7 кгс/см2 вакуум

 

15.Аппарат для

    Разбавления

        II I,II

     2

Сталь

 

Оъем-50 м3,

длина-

6800±70 мм,

диаметр-3200 мм,

рабочее давление-

2.5 кгс/см2,

давление расчетное-6 кгс/см2

снабжена воздушкой

16.Реактор для    приготовления

шихты

    35у-уII

        3

    Сталь

Эмалированный

Объем-6300 л,

высота-4950 мм,

диаметр-2000 мм,

давление рабочее- атмосферное,

давление расчетное-

4.5 кгс/см2,

электродвигатель

ВАО 51-4,

мощность-75кВт,

напряжение-380 В,

число оборотов-1460 об/мин, давление рабочее -атмосферное

17.Емкость для

   ЭХГ

        IIII

          1

Сталь

 

Оъем-50 м3,

длина-

11325 мм,

диаметр-2400 мм,

высота-3241 мм,

рабочее давление-

7.35 кгс/см2,

давление расчетное-

7.35 кгс/см2

18.Вакуум-насос

         112 II

       1

 

 

 

 

Сборный

 

Водокальцевой производитель-

720 л/мин, напор-90%, номинальное  абсолютное давление-10 кВа,

абсолютное давление-2.6 кВа

19.Циклотрон

            45

         1

     

Информация о работе Произвести технологические расчеты по производству полисульфидного каучука ТВС. Детально разработать процесс поликонденсации