Фаза стабилизации производства нитроцеллюлозы - Дипломная работа

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 5

1 АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 7

1.1 Историческая справка 7

1.2 Характеристика нитроцеллюлозы 9

1.3 Характеристика сырья 12

2 РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 16

2.1 Описание технологической схемы 16

2.2 Расчет материального баланса 19

2.3 Расчет количества основного и вспомогательного оборудования 22

2.4 Тепловой расчет 24

2.5 Энергетический расчет 28

2.5.1 Расчет расхода электроэнергии для привода мешалки автоклава 28

2.5.2 Расчет расхода пара для автоклава 28

2.5.3 Расход воды в автоклавах 29

2.6 Выбор конструкции аппаратов 30

2.6.1 Автоклав 31

2.6.2 Технологический процесс работы автоклава 32

2.6.3 Нововведения в стадию стабилизации нитроцеллюлозы 35

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 40

3.1 Техника безопасности 41

3.2 Шум и вибрация 42

3.4 Отопление и вентиляция 43

3.5 Освещение 44

3.6.Электробезопасность 45

3.7 Молниезащита 45

3.8 Требования безопасности, промышленной санитарии и пожарной безопасности 46

4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 47

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 65

Введение (выдержка)

Народнохозяйственное значение промышленного производства нитратов целлюлоз непрерывно возрастает. Возможность получения нитратов целлюлоз с различной степенью этерификации определяет их применение как сырья во многих областях.

В оборонной промышленности высокоэтерифицированные нитраты целлюлоз - смесевые пироксилины и низкоэтерифицировыанные - коллоксилины в основном применяются для изготовления пироксилиновых и баллиститных порохов, они являются их основной составляющей. Коллоксилин нашел широкое применение и в мирных целях, например низковязкие коллоксилины -в лакокрасочной промышленности при изготовлении быстровысыхающих лаков, эмалей для автомобильной, мебельной и других отраслей промышленности. Производство лаков и красок на основе нитратов целлюлозы занимает вторе место после производства алкидных смол, особенно оно возросло с развитием автомобильной промышленности. Наряду с этим оно широко используется при изготовлении нитролинолеумов и нитромастик, в производстве целлулоида, нитропленки и др.

Для производства нитратов целлюлоз в предвоенные годы использовалось оборудование периодического действия. С ростом потребности народного хозяйства в нитратах целлюлоз необходимо было техническое переоснащение существующих производств. Были проведены научно - исследовательские работы, в результате которых были внедрены непрерывнодействующие аппараты, новые технологические процессы, непрерывнодействующие сушильные агрегаты целлюлозы, нитрации и рекуперации кислот, стабилизации нитратов целлюлозы и др. Были проведены также научно - исследовательские работы в области

этерефикации, использования древесной целлюлозы для этерефикации целлюлозы и др.

В процессе производства коллоксилина актуальна тема его стабилизации, то есть разрушения малостабильных соединений, кислот. От качества стабилизации зависят различные свойства коллоксилина.

В данном проекте разработана фаза стабилизации коллоксилина по периодической технологии его изготовления.

Основная часть (выдержка)

Внутри автоклава имеется мешалка с четырьмя парами лопастей, насажанными на квадратный вал с помощью болтов. Мешалки вращаются с частотой 30 об/мин и приводится в движение индивидуальным электродвигателем мощностью 7,5 кВт через редуктор, установленный на сферической крышке автоклава. Вал мешалки в месте прохождения его через верхнее сферическое днище автоклава имеет сальниковое уплотнение и водяное охлаждение.

В верхней части имеются:

- загрузочный люк диаметром 410 мм с горловиной, закрытой крышкой с откидными болтами;

- штуцер для подвода горячей воды;

- штуцер для сдувочной трубы;

- штуцер для труб с аварийной пластиной и предохранительным клапаном;

- штуцер для КИП.

Заключение (выдержка)

Спроектировано и экономически обосновано схема стабилизации нитроцеллюлозы.

Собран и проанализирован литературный материал по получению, способу стабилизации и получения нитроцеллюлозы.

В ходе анализа выбран непрерывный способ стабилизации нитроцеллюлозы, с подробной разработкой стадии варки в автоклавах.

Произведен расчет материального баланса фазы стабилизации, на основании которого произведен выбор 6 автоклавов и 3 аппарата чана горячей промывки, как вспомогательного оборудования. Выполнен тепловой расчет автоклава и чана горячей промывки, по результатам которого получены расходы пара и других теплоносителей.

В разделе технологическая безопасность описаны основные направления техники безопасности во время работы аппарата. Описаны основные вредные факторы производста: шум и вибрация, отопление, вентиляция, освещение. Также представлены положения об электробезопасности, молниезащиты и пожаробезопасности.

1. Произведен расчет экономического обоснования проекта, в ходе которого экономическая эффективность была достигнута снижением удельных затрат на единицу продукции, повышение производительности труда при повышении выпуска продукции. Эти задачи решаются применением высокопроизводительного оборудования, совершенствованием технологии производства, широким применением контрольно-измерительных приборов и автоматики. по результатам выполненных расчетов все затраты на новвоведения полностью окупятся через 1,5 года.

Литература

1. Гиндич В. И. Производство нитратов целлюлозы, технология и оборудо-вание / В. И. Гиндич, Л. В. Забелин, Г. Н. Марченко. – М.: Педагогика, 1984. – 271 с.

2. Производство лакового коллоксилина: технологический регламент / за-вод им. В. И. Ленина. – Казань, 1990. – 573 с.

3. Тарасов А. П. Нитроцеллюлоза. Справочное производство / А. П. Тара-сов, П. М. Будков. – М.: Педагогика, 1952. – 115 с.

4. Постников В. К. Хлопковая целлюлоза / В. К. Постников, А. П. Запощи-ков. – М.: Оборониздат, 1941. – 187 с.

5. Майсак И. В. Химия и технология нитроцеллюлозы / И. В. Майсак. – М.: Оборониздат, 1941. – 159 с.

6. Уразаева Ф.Ю., Макарова Ю.М. Кислотооборот производства нитратов целлюлоз. КХТИ – Казань, 1980 г. – 36 с.

7. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчеты химической аппаратуры: Справочник – М.: Машиностроение, 1970 г. – 118 с.

8. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии – Л.: Химия, 1976 – 58 с.

9. Касаткин А.Г., Основные процессы и аппараты химической технологии – М.: Химия, 1974 г. – 358 с.

10. Оболинцев Ю.Б., Освещение промышленных зданий – М.: Энергия, 1968 г. – 251 с.

11. Рысин С.А. Справочник – Вентиляционные установки машинострои-тельного производства – М.: высшая школа, 1968 г. – 278 с.

Егоров П.Г. Гражданская оборона – М.: Высшая школа, 1972 г. – 209 с.

Примечания

Чертежи

Автокалав чертеж общего вида

Схема технологическая производства нитроцеллюлозы