- •Введение
- •1.2 Характеристика готовой продукции
- •1.3 Характеристика исходного сырья, основных и вспомогательных
- •1.4.2 Выбор и обоснование технологической схемы производства
- •1.4.3 Выбор и обоснование технологической схемы производства
- •1.5.2 Материальный расчет цеха туалетного мыла
- •1.6 Расчет и подбор основного и вспомогательного оборудования
- •1.7.2 Описание технологической схемы и режимов производства
- •1.7.3 Описание технологической схемы и режимов производства
- •1.1.8 Технохимический контроль производства
- •2 Строительная часть
- •3.2 Организация производства и труда
- •3.2.1 Расчет потребности в материальных ресурсах
- •3.2.2 Расчет численности персонала и фонда оплаты труда
- •3.2.3 Расчет постоянных (косвенных) расходов по обслуживанию
- •3.2.4 Расчет себестоимости и цены продукции (работ, услуг)
- •3.3 Расчет основных технико-экономических показателей
- •3.2 Рентабельность производства (к7) – прибыльность (убыточность) производственной деятельности предприятия за определенный период времени (год, квартал)
- •Среднегодовая стоимость опф
- •4.2 Метрологическое обеспечение
- •4.3 Сертификация
- •4.4 Контроль качества продукции
- •5.1.2.2 Характеристика освещения производственного помещения
- •5.3.2 Статическое электричество и способы защиты
- •Заключение
1.6 Расчет и подбор основного и вспомогательного оборудования
Расчет и подбор оборудования сводится к тому, чтобы для заданной мощности предприятия выбрать типы и наиболее оптимальное количество единиц оборудования определенной производительности или вместимости.
При использовании непрерывно действующего оборудования рассчитывается их количество, исходя из заданной и паспортной производительности.
Подбор емкостного оборудования – баков, коробок и пр. производится по полной вместимости с учетом коэффициента заполнения резервуара.
Характеристика выбранного основного и вспомогательного оборудования непрерывного и периодического действия, а так же резервуаров сводится в таблице 9.
Таблица 9 - Расчет и подбор основного и вспомогательного оборудования
№ поз. по сх. |
Наименование оборудования |
Произв-ть ед. изм. |
Паспорт. мощн., ед.изм. |
Кол-во уст-к,шт. |
Габаритные размеры, мм. |
||||
Диаметр |
Длина |
Ширина |
Высота |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Гидролизно-глицериновый цех |
|||||||||
1 2 3 4 5 6
7
8 9
10 11
12 13
14 15
16 17
18
19
20
21 22 23
24
25
26
27
|
Весы Мерник для жиров Мерник для воды Автоклавы Теплообменник Отстойники-промывники Мешалка для известкового молока Насос Мерник известкового молока Фильтр-прессы Мешалка для отбелки глицериновой воды Фильтр-прессы Подогреватель
Испаритель Регулятор подачи глицериновой воды Испаритель Подогреватель
Ловушка-каплеотделитель Барометрический конденсатор Барометрический конденсатор Пароперегреватель Подогреватель Дистилляционный куб Ловушка-каплеотделитель Воздушные конденсаторы Второй водяной конденсатор Первый водяной конденсатор |
50кг/м²ч
50кг/м²ч 20кг/ч с1м² 175 кг/ч
175кг/ч 20кг/ч с1м²
270кг/ч
270кг/ч
7,1 т/сут 7,1 т/сут 7,1 т/сут
7,1 т/сут
7,1 т/сут
7,1 т/сут
7,1 т/сут
|
80кг/м²ч
80кг/м²ч 40кг/ч с1м² 230 кг/ч
230 кг/ч 40кг/ч с1м²
350кг/ч
350кг/ч
10т/сут 10т/сут 10т/сут
10т/сут
10т/сут
10т/сут
10т/сут
|
2 1 1 2 1 2
1
21 1
2 1
2 1
1 2
1 1
1
1
1
1 1 1
1
2
1
1
|
2000 1500 1800 2000 2500
2500
600
1500
800
1000 400
1000 800
800
600
300
900 800 1800
1000
1000
900
800
|
1900
1400
2100
2100
2600
|
1500 2800 2300 1800 2500 3100
2500
700 600
1600 1500
1600 1000
1400 600
1400 1000
1200
1000
500
1300 1200 2200
800
4000
1200
1100
|
1500 3700 3700 9100 4800 5100
2700
700 1300
1500 2500
1500 4000
4300 900
4300 4000
2300
3500
1600
4400 3400 3800
1300
5100
3300
3600
|
|
Продолжение таблицы 9
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
28
29
30
31
32
33 34 35 |
Сборник глицериновой воды Ловушка-каплеотделитель Третий водяной конденсатор Мешалка для отбелки глицерина Мешалка для отбелки глицерина Фильтр-прессы Коробочка Бак для готовой |
7,1 т/сут
7,1 т/сут
7,1 т/сут
7,1 т/сут
50кг/м²ч
|
10т/сут
10т/сут
10т/сут
10т/сут
80кг/м²ч
|
1
1
1
1
1
2 1 1 |
1600
1000
600
1500
1500
2100
|
800 2000 |
3600
800
800
1500
1500
1600 800 2500 |
1600
1300
4500
2500
2500
1500 1000 2000 |
36 37
38
39 40 41
42 43 44 45 46
47
48 49 50 51 52
53
54
55
56 57
58
59
60 61 62 |
продукции Вакуум-насос Сборник 3-й сладкой воды Сборник 1-й сладкой воды Бак для сладкой воды Весы Сборники-конденсаторы Бак для гудрона Бак сырого глицерина Вакуум-насос Отводчик конденсата Барометрический колодец Отводчик сырого глицерина Отводчик конденсата Промежуточный бак Промежуточный бак Промежуточный бак Мерник для каустической соды Бак для кальциевых мыл Бак для приготовления известкового молока Коробка для хранения извести Сепараторы Бак для жирных кислот и нейтрального жира Сборник глицериновых вод Коробки для жирных кислот Сборник конденсата Жироловушка Сборник конденсат |
325 м³/ч 7,1 т/сут
325 м³/ч
200 л/ч |
420 м³/ч 10т/сут
420 м³/ч
260 л/ч
|
1 1
1
1 2 2
1 1 1 1 1
1
1 1 1 1 1
1
1
1
2 1
2
3
1 1 1 |
600
900
1700
500
1800
300 1400
300
300 800 1500 1500 600
1400
1200
1000
2500
|
1600
1700
2000 1600
1000
1000
2500
1000 3000 1000 |
1800 600
1100
1800 1200 800
2200 2500 1800 500 1500
500
500 900 2000 2000 600
1500
1200
1000
1200 1000
2000
1000 1000 1000 |
1200 1800
2700
1500 1300 2200
2700 2500 1200 1200 1200
1200
1200 1000 2000 2000 1100
1900
1700
1000
1600 1000
2000
3000
1000 1400 1000 |
Продолжение таблицы 9
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Цех туалетного мыла |
||||||||
63
64 65
66
67 68 69
70 71 72 73
74 75 76 77
78 79
80
81
82
83
84 85 86
87 88 89 90
91 92
93 94 95 96 |
Насос высокого давления Короба для саломаса Коробка для жира технического Коробка для жира пищевого Весы Весы Коробка для приготовления раствора NaCl Бункер Пневмотранспортер Насос Коробка для приготовления раствора NaCO3 Бункер Пневмотранспортер Насос Коробка для приготовления раствора NaOH Коробка для NaOH Коробка для приготовления раствора NaOH Мерник для масла кокосового Мерник для саломаса технического Мерник для жирных кислот жира технического Мерник для жирных кислот жира пищевого Мыловаренный котел Мылосборник Теплообменная колонка Первый циклон Шнек-пресс Второй циклон Барометрический конденсатор Каплеотделитель Бак для отработанной воды Ловушка Вакуум-насос Оберточный автомат Штамп-пресс |
325 м3/ч
3,95 м3/ч
2 т/ч
2 т/ч 650 кг/ч
8,7м3/мин
|
420 м3/ч
5 м3/ч
2,5 т/ч
2,5 т/ч 845 кг/ч
11 м3/мин
|
1
1 1
1
1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1
1
1
1
1
2 2 1
1 1 1 1
1 1
1 1 1 1 |
400 800
400 800
265
2000
200
|
1700
2500 2500
2500
1900 1900 1500
1400 1500
1400 1000
1000 1000
1000
1000
1000
1000
3284 3284
1200
1120 1994
375
2744 2200 2220 |
600
2000 2000
2000
1500 1500 1500
700 1500
700 1000
1000 1000
1000
1000
1000
1000
3284 3284
1200
930 853
300
1730 1750 1050 |
700
3000 3000
3000
1500 1500 1600
900 1400 700 1600
900 1400 700 1500
1200 1500
1000
1000
1000
1000
5465 3817
5737
6850 2755
1250 1600
1500 1600 1300 2500 |
Продолжение таблицы 9
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
97 98 99
100 101
102
103 104
105 106 107
108 109 110 111 112
113
114
115
116 |
Обдувочный тоннель Резальная машина Двухступенчатый вакуумный шнек-пресс Транспортер Смесительный шнек-пресс Бункер для мыльной стружки Шлюзовой затвор Шнек для мыльной вермишели Нория Двойной шнек-пресс Вакуум-сушильная камера Дозировочный насос Питающий бак Фильтр Питающий насос Коробка для подмыльного щелока Коробка для масла кокосового Коробка для саломаса технического Коробка для жирных кислот жира технического Коробка для жирных кислот жира пищевого |
1 т/ч 1 т/ч 1 т/ч
1 т/ч
2 т/ч 2 т/ч
2,4 м3/ч
3000 кг/ч |
1,3 т/ч 1,3 т/ч 1,3 т/ч
1,3 т/ч
2,5 т/ч 2,5 т/ч
3 м3/ч
3900 кг/ч |
1 1 1
1 1
1
1 1
1 1 1
1 1 1 2 1
1
1
1
1
|
2200
600
1380
1260 370
|
6000 1180 4130
3600 3050
7000
3600
1200
1380 830 2500
2000
2000
2000
2000 |
945 380 1360
1440
3100 2650
680 1440
700 2000
2500
2500
2500
2500 |
1340 1350 2870
200 2300
3300
800 500
2200 4470
1230 1425
565 2500
3000
3000
3000
3000 |
Цех дистиллированный жирных кислот |
||||||||
117
118 119
120
121
122
123 124 125 126
127 128
129
|
Паровой подогреватель Вакуум-сушилка Паровой подогреватель Подогреватель-осушитель Поверхностный конденсатор Дистилляционный куб Куб для остатка Конденсатор Промывной аппарат Холодильник для жирных кислот Уравнительный бачок Эжектор первой ступени Конденсатор барометрический |
1320 кг/ч
110,2 кг/ч
|
1700 кг/ч
140кг/ч |
1
1 1
1
1
1
1 1 1 1
1 1
1
|
273
700 273
1100
400
1800
800 800 1200 400
800
800
|
2600
2600
1500
2740 4700
4600
|
800
|
3180
3800
4900
2900
3300 2500
2500
2900
|
Продолжение таблицы 9
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
130
131
132
133 134 135
136
137
138 139
140
141 142 143
144
145 146 147
148 149
150 151 152
153
154
155 |
первой ступени Эжектор второй ступени Конденсатор барометрический второй ступени Эжектор третей ступени Влагоотделитель Емкость для ДЖК Бак для дистиллированных жирных кислот Холодильник для гудрона Промежуточный сборник летучих компонентов Емкость для гудрона Насос-дозатор для гудрона Насос для дистиллированных жирных кислот Холодильный барабан Бункер приемный Мешкозашивная машина Ленточный транспортер Весы Центробежный насос Барометрическая коробка Вакуум-насос Бак для дистиллированных жирных кислот Форлага Бак для конденсата Центробежный насос для конденсата Холодильник для конденсата Плунжерный насос для сырых жирных кислот Бак для сырых жирных кислот |
47,3 кг/ч
19,4 кг/ч
1,8 т/ч
325 м3/ч |
61,5 кг/ч
25 кг/ч
2,3 кг/ч
420 м3/ч |
1
1
1
1 1 1
1
1
1 1
1
1 1 1
1
1 1 1
1 1
1 1 1
1
1
1
|
273
219 600 1200
400
600
1600
1200 1000
2200
2000
600
400 |
900
400
700 1700
2000
1400
1400
1500
9500
1400 1400 1500
1600
600
1400
2500 |
320
190
700
700
500
600
1400 700 1400
1800
700
1530 |
1680
2270
1250
2770 700
700
2500 1300
1900 700 1000
1200 2700
900 3000 700
1280
2800
|
1.7 Описание технологической схемы и режимов
1.7.1 Описание технологической схемы и режимов производства
дистиллированного глицерина
Жиры после взвешивания на весах 1 поступают в коробки 64,65,66 для хранения цехового запаса жиров, откуда насосами 8 по мере необходимости подают в жировой мерник 2. Мерник 3 служит для подготовки конденсата и второй глицериновой воды. Из мерников 2 и 3 насосом высокого давления 63 подают в автоклав 4 необходимые количества жира и воды, предварительно подогретые до температуры 90-95ºС. Нагрев до 220-225ºС и перемешивание массы в автоклаве, осуществляется острым паром высокого давления, поступающим в нижнюю часть автоклава, при постоянном отводе пролетного пара.
Первую глицериновую воду и жирные кислоты выдавливают в аппарат для понижения давления – теплообменник 5, в котором глицериновая вода упаривается за счет теплоты проходящих через змеевики жирных кислот, глицериновой вода и пролетного пара.
Жирные кислоты из змеевика теплообменника поступают в отстойники-промывники 6, откуда после промывки передаются на реализацию. Глицериновая вода по переливной трубе из теплообменника 5 поступает в сборник глицериновых вод 58, а затем на нейтрализацию известью. Отстоявшийся жир и жирные кислоты из сборников 6, через жироловушку 61 возвращают на гидролиз.
Пролетный пар из автоклава 4 направляется в теплообменник 5, в котором проходит по змеевику, расположенному в нижней части аппарата, и отдает теплоту глицериновой воде. Образовавшийся конденсат через жироловушку 61 спускают в сборник 60 и используют для гидролиза жира. Жиры из ловушки 61 подаются через мерник 2 на расщепление.
В связи с разнообразием сопутствующих веществ и примесей глицериновую воду направляют на очистку.
Технологическая схема очистки предусматривает отстаивание и охлаждение глицериновой воды до температуры 70-80 ºС с целью частичного обезжиривания в баке 58. Более глубокое обезжиривание осуществляется на сепараторах ЭСВ 56, откуда глицериновая вода подается насосом 8. Отделившиеся на сепараторах жирные кислоты и нейтральный жир собирают в бак 57 и направляют на повторный гидролиз.
Обезжиренная глицериновая вода из сепаратора 56 насосом 8 подается в нейтрализатор 7, в который из мерника 9 поступает водная суспензия гидроксида кальция (известковое молоко). Последнюю готовят в баке 54 гашением обожженной извести.
Нейтрализованную глицериновую воду из нейтрализатора 7 насосом 8 передают на фильтр-пресс 10 для отделения кальциевых мыл. Шлам (кальциевые мыла) после промывки фильтр-пресса водой и продувки сжатым воздухом или паром спускают в бак 53 и обрабатывают при кипячении раствором кальцинированной соды с целью получения натриевых мыл. Образующуюся суспензию насосом 8 передают в мыловаренный котел.
Для улучшения цвета глицериновой воды проводят адсорбционную очистку путем обработки его активированным углем. Процесс проводят в емкостях 11 при интенсивном механическом перемешивании с последующим отделением адсорбента фильтрованием на фильтр-прессах 12. Угольный шлам промывают конденсатом для снижения потерь глицерина.
Далее глицериновую воду концентрируют в выпарной установке «Подъемник».
Процесс выпаривания на установке ведется по непрерывной схеме. Очищенная глицериновая вода из промежуточной коробки 50 насосом 8 через регулятор подачи 15 первого корпуса непрерывно подается в трубное пространство подогревателя 13, где она нагревается до кипения глухим паром давлением 0,5-0,8 МПа. Перегретая жидкость поступает затем в испаритель 14, где происходит испарение воды из раствора. Полуупаренная вода концентрацией 30-35% из испарителя 14 через регулятор подачи 15 второго корпуса поступает в подогреватель 17, обогреваемый вторичным паром. Готовый сырой глицерин непрерывно удаляется из испарителя 16 второго корпуса установки при помощи отводчика 47 готового продукта. Концентрация глицерина автоматически поддерживается в необходимых пределах регулятором плотности. Конденсат вторичного пара из подогревателя 17 выводится через отводчик конденсата 45.
Вторичный пар из испарителя второго корпуса через ловушку-каплеотделитель 18, где происходит отделение механически увлеченных капель глицерина от пара, воздуха и газов, поступает на конденсацию в барометрический конденсатор 19; несконденсировавшиеся пары и газы отсасываются эжектором первой ступени и направляются в барометрический конденсатор 20. Воздух и газы эжектором второй ступени выбрасываются в атмосферу. Отходящая из конденсаторов 19 и 20 вода по барометрическим трубам поступает в барометрический колодец 46. В момент пуска установки для создания вакуума в системе используют вакуум-насос 44.
Процесс дистилляции сырого глицерина осуществляют на установки «Руймбек».
Сырой глицерин из бака 43 подается в подогреватель 22, где глухим паром низкого давления 0,2 МПа подогревается до 80-90ºС, затем поступает в дистилляционный куб 23. Пары воды, образующиеся в подогревателе в результате частичного упаривания глицерина, направляются в конденсатор 27. В дистилляционном кубе глицерин глухим паром высокого давления 1,4-1,5 МПа нагревается до 175-176ºС. Через барботер, расположенный на дне куба, в глицерин впрыскивается предварительно дросселированный и подогретый до той же температуры острый пар, подаваемый из пароперегревателя 21. Давление впрыскиваемого в куб пара должно быть в пределах 0,02-0,08 МПа.
Смесь паров глицерина и воды из дистилляционного куба 23 через ловушку-каплеотделитель 24 поступает в конденсационную систему, состоящую из двух групп воздушных конденсаторов 25, каждая из которых имеет четыре вертикально расположенных и последовательно соединенных друг с другом конденсаторов. Сконденсировавшийся глицерин стекает в сборники-концентраторы 41, где в результате нагрева глухим паром до 117-120ºС избыток влаги испаряется с доведением концентрации дистиллята до 98,5-98,7%. Дистиллированный глицерин собирается в сборниках-весах 40.
Пары глицерина и воды, несконденсировавшиеся в воздушных конденсаторах 25, поступают последовательно в трубчатые конденсаторы 26, 27 и 30, охлаждаемые водой. Конденсат из первого водяного конденсатора 27 – «первая сладкая вода» - собирается в сборник 38. Затем пары поступают во второй водяной конденсатор 26, соединенный со сборником 28 для «второй сладкой воды»; «сладкая вода» из сборника 28 и 38 собирается в бак 39, откуда направляется на выпаривание. Пары и газы из сборника 28 через ловушку-каплеотделитель 29 направляются в третий водяной конденсатор 30, из которого «третья сладкая вода», содержащая лишь следы глицерина, собирается в сборник 37 и используется затем при гидролизе жиров. Незначительная часть несконденсировавшихся паров и газовоздушная смесь из системы откачиваются с помощью вакуум-насоса 36 и направляются в атмосферу. Остаточное давление в установке поддерживается в пределах 2,2-2,6 кПа.
Температура воды, выходящей из водяных конденсаторов, должна быть равна: в первом 35-45 ºС, во втором 30-35ºС, в третьем 15-20ºС.
Процесс дистилляции по мере накопления недистиллируемого остатка (гудрона) в кубе прерывают для спуска остатка в бак 42. В случае малой подвижности гудрона перед выгрузкой из аппарата его обрабатывают горячей водой, разваривают, а затем сливают.
Дистиллированный глицерин еще раз подвергают очистке активированным углем в емкостях 31 и 32 с последующим отделением фильтрата на фильтр-прессах 33. Повторная очистка необходима для получения глицерина высокой степени очистки. Затем дистиллированный глицерин направляется в бак готовой продукции и с помощью насоса 8
направляется на склад.