16

С О Д Е Р ЖА Н И Е

РЕФЕРАТ.......................................................................................................................4

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИСТОВ ГРАФИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ.......................................5

ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................6

1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМИАТА НАТРИЯ...............8

1.1. Исходное сырьё..............................................................................................8

1.2 Краткое описание технологической схемы производства

пентаэритрита и формиата натрия на ОАО «Метафракс»..................................9

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ........................................................10

2.1 Выпарные аппараты и испарители для

накипеобразующих и кристаллизующихся растворов......................................10

2.2 Выпарные аппараты и испарители с принудительной циркуляцией.....11

2.3 Оборудование для кристаллизации из растворов.....................................14

3. ОПИСАНИЕ АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ..................17

4. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ..................................20

4.1. Выпарной аппарат........................................................................................20

4.2 Кристаллизатор............................................................................................20

4.3 Паровой подогреватель раствора..............................................................20

4.4 Конденсатный подогреватель раствора.....................................................21

4.5 Основной конденсатор................................................................................21

4.6 Гидроциклон.................................................................................................21

4.7 Пароэжекторный блок................................................................................21

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ.......................................................................22

5.1 Материальный и тепловой баланс установки............................................22

5.2 Расчет основного оборудования.................................................................24

6. ПРОЧНОСТНЫЕ РАСЧЕТЫ................................................................................33

6.1 Характеристики кристаллизатора...............................................................33

6.2 Расчет сепаратора..........................................................................................35

7. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА........................................45

7.1 Описание производимой продукции..........................................................45

7.2 Характеристика основных опасностей производства

и условий труда................................................................................................46

7.3 Электробезопасность...................................................................................47

7.4 Пожаро- и взрывобезопасность..................................................................50

7.5 Защита от механического травмирования и тепловых излучений..........51

7.6 Защита от шума и вибрации........................................................................51

7.7 Безопасность эксплуатации сосудов, работающих под давлением........52

7.8 Безопасная эксплуатация трубопроводов..................................................53

7.9 Промышленное освещение.........................................................................54

7.10 Микроклимат в рабочей зоне....................................................................55

7.11 Экологичность проекта.............................................................................56

7.12 Возможность аварийных ситуаций..........................................................57

7.13 Чрезвычайные обстоятельства..................................................................58

7.14 Выводы по разделу...................................................................................60

8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА.......................62

8.1 Организация планово-предупредительного ремонта

оборудования.......................................................................................................62

8.2 Расчет экономической эффективности.......................................................70

8.3 Выводы по разделу......................................................................................75

9. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ.........................................................................................76

9.1 Постановка проблемы..................................................................................76

9.2 Анализ существующего положения...........................................................77

9.3 Выводы по разделу.......................................................................................80

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...........................................................................................................81

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.......................................................................82

Реферат

Тема дипломного проекта: «Реконструкция выпарной установки в производстве формиата натрия».

Цель работы: введение в однокорпусную вакуум-выпарную установку второго корпуса с целью экономии греющего пара и улучшения условий процесса кристаллизации.

В расчетно-пояснительной записке рассмотрена принципиальная аппаратурно-технологическая схема вакуум-выпарной двухкорпусной установки производительностью 1500 кг по сухому продукту.

Также в основной части пояснительной записки изложены основные технические решения, принятые на стадии проектирования опытно-промышленной выпарной установки для кристаллизации формиата натрия, приведены результаты тепловых и материальных расчётов выпарной установки. На основании учёта технологических показателей принята двухкорпусная выпарная установка, оборудованная выпарным аппаратом с вынесенной зоной кипения и естественной циркуляцией, и кристаллизатором также с вынесенной зоной кипения, но с принудительной циркуляцией, осуществляемой при помощи осевого насоса.

Приведено технико-экономическое обоснование выбора типа установки.

Годовая экономия от внедрения второго корпуса выпарной установки составит 6417000 руб.

Область возможного применения: для оснащения вновь строящихся и реконструируемых производств кристаллических непищевых продуктов.

Пояснительная записка содержит: 83 с., 28 табл., 6 рис., 27 биб-лиографических ссылок.

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИСТОВ ГРАФИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ

№ п/п	Наименование документа	Обозначение документа	Формат
1 2 3 4 5 6 7 8	Вакуум-выпарная установка. Технологическая схема. Выпарной аппарат. Сборочный чертеж Кристаллизатор. Сборочный чертеж. Подогреватель конденсатный. Сборочный чертеж. Подогреватель паровой. Сборочный чертеж. Гидроциклон. Сборочный чертеж. Сепаратор. Сборочный чертеж. Камера греющая. Сборочный чертеж.	240801 066000 2750 Т3 240801 066100 2750 СБ 240801 066200 2750 СБ 240801 065100 2750 СБ 240801 065200 2750 СБ 240801 061100 2750 СБ 240801 066210 2750 СБ 240801 066220 2750 СБ	1,5А1 А1 А1,А3 А1 А1 А1 А1 А1,А2

ВВЕДЕНИЕ

Химическая промышленность является одним из основных потребителей тепловой и электрической энергии, сжатого воздуха, воды. В связи с этим удельный вес затрат на энергоресурсы в себестоимости производства продукции зачастую достаточно высок. Проблема энергосбережения в химической промышленности всегда играла очень важную роль, но в последнее время из-за непрерывного роста цен на энергоносители она стала одной из основных, так как энергосберегающие мероприятия позволяют существенно снизить расходы на энергоресурсы. Энергосберегающие мероприятия делятся на мало-, средне- и крупнозатратные в зависимости от преследуемых целей и масштабов их проведения.

ОАО "Метафракс" возникло в результате акционирования химического завода г. Губахи Пермской области, образованного в 1955 году. На сегодняшний день ОАО "Метафракс" является производственным лидером российского рынка метанола (метилового спирта), с которого начинается весь основной ряд продуктов органического синтеза. Структура товарной продукции предприятия включает: формалин, пентаэритрит, уротропин, карбамидоформальдегидные смолы, карбамидоформальдегидный концентрат, полиамид, изделия из полиамида, формиат натрия, фильтрат технический пентаэритрита. Продукты и сырье, произведенные ОАО "Метафракс", используются в производстве пластмасс, красок, синтетических смол и клеев, дубильных веществ, изоляционных материалов, дезинфицирующих и лекарственных средств, а также при многих органических синтезах.

Получение кристаллического формиата натрия на ОАО “Метафракс” (г. Гу-баха Пермской обл.) осуществляется на выпарной установке, основным элементом которой является однокорпусный выпарной аппарат – кристаллизатор.

В связи с необходимостью уменьшения удельного расхода греющего пара, а также обеспечения более благоприятных условий для процесса кристаллизации было решено разработать установку кристаллизации технического формиата натрия, представляющую собой двухкорпусную выпарную установку.

Исходные данные, принятые при проведении расчетов:

- Производительность установки по техническому формиату натрия

12 000 т/год(1500 кг/ч.);

- Исходный раствор:

- расход 9000 кг/ч;

- температура 25 °С;

- состав:

- монопентаэритрит не более 6 %;

- дипентаэритрит 0,5 %;

- формиат натрия не менее 25 %;

- органические примеси не более 5 %.

- Продолжительность работы установки 8400 ч/год.

- Температура кипения раствора в первом корпусе не более 125 °С.

- Температура кристаллизации 85 -100 °С.

- Греющий пар:

- давление 0,8 - 0,9 МПа;

- температура, не более 250 °С.

- Концентрация твердой фазы в пульпе, отводимой на центрифугу

40-50 %.

- Температура охлаждающей оборотной воды 20 °С.

Внедрение двухкорпусной выпарной вакуум - кристаллизационной установки позволит снизить расход греющего пара засчет использования вторичного из первого корпуса, тем самым значительно сократить расходы на энергоресурсы необходимые для производства. В пояснительной записке приведены результаты расчетов и удельные показатели на единицу продукции.