
- •1. Обоснование выбора технологического процесса
- •Обоснование выбора технологического процесса
- •1.2 Обоснование выбора способа производства
- •1.3 Выбор аппаратурного оформления
- •1.4 Выбор способа обогрева
- •1.5 Выбор перемешивающего устройства
- •1.6 Выбор оснастки реактора
- •1.8 Выбор оборудования для транспортирования сырья и дозирования сырья
- •2. Технологические расчеты
- •2.1 Материальные расчеты
- •2.1.1 Расчет материального баланса на 1 реактор
- •2.2 Потребность в сырье
- •2.3 Нормы образования побочных продуктов
- •2.4 Расчет эффективного фонда времени работы оборудования
- •2.5 Расчет количества оборудования
- •2.5.1 Расчет числа реакторов
- •2.5.2 Расчет объемного оборудования
- •Характеристика готовой продукции
- •3.2 Характеристика исходного сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов
- •3.3 Описание технологической схемы
- •3.4 Нормы технологического режима
- •3.5 Контроль производства
- •4. Технические расчеты
- •4.1 Тепловой расчет на реактор объемом 6,3 м3
- •4.2 Тепловой расчет на реактор объемом 12,6 м3
- •4.3 Тепловой расчет кожухотрубчатого теплообменника
- •4.4 Расчет площади поверхности и геометрических размеров наружного змеевика
- •4.5 Расходные нормы теплоносителей на 1 тонну готового продукта
- •4.6 Механические расчеты
- •4.6.1 Расчет механического перемешивающего устройства реактора
- •4.6.2 Расчет реактора на прочность
- •5. Автоматизация технологического процесса производства эпоксидной смолы э-40
- •5.1 Обоснование выбора точек контроля и регулирования
- •5.2 Описание принятой схемы автоматизации
- •5.3 Заказная спецификация на средства контроля и регулирования
- •6.3 Электробезопасность проектируемого производства
- •6.4 Мероприятия по защите от статического электричества
- •6.5.2 Молниезащита производства эпоксидной смолы
- •6.6 Производственная санитария
- •6.6.1 Метеорологические условия на производстве
- •6.6.2 Вентиляция[12]
- •6.6.3 Производственное освещение[14]
- •6.7 Пожарная профилактика[16]
- •6.8 Водоснабжение и канализация
- •6.9 Расчет искусственного освещения
- •6.10 Защита окружающей среды
- •6.10.1 Сточные воды
- •6.10.2 Твердые и жидкие отходы
- •7. Архитектурно-строительное решение
- •8. Технико-экономический раздел
- •8.1 Расчет балансовой стоимости основных производственных фондов
- •8.1.1 Балансовая стоимость здания[17]
- •8.1.2 Балансовая стоимость основного и вспомогательного оборудования
- •8.2 Текущие издержки производства смолы э-40
- •8.2.2 Определение фонда оплаты труда отдельных категорий промышленно-производственного персонала
- •8.2.2.1 Состав и численность рабочих
- •8.2.2.2 Годовой фонд оплаты труда рабочих
- •8.2.2.3 Состав и численность руководителей, специалистов и служащих
- •8.2.2.4 Годовой фонд оплаты труда руководителей, специалистов и служащих
- •8.2.3 Смета затрат на содержание и эксплуатацию оборудования
- •8.2.4 Смета цеховых расходов
- •8.2.5 Полная себестоимость 1 тонны смолы э-40
- •8.3 Показатели экономической эффективности проекта
- •8.3.2 Срок окупаемости инвестиций
- •8.4 Технико-экономические показатели проекта
2.2 Потребность в сырье
Потребность в сырье приведена в таблице 2.10
Таблица 2.10 – Потребность в сырье
Компонент |
кг/тонна |
кг/год |
кг/месяц |
кг/сутки |
кг/час |
Дифенилолпропан Эпихлоргидрин в т. ч. возвратный Едкий натр Вода Толуол в т. ч. возвратный |
702,3 550,8 96,7 216,4 649,0 1066,7 980,9 |
3511500 2754000 483500 1082000 3245000 5333500 4904500 |
292625 229500 40291,7 90166,7 270416,7 444458,3 408708,3 |
9947,6 7801,7 1369,6 3065,2 9192,6 15109,1 13893,8 |
414,5 325,1 57,1 127,7 383,0 629,5 578,9 |
Итого: |
4262,8 |
21314000 |
1776166,7 |
60379,6 |
2515,8 |
2.3 Нормы образования побочных продуктов
Нормы образования побочных продуктов, потерь и отходов приведены в таблице 2.11
Таблица 2.11 – Нормы образования побочных продуктов и отходов
Компонент |
кг/т |
кг/ год |
кг/ месяц |
кг/ сутки |
кг/ час |
Гидрокарбонат натрия Глицерин Хлорид натрия Вода Дифенилолпропан Эпихлоргидрин Гидроксид натрия Толуол Углекислый газ Эпоксидный олигомер |
15,8 24,1 286,3 727,7 2,3 1,2 12,9 35,7 0,4 9,4 |
79000 120500 1431500 3638500 11500 6000 64500 178500 2000 47000 |
6583,3 10041,7 119291,7 303208,3 958,3 500 5375 14875 166,7 3916,7 |
223,8 341,4 4055,2 10307,4 32,6 16,9 182,7 505,7 5,7 133,1 |
9,3 14,2 168,9 429,5 1,4 0,7 7,6 21,1 0,2 5,5 |
Итого: |
1115,8 |
5579000 |
464916,7 |
15804,5 |
658,4 |
2.4 Расчет эффективного фонда времени работы оборудования
Тэфф = (365 – П – В)·n·t – (ППР + ТП), (2.12)
где П – праздничные дни за год;
В – выходные дни за год;
n – число смен, ч;
t – продолжительность смены, ч;
ППР – время на планово-предупредительные работы, ч;
ТП – технологические простои на замывку.
где П = 12;
В = 0;
n = 3;
t = 8 ч;
ППР = 246 ч;
ТП = 98 ч.
Исходя из заводских данных.
Тэфф = (365 – 12 – 0)·3·8 – (98 +246) = 8128 ч
2.5 Расчет количества оборудования
2.5.1 Расчет числа реакторов
1) Исходные данные:
Gгод = 5000 тонн/год;
Тэфф -8128 ч;
2) Рассчитываемые параметры:
к – число циклов работы аппарата в течение года;
n – число аппаратов;
3) Расчетные формулы:
К=
;
(2.13)
где Тэфф – годовой эффективный фонд времени работы аппарата, ч;
τ – длительность операции в аппарате, ч;
n
=
;
(2.14)
где Gгод – годовая производительность по конечному продукту, т/ год;
Рр – норма синтеза смолы Э-40 за одну операцию, т.
Расчет числа реакторов объемом 12,6 м3
Рассчитываем длительность операции в аппарате объемом 12,6 м3
τ = τ1+τ2+τ3+τ4+τ5; (2.15)
где τ1 – время на загрузку компонентов, ч;
τ2 – время на нагрев реакционной массы, ч;
τ3 – время на отгонку толуола, ч;
τ4 – время на охлаждение, ч;
τ5 – время на слив, ч.
τ = 1,0+1,5+7+1+2=12,5 ч.
Тогда расчетное число реакторов:
n
=
Принимаем число реакторов равное 2.
Расчет числа реакторов объемом 6,3 м3
На 4937,2 кг Э-40 – надо 8732,4 кг полуфабриката
На 5000 тонн Э-40 – х кг полуфабриката
По пропорции рассчитываем массу полуфабриката:
х=8843,5 тонн полуфабриката
Рассчитываем длительность операции в аппарате объемом 6,3 м3
τ = τ1+τ2+τ3+τ4+τ5+τ6; (2.16)
где τ1 – время на конденсацию, ч;
τ2 – время на растворение, ч;
τ3 – время на нейтрализацию, ч;
τ4 – время на сушку, ч;
τ5 – время на фильтрацию, ч;
τ6 – время на отгонку эпихлоргидрина, ч;
τ = 8,8+5,7+1,5+4+10+6 =36 ч.
Тогда расчетное число реакторов:
n
=
принимаем число реакторов равное 5.