Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет» ИХТИ ФГБОУ ВО УГНТУ в г. Стерлитамаке
Кафедра Общей химической технологии
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ДИМЕТИЛАМИНА
Выпускная квалификационная работа (бакалаврская работа)
по направлению подготовки 18.03.01 Химическая технология, профиль «Химическая технология органических веществ» 0200 18.03.01 101 ПЗ
Выполнил: ст.гр. БТСз 19-31 |
Исламгулов Г.С. |
Руководитель: д.х.н, профессор |
Нафикова Р.Ф. |
Стерлитамак 2024
Актуальность выпускной квалификационной работы
АО «Салаватский химический завод» включен в перечень предприятий оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации. Диметиламин является сырьем для изготовления НДМГ. Производительность завода зависит от заказов Роскосмоса и Министерства обороны Российской Федерации. Актуальность производства диметиламина как сырья, для дальнейшей переработки, обусловлена развитием космической отрасли страны, а также для обеспечения её безопасности.
В АО «Салаватский химический завод» на установке производства диметиламина, реализована схема получения диметиламина путем каталитического аминирования метилового спирта.
Цели и задачи выпускной квалификационной работы
Проведение комплекса исследований для снижения затрат топливного газа.
Для достижения указанной цели в выпускной квалификационной работе поставлены и решены следующие основные задачи:
1 Проработка научно-технической литературы по теме выпускной квалификационной работы.
2 Рассмотрение характеристики теплообменного оборудования и актуальность замены теплообменного аппарата
3 Обоснование экономической эффективности усовершенствования.
Товарными продуктами производства являются диметиламин, монометиламин и триметиламин, которые при температуре плюс 20 ˚С и давлении 0,15-0,3 МПа представляют собой бесцветные жидкости [3].
Монометиламин (ММА) |
Диметиламин (ДМА) |
Триметиламин (ТМА) |
Эмпирическая формула |
Эмпирическая формула |
Эмпирическая формула |
СН5N, СН3NН2 |
С2Н7N, (СН3)2NН |
С3Н9N, (СН3)3N |
Структурная формула |
Структурная формула |
Структурная формула |
Принципиальная схема установки по производству ДМА
Характеристика теплообменных аппаратов
|
Теплообменник |
с U- образными |
Теплообменник с |
плавающей |
|
трубами |
|
головкой |
|
Поверхность теплообмена, |
346 |
|
488 |
|
м3 |
|
|
|
|
Давление, МПа |
6,4 |
|
6,3 |
|
|
|
|
|
|
Диаметр кожуха, мм |
1000 |
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
Длинна труб, мм |
6000 |
|
6000 |
|
|
|
|
|
|
Диаметр труб, мм |
20 |
|
25 |
|
|
|
|
|
|
Число ходов по трубам |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
Теплообменник с плавающей головкой
Основные параметры работы теплообменного аппарата с плавающей головкой
Наименование параметра |
Единица измерения |
Значение |
|
параметра |
|||
|
|
||
|
|
|
|
Расход сырья |
т/ч |
18,32 |
|
|
|
|
|
Рабочее давление в теплообменном аппарате поз. Т-1 |
МПа |
4,5-5,0 |
|
|
|
|
|
Температура реакционной смеси на входе в |
˚C |
420 |
|
теплообменный аппарат поз. Т-1 |
|||
|
|
||
Температура реакционной смеси на выходе из |
˚C |
90 |
|
теплообменного аппарата поз. Т-1 |
|||
|
|
||
Температура исходной смеси на входе в |
˚C |
60 |
|
теплообменный аппарат поз. Т-1 |
|||
|
|
||
Температура исходной смеси на выходе из |
˚C |
250 |
|
теплообменного аппарата поз. Т-1 |
|||
|
|
˚С Температура реакционной смеси на входе и выходе в теплообменный аппарат поз. Т-1 до и после реконструкции |
||
|
450420 |
|
|
400 |
|
|
350 |
|
|
300 |
|
|
250 |
|
|
200 |
|
|
150 |
120 |
|
100 |
90 |
|
|
|
|
50 |
|
|
0 |
Температура реакц. См. на выходе в Т-1 |
Температура реакц. См. на входе в Т-1 |
||
|
Т-1 до реконструкции |
Т-1 после реконструкции |
Температура исходной смеси на входе и выходе в теплообменный аппарат поз. Т-1 до и после реконструкции |
||
˚С |
300 |
|
|
|
|
|
250 |
250 |
|
210 |
|
|
|
|
|
200 |
|
|
150 |
|
|
100 |
|
|
60 |
|
|
50 |
|
|
0 |
Температура реакц. См. на выходе в Т-1 |
Температура реакц. См. на входе в Т-1 |
||
|
Т-1 до реконструкции |
Т-1 после реконструкции |
Технико-экономические показатели
|
|
По действующему |
|
|
Наименование показателей |
производству |
По проекту |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
||
|
|
|
|
1. |
Производственная мощность, т/год |
33969 |
33969 |
|
|
||
|
|
|
|
2. |
Производительность труда, т/чел |
943,58 |
943,58 |
|
|
||
|
|
|
|
3. |
Фондоотдача, т/руб. |
|
|
|
|
|
|
4. |
Капитальные вложения, руб. |
35128361,74 |
35262881,86 |
|
|
||
|
|
|
|
5. |
Полная себестоимость 1 т продукта, руб./т |
34302,69 |
34239,82 |
|
|
||
|
|
|
|
6. |
Годовой экономический эффект, руб. |
- |
2107921,25 |
|
|
||
|
|
|
|
7. |
Срок окупаемости единовременных затрат, лет. |
- |
0,1 |
|
|
||
|
|
|
|