Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет» Институт химических технологий и инжиринга ФГБОУ ВО УГНТУ в г.

Стерлитамаке Кафедра «Общая химическая технология»

Совершенствование процесса дистилляции за счет снижения осаждения сульфата кальция

Актуальность выпускной квалификационной работы

Борьба с инкрустациями (гипсовыми корками), образующимися на стенках аппаратов станции дистилляции, является одной из серьезных проблем содового производства . От ее решения зависит эффективность работы оборудования, достижение его максимальной производительности и, как следствие, технико-экономические показатели станции .

Цель и задачи выпускной квалификационной работы

Цель работы. Разработка технологии, позволяющей уменьшить инкрустирование аппаратуры и снизить затраты на ее чистку.

Для достижения указанной цели в проекте поставлены и решены следующие

задачи:

Исследовать механизм образования гипсовых инкрустаций, образующихся в аппаратах станции дистилляции в процессе производства кальцинированной соды.

Подобрать метод снижения инкрустирования.

Провести лабораторные опыты с применением ингибитора солеотложений.

Описать основы бизнес-проекта.

Цель и задачи выпускной квалификационной работы

Задачи описания основ бизнес-проекта:

1. оценить научно-техническую новизну;

2. разработать концепцию рыночного продукта;

3. разработать концептуальное решение по бизнес-модели стартапа;

4. сделать обзор рынка;

5. провести на практике основные бизнес-гипотезы;

6. определить конкурентов;

7. изучить варианты привлечения финансирования для реализации проекта.

Был проведен термогравиметрический анализ отложений из смесителя и дистиллера, который показал, что в инкрустациях присутствует двугидрат сульфата кальция (рисунок 1 и 2), а полугидрат сульфата кальция отсутствует.

Проведенные исследования механизма образования инкрустаций в процессе дистилляции содового производства позволяют сделать следующие выводы:

1.Процесс дистилляции на АО «БСК» ведется в «горячем» режиме (температурный диапазон не ниже 94-95оС, барометрический режим - под давлением),

2.Фактическая концентрация сульфат-ионов в реакционной среде дистилляции (1,29-1,72 нд) выше равновесной концентрации сульфат-ионов 0,31 нд, т.е. процесс дистилляции протекает в растворах пересыщенных сульфатами.

3.Отсутствие в гипсовых отложениях полугидрата сульфата кальция говорит о том, что первичным процессом образования Отложения из СМ, %масс. Отложения из ДС, %масскри таллизация. ангидрита CaSO4 непосредственно из 63,0 91,0CaSO4 CaSO4

изменение параметров технологического режима (температура, давление, время нахождения в аппаратах) не позволяют снизить инкрустирование.

Исследование с применением ингибитора солеотложений

В условиях производства снижение перенасыщение жидкости по сульфату кальция возможно путем воздействия ингибиторов солеотложений на кристаллообразование. В частности, ингибиторы способны связывать солеобразующие катионы и препятствуют их взаимодействию с солеобразующими анионами, также могут адсорбироваться на поверхности формирующихся зародышей кристаллов, препятствуя процессу их роста.

В основе механизма действия ингибиторов солеотложения лежат адсорбционные процессы. Адсорбируясь на зародышевых центрах солевого соединения, ингибиторы подавляют рост кристалла, видоизменяют его форму и размеры, препятствуют прилипанию друг к другу, а также ухудшают адгезию кристалла к металлическим

Результаты анализа проб на сульфаты при создании в лабораторных условиях реакционной среды смесителя и подборе дозировки ингибитора