Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основные правила оформления выпускных квалификационных работ по направлению «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии
.pdf
4.2 Состав графической части проектной выпускной
квалификационной работы
Графическая часть ВКР предусматривает следующие элементы:
1. Технологическая схема производства, совмещенная со схемой
автоматического контроля и управления, 1-4 листа формата А1. Аббревиатура
чертежа – ТС.
2. Чертеж изделия, 1 лист формата А1 (при необходимости).
3. Чертеж основного аппарата, деталировка, 1-2 листа формата А1.
Аббревиатура чертежа – СБ.
4. Сводная таблица технико-экономических показателей проектируе-мого
объекта, лист формата А1.
5. Химизм (механизм) процесса, 1 лист формата А1.
6. Математическая модель реактора, 1 лист формата А1.
4.3 Состав научно-исследовательской выпускной
квалификационной работы
1. Титульный лист.
2. Задание.
3. Лист нормоконтролера.
4. Реферат.
5. Содержание.
6. Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и
терминов.
7. Введение.
8. Литературная часть.
- Анализ литературы по теме работы.
- Патентные исследования
- Выбор направления и путей исследования.
9. Обсуждение результатов.
10. Экспериментальная часть.
- Характеристика использованных материалов.
- Описание методик эксперимента.
11. Метрологическая проработка.
12. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности.
13. Экологическая проработка проблемы.
14. Технико-экономическая оценка результатов исследования.
15. Заключение.
11
16. Список литературы.
17. Приложения.
Рецензия не включается в состав ВКР.
4.4 Иллюстративный материал научно-исследовательской
выпускной квалификационной работы
Состав иллюстративного материала к научно-исследовательской
работе (НИР) определяется исполнителем ВКР и согласовывается с
руководителем.
Иллюстративный материал может включать графики, таблицы,
схемы химических превращений, а также макеты, модели, опытные образцы
изделий или продукты.
Иллюстрации должны быть выполнены в соответствии с требованиями
ЕСКД.
Иллюстрации, за исключением иллюстраций приложений, следует
нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией. Допускается
нумеровать иллюстрации в пределах раздела (например: Рисунок 1.1).
12
5 СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ВЫПУСКНОЙ
КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ
5.1 Содержание разделов расчетно-пояснительной записки
проектной ВКР
Титульный лист
Бланк титульного листа выдается выпускающей кафедрой и заполняется
студентом в соответствии с прил. Б.
В строке «Вид ВКР» записывается название работы по терминологии,
приведенной в главе 1 (например: курсовая работа, дипломный проект,
бакалаврская исследовательская работа, магистерская диссертация и т.д.).
ВКР присваивается код (обозначение), который записывается в
соответствующую строку на титульном листе и состоит:
- из буквенного индекса (аббревиатуры) ВКР, см. главу 1 (КП, КР, ДИ,
ДР, ДК, БП, БК, МД);
- из кода учебного заведения по «Общероссийскому классификатору
предприятий и организаций» (номер кода КНИТУ по ОКПО 02069639);
- из номера направления (241000);
- из порядкового номера фамилии автора по приказу (распоряжению) о
закреплении заданий на АТР;
- из двух последних цифр года защиты ВКР.
Все входящие в код элементы разделяются тире, например:
- ВКР-02069639-241000-08-12;
- КР-02069639-241000-15-12;
- ДП-02069639-240800-03-12;
- БИ-02069639-241000-07-12.
На титульном листе указывается классификационный индекс УДК.
Задание – см. главу 2 (прил. А).
Лист нормоконтролера. Бланк листа нормоконтролера выдается
кафедрой. Назначенному распоряжением заведующего кафедрой
нормоконтролеру за 15 дней до защиты студент представляет ВКР на
проверку, в процессе которой нормоконтролер указывает на допущенные
при оформлении ВКР отклонения от нормативной документации. Срок
проверки нормоконтролером ВКР – три дня. Лист с замечаниями и указанием
даты подписывается нормоконтролером.
После устранения исполнителем ВКР указанных замечаний
нормоконтролер расписывается на титульном листе. Лист нормоконтролера
брошюруется в папке ВКР.
13
Реферат (прил. В) должен содержать сведения об объеме пояснительной
записки, количестве рисунков, таблиц, литературных источников,
приложений, перечень ключевых слов и текст.
Объем реферата не должен превышать 1200-1500 знаков (1 страница).
Перечень ключевых слов должен характеризовать основную
направленность работы и обеспечивать информационный поиск. В перечень
включается от 5 до 15 слов, написанных через запятые в строку в
именительном падеже. Ключевые слова в совокупности с текстом реферата
должны давать достаточно полное представление о содержании ВКР.
В тексте реферата должна быть отражена цель работы, ее новизна,
характер выполненных расчетных работ, перечень разработанных
мероприятий по охране труда, технике безопасности, охране окружающей
среды, автоматизации техпроцесса, достигнутые положительные результаты
экономического и социального характера.
Аннотация (прил. Г) должна кратко отражать сущность ВКР и
содержать конкретные данные о целях, технико-эксплуатационных
показателях разработки, а также краткие выводы относительно области
применения и технико-экономической эффективности работы. Объем
аннотации не должен превышать 0,5 страницы.
Содержание должно включать перечень всех разделов, подразделов,
пунктов, подпунктов (если они имеют наименование), заключение, список
литературы, приложения с указанием номеров страниц, с которых
начинаются эти элементы РПЗ.
Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и
терминов. Этот раздел включает в себя список примененных в РПЗ
нестандартизированных сокращений, условных обозначений, символов,
единиц и терминов. Запись перечисленных элементов проводится в порядке
приведения их в тексте пояснительной записки с необходимой расшифровкой
и пояснениями.
Введение должно содержать краткую характеристику техникоэкономического состояния промышленности в области проектируемого
производства, перспективы ее развития на базе современных достижений
отечественной и зарубежной науки и техники, задачи проектирования с
раскрытием экономических, социальных, экологических мотивов
проектирования (реконструкции) производства.
Аналитическая часть
Историческая справка о методах получения и использования
продукта должна содержать анализ литературного материала о методах
производства и путях применения целевого продукта со сравнительной оценкой
14
экономических, социальных, экологических преимуществ и недостатков
различных методов.
Патентные исследования должны включать результаты лично
проведенного исполнителем проекта патентного поиска по выявлению
аналогов и прототипов разрабатываемого технологического процесса
(машины, аппарата, вещества, изделия), а также выводы об уровне научнотехнических достижений разрабатываемой темы (ГОСТ 15.1011 −82).
Выбор и обоснование метода производства, химизм процесса. Раздел
должен содержать основанный на материалах п. 5.1 выбор метода
производства с раскрытием химизма получения продукта. Приводятся схемы
основных и побочных реакций. Рассматриваются тепловые эффекты, влияние
температуры, давления, концентрации и других технологических параметров
на выход основного и побочных продуктов. Дается обоснование
оптимального варианта технологического режима.
Расчетно-технологическая часть
Техническая характеристика сырья, полуфабрикатов,
вспомогательных материалов и продукта. Раздел должен содержать
ГОСТы, технические условия, методы контроля сырья, полуфабрикатов и
продукта. Желательно указать основных поставщиков сырья. В разделе также
приводятся основные физико-химические параметры и свойства исходных,
промежуточных и конечных продуктов (температура кипения, вязкость,
теплоемкость, теплопроводность и другие), необходимые для дальнейших
расчетов.
Описание технологической схемы производства. Раздел должен
содержать описание потоков сырьевых, промежуточных и целевых
материалов. Приводится название, назначение, режим работы оборудования
и аппаратов.
Описание технологической схемы должно соответствовать
приведенной в графической части «Технологической схеме производства».
Номера аппаратов и оборудования в описании должны соответствовать
номерам позиций в спецификации к «Технологической схеме».
Материальный баланс производства служит основой для
дальнейшего технологического и механического расчетов оборудования,
составления калькуляции, себестоимости получаемого продукта, оценки
технологической и экономической эффективности данного способа
производства.
В разделе решается задача установления расхода сырья и
вспомогательных материалов, обеспечивающих заданную
производительность продукта.
15
Перед расчетом материального баланса составляется схема
материальных потоков производства.
Материальный баланс производства включает в себя материальные
балансы по отдельным стадиям, рассчитываемые для аппаратов
последовательно по всей технологической линии.
Материальный баланс химической стадии процесса составляют по
уравнению целевой реакции с учетом протекающих побочных реакций (на
основе стехиометрических уравнений).
Для химических стадий процесса расчет ведется с учетом степени
конверсии по основной и побочным реакциям, селективности процесса,
возможных потерь.
Для физических процессов (сушка, просевка, фильтрация, расфасовка и
тому подобное) учитываются потери, величина которых определяется
опытным путем (из практики эксплуатации производства); данные для
расчета берутся из заводских показателей.
Материальный баланс непрерывного производства рассчитывается на
одну тонну готового продукта и далее пересчитывается на заданную
производительность.
Для периодического производства расчет ведется на калькуляционную
единицу (один цикл), а затем пересчитывается на суточную (месячную,
годовую) производительность.
Расчет материального баланса проводится по стадиям с записью
результатов в таблицу материального баланса, где приводится
сбалансированный приход и расход входящих и уходящих материалов.
Завершается расчет сводной таблицей материального баланса и определением
значений расходных коэффициентов по сырью и материалам.
Выбор и технологический расчет основного и вспомогательного
оборудования. Делается выбор и обоснование использования основного
аппарата.
Преимущество отдается стандартному оборудованию (аппаратуреактору, ректификационной колонне, экстрактору и так далее). При
отсутствии такового выбирается нестандартный аппарат. Приводятся
описание аппарата, его паспортные данные, технологические параметры, при
которых он эксплуатируется. Выполняется расчет количества аппаратов или
объема аппаратов на проектную производительность.
Выбирается вспомогательное оборудование (мерники, емкости, насосы,
фильтры, теплообменники и другие) с указанием марок оборудования (для
стандартного оборудования) или необходимых характеристик (для
16
нестандартного оборудования). Рассчитывается объем аппаратов или их
число. Дается спецификация оборудования.
Тепловые расчеты. Расчеты должны быть выполнены для основного
оборудования и завершаться определением расходов теплоносителя или
хладагента.
Для аппарата или операции составляется тепловой баланс,
представляющий равенство сумм приходящих тепловых потоков с сырьем,
теплом реакции и уходящих с продуктами реакции, а также поступлением
тепла с теплоносителем или отводом – с хладагентом.
Если процесс не является самосбалансированным по тепловым
потокам, то необходимо произвести расчет нагревающих или охлаждающих
поверхностей аппарата (змеевиков, рубашки и прочих), толщины
теплоизоляционных покрытий, количества нагревающего или охлаждающего
агента.
Механические расчеты. Выполняются для основного аппарата
(аппаратов) и сводятся к расчету деталей и узлов, работающих в
максимально нагруженных режимах. Обычно они включают расчеты на
прочность обечаек, днищ, крышек, валов и лопастей мешалок и т.п.
Выбор и обоснование схемы автоматизации технологического
процесса. Выполнение раздела консультируется и контролируется
преподавателем соответствующей кафедры.
Безопасность жизнедеятельности, охрана труда, мероприятия по
технике безопасности и промсанитарии. В разделе обосновывается выбор
способа производства с позиций обеспечения безопасности труда. Дается
характеристика применяемых в производстве веществ и получаемых
продуктов по токсичности и взрыво- и пожароопасности.
Производится классификация производственных помещений по ПЗУ и
определяется категория взрыво- и пожароопасности по НПБ 105-95.
Рассматриваются мероприятия по безопасности технологического процесса,
вопросы производственной санитарии, борьбы с шумом и вибрацией.
Производится расчет вентиляции, отопления, освещения. Разрабатываются
мероприятия по пожаро- и электробезопасности, молниезащите и защите от
статического электричества. Дается характеристика устойчивости объекта.
В этом разделе может быть приведена инструкция по охране труда
при работе на установке, созданной студентом.
Выполнение раздела консультируется и контролируется преподавателем
соответствующей кафедры.
Охрана окружающей среды. В разделе дается характеристика отходов
производства и разрабатываются мероприятия по их очистке до безопасного
17
уровня, производится расчет установок обезвреживания отходов.
Рассматривается организация водоснабжения, канализации с учетом охраны
окружающей среды.
Экономическое обоснование проекта. Раздел должен содержать
технико-экономические решения по организации производства, техникоэкономическую оценку принятых в проекте технологических и технических
решений путем расчета капитальных вложений в строительство или
модернизацию проектируемого объекта, численности работающих,
производительности труда, фонда заработной платы, проектной
себестоимости, прибыли и рентабельности, срока окупаемости
капиталовложений.
Путем сравнения проектных показателей с показателями аналога
определяется годовой экономический эффект.
Выполнение раздела консультируется и контролируется консультантом
соответствующей кафедры.
Заключение должно содержать выводы, рекомендации, в сжатой форме
отражать новые инженерные решения, предложенные автором, влияние этих
решений на совершенствование технологического процесса, безопасность
производства, технико-экономические преимущества проектируемого объекта
в сравнении с аналогом.
Список литературы содержит данные об использованных в ВКР
источниках, оформленных в соответствии с ГОСТ 7.1−84 и расположенных в
порядке, соответствующем последовательности использования их в тексте
РПЗ.
Приложения оформляются по ГОСТ 2.105−95, содержат необходимые
поясняющие расшифровки к текстовой части в виде таблиц, схем,
документов.
Они должны иметь общую с документом нумерацию и быть
сброшюрованными в папки РПЗ.
Все приложения должны быть перечислены в содержании с
указанием номера и заголовка.
Спецификация. В папке текстовой части ВКР брошюруется
спецификация, требования по оформлению которой приведены в главе 13.
Рецензия является документом по оценке ВКР работником вуза или
предприятия, назначенным приказом. Рецензия не требуется для курсовых и
бакалаврских работ.
Ниже приведены примеры расчета материального и теплового баланса
производства изопропилбензола (ИПБ), а так же механический расчет
18
основного аппарата – алкилатора и пример расчета вспомогательного
оборудования.
Пример расчета материального баланса производства
изопропилбензола
Исходные данные
1. Годовая производительность ИПБ – 115000 т/год.
2. Содержание ИПБ в алкилате – 30 % мас.
Содержание ПАБ в алкилате – 5 % мас.
3. Массовое соотношение продуктов в ПАБ:
ДИПБ : ТИПБ : ТетраИПБ = 27,7 : 6 : 1.
4. Конверсия пропилена α = 88 %.
5. Мольное соотношение С3Н6:С6Н6=1:3.
6. Состав пропан-пропиленовой фракции:
С3Н8 – 5,03 % об.
С2Н4 – 1,5 % об.
С4Н8 – 1 % об.
С3Н6 – 92,47 % об.
7. Воды в бензоле – 0,009 % ; ПАБ – 0,03 % .
8. Количество ПАБ, возвращаемых с ректификации − 190 кг на 1 т ИПБ.
Химизм процесса
С6Н6 + СН2=СН-СН3 → С6Н5СН(СН3)2 (1)
ИПБ
С6Н5СН(СН3)2 + СН2=С–СН3 → С6Н4(С3Н7)2 (2)
ДИПБ
С6Н4(С3Н7)2 + СН2=СН–СН3 → С6Н3(С3Н7)3 (3)
ТИПБ
С6Н3(С3Н7)3 + СН2=СН–СН3 → С6Н2(С3Н7)4 (4)
ТетраИПБ
С6Н4(С3Н7)2 + С6Н6 → 2С6Н5СН(СН3)2 (5)
Переалкилирование
C2Н4+ С6Н6 → С6Н5С2Н5 (6)
19
Этилбензол
ДИПБ,
ЭБ, ББ
ИПБ
Бензол
комплекс
Катализаторный
ПП
Ф
Узел
Бензол
C4Н10+ С6Н6→ С6Н5С4Н9 (7)
Бутилбензол
Расчёт материального баланса
ПАБ
алкилирования
Отходящие газы
ТИПБ,
ТетраИ
ПБ,
Рис. 1. Схема материальных потоков
Почасовая производительность установки по ИПБ:
П
= GП /N;
ИПБ
П
= 115000∙1000/8040 = 14303,4826 кг/ч;
ИПБ
где N − число рабочих часов в году;
N = 335∙24 = 8040 ч;
число рабочих дней в году − 335;
GП – годовая производительность по ИПБ.
Количество потерь ИПБ:
G
потери.ИПБ
G
потери.ИПБ
= 3 % ∙ П
ИПБ
;
= 3 ∙ 14303,4826/100 = 429,1045 кг/ч.
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]