41

ЗМІСТ

ЗМІСТ 3

ВСТУП 6

1 ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ 7

2 МАТЕРІАЛЬНІ РОЗРАХУНКИ 9

3 ПРИНЦИПОВА ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА ВИРОБНИЦТВА 12

4 ТЕХНОЛОГІЧНІ РОЗРАХУНКИ 13

4.1 Загальна методика розрахунку параметрів апаратів безперервної дії 13

4.2 Загальна методика розрахунку апаратів періодичної дії (реакторів ємнісного типу) 14

5 ОПИС ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ 17

6 ТЕПЛОВІ РОЗРАХУНКИ 18

6.1 Розрахунок кількості тепла, яке потрібно підвести або відвести від апарату 19

Таблиця 6.1 20

Атомні теплоємності елементів речовин у твердому () 20

або у рідкому стані (), Дж/(моль·К) 20

Таблиця 6.2 24

6.2 Визначення витрат теплоносіїв і холодоагентів 27

6.3 Визначення поверхні теплообміну 27

Δtм – менша різниця температур теплоносіїв з другого кінця теплообмінного апарату, оС. 29

Таблиця 6.4 29

, 30

7 БУДІВЕЛЬНА ЧАСТИНА ТА КОМПОНУВАННЯ ОБЛАДНАННЯ 31

7.1 Основні принципи проектування промислових будівель 31

7.2 Конструктивні схеми будівель 32

7.3 Основні конструктивні елементи будівель 32

7.3.1 Фундаменти 32

7.3.2 Колони одноповерхових і багатоповерхових будівель 33

7.3.3 Міжповерхові перекриття та покриття 34

7.3.4 Підлоги 35

7.3.5 Двері, вікна, ворота 35

7.3.6 Сходи та ліфти 36

7.4 Основні принципи компонування технологічного обладнання 37

7.5 Допоміжні будівлі та приміщення промислових підприємств 38

7.6 Деякі вимоги до будівельного проектування і компонування обладнання 39

ЛІТЕРАТУРА 40

ДОДАТОК А 42

Кафедра органічної хімії 43

Проект установки з виробництва о-толуенсульфаміду 43

Стадія 2. Фільтрування суміші о- і п-толуенсульфамідів 45

ВСТУП 47

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ВИХІДНОЇ СИРОВИНИ І ГОТОВОЇ ПРОДУКЦІЇ 51

2 МАТЕРІАЛЬНІ РОЗРАХУНКИ ВИРОБНИЦТВА 54

о-ТОЛУЕНСУЛЬФАМІДУ 54

2.1 Хімізм одержання о-толуенсульфаміду і коефіцієнти виходу по стадіях 54

2.2 Розрахунок витрати вихідного продукту 55

о-толуенсульфохлориду на 1 т 100% о-толуенсульфаміду 55

2.3 Постадійні матеріальні розрахунки 56

3 ТЕХНОЛОГІЧНІ РОЗРАХУНКИ 71

3.1 Умовні позначення при технологічних розрахунках 71

3.2 Норми технологічного режиму 72

3.3 Розрахунок обладнання 75

4 ТЕПЛОВІ РОЗРАХУНКИ 88

5 ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА ТА ЇЇ ОПИС 104

6 БУДІВЕЛЬНА ЧАСТИНА 106

ВИСНОВКИ 109

ЛІТЕРАТУРА 112

ДОДАТОК Б 114

Умовні графічні позначення на технологічних схемах 114

ДОДАТОК В 128

Характеристика ємнісної апаратури 128

Додаток В.1 128

Номінальний об'єм апаратів (ГОСТ 13372-78) 128

Додаток В.2 128

Номінальні розміри обичайок апаратів 128

Додаток В.3 129

Основні параметри і розміри корпусів типу ВЕЕ сталевих зварних посудин і апаратів (ГОСТ 9931-85) 129

Додаток В.4 131

Основні параметри і розміри реакторів закритих з оболонкою, пропелерною мішалкою і електродвигуном 131

Додаток В.5 132

Номінальні розміри апаратів сталевих емальованих з механічними перемішуючими пристроями (ГОСТ 2400-97) 132

Додаток В.6 132

Розміри сталевих мірників з випуклими днищами і накривками (матеріал - Ст.3) 132

Додаток В.7 132

Товщина стінок циліндричних сталевих обичайок Ст.3, що працюють під внутрішнім тиском 132

Додаток В.8 133

Номінальні розміри і маса горизонтальних (довгих) сховищ (матеріал Ст.3) 133

Додаток В.9 134

Номінальні розміри і маса горизонтальних (коротких) сховищ (матеріал Ст.3) 134

Додаток В.10 135

Фільтри Фастовського заводу «Червоний Жовтень» 135

Додаток В.11 137

Апарати пластинчасті теплообмінні 137

Додаток В.12 138

Параметри кожухотрубних холодильників 138

(ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79, ГОСТ 15122-79) 138

Додаток В.13 139

Рекомендований асортимент труб із вуглецевих та високолегованих сталей 139

Додаток В.14 139

Додаток В.15 140

Помпи відцентрового типу 140

Додаток В.16 141

Розпилювальні сушарки 141

Додаток В.17 142

Номінальні розміри осьових вентиляторів 142

Додаток В.18 143

Номінальні розміри і маса центробіжних вентиляторів 143

Додаток В.19 144

Технічні дані і розміри одноходових калориферів 144

ДОДАТОК Г 145

Властивості речовини і матеріалів 145

Додаток Г.1 145

Властивості насиченої водяної пари в залежності від тиску 145

Додаток Г.2 146

Теплота розчинення газоподібного аміаку у воді 146

Додаток Г.3 147

Властивості найважливіших органічних розчинників 147

Додаток Г.4 148

Чисельні значення теплових поправок 148

Додаток Г.5 149

Коефіцієнт теплопровідності деяких матеріалів при 0 – 100 °С 149

Додаток Г.6 149

Коефіцієнт тепловіддачі від теплоізоляції в довкілля 149

Додаток Г.7 150

Густина твердих матеріалів 150

Додаток Г.8 150

Середня питома теплоємність деяких твердих матеріалів 150

при 0 - 100°С, кДж/(кг·К) 150

ДОДАТОК Д 151

Умовні позначення на будівельних кресленнях 151

ЛІТЕРАТУРА 153

ВСТУП

Сучасний етап розвитку людського суспільства характеризується, з одного боку, визначними досягненнями науки, технологій, небаченим раніше збільшенням об’єму інформації, з іншого – різким погіршенням екологічної ситуації у світі, постійним дефіцитом часу і зростанням нервово-емоційних навантажень.

Сьогодні очевидно, що спосіб життя і харчування є найважливішими факторами, які визначають здоров`я людини, її працездатність, вміння протистояти всім негативним видам зовнішніх факторів і, беперечно, впливають на його тривалість і ефективність.

Застосування харчових і біологічно активних добавок, фізіологічно функціональних компонентів, ароматизаторів дозволяє створити харчові продукти необхідного складу, аромату, смаку, текстури і зберігати їх якість впродовж усього терміну придатності.

Все вищенаведене стосується і компонентів для створення косметичних засобів. Адже вони постійно знаходяться у контакті з людським тілом, формують зовнішність, настрій, спосіб життя і здоров’я людини

Масштаби і рівень пошуків у цій галузі в Україні відстають від досліджень, що проводяться в інших країнах (США, Росії, Японії, Західній Європі). В той час, увесь комплекс проблем, пов’язаних із технологіями одержання харчових інгредієнтів, їх безпекою, поведінкою в таких складних системах, якими є харчі та косметика, вимагає глибокого вивчення. Підвищена увага до натуральних інгредієнтів, яка стає все більше розповсюдженою, робить наукові пошуки в цій галузі вкрай актуальними.

Харчові добавки майбутнього – це добре вивчені, безпечні, ефективні компоненти, поведінка яких у харчовій системі передбачувана.

Тому одержувати і застосовувати їх повинні добре підготовлені спеціалісти. Тільки у цьому випадку можна створити харчові продукти і косметичні засоби, які приноситимуть максимальну користь людині.

Комплексний курсовий проект із технології та проектування виробництва харчових добавок та косметичних засобів (спеціальність 7.091628) є важливим етапом підготовки інженерів-технологів і базується на знаннях інших спеціальних дисциплін, які вивчалися студентами на 4 і 5 курсах. Завданням курсового проектування є закріплення та поглиблення теоретичних знань, підготовки студентів до дипломного проектування і виконання проектних робіт.

Створення методичних вказівок до курсового проектування виробництва харчових добавок та косметичних засобів зумовлено відсутністю спеціального посібника з даного питання, внаслідок чого при виконанні курсового проекту у студентів виникають певні труднощі.

Зважаючи на це, у пропонованих вказівках передбачається наблизити роботу над проектом до існуючих норм і об’ємів проектування у проектних організаціях, а також дати можливість студентові виявити свої теоретичні знання та ініціативу. Вони призначені допомогти студентові у його самостійній роботі над проектом. З огляду на це, методичні вказівки не повинні розглядатися як точна “рецептура” розроблення проекту, що обмежує творчі пошуки студента.

У даному виданні детально розглянута методика проведення матеріальних розрахунків хімічних процесів, а також технологічних і теплових розрахунків обладнання. Стисло викладена будівельна частина проекту і основні принципи компонування технологічного обладнання.

У додатках, крім довідкового матеріалу, умовних позначень на технологічних схемах і будівельних кресленнях, фізико-хімічних властивостей речовин і деяких матеріалів, характеристик типового основного і допоміжного обладнання, наведений приклад виконання курсового проекту зі спеціальності “Хімічна технологія харчових добавок і косметичних засобів”, який дає уяву про зміст, об’єм і порядок оформлення проектів студентами.

1 Загальні вимоги до курсового проекту

Курсовий проект складається з пояснювальної записки та графічної частини.

Пояснювальна записка до курсового проекту починається з титульного аркушу,який оформляється у відповідності до загальноприйнятих вимог (див. додаток А).

Завдання на виконання комплексного курсового проекту, підписане керівником, студентом та затверджене завідувачем кафедри підшивається після титульної сторінки. В завданні вказується тема курсового проекту, потужність, спосіб організації виробництва (періодичний або безперервний), а також режим роботи та ресурс робочого часу.

Як правило, до завдання додається технологічний регламент виробництва. При його відсутності в завданні наводяться наступні дані:

- хімізм процесу, включаючи основні, допоміжні та побічні реакції;

- стадії процесу та коефіцієнти виходу на них;

- детальний постадійний опис технологічного процесу, в якому наведені операційні завантаження всіх вихідних речовин та матеріалів;

- особливості процесу, які є важливими для його проектування.

Далі йде “Зміст”, в якому вказуються всі розділи та підрозділи пояснювальної записки (див. додаток А). Як правило, «Зміст» складається після завершення роботи над пояснювальною запискою.

Наступні розділи записки:

- Вступ

- Характеристика вихідної сировини, допоміжних матеріалів і готової продукції

- Матеріальні розрахунки

- Технологічні розрахунки обладнання

- Опис технологічної схеми

- Теплові розрахунки

- Будівельна частина

- Література.

У вступі наводяться всі відомі хімічні, технічні та комерційні назви цільового продукту, його коди за національною та міжнародною класифікаціями. Для індивідуальних речовин наводяться емпіричні та структурні формули, для сумішей – їх склад. Описується зовнішній вигляд продукту та його органолептичні показники. Наводиться огляд напрямків його застосування та порівняльний аналіз методів одержання. Важливо надати сучасну інформацію про виробників продукту в Україні та світі, проаналізувати перспективи українського та світового ринків.

Характеристика вихідної сировини, допоміжних матеріалів і готової продукції включає основні відомості про фізико-хімічні характеристики цільового продукту, вихідних та допоміжних речовин. Наводяться відомості про чистоту, вміст та природу домішок у всіх видах хімічної сировини. За основу бажано брати дані державних стандартів або технічних умов.

Детальну інформацію щодо виконання наступних розділів буде наведено нижче.

Кожний розділ пояснювальної записки починається з окремої сторінки.

Пояснювальна записка виконується на стандартних аркушах паперу формату А4, з однієї сторони аркуша. Текст набирають українською мовою, у текстовому редакторі Microsoft Word 97, Word XP, Word 2000 тощо. Шрифт 14 кегль, гарнітура Times New Roman, відстань між рядками 1,5. Поля: ліве – 3 см, праве – 1,5 см, верхнє та нижнє – по 2 см. Допускається використання в таблицях, схемах, графіках шрифтів 11-12 кегль. Шрифт повинен бути 100% чорного кольору. Нумерація сторінок – наскрізна. Титульний аркуш і аркуші завдання не нумеруються, але ці аркуші враховуються в наскрізній нумерації. Номер сторінки проставляють арабськими цифрами у верхньому правому куті. При нумерації таблиць спочатку вказують номер розділу, а потім порядковий номер таблиці в ньому.

Пояснювальна записка представляється на підписи у переплетеному вигляді.

В додатку А наведено приклад виконання та оформлення курсового проекту.

Графічна частина курсового проекту на двох-трьох листах формату А1 включає технологічну схему і будівельні креслення з компонуванням устаткування.

Ці креслення повинні бути виконані у відповідності до вимог ЄСКД і на листах у правому нижньому куті мати відповідний основний напис (кутовий штамп), який оформляється згідно з ГОСТ 2104-68.

Графічна частина виконується у компютерному варіанті з використанням відповідних графічних програм. Як виключення дозволяється виконувати графічну частину “від руки”. Дублікати креслень у форматі А4 додаються до пояснювальної записки.

Після захисту курсового проекту на кафедру здаються:

- пояснювальна записка;

- графічна частина;

- електронний варіант курсового проекту, включаючи графічну частину.