- •1 Загальні вимоги до курсового проекту
- •2 Матеріальні розрахунки
- •3 Принципова технологічна схема виробництва
- •4 Технологічні розрахунки
- •4.1 Загальна методика розрахунку параметрів апаратів безперервної дії
- •4.2 Загальна методика розрахунку апаратів періодичної дії (реакторів ємнісного типу)
- •5 Опис технологічної схеми
- •6 Теплові розрахунки
- •6.1 Розрахунок кількості тепла, яке потрібно підвести або відвести від апарату
- •Атомні теплоємності елементів речовин у твердому () або у рідкому стані (), Дж/(моль·к)
- •6.2 Визначення витрат теплоносіїв і холодоагентів
- •6.3 Визначення поверхні теплообміну
- •Значення коефіцієнтів теплопередачі
- •7 Будівельна частина та компонування обладнання
- •7.1 Основні принципи проектування промислових будівель
- •7.2 Конструктивні схеми будівель
- •7.3 Основні конструктивні елементи будівель
- •7.3.1 Фундаменти
- •7.3.2 Колони одноповерхових і багатоповерхових будівель
- •7.3.3 Міжповерхові перекриття та покриття
- •7.3.4 Підлоги
- •7.3.5 Двері, вікна, ворота
- •7.3.6 Сходи та ліфти Залежно від призначення сходи промислових будівель ділять на основні, службові, аварійні і пожежні.
- •7.4 Основні принципи компонування технологічного обладнання
- •7.5 Допоміжні будівлі та приміщення промислових підприємств
- •7.6 Деякі вимоги до будівельного проектування і компонування обладнання
- •Література
- •Додаток а
- •Графічна частина
- •Одержання о-толуенсульфаміду
- •Стадія 2. Фільтрування суміші о- і п-толуенсульфамідів
- •1 Характеристика вихідної сировини і готової продукції
- •25% Водний розчин аміаку [5, 6, 7]
- •36% Хлоридна кислота [5, 7, 10, 11]
- •5% Водний розчин гідроксиду натрію [5, 11]
- •2 Матеріальні розрахунки виробництва
- •2.1 Хімізм одержання о-толуенсульфаміду і коефіцієнти виходу по стадіях
- •2.2 Розрахунок витрати вихідного продукту
- •2.3 Постадійні матеріальні розрахунки Стадія 1. Одержання о-толуенсульфаміду
- •Стадія 2. Фільтрування суміші о- і п-толуенсульфамідів
- •Стадія 3. Промивання осаду суміші о- і п-толуенсульфамідів водою
- •Стадія 4. Виділення о-толуенсульфаміду
- •Стадія 5. Фільтрування осаду о-толуенсульфаміду
- •Стадія 6. Промивання осаду о-толуенсульфаміду водою
- •3 Технологічні розрахунки
- •3.1 Умовні позначення при технологічних розрахунках
- •3.2 Норми технологічного режиму
- •3.3 Розрахунок обладнання Реактор р1
- •Реактор р2
- •Мірник розчину аміаку м1
- •Мірник о-толуенсульфохлориду м2
- •Мірник води м3
- •Мірник розчину хлоридної кислоти м4
- •Мірник води м5
- •Сховище розчину аміаку Сх1
- •Збірник фільтрату Зб2
- •Фільтр ф1
- •Фільтр ф2
- •4 Теплові розрахунки
- •Тепловий розрахунок і теплової підстадії
- •Визначення витрати охолоджуючого агенту
- •Визначення поверхні теплообміну
- •5 Технологічна схема та її опис
- •6 Будівельна частина
- •Висновки
- •Література
- •Додаток б Умовні графічні позначення на технологічних схемах
- •Додаток в
- •Характеристика ємнісної апаратури
- •Додаток в.1
- •Номінальний об'єм апаратів (гост 13372-78)
- •Додаток в.2 Номінальні розміри обичайок апаратів
- •Додаток в.3 Основні параметри і розміри корпусів типу вее сталевих зварних посудин і апаратів (гост 9931-85)
- •Додаток в.4 Основні параметри і розміри реакторів закритих з оболонкою, пропелерною мішалкою і електродвигуном
- •Додаток в.5 Номінальні розміри апаратів сталевих емальованих з механічними перемішуючими пристроями (гост 2400-97)
- •Додаток в.6 Розміри сталевих мірників з випуклими днищами і накривками (матеріал - Ст.3)
- •Додаток в.7 Товщина стінок циліндричних сталевих обичайок Ст.3, що працюють під внутрішнім тиском
- •Додаток в.8 Номінальні розміри і маса горизонтальних (довгих) сховищ (матеріал Ст.3)
- •Додаток в.9 Номінальні розміри і маса горизонтальних (коротких) сховищ (матеріал Ст.3)
- •Додаток в.10 Фільтри Фастовського заводу «Червоний Жовтень»
- •Додаток в.11 Апарати пластинчасті теплообмінні
- •Додаток в.12 Параметри кожухотрубних холодильників (гост 15118-79, гост 15120-79, гост 15122-79)
- •Додаток в.13 Рекомендований асортимент труб із вуглецевих та високолегованих сталей
- •Додаток в.14 Основні розміри змійовиків
- •Додаток в.15 Помпи відцентрового типу
- •Додаток в.16 Розпилювальні сушарки
- •Додаток в.17 Номінальні розміри осьових вентиляторів
- •Додаток в.18 Номінальні розміри і маса центробіжних вентиляторів
- •Додаток в.19 Технічні дані і розміри одноходових калориферів
- •Додаток г
- •Властивості речовини і матеріалів
- •Додаток г.1
- •Властивості насиченої водяної пари в залежності від тиску
- •Додаток г.2 Теплота розчинення газоподібного аміаку у воді
- •Додаток г.3 Властивості найважливіших органічних розчинників
- •Додаток г.4 Чисельні значення теплових поправок
- •Додаток г.5 Коефіцієнт теплопровідності деяких матеріалів при 0 – 100 °с
- •Додаток г.6 Коефіцієнт тепловіддачі від теплоізоляції в довкілля
- •Додаток г.7 Густина твердих матеріалів
- •Додаток г.8 Середня питома теплоємність деяких твердих матеріалів
- •Додаток д Умовні позначення на будівельних кресленнях
- •Література
- •Методичні вказівки
- •До виконання комплексного курсового проекту
- •З технології та проектування виробництв харчових добавок та косметичних засобів
- •Для студентів спеціальності 7.091628 “Хімічна технологія харчових добавок та косметичних засобів”.
Стадія 6. Промивання осаду о-толуенсульфаміду водою
η6 = 0,99
Згідно з регламентними даними операційне завантаження води на промивання рівне 20 л (20 кг). Вологість осаду складає 10%.
Для спрощення розрахунків умовно приймаємо, що зниження коефіцієнта виходу на стадії промивання осаду проходить за рахунок втрат о-ТСА з фільтратом.
Завантажено
1. Осад о-толуенсульфаміду зі стадії фільтрування в кількості............1122,37 кг
2. Вода на промивання в кількості..........................................20·26,0677 = 521,35 кг
Одержано
І. Осад о-толуенсульфаміду
Маса сухого осаду......................................................................................1010,13 кг
Маса сухого осаду з урахуванням коефіцієнта виходу:
кг
Маса
вологого
осаду.......................................................................
кг
Маса
рідкої фази в
осаді.......................................................
кг
Таблиця 2.20
Масовий і відсотковий склад рідкої фази до фільтрування
|
№ п/п |
Назва продукту |
Маса 100%-го продукту, кг |
Відсотковий вміст продукту, % |
|
1. |
Вода |
102,83 + 521,35 = 624,18 |
98,51 |
|
2. |
Натрію хлорид |
5,14 |
0,81 |
|
3. |
п-ТСА |
2,32 |
0,37 |
|
4. |
Натрію гідроксид |
1,33 |
0,21 |
|
5. |
Амонію хлорид |
0,46 |
0,07 |
|
6. |
Аміак |
0,12 |
0,02 |
|
7. |
о-Толуенсульфонат амонію |
0,04 |
0,01 |
|
|
Всього |
633,59 |
100 |
Таблиця 2.21
Масовий склад вологого осаду
|
№ п/п |
Назва продукту |
Маса 100%-го продукту, кг |
|
1. |
о-Толуенсульфамід |
1000 |
|
2. |
Вода |
111,11·0,9851 = 109,45 |
|
3. |
Натрію хлорид |
111,11·0,0081 = 0,90 |
|
4. |
п-ТСА |
111,11·0,0037 = 0,41 |
|
5. |
Натрію гідроксид |
111,11·0,0021 = 0,23 |
|
6. |
Амонію хлорид |
111,11·0,0007 = 0,08 |
|
7. |
Аміак |
111,11·0,0002 = 0,02 |
|
8. |
о-Толуенсульфонат амонію |
111,11·0,0001 = 0,01 |
|
|
Всього |
1111,11 |
Таблиця 2.22
ІІ. Фільтрат складу
|
№ п/п |
Назва продукту |
Маса 100%-го продукту, кг |
|
1. |
Вода |
624,18 – 109,45 = 514,73 |
|
2. |
Натрію хлорид |
5,14 – 0,90 = 4,24 |
|
3. |
о-ТСА |
1010,13 – 1000 = 10,13 |
|
4. |
п-ТСА |
2,32 – 0,41 = 1,91 |
|
5. |
Амонію хлорид |
0,46 – 0,08 = 0,38 |
|
6. |
Натрію гідроксид |
1,33 – 0,23 = 1, 10 |
|
7. |
Аміак |
0,12 – 0,02 = 0,10 |
|
8. |
о-Толуенсульфонат амонію |
0,04 – 0,01 = 0,03 |
|
|
Всього |
532,61 |
Матеріальний баланс стадії промивання о-толуенсульфаміду водою
Таблиця 2.23
Завантажено
|
№ п/п |
Назва продукту |
Маса 100%-го продукту, кг |
Густина, кг/м3 |
Об’єм, м3 |
|
І. |
Осад складу: |
|
|
|
|
1. |
о-Толуенсульфамід |
1010,13 |
|
|
|
2. |
Вода |
102,83 |
|
|
|
3. |
Натрію хлорид |
5,14 |
|
|
|
4. |
п-ТСА |
2,32 |
|
|
|
5. |
Натрію гідроксид |
1,33 |
|
|
|
6. |
Амонію хлорид |
0,46 |
|
|
|
7. |
Аміак |
0,12 |
|
|
|
8. |
о-Толуенсульфонат амонію |
0,04 |
|
|
|
|
Всього |
1122,37 |
1385,6 |
0,810 |
|
ІІ. |
Вода на промивання |
521,35 |
1000,0 |
0,521 |
|
|
Разом |
1643,72 |
1234,9 |
1,331 |
Таблиця 2.24
Одержано
|
№ п/п |
Назва продукту |
Маса 100%-го продукту, кг |
Густина, кг/м3 |
Об’єм, м3 |
|
І. |
Осад о-ТСА складу: |
|
|
|
|
1. |
о-ТСА |
1000 |
|
|
|
2. |
Вода |
109,45 |
|
|
|
3. |
Натрію хлорид |
0,90 |
|
|
|
4. |
п-ТСА |
0,41 |
|
|
|
5. |
Натрію гідроксид |
0,23 |
|
|
|
6. |
Амонію хлорид |
0,08 |
|
|
|
7. |
Аміак |
0,02 |
|
|
|
8. |
о-Толуенсульфонат амонію |
0,01 |
|
|
|
|
Всього |
1111,11 |
1380,3 |
0,805 |
|
ІІ. |
Фільтрат складу: |
|
|
|
|
1. |
Вода |
514,73 |
|
|
|
2. |
о-ТСА |
10,13 |
|
|
|
3. |
Натрію хлорид |
4,24 |
|
|
|
4. |
п-ТСА |
1,91 |
|
|
|
5. |
Натрію гідроксид |
1,10 |
|
|
|
6. |
Амонію хлорид |
0,38 |
|
|
|
7. |
Аміак |
0,10 |
|
|
|
8. |
о-Толуенсульфонат амонію |
0,03 |
|
|
|
|
Всього |
532,61 |
1065,22 |
0,500 |
|
|
Разом |
1643,72 |
1259,6 |
1,305 |
Таблиця 2.25
Витратні коефіцієнти на вихідну сировину і матеріали
|
№ п/п |
Назва продукту |
Витрата технічного продукту на 1 т готового продукту, кг |
Витрата технічного продукту на 1 кг готового продукту,кг |
Річна витрата,кг |
|
1. |
о-ТСХ |
1564,06 |
1,56 |
312812 |
|
2. |
25% р-н аміаку |
1564,06 |
1,56 |
312812 |
|
3. |
5% р-н натрію гідроксиду |
6867,54 |
6,87 |
1373508 |
|
4. |
36% хлоридна кислота |
599,56 |
0,60 |
119912 |
|
5. |
Вода |
1042,7 |
1,04 |
208540 |
