Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Проект реконструкции установки получения циклогексилнитрата с увеличением производительности до 150 тонн в год (Химическая технология органических веществ, Нижегородский Государственный Технический Университет)

Работа №105244

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

химия

Объем работы112
Год сдачи2021
Стоимость2000 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
62
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Есть приложения.

Перечень сокращений и условных обозначений 4
Введение 5
1 Литературный обзор с обоснованием метода производства 7
2 Технико-экономическое обоснование (ТЭО) проектируемого цеха и выбор места строительства 9
3 Физико-химические основы метода производства 12
4 Характеристика сырья и готовой продукции 14
5 Описание технологической схемы 21
6 Контроль и автоматизация процесса 28
7 Материальный баланс 31
8 Энергетический баланс 45
9 Технологический расчет реакционного аппарата 49
9.1 Конструктивные размеры основного аппарата 49
9.2 Теплотехнический расчет реакционного аппарата 51
9.3 Механический расчет 52
10 Подбор вспомогательного оборудования 57
11 Безопасность и экологичность проекта 63
12 Организация и экономика производства 82
Заключение 107
Список литературы 108


Во всем мире, в том числе и в России, растет применение дизельных двигателей на грузовом и легковом автотранспорте, как наиболее экономичных и экологически чистых по сравнению с бензиновыми. На данный момент выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания становятся основным источником загрязнения атмосферного воздуха, вопросы повышения качества дизельных топлив (ДТ) потребовали неотложного решения. Фундаментальные исследования, проведенные в разных странах мира, позволили выявить наиболее значимые факторы качества ДТ, влияющие на эксплуатационные характеристики двигателей и загрязнение окружающей среды продуктами сгорания. В результате были приняты основополагающие документы, регламентирующие качество современных ДТ: Всемирная топливная хартия и европейский стандарт EN 590, которые в отличие от действующего в России ГОСТ 305-82, жестко ограничивают содержание в топливе серы, вводят показатель «смазывающая способность топлива» и устанавливают значительно более высокий уровень цетанового числа (ЦЧ).
Одним из важнейших показателей ДТ является ЦЧ, которое служит критерием самовоспламеняемости топлива, определяет долговечность и к.п.д. двигателя, полноту сгорания топлива и, во многом, дымность и состав отработанных газов.
Цетановое число топлива с присадкой определяется на установке ИТ9-3 по ISO 5165-1998. ЦЧ – это условный показатель, равный объемной концентрации цетана (С16Н34) в эталонной смеси цетана и α-метилнафталина (С11Н10), воспламеняемость которой соответствует воспламеняемости испытуемого топлива при периоде задержки воспламенения, равном 13 градусов.
Существующие на большинстве российских НПЗ технологии не позволяют получать ДТ с ЦЧ выше 47-48 пунктов (согласно Всемирной топливной хартии и EN 590 ЦЧ должно составлять 53-55 пунктов). Кроме того, по мере углубления нефтепереработки резко увеличивается количество низкоцетановых вторичных газойлей крекинга, коксования и висбрекинга. Все это делает проблему повышения ЦЧ ДТ еще более актуальной. На сегодняшний день наиболее экономичным способом повышения ЦЧ ДТ является введение в его состав цетаноповышающих присадок (промоторов воспламенения), поскольку это не требует масштабных капиталовложений в модернизацию и строительство нефтеперерабатывающих мощностей.
Из всего многообразия соединения – промоторов воспламенения промышленное применение нашли присадки нитратного типа. Принцип действия нитратных промоторов воспламенения объясняют легким распадом их молекул по связям O-N с невысокой (около 150 кДж/моль) энергией активации. Образующиеся свободные радикалы инициируют воспламенение топлива.
Наиболее эффективным и стабильным промотором воспламенения является циклогексилнитрат.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В данном дипломном проекте проведена реконструкция пилотной установки по получению циклогексилнитрата, с увеличением мощности производства до 150 тонн в год. Увеличение производственной мощности было достигнуто заменой основного реакционного аппарата (0,08 ) на аналогичный большего объема (0,15 ). Также был проведён примерный расчет нескольких единиц вспомогательного оборудования. Остальное технологическое оборудование было подобрано по каталогам стандартного оборудования по необходимой производительности.
В проекте проведен краткий анализ существующих способов производства циклогексилнитрата, технико-экономическое обоснование проекта, с обоснованием метода производства и места строительства производственного комплекса.
Кроме того, в проекте предусмотрено снижение расходных коэффициентов по сырью за счет более полного выделения циклогексилнитрата на стадии сепарации от отработанной кислоты. Это возможно благодаря установке на трубопроводе слива из аппарата поз. 2 смотрового фонаря с видеофиксацией и дублированием видеосигнала на экран монитора пульта управления. Благодаря этому на стадии сепарации возможно обеспечить высокую степень разделения отработанной кислоты от циклогексилнитрата, что повышает безопасность технологического процесса и снижает расходные коэффициенты по сырью в среднем на 15%.
Экономический анализ проекта показал, что в результате проведения реконструкции улучшились, практически, все технико-экономические показатели эффективности проведения данных проектных мероприятий. Снижается себестоимость товарного циклогексилнитрата (на 20,54 тыс. руб.), увеличивается прибыль от реализации товарной продукции (на 12283,2 тыс. руб.), увеличивается рентабельность предприятия (на 4,25 %), увеличивается фондоотдача (на 40,99 руб). Срок окупаемости данной реконструкции 2 месяца. Экономический эффект реконструкции обеспечивается за счёт снижения затрат на единицу продукции.



1. Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка технологии производства пакета присадок к дизельному топливу». ОАО «ВНИИ НП».-, Москва, 2007.- 41 с
2. Технологический регламент № ТР-НТЦ-01-08 производства промотора воспламенения (циклогексилнитрата) на пилотной установке в здании 3022 НТЦ ФКП «Завод имени Я.М. Свердлова».
3. Тараненко, Е.В. Автоматизация технологического процесса: метод. указания к выполнению дипломных проектов для студентов спец. 280202, 240301, 240401 и 240403 всех форм обучения / Е.В. Тараненко, М.А. Фадеев. НГТУ.-Н. Новгород, 2000.-30 с.
4. Рид, Р., Праусниц, Дж., Шервуд, Т. Свойства газов и жидкостей / Р. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд.-Л.: Химия, 1982. – 591 с.
5. Орлова, Е.Ю. Химия и технология бризантных и взрывчатых веществ / Е.Ю. Орлова. – Л.: Химия, 1981.- 312 с.
6. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков. – Л.: Химия, 1987.– 576 с.
7. Рейхсфельд, В.О. Оборудование производства органического и нефтехимического синтезе / В.О. Рейхсфельд, Л.И. Еркова. – М.: Химия, 1974.- 440 с.
8. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / Под ред. Ю.И. Дытнерского. – М.: Химия, 1983.-272 с.
9. Лащинский, А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник / А.А. Лащинский. – Л.: Машиностроение, 1981. – 382 с.
10. Лащинский, А.А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры / А.А. Лащинский, А.Р. Толчинский. −Л.: Машиностроение, 1970. − 752 с.
11. СНиП 23-01-99 Свод правил строительная климатография / НИИСФ РААСН- М.: Госстрой России, 2000. - 320 с.
12. СНиП 52-01-2003 (СП 63.13330.2012). Бетонные и железобетонные конструкции / Минстрой России – М.: ЦИТП Госстроя России, 2003. – 27 с.
13. СНиП 11-26-76 (СП 131.13330.2012). Кровли. Нормы проектирования. – М.: Стройиздат, 1977. - 606 с.
14. ГОСТ 12.0.003-2015. Система стандартов по безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация
15. Справочник химика. В 3-х томах. Т. 1-3. – М.-Л.: Госхимиздат. 1963. – 1072 с.
16. ГН 2.2.5.3532-18. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
17. Лазарев, Н.В. Вредные вещества в промышленности. Т. 1-3 / Н.В. Лазарев. –Л.: Химия, 1976.
18. Заключения об опасных свойствах вещества ФГУЗ Российского регистра потенциально опасных химических и биологических веществ Роспотребнадзора № 07/22-1095 от 01.11.2008 г
19. Правила обеспечения работников специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты.
20. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. (новая редакция) Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.
21. ГОСТ 12.1.007-76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
22. Рябова, Т.А., Сулимов, А.В., Выполнение раздела «Безопасность и экологичность» в выпускной квалификационных работе бакалавра: метод. указания для студентов всех форм обучения по направлениям подготовки 18.03.01- «Химическая технология» и 20.03.01 - «Техносферная безопасность»/ НГТУ им. Р.Е. Алексеева; сост.: Т.А. Рябова, А.В. Сулимов. - Н. Новгород, 2017.- 24с
23. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств"
24. СНиП 41-01-2003 (СП 60.13330.2010). Отопление, вентиляция и кондиционирование.
25. Плановский, А.Н. Процессы и аппараты химических производств / А.Н. Плановский, В.М. Рамм, С.З. Каган. –М.: Химия, 1968.
26. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
27. ГОСТ 12.1.003-2014. Шум. Общие требования безопасности.
28. ГОСТ 12.1.012-2004 Вибрационная безопасность. Общие требования.
29. СНиП 23-05-95 (СП 52.13330.2016). Естественное и искусственное освещение.
30. ПУЭ. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
31. Платонов, В.П. Методические указания по выполнению расчетной части раздела «Охрана труда» в дипломных проектах: метод. указания для студентов всех специальностей. В 2-х ч. Ч.1 / В.П. Платонов, М.В. Осин, В.И. Миндрин и др.- / ГПИ.–Горький, 1983. -55 с.
32. Кнорринг, Г.М. Справочная книга для проектирования электрического освещения / Г.М. Кнорринг. –Л.: Энергия, 1976. -384 с.
33. Статическое электричество в химической промышленности / Под ред. Сажина Б.И. – Л.: Энергия, 1977.
34. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением"
35. НБП 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
36. ГОСТ 12.2.020-76. Электрооборудование взрывозащищенное.
37. СНиП 21-01-97 (СП 112.13330.2011). Пожарная безопасность зданий и сооружений.
38. СНиП 31-03-2001 (СП 56.13330.2011). Производственные здания.
39. Баратов, А.Н. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности / А.Н. Баратов, Е.Н. Иванов. – М.: Химия, 1979.
40. Беспамятнов, Г.П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде / Г.П. Беспамятнов, Ю.А. Кротов. – Л.: Химия, 1985.
41. Атаманюк, В.Г. Гражданская оборона / В. Г. Атаманюк, Л.Г. Ширшев, Н.И. Акимов. –М.: Высш. шк., 1986.
42. ГОСТ Р 55201-2012. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Порядок разработки перечня мероприятий по гражданской обороне, мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера при проектировании объектов капитального строительства
43. СНиП II-11-77* (СП 88.13330.2014). Защитные сооружения гражданской обороны.
44. Метод. Указания по экономическому разделу выпускной квалификационной работы бакалавра для студентов направления подготовки 18.03.01 – «Химическая технология» всех форм обучения/НГТУ им. Р.Е. Алексеева; сост. А.М. Петровский, Н.А. Куфтырева, - Н.Новгород, 2020. – 23 с.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ