Введение 5
1 Аналитический обзор 7
1.1 Характеристика производимой продукции 7
1.1.1 Каучук синтетический бутадиен-метилстирольный СКМС-
30АРКМ-15 7
1.1.2 Каучук синтетический СКМС-30АРКМ-27 10
1.1.3 Эластомерный продукт 11
1.1.4 Коагулюм 12
1.2 Описание процесса сушки каучука 12
1.3 Сушка каучука в сушилке С-1/5,6 15
1.4 Характеристика отходящих газов после сушки 18
2 Описание технологической схемы очистки отходящих газов 20
2.1 Существующие способы очистки отходящих газов 20
2.2 Технологическая схема абсорбционной части блока
газофракционирования узла очистки воздушных выбросов производства СБСК от а-метилстирола 29
2.3 Устройство и принцип работы насадочного абсорбера 31
3 Расчетное обоснование проектируемого узла очистки отходящих газов в
абсорбере 36
3.1 Исходные данные и обоснование технологического решения 36
3.2 Расчет скруббера для очистки от пыли 37
3.3 Технологический и гидравлический расчет насадочного абсорбера 43
3.3.1 Исходные данные для расчета 43
3.3.2 Материальный баланс 43
3.3.3 Расчет движущей силы 46
3.3.4 Расчет коэффициента массопередачи 47
3.3.5 Расчет скорости газа и диаметра абсорбера 48
3.3.6 Определение плотности орошения и активной поверхности насадки 49
3.3.7 Расчет коэффициентов массоотдачи 507
3.3.8 Определение поверхности массопередачи и высоты аппарата 53
3.3.9 Расчет гидравлического сопротивления проектируемого абсорбера 53
3.4 Прочностной расчет узла очистки 54
3.4.1 Обоснование выбора материала корпуса аппарата 54
3.4.2 Определение толщины стенки элементов корпуса аппарата и
допускаемого внутреннего давления 56
3.4.3 Прочностной расчет основных элементов аппарата 59
3.4.4 Выбор и расчет опоры 63
4 Безопасность и экологичность проекта 66
4.1 Выявление и анализ факторов опасности 66
4.2 Меры безопасности при ведении технологического процесса,
выполнении регламентных производственных операций 69
4.3 Индивидуальные и коллективные средства защиты работающих, тушение возможных загораний 72
Заключение 75
Список используемой литературы и используемых источников
ООО «Тольяттикаучук» - одно из крупнейших предприятий нефтехимического комплекса России. Промышленная инфраструктура предприятия расположена на общей площади 400 га в северной части города.
С 01.11.2019 предприятие вошло в состав ПАО «Татнефть». 21.11.2019 предприятию возвращено историческое название - ООО «Тольяттикаучук».
В 2014 году установлены границы санитарно-защитной зоны (СЗЗ), утвержденные Главным Государственным санитарным врачом России. Состояние воздушной среды на границе СЗЗ контролируется аккредитованной лабораторией ООО «Тольяттикаучук» в 5-ти точках по 17 компонентам.
«Основная деятельность предприятия - производство синтетических каучуков различных марок, которые являются сырьем для производства шин и резинотехнических изделий, а также применяются в строительной, медицинской, пищевой отраслях промышленности.
Сополимерные бутадиен-стирольные каучуки применяются в шинной, резинотехнической и других отраслях промышленности. Изопреновый каучук используется для изготовления шин и резинотехнических, медицинских изделий, резин, соприкасающихся с пищевыми продуктами. Бутилкаучук применяется для изготовления автокамер, диафрагм форматоров- вулканизаторов и прорезиненных тканей, изделий медицинского и пищевого назначения, в строительной промышленности.
При сушке каучуков в атмосферу выбрасывается большое количество отработанного воздуха со сравнительно невысокой концентрацией углеводородов и других органических веществ. Это в основном остатки растворителей и мономеров (толуол, изопентан, стирол, а-метилстирол, изопрен, нитрил акриловой кислоты, хлористый метил и другие), полная рекуперация которых в процессе выделения каучука по технологическим соображениям затруднительна. Основными источниками выбросов в атмосферу неорганической пыли являются дымовые трубы установок дегидрирования углеводородов производства мономеров и катализаторные производства» [17].
Целью выпускной квалификационной работы является разработка узла очистки воздушных выбросов при производстве синтетического бутадиен-стирольного каучука от а-метилстирола.
Поставленная цель реализуется путем решения следующих задач:
- Анализ состава отходящих в процессе сушки газообразных выбросов, общих принципов и подходов к осуществлению процессов очистки газообразных выбросов в промышленности.
- Выбор способа очистки отработанного в процессе сушки воздуха.
- Расчет основного аппарата узла очистки воздушных выбросов.
Структурно работа состоит из аналитического обзора, описания технологической схемы предлагаемого способа очистки отходящих газов, расчётного обоснования проектируемого узла очистки отходящих газов, рассмотрения безопасности и экологичности проекта.
Выпускная квалификационная работа посвящена разработке узла очистки воздушных выбросов производства СБСК от а-метилстирола.
В процессе выполнения исследования рассмотрены основные сведения о предприятии, виды производимой продукции и состав газовоздушных выбросов процесса сушки.
Разработка узла очистки воздушных выбросов при производстве синтетического бутадиен-стирольного каучука от а-метилстирола.
Поставленная цель достигнута реализуется путем решения следующих задач:
- анализ состава отходящих в процессе сушки газообразных выбросов, общих принципов и подходов к осуществлению процессов очистки газообразных выбросов в промышленности.
- выбор способа очистки отработанного в процессе сушки воздуха.
- расчет основного аппарата узла очистки воздушных выбросов.
Во втором разделе исследования рассмотрены основные способы утилизации и очистки производственных выбросов, используемых на предприятиях по производству эластомеров. Предложен способ абсорбционного метода очистки газовоздушных выбросов от стирола в абсорбере на производстве СБСК.
В третьем разделе выполнен технологический и конструктивный расчет аппарата - проектируемого абсорбера.
Четвертый раздел посвящен вопросам производственной безопасности в процессе сушки СБСК.
