Введение 7
1 Теоретическая часть 8
1.1 Общие сведения о получении бутилкаучука 8
1.2 Технология производства бутилкаучука 9
1.3 Особенности процесса сушки и обзор технологий 10
1.3.1 Общие сведения о сушке 10
1.3.2 Механизм сушки 11
1.3.3 Способы сушки 12
1.3.4 Способы сушки крошки каучука 14
1.4 Сравнение действующих технологических линий 23
1.4.1 Характеристика линии отечественного производства 24
1.4.2 Характеристика линии «Велдинг» 25
2. Технологическая часть 29
2.1 Характеристика сырья и готового продукта, стандартизация 29
2.2 Разработка аппаратурно-технологической схемы производства. 35
2.2.1 Базовая технологическая схема 35
2.2.2 Технологическая схема - прототип 40
3. Расчетная часть 49
3.1 Производительность линии и материальный баланс узла 49
3.2 Теловой баланс 50
3.3. Поверочный расчет концентратора 55
Заключение 56
Список использованной литературы
Обеспечение высокой производительности оборудования в химической промышленности позволяет сокращать производственные издержки и уменьшать себестоимость продукции. Простои оборудования на чистку и ремонт играют существенную отрицательную роль в экономике химического предприятия.
Цель работы - модернизация установки концентрирования крошки каучука для увеличения производительности узла концентрирования, отжима и сушки бутилкаучука.
При эксплуатации линии «Велдинг» ООО «СИБУР Тольятти» выявлен существенный недостаток, а именно забивка и вследствие этого остановка насосов, подающих крошку каучука из приёмного аппарата в экструдер отжима. Это происходим из-за того, что ввиду физико-химических особенностей процесса при подаче крошки из аппарата в экструдер происходит концентрация (агрегация) крошки за счет разности плотностей воды и крошки каучука.
Устранение данного недостатка является объектом модернизации в данной работе.
Задачами работы являются анализ теоретического материала по данной проблеме, сравнение действующих технологических решений, проведение необходимых расчетов.
Показано, что существующая линия «Велдинг» имеет недостаток в конструкции концентратора, из-за которого снижается общая производительность стадии. Модернизация данной линии позволит повысить эффективность ее работы и производительность. В частности, предложены возможности замены существующего концентратора, на концентратор другой конструкции. Проведены технологические расчеты и конструкционные расчёты основных размеров концентратора.
Выполнены чертежи базовой и проектной технологической схем, чертежи основных аппаратов, представлены результаты расчетов.
По результатам модернизации производительность рассматриваемой линии может быть увеличена с 26,4 до 28 тыс.тонн в год.
1. Башкатов Т.В., Жигалин Я.Л. «Технология синтетических каучуков», 2-е изд., прераб. Л:. Химия, 1987.
2. Кирпичников П. А. Химия и технология синтетического каучука : учебное пособие для студентов химико-технологических специальностей высших учебных заведений / П. А. Кирпичников, Л. А. Аверко-Антонович, Ю. О. Аверко-Антонович. - Ленинград: Химия, 1970.
3. Технологический регламент цеха БК-5 ООО «Тольяттикаучук»
4. Технологический регламент цеха БК-6 ООО «Тольяттикаучук».
5. Greensmith, M. (1998). Practical Dehydration. Woodhead Publishing, Ltd.
6. TheFreeDictionary. URL: http://www.thefreedictionary.com/drying
7. Genskow, L.R.; Beimesch,W.E.; Hecht, J.P.; Kemp,I.C.; Langrish,T.; Schwartzbach, C.; Smith, (F).L. (2007). Chemical Engineers' Handbook. Mc Graw Hill Professional. pp. Chapter 12 (Evaporative Cooling and Solids Drying).
8. A.S., Mujumdar (1998). Handbook of Industrial Drying. Boca Raton: CRC Press.
9. Daniel I. Onwude, Norhashila Hashim, Rimfiel B. Janius, Nazmi Mat Nawi, Khalina Abdan. Modeling the Thin-Layer Drying of Fruits and Vegetables: A Review // Comprehensive reviews in food science and food safety. Volume 15, Issue 3, May 2016, Pages 599-618.
10. Патент РФ 2197381. Способ сушки синтетических каучуков. Шияпов Р.Т., Поярков П.Н., Щербань Г.Т., Шамсутдинов В.Г., Назаров А.Ю.,Федотенко М.А.
11. А.С. СССР 1407930. URL: http://www.findpatent.ru/patent/219/2197381.html
12. Рейхсфельд В.О., Шеин В.С, Ермаков В.И. Реакционная аппаратура и машины заводов основного органического синтеза и синтетического каучука: Учебное пособие для вузов. - 2-е изд., перераб. - Л.: Химия, 1985, стр. 158¬160, 167-168, 193-195
13. Патент US 3716924 A. Method of drying synthetic rubber material. Nakane Y, Takase K, Yomura M. Первоначальный патентообладатель Futaba Netsukagaku Kenkyujo Lt, Japanese Geon Co Ltd.
14. Патент US 3067462 A. Extruder for drying synthetic rubber. Gilbert V Kullgren Первоначальный патентообладатель Blaw Knox Co
15. Патент US 2561256 A. Method of drying synthetic rubber polymers. Говард Л. Уилсон, Роберт Ф. Лири , Джозеф Ф. Нельсон. Первоначальный патентообладатель Standard Oil Dev Co.
16. Патент РФ 2086410. Молодыка А.В.; Колобанов В.В.; Козлов А.В. Акционерное общество открытого типа "Воронежсинтезкаучук"
17. Федеральный закон N 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»
18. Постановление Правительства РФ № 992 «О лицензировании
эксплуатации химически опасных производственных объектов»
19. ГОСТ Р 52857.1-2007 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования».
20. Гутник С.П., Сосонко В.С, Гутман В.Д., «Расчёты по технологии органического синтеза» М: Химия, 1988.
21. Лебедев Н.Н «Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза» 4-е изд. :. Химия, 1988.
22. Огородников С.К. «Справочник нефтехимика» том 1 , Л: Химия, 1978.
23. Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган С.З. «Процессы и аппараты химической технологии», изд. «Химия» М., 1968.
24. Павлов, Раманков «Сборник задач по курсу процессы и аппараты», М: Химия 1979.
25. Рейхефедель В.О., Еркова Л.Н. «Оборудование производств основного органического синтеза и синтетического каучука» - Л. Химия, 1965г.
26. Справочник химика, том 1. Под ред. Б. П. Никольского, Л: Химия, 1966г.