1. Химия процесса 4
1.1. Реакция полимеризации винилацетата 5
1.2. Свойства реагентов 7
1.3. Свойства готового продукта 11
2. Технологическая схема производства ПВА в растворе 13
3. Материальный баланс 14
4. Тепловой баланс 18
5. Аппаратурный расчет 23
5.1. Выбор конструкционного материала 23
5.2. Расчет толщины обечайки, выбор днища 24
5.3. Выбор фланцев 25
5.4. Выбор штуцеров 26
5.5. Выбор рубашки 28
5.6. Расчет перемешивающего устройства 29
5.7. Расчет и выбор опор 33
6. Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и сбережения 35
6.1. Введение 35
6.2. Анализ конкурентных технических решений 35
6.3. SWOT-анализ 36
7. Планирование научно-исследовательских работ 40
7.1. Структура работ в рамках научного исследования 40
7.2. Определение возможных альтернатив проведения научных
исследований 41
7.3. Определение трудоемкости выполнения работ 41
7.4. Разработка графика проведения научного исследования 43
7.5. Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 47
7.5.1. Расчет материальных затрат НТИ 47
7.5.2. Расчет затрат на оборудование для научно-экспериментальных
работ 48
7.5.3. Основная заработная плата исполнителей темы 49
7.5.4. Отчисления во внебюджетные фонды 51
7.5.5. Накладные расходы 52
7.5.6. Формирование бюджета затрат научно-технического проекта.52
7.6. Определение ресурсной, финансовой, бюджетной, социальной и
экономической эффективности исследования 53
8. Социальная ответственность 55
8.1. Производственная безопасность 55
8.2. Анализ выявленных вредных факторов производства 55
8.2.1. Коллективные и индивидуальные средства защиты 56
8.2.2. Производственное освещение 57
8.2.3. Защита от шума и вибраций 58
8.3. Анализ опасных факторов 60
8.4. Экологическая безопасность 62
8.4.1. Выбросы в атмосферу 63
8.4.2. Сточные воды 63
8.5. Безопасность чрезвычайных ситуаций 64
8.6. Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности 66
Заключение 69
Список литературы 70
Поливинилацетат — это важный продукт современной химической технологии.
Будучи единственным полимером, получаемым полимеризацией из винилацетата, он является сырьем для целой группы, так называемых клеевых поливинилацетатных пластмасс [12]. Все остальные полимеры данной группы получают методом полимераналогичных превращений. В состав группы входят поливинилацетат, поливиниловый спирт, поливинилацетали.
Целью данной работы было проектирование установки полимеризации винилацетата в растворе. Производительность 10000 т/год чистого полимера; процесс - периодический; растворитель - этанол, инициатор - перекись бензоила.
Поливинилацетат в виде спиртового раствора (ТУ 6-10-1081-70) выпускают трех марок, отличающихся по вязкости мольных растворов (в сантипуазах): С-4 (3—6 сП), С-8 (6—10 сП); С-12 (10—14 сП). Концентрация лаков — 45-55% полимера; содержание мономера не более 1,2%.
Нами была рассчитана и спроектирована установка для производства поливинилацетата в растворе периодическим способом с годовой производительностью цеха N=10000 т/год чистого полимера.
В результате расчетов было выяснено, что нам потребуется реактор вместимостью 165 м . Для компактности и хорошего теплообмена, решено выбрать 9 реакторов по 20 м .
Один полный рабочий цикл реактора составляет 36 часов. Такая продолжительность позволяет получить полимер с содержанием мономерной фазы менее 0,7%.
В заключение данной работы мы можем выделить основные достоинства нашего метода:
1. Простота установки и эксплуатации.
2. Минимизация оборудования, которая позволяет сократить издержки на производственные нужды.
В целом, мы можем сделать вывод о том, что данная установка, способна стать ядром для крупного производства продуктов на основе ПВА, в особенности синтеза поливинилового спирта и других винилацетатных полимеров.
