📄Работа №116845

Тема: Повышение производительности процессов синтеза и дистилляции карбамида на ПАО «Тольяттиазот»

📝
Тип работы Бакалаврская работа
📚
Предмет химия
📄
Объем: 73 листов
📅
Год: 2022
👁️
Просмотров: 191
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Введение
1Анализ технологий получения карбамида. технологическая схема
производства на примере ПАО «Тольяттиазот»
1.1Краткая характеристика применяемого сырья, полупродуктов,
вспомогательных материалов и готовой продукции
1.2Кинетика процесса образования карбамида
1.3Применение карбамида
1.4Анализ технологического процесса производства карбамида
1.5Описание и характеристика технологического оборудования
1.6История производства ПАО «Тольяттиазот»
1.7Технологическая схема производства карбамида на ПАО
«Тольяттиазот»
2Модернизация конструктивных элементов и технологических
параметров узлов синтеза и дистилляции карбамида
2.1Анализ термодинамики, кинетики и гидродинамики реактора
синтеза карбамида R-1
2.2Материальный баланс
2.3Тепловой баланс
2.4Расчет реактора на прочность
2.5Расчет дополнительного оборудования
2.6Модернизация сборника V-1 узла дистилляции среднего давления
Заключение
Список используемой литературы
используемых источников

📖 Введение

Карбамид СО(NH2)2 – выпускающееся в промышленном масштабе
азотное удобрение, находящееся на втором месте по объемам производства
после аммиачной селитры (NH₄NO₃) (лидера среди азотных удобрений).
Ежегодное увеличение объемов выпуска карбамида обусловлено растущими
темпами промышленности и сельского хозяйства, где наиболее
распространено применение данного удобрения. Карбамид, используемый в
промышленности, в основном используется в качестве продуктов его
конденсации с формальдегидом – карбамидоформальдегидных полимеров
(КФП), смол, клеев качественный состав и свойства которых различны и
зависят от условий протекания синтеза.
Фармацевтическая промышленность применяет карбамид при
изготовлени снотворных и седативных препаратов (бромурал, люминал и др.),
мочегонных, раназаживляющих, дезинфецирующих и косметических средств,
что приведено в работах [42], [43].
Представляя собой высококонцентрированное азотное удобрение,
карбамид легко усваивается и под действием почвенных бактерий, быстро
преобразуется в углекислый аммоний ((NH4)2CO3), с последующим
окислением до азотнокислых соединений, что приведено в работах [6], [37],
[38], [45], [46].
В отличие от большинства твердых удобрений карбамид содержит 46,6
% азота, что в свою очередь определяет экономическую целесообразность его
применения в качестве удобрения для растений. Ввиду того, что карбамид не
вызывает химических ожогов (в отличие от аммиачной селитры), он может
широко применятся, не только для корневого удобрения, но и для листьев
стебельков растений. Азот карбамида также применяют в качестве исходного
компонента в биологическом процессе синтеза животного белка (служит как
синтетический заменитель белка).Объемы выпуска карбамида имеют устойчивую тенденцию к
дальнейшему росту, что обуславливает необходимость в постоянном
качественном совершенствовании технологии его производства (технических
экономических и экологических показателей) [6], [23].
Научно-технический потенциал в целом и в области химического
производства, в частности, находится на высочайшем уровне, что при
эффективном его использовании может привести к качественно новым
изменениям технико-экономических показателей при производстве
карбамида. Следует отметить, что ввиду масштаба отрасли, имеет значение
даже небольшое усовершенствование технологического процесса или
аппаратного обеспечения в производстве карбамида. В связи с выше
изложенным целью данной работы является: увеличение объемов выпуска
карбамида на ПАО «Тольяттиазот» за счет повышения надежности и
производительности узлов его синтеза и дистилляции.
Достижение поставленной в работе цели выполняется решением
следующих задач:
 Провести литературно-патентный анализ существующих
промышленных технологий, оборудования и аппаратного обеспечения
применяемых при производстве карбамида, направленных на увеличение
объемов его производства.
 Спроектировать технологические и конструктивные решения
направленные на совершенствование узлов синтеза и дистилляции карбамида
ПАО «Тольяттиазот».
Из выше изложенного следует, что тема данной работы: Повышение
производительности процессов синтеза и дистилляции карбамида на ПАО
«Тольяттиазот» является актуальной.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

На основании проведенного в работе анализа термодинамики, кинетики
и гидродинамики действующего реактора синтеза карбамида, были
определены основные технологические параметры, а именно оптимальные
значения температуры (170 ºC) и давления (20 МПа) протекания процесса
синтеза, способствующие максимальной производительности реактора.
Проведенный, на основании предложенных оптимальных
технологических параметров, расчеты материального и теплового баланса
процесса синтеза карбамида, показали приемлемые значения отклонений,
составляющие 0,29 % и 4,62 % соответственно.
На основании предложенного в работе оптимального значения давления
протекания реакции, был произведен прочностной расчет существующего
реактора, удовлетворяющий требованиям его работы при повышенном
расчетном давлении – 22 МПа.
Для охлаждения дополнительного количества CO2
подаваемого в
реактор, в работе был произведен конструкторско-технологический расчет и
подбор вспомогательного теплообменника, для интеграции его в
существующую технологическую схему синтеза карбамида.
В работе предложен проект модернизация сборника V-1 узла
дистилляции среднего давления, позволяющей наряду с совершенствованием
технологических параметров узла синтеза снизить потери
производительности всей технологической цепи при производстве карбамида
на ТоАЗ (до 520 т/сутки), за счет повышения надежности и сокращения
временных затрат на аварийную остановку.
Совокупность предложенных технологических и конструктивных
решений, согласно приведенных в работе расчетных данных, позволит
увеличить производительность технологической цепи по выпуску карбамида с
1391 до 1474 т/сутки, снизив затраты энерго- и ресурсозатраты на получение 1
т карбамида.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Ануфриенко, А.Л. Процессы и аппараты химической технологии.
Массообменные процессы : учебное пособие / А.Л. Ануфриенко, В.С.
Калекин. – Омск : ОмГТУ, 2017. – 105 с. – ISBN 978-5-8149-2378-3. – Текст :
электронный // Лань : электронно-библиотечная система. – URL:
https://e.lanbook.com/book/149055 (дата обращения: 29.04.2022).1
2. Баранов, Д.А. Процессы и аппараты химической технологии :
учебное пособие / Д.А. Баранов. – 3-е изд., стер. – Санкт-Петербург : Лань,
2020. – 408 с. – ISBN 978-5-8114-4984-2. – Текст : электронный // Лань :
электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/130186
(дата обращения: 05.05.2022).2
3. Белозерова, О.В. Химия нефти и газа : учебное пособие / О.В.
Белозерова. – Иркутск : ИРНИТУ, 2019. – 126 с. – ISBN 978-5-8038-1416-0. –
Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. – URL:
https://e.lanbook.com/book/216995 (дата обращения: 29.03.2022).3
4. Вязьмин, А.В. Расчеты химико-технологических процессов: теория
и практика : учебно-методическое пособие / А.В. Вязьмин, Ю.Г. Пикулин. –
Москва : РТУ МИРЭА, 2019. – 77 с. – Текст : электронный // Лань :
электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/171501
(дата обращения: 13.04.2022).5
5. Гужель, Ю.А. Процессы и аппараты химической технологии. Ч. 3.
Массообменные процессы и аппараты : учебное пособие для СПО / Ю.А.
Гужель. – Саратов : Профобразование, 2021. – 144 c. – ISBN 978-5-4488-1148-
7 (ч. 3), 978-5-4488-1167-8. – Текст : электронный // Цифровой
образовательный ресурс IPR SMART : [сайт]. – URL:
https://www.iprbookshop.ru/105154.html (дата обращения: 10.04.2022).6
6. ГОСТ 2081-2010 Карбамид. Технические условия [Текст]. – Взамен
ГОСТ 2081-92; Введ. с 01.03.2011. – Москва: Cтандартинформ, 2020. – 19 с.77. ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на
прочность [Текст]. – Взамен ГОСТ 14249-80; Введ. с 01.01.1990. – Москва:
Cтандартинформ, 2008. – 53 с.8
8. ГОСТ 22161-76. Машины, механизмы, паровые котлы, сосуды и
аппараты судовые. Нормы и правила гидравлических и воздушных
испытаний. [Текст]. – Переизд. Март 1986 с изм. 1,2,3,4. – Взамен ГОСТ 1999-
60, ГОСТ 2029-70, ГОСТ 7718-55 кроме двигателей внутреннего сгорания ;
введ. 01.01.78. – М : Изд-во стандартов, 1986. – 16 с. 9
9. ГОСТ 25822-83 (СТ СЭВ 3649-82) Сосуды и аппараты. Аппараты
воздушного охлаждения. Нормы и методы расчета на прочность [Текст]. –
Введ. 01.01.84. – М : Изд-во стандартов, 1983. – 19 с. 10
10. ГОСТ 26303-84 (СТ СЭВ 4350-83). Сосуды и аппараты. высокого
давления. Шпильки. Методы расчета на прочность [Текст]. – Введ. 01.07.85. –
М : Изд-во стандартов, 1985. – 10 с. 11
11. ГОСТ 25859-83 (СТ СЭВ 3648-82), Сосуды и аппараты стальные.
Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках [Текст].
– Введ. с 01.07.1984. – М : Изд-во стандартов, 2008. – 30 с. 12
12. Громов, П.Б. Процессы и аппараты химической технологии. Краткий
курс : учебное пособие / П.Б. Громов. – Мурманск : МГТУ, 2017. – 222 с. –
ISBN 978-5-86185-924-0. – Текст : электронный // Лань : электронно-
библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/142674 (дата
обращения: 29.04.2022).13
13. Дюкова, И.Н. Термодинамический цикл теплофикационной
паросиловой установки : учебное пособие / И.Н. Дюкова. – Санкт-Петербург :
СПбГЛТУ, 2018. – 80 с. – ISBN 978-5-9239-1040-7. – Текст : электронный //
Лань : электронно-библиотечная система. – URL:
https://e.lanbook.com/book/111125 (дата обращения: 13.04.2022). 14
14. Золотоносов, Я.Д. Трубчатые теплообменники. Моделирование,
расчет : монография / Я.Д. Золотоносов, А.Г. Багоутдинова, А.Я. Золотоносов.
– Санкт-Петербург : Лань, 2022. – 272 с. – ISBN 978-5-8114-3411-4. – Текст :электронный // Лань : электронно-библиотечная система. – URL:
https://e.lanbook.com/book/213233 (дата обращения: 29.03.2022). 15
15. Исляйкин, М.К. Теория химико-технологических процессов
органического синтеза. Материальные расчеты, термодинамика, кинетика и
катализ органических реакций : учебное пособие / М.К. Исляйкин. – Иваново
: ИГХТУ, 2018. – 137 с. – Текст : электронный // Лань : электронно-
библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/127515 (дата
обращения: 11.05.2022).16

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ