АННОТАЦИЯ
Выпускная квалификационная работа 58 с., 10 рисунков, 15 таблиц, использовано 25 источника, 5 л. графического материала.
ПРОИЗВОДСТВО КАПРОЛАКТАМА, ЭКСТРАКЦИЯ, ЛАКТАМ- МАСЛО, РОТАЦИОННО-ДИСКОВОЙ ЭКСТРАКТОР,
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА
Цель работы: Интенсифицировать процесс экстракции капролактама из лактамного масла производства капролактама ПАО «Куйбышевазот».
Графическая часть работы выполнена на 5 листах и включает в себя технологическую схему экстракции капролактама, основной аппарат с деталировкой, таблицы материального и теплового балансов.
Пояснительная записка включает в себя три раздела.
В теоретической части рассмотрены физико-химические основы процесса экстракции капролактама из лактам-масла, применяемые растворители и параметры процесса. Описан состав лактамового масла, .
В технологической части проведен анализ существующей установки экстракции капролактама ПАО «Куйбышевазот». Описаны возможности модернизаии процесса.
В расчетной части приведены расчеты материального и теплового балансов существующей установки, материальный баланс проектируемого экстрактора, а также конструктивный расчет основного аппарата.
Основной областью применения капролактама является производство из него нейлона-6. Материалы из нейлона-6 легко окрашиваются, имеют глубокие и яркие оттенки, обеспечивают высокую прочность и малый вес. Эти волокна могут использоваться в композициях с волокнами эластана и спандекса для обеспечения хороших свойств при растяжении. Волокно нейлон-6 обладает исключительной прочностью и отличными физическими свойствами.
Ожидается, что рынок капролактама увеличится с 13,1 млрд. долларов США в 2018 году до 15,6 млрд. долларов США к 2023 году, что составит 3,59% годовых за прогнозируемый период. Основными факторами, определяющими рынок капролактама, являются потребность в легких транспортных средствах, рост применения лакокрасочных материалов и пленок, а также экономический рост в развивающихся странах. Основным фактором, влияющим на качество готовой продукции из нейлона-6 является качество используемого капролактама.
Целью работы: интенсифицировать процесс экстракции капролактама из лактамного масла.
Основные задачи работы:
1. Проанализировать состав лактам-масла, поступающего на экстракцию;
2. Изучить физико-химические основы процесса экстракции капролактама, в т.ч. применяемые растворители.
3. Привести описание технологической схемы процесса экстракции производства капролактама ПОА «КуйбышевАзот»;
4. Предложить способ модернизации и произвести технологические расчеты.
Основными результатами представленной работы являются:
1. Проанализирован состав лактам-масла, поступающего на стадию экстракции;
2. Описаны способы выделения капролактама из лактам-масла. Изучены физико-химические основы процесса экстракции, а также применяемые растворители;
3. Изучены данные регламента установки по производству капролактама ПАО «Куйбышевазот», приведено описание технологической схемы. Предложены варианты модернизации процесса экстракции;
4. В качестве модернизации действующей установки предложена замена внутренних дисков роторно-дискового экстрактора на модифицировнные конструкции.
5. Осуществлены технологические расчеты материального и теплового балансов существующего экстрактора, а также материального баланса проектируемого аппарата. Произведен конструктивный расчет экстрактора
6. Результатом предлагаемой технологии является снижение концентрации капролактама в рафинате экстракции до 0,01%, что частично снижает нагрузку на установку утилизации стоков производства капролактама; а также предлагаемый способ оптимизации стадии экстракции позволяет выделить дополнительное количество капролактама, равное 243,5 т/год (при работе установки 330 дней в году). Параметры процесса при этом остаются неизменными.
Таким образом, предлагаемое в работе решение является эффективным.
