Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Исследование процесса утилизации сточных вод фабрики по переработке ильменитового концентрата производительностью 10000 т/год по концентрату

Работа №12084

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

химия

Объем работы108
Год сдачи2016
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
666
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 12
1 Обзор литературных данных 15
1.1 Очистка производственных сточных вод. Методы очистки 15
1.2 Теория процесса 17
1.3 Основные технологические cхемы 19
1.4 Классификация выпарных аппаратов 23
1.4.1 Выпарные аппараты c естественной циркуляцией 24
1.4.2 Выпарные аппараты c принудительной циркуляцией 25
1.4.3 Пленочные выпарные аппараты 27
2 Объект и методы исследования 30
2.1 Опнимание эмпериментальной установки 30
2.2 Методы анализа 32
2.3 Порядок проведения эмперимента 33
2.4 Термодинамика процема 34
2.5 Кинетика процема 36
3 Расчеты и аналитика 38
3.1 Разработка и опмание аппаратурно-технологической cхемы 38
3.2 Материальный балам 40
3.2.1 Материальный балам стадии фторирования 40
3.2.2 Материальный балам оcновного аппарата 43
3.3 Раcчет теплового балама 44
3.4 Раcчет оcновного аппарата 46
3.4.1 Раcчет теплопередачи выпарной установки 46
3.4.2 Концентрации упариваемого раствора 47
3.4.3 Определение температур кипения растворов 48
3.4.4 Полезная разность температур 52
3.4.5 Определение тепловых нагрузок 52
3.4.6 Выбор конструкционного материала 54
3.4.7 Расчет коэффициентов теплопередачи 54
3.4.8 Определение толщины тепловой изоляции 56
3.4.9 Раcход охлаждающей воды 57
3.4.10 Диаметр конденсатора 58
3.4.11 Высота барометрической трубы 58
3.4.12 Расчёт производительности вакуум-насоса 59
3.4.13 Механический расчет 60
3.4.14 Гидравлический расчет 61
4 Результаты проведенного исследования 63
5 Автоматизация процесса 66
5.1 Описание функциональной схемы автоматизации 67
5.2 Перечни технологических параметров, подлежащих контролю, 70
регулированию, сигнализации 70
5.3 Подбор контрольно-измерительных приборов 71
5.4 Автоматизация процесса с использованием ЭВМ 73
6 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение... 75
6.1 Определение баланса времени одного рабочего 75
6.2 Расчет годового фонда заработной платы основных рабочих цеха 78
6.3 Расчет годового фонда заработной платы вспомогательного персонала 80
6.4 Расчет капитальных затрат 81
6.5 Расчет технологических затрат 84
6.6. Калькуляция себестоимости передела 86
7 Социальная ответственность 88
7.1 Общая характеристика производства 89
7.2 Промышленная санитария 90
7.3 Электробезопасность 92
7.4 Микроклимат 93
7.5 Производственное освещение 94
7.6 Пожарная безопасность 94
7.7 Шум и вибрация 96
7.8 Охрана окружающей среды 97
Заключение по разделу 98
Заключение 99
^ишк иотользуемых источников 100
^ишк публикаций студента 105
Приложение А 106
Приложение Б 107
Приложение В 108


Вода используется почти во всех химических производствах для разнообразных целей. Химическая промышленность - один из крупнейших потребителей воды. На отдельных химических предприятиях потребление воды достигает 1 млн. м в сутки.
Актуальность настоящей работы. В настоящее время очистка сточных вод предприятий является актуальной экологической проблемой. Она существует во всех регионах страны, в том числе и в Томской области. Несмотря на все меры и методы, применяемые для очистки сточных вод, загрязнители продолжают поступать в водные объекты.
В химической промышленности вода используется:
1. В качестве сырья и реагента для производства различной химической продукции (например, водорода, ацетилена, серной кислоты);
2. Как теплоноситель (в виде горячей воды и пара) и хладоагента для обогрева и охлаждения аппаратуры;
3. Для технологических целей в качестве:
- растворителя твердых, жидких и газообразных веществ;
- среды для осуществления физических и механических процессов (флотация, транспортировка твердых материалов в виде пульпы);
- промывной жидкости для газов;
- экстрагента и абсорбента различных веществ [1].
В соответствии с разд. I Федеральной целевой программы «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012-2020 годах», утв. постановлением Правительства РФ от 19.04.2012 № 350 (в ред. постановления Правительства РФ от 01.12.2012 № 1245), проблемой, требующей особого внимания, является сохраняющийся высокий уровень негативного антропогенного воздействия на водные объекты. В водные объекты Российской Федерации в год сбрасывается 52,1 куб. км сточных вод, из которых около 20 куб. км подлежат очистке.
Водооборотные циклы технологичеcких установок, цехов и химических предприятий в целом являются важнейшим фактором рационального ^пользования водных реcурcов. В этих циклах оcущеcтвляетcя многократное ^пользование воды без выброcа загрязненных стоков в водоемы, а потребление cвежей воды ограничено только технологичеcкими превращениями (в качестве компонента ^рья) и естественными потерями [2].
Во избежание отравления водоемов аммиаком и аммонийными солями, действующее законодательство предусматривает требования к очистке сточных вод [3].
На кафедре ХТРЭ НИ ТПУ разработан фтораммонийный метод переработки ильменитового концентрата с целью получения пигментного диоксида титана. Впоследствии переработки ильменита по фтораммонийной технологии стоит задача очистки сточных вод от примесей в следствии ведения процесса, для этого было решено исследовать проце^ утилизации сточных вод.
Цель дипломной работы: исследование процента утилизации сточных вод фабрики по переработке ильменитового концентрата в созданных лабораторных условиях, и на основе проведенных опытов, произвести расчет выпарого аппарата производительностью 10 000 тонн в год по исходной смеси.
Объектом исследования является технологическая последовательность процесса утилизации сточных вод фабрики по переработке ильменитового концентрата.
Предметом исследования является процесс очистки и утилизации сточных вод.
Научная и практическая новизна заключается в следующем:
- получены показатели степени удаление влаги из растворов от времени при различных значениях температуры при ведении процесса выпариваия;
- определены оптимальные технологические параметры ведения процесса выпаривания влаги из раствора;
- предложена принципиальная технологическая схема и технологическая схема цепи аппаратов по водоочистки сточных вод фабрики по переработке ильменитового концентрата.
Практическая значимость результатов ВКР. Областью применения данного проекта является химическая технология производств с проблемой рационального использования водых ресурсов, так же любое производство с необходимостью очистки сточных вод. Данные полученные при исследовании, рассчитанные и приведенные в дипломной работе указывают на перспективность разработанной технологии и при дальнейшем усовершенствовании возможность ее внедрения и реализации.
Реализация и апробация работы. Проведенные исследования апробированы в лабораторных условиях. Выбраны оптимальные условия для процесса концентрирования раствора фторида аммония. Результаты, полученные в ходе исследований и отдельные положения работы, были опубликованы.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В результате выполнения данной дипломной работы сделано следующее:
1. Рассчитана и предложена аппаратурно-технологическая схема процесса утилизации сточных вод фабрики по переработке ильменитового концентрата производительностью 10000 т/год по концентрату.
2. Проведен эксперимент по процессу концентрации растворов, в ходе которого были установлены особенности протекания реакций.
3. Рассчитан и предложен основной аппарат - выпарной аппарат.
4. Разработана функциональная схема автоматизации, упрощающая управление процессами и облегчающая труд обслуживающего персонала.
5. Рассчитаны основные технико-экономические показатели (себестоимость передела 108294133,24).



1. Соколов Р.С. Химическая технология. Том 1 / Р.С. Соколов - Москва: Владос, 2000. - 369 с.
2. Вода в химической промышленности. Электронная статья
[Электронный ресурс]. Электрон. дан. - 2014.
URL:http://bookwu.net/book оЬзКЪауа-ЫткЬезкауаЭеЬпоЬагуа 1143/11 а!ауа-И- уоёа-у-ЫтюЬезкокрготузЫеппозИ свободный. - Яз. рус. Дата обращения: 22.10.2016.
3. Аммоний-ион. Электронная статья [Электронный ресурс]. Электрон. дан. - 2008. URL: http://ekotsentr.ru/popup menu.php?id=35, свободный. - Яз. рус. Дата обращения: 25.10.2016.
4. Яковлев С.В. Канализация. / С.В. Яковлев, Я. А Карелин - Москва: Стройиздат, 1975. - 632 с.
5. Таубман Е.И. Выпаривание / Е.И. Таубман - Москва: Химия, 1982 г. -
328 с.
6. Процесс выпаривания. Электронная статья [Электронный ресурс]. Электрон. дан. - 2010. URL: http://www.ence-gmbh.щ/щs/tech evаporаtion■php. свободный. - Яз. рус. Дата обращения: 25.10.2016.
7. Юренев В.Н. Теплотехнический справочник. / В.Н. Юренев, П.Д. Лебедев - Москва: Энергия, 1976. - 896 с.
8. Тимонин А.С. Машины и аппараты химических производств. / А.С. Тимонин - Калуга: Бачарский, 2008. 860 с.
9. Генкин А.Э. Оборудование химических заводов. / А.Э. Генкин - Москва: Металлургия, 1986. 280 с.
10. Устройство выпарных аппаратов. Электронная статья [Электронный
ресурс]. Электрон. дан. - 2015. URL: http://pаht.уector-
studv■ru/аppаrаt/evаpor/construc-pаge4■html. свободный. - Яз. рус. Дата обращения: 24.11.2016.
11. Алферова А. А. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. / А.А. Алферова, А.П. Нечаев - Москва: Стройиздат, 1987. 320 с.
12. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков - Москва: Химия, 1987. 576 с.
13. ГОСТ 11987-85. Аппараты выпарные трубчатые стальные. Общие технические требования - Москва, 1985. 15 с.
14. Судаков Е.Н. Справочник химика. Расчеты основных аппаратов в химическом производстве. / Е.Н. Судаков - Москва: Химия, 1979. 489 с.
15. Воробьева Г.А. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств. / Г.А. Воробьева - Москва: Химия, 1975. 816 с.
16. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. / А.Г. Касаткин - Москва: Химия, 1961. 830 с.
17. Викторов М.М. Методы вычисления физико-химических величин и прикладные расчеты. / М.М. Викторов - Москва: Химия, 1977. 360 с.
18. Хантургаев А.Г. Методическое пособие по расчетам выпарных установок. / А.Г. Хантургаев, С.С. Ямпилов - Улан-Удэ: ИПЦ ВСГТУ, 2006.
19. ГОСТ 1867-57 Вакуум-насосы низкого вакуума. Типы и основные параметры - Москва, 1955.
20. Альперт Л.З. Основы проектирования химических установок. / Л.З. Альперт - Москва: Высшая Школа, 1989. 304 с.
21. ГОСТ 12820-80 Фланцы стальные плоские приварные - Москва, 1980.
22. Мясковский И.Г. Основы автоматизации производства: учебник для среднего специального образования / И. Г. Мясковский - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высшая школа, 1968. - 400 с.
23. Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов и АСУП в химической промышленности: учебник / В. А. Голубятников, В. В. Шувалов. - М.: Химия, 1978. - 375 с.
24. Лапшенков Г.И. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности / Лапшенков Г.И., Полоцкий Л.М. - М.; «Химия», 1988.- 287 с.;
25. Клюев А.С. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования / А.С. Клюев - М.; «Энергоатомиздат», 1989. - 368 с.
26. Трудовой кодекс Российской Федерации от 30.12.2001 N 197-ФЗ (ред. от 03.07.2016) (с изм. и доп., вступ. в силу с 03.10.2016) Статья 209. Основные понятия.
27. Постановление Правительства РФ от 27 декабря 2010 г. N 1160 "Об утверждении Положения о разработке, утверждении и изменении нормативных правовых актов, содержащих государственные нормативные требования охраны труда" (с изменениями и дополнениями) - Москва, 2016
28. ГОСТ 12.0.003-74.ССБТ. Межгосударственный стандарт система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - М.: Электробезопасность, 1976. -2 с.
29. Трудовой кодекс Российской Федерации (с изменениями на 3 июля 2016 года) (редакция, действующая с 3 октября 2016 года)
30. ГОСТ 12.0.002-80. Межгосударственный стандарт система стандартов безопасности труда. Термины и определения. - М,: 1980. - 7с
31. Предельно допустимые концентрации вредных веществ: Справочник- таблицы / сост. Рябец В.А. - М.: МИОТ, 1995. - 62 с.
32. Нормы радиационной безопасности (НРБ - 99/2009): Санитарные правила и нормы (СанПиН 2.6.1.2523 - 09): утв. и введ. в действие от 01 сентября 2009 г. взамен СанПиН 2.6.1.758 - 99. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. - 100 с.;
33. Трудовой кодекс Российской Федерации (по состоянию на 15 ноября 2006 года) - Нск; «Сиб. унив. изд-во», 2006.;
11. Случинская И.А. Основы материаловедения и технологии полупроводников. / И.А. Случинская - Москва: Мир, 2002. 376 с.
12. Рудобашта С.П. Диффузия в химико-технологических процессах. / С.П. Рудобашта, Э.М. Карташов - Москва: Химия,1993. 208 с.
13. Устройство выпарных аппаратов. Электронная статья [Электронный
ресурс]. Электрон. дан. - 2015. URL: 1Шр://ра111:.уес1:ог-
зШёу.ги/аррага^еуарог/со^гис-радеШтК свободный. - Яз. рус. Дата обращения: 24.11.2016.
57 с.
34. ГОСТ 12.1.009-76. Межгосударственный стандарт система стандартов безопасности труда. Термины и определения. -М.: Электробезопасность, 1976. - 2 с.
35. Кораблев В.П. Электробезопасность на химических предприятиях. - М.: Химия, 1977. - 256 с.
36. Гигиенические требования к микроклимату производственных
помещений: Cанитарные правила и нормы (CанПиН2.2.4.548-96): утв. и введ. в действие от 01 октября 1996 г. взамен CанПиН4088-86. -
М.:Госкомсанэпиднадзор России, 1996. - 30 с.
37. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: Cанитарные нормы иправила^НиП 41-01-2003)утв. и введ. в действие от 30 июня 2012 г.- М.:Госкомсанэпиднадзор России, 2012. - 54 с.
38. Строительные нормы и правила CHnn 23-05-95* Естественное и
искусственное освещение - М.; 2003. - 58 с.
39. Охрана труда в химической промышленности . Г.В. Макаров, А.Я. Васин, Л.К. Маринина, - М, Химия, 1989, - 481с.
40. Строительные нормы и правила CHnn 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений. -М.: Госстрой России, 2002.- 41 с.
41. Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 03.07.2016) "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности". Статья 27.
Определение категории зданий, сооружений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности
42. НПБ 101-95 «Нормы проектирования объектов пожарной охраны», Москва 1997
43. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий
и на территории жилой застройки: Санитарные нормы (СН 2.2.4/2.1.8.562-96): утв. и введ. в действие от 31 октября 1996 г.взамен «Санитарных норм допустимых уровней шума на рабочих местах» 3223-85. -
М.:Госкомсанэпиднадзор России, 1996. - 36 с.
44. ГОСТ 12.1.003-2014.ССБТ. Межгосударственный стандарт система стандартов безопасности труда.Шум. Общие требования безопасности.-М.: Межгосударственный стандарт по стандартизации, метрологии и сертификации,
2014. -16 с.
45. Карпов Ю. В., Дворянцева Л. Я. «Защита от шума и вибраций на предприятиях химической промышленности», М.: Химия, 1991
46. Гигиенические требования к охране атмосферного воздуха. Санитарные правила и нормы (СанПиН 2.1.6.575-96): утв. и введ. в действие от 31 декабря 1996 г. М.: Минздрав России, 1997. - 6 с.
47. Бобков А.С. Охрана труда и экологическая безопасность в химической промышленности: учебник / Бобков А.С., Блинов А.А., Роздин И.А., Хабарова Е.И. - М.: «Химия», 1998. - 400 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ