Аннотация 3
Введение 4
1 Теоретическая часть 5
1.1 Общие сведения о химическом предприятии ПАО «КуйбышевАзот» 5
1.2 Способ образования и причины образования, щелочных стоков
производства капролактама 6
1.3 Способы получения содового раствора 8
1.4 Способ переработки содового раствора на предприятии ПАО
«КуйбышевАзот» 10
1.5 Общие сведения о скрубберах 12
1.6 Патентный поиск 17
1.7 Предлагаемое техническое решение по оптимизации переработки
содового раствора в цехе № 23 19
2 Технологическая часть 21
2.1 Описание технологической схемы 21
2.2 Характеристика получаемой кальцинированной соды на предприятии
ПАО «КуйбышевАзот» 25
3 Расчетная часть 29
3.1 Расчет материального баланса полого скруббера 29
3.2 Тепловой расчет полого скруббера 34
3.3 Конструктивные расчеты основного аппарата 38
Заключение 43
Список используемой литературы и используемых источников 44
Приложение А Полый скруббер с форсунками 49
В городе Тольятти располагается большое количество предприятий химической отрасли, производственный процесс которых предполагает образование отходов. В рамках своей деятельности предприятия стремятся снизить количество образующихся отходов и минимизировать негативное воздействие на окружающую среду. Это возможно только с применением новых ресурсосберегающих технологий, а также с частичной заменой старого оборудования на более новое.
Примером внедрения ресурсосберегающих технологий является производство кальцинированной соды на предприятии ПАО «КуйбышевАзот». Кальцинированную соду получают путем термической переработки щелочных стоков производства капролактама. К такому методу производства кальцинированной соды пришлось прибегнуть из-за невозможности экономически обоснованной переработки щелочных стоков иным способом.
Целью представленной бакалаврской работы является оптимизация технологии переработки содового раствора с помощью установки полого скруббера. Выбранная тема является актуальной, так как предприятие избавляется от щелочных стоков производства капролактама, а также на их основе выпускает новую продукцию в виде кальцинированной соды.
Для выполнения поставленной цели дипломной работы, решались следующие задачи:
1. Изучить существующие и перспективные способы получения
содового раствора при переработке щелочных стоков производства капролактама;
2. Предложить пути оптимизации технологии переработки содового раствора цеха 23 на предприятии ПАО «КуйбышевАзот»;
3. Разработать усовершенствованную технологическую схему;
4. Выполнить технологические расчеты основного оборудования.
В выпускной квалификационной работе был рассмотрен процесс переработки щелочных стоков производства капролактама. Продуктом переработки является кальцинированная сода марки К.
Была выявлена недостаточная производительность установки обезвреживания газовых выбросов. Рассмотрены общие сведения о скрубберах, которые применяются на производстве кальцинированной соды. Выполнен расчет материального баланса полого скруббера, в зависимости от количества поступающего газа на очистку. На основе материального баланса был рассчитан тепловой баланс. Предложена и обоснована замена существующих скрубберов газоочистки на один полый скруббер повышенной проиводительности.
В связи со специфичностью состава дымовых газов в качестве поглотителя предложено использовать раствор гидроксида натрия. В результате расчетов показано, что концентрация углекислого газа снизится на 87%, в сравнении с существующими скрубберами 33%. Также снизится содержание сажи.
Спроектированный полый скруббер для процессов переработки содового раствора цеха №23 на предприятии ПАО «КуйбышевАзот» будет иметь диаметр 3,2 м, и высоту 7,77 м. В качестве распылителей использованы форсунки.
Также приведен расчет полого скруббера, где определялись его геометрические характеристики и количество эвольвентных форсунок низкого давления.
В качестве обоснования выбранного оборудования были определены технологические параметры оптимизации.
Главной задачей цеха №23 и самого предприятия, заключалось в снижении газовых выбросов в атмосферу, а также быстрая окупаемость оптимизации, в чем и заключается данная работа.
