
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Оптимизация работы установки сжигания кислых стоков производства капролактама ПАО «Куйбышевазот»

Работа №	138902
Тип работы	Бакалаврская работа
Предмет	природопользование
Объем работы	64
Год сдачи	2023
Стоимость	4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	45

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

Аннотация 2
Введение 5
1 Аналитическая часть 6
1.1 Состав кислых стоков производства капролактама и причины их
образования 6
1.2 Обзор технологий, применяемых для утилизации промышленных
стоков 9
1.3 Выбор оптимальной технологии для утилизации кислых стоков 17
2 Технологическая часть 18
2.1 Анализ существующей технологической схемы утилизации кислых
стоков 18
2.2 Обоснование способа модернизации реактора 24
2.3 Материальный баланс агрегата сжигания 28
2.4 Тепловой баланс агрегата сжигания 41
3 Расчетная часть 49
3.1 Тепловой баланс после предварительного нагрева кислых стоков 49
3.2 Измененный материальный баланс 51
3.3 Конструктивный расчет змеевика 54
Заключение 63
Список используемой литературы и используемых источников 64

Введение

«КуйбышевАзот» — это крупнейшая российская химическая компания, являющаяся лидером по производству капролактама и продуктов его переработки.
Капролактам (C5H10CONH) - один из наиболее востребованных на мировом рынке и широко используемых химических продуктов. На заводе он производится синтетическим путем из бензола в твердом (кристаллическом) и жидком виде. Капролактам является сырьем для получения полиамида-6 (например, нейлон или капрон).
«Отделение гидроксиламинсульфата и кальцинированной соды цеха №23 производства капролактама предназначено для термического обезвреживания кислых и щелочных стоков, переработки органических полупродуктов цехов производства капролактама и производства полиамида, с получением соды кальцинированной из раствора натриевых солей адипиновой и других моно- и дикарбоновых кислот, подаваемых через механические распылители в зону огневого факела циклонного реактора» .
Цель работы: уменьшение количества образовавшихся частиц сажи в процессе утилизации кислых стоков путем оптимизации работы установки для сжигания.
Задачи:
• проанализировать состав кислых стоков и технологии, применяемой для их утилизации;
• изучить существующую технологическую схему, обосновать способ модернизации реактора для сжигания;
• провести расчеты материального и теплового балансов;
• предложить технологический вариант оптимизации и провести расчет;
• сформулировать заключения по результатам ВКР.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

Известно, что при производстве капролактама образуется значительно количество отходов производства, который имеют разнообразный состав и содержат как органические, так и минеральные вещества. Источником их образования являются различные химические реакции, побочные реакции и использование катализаторов. Одним из основных видов отходов производства является водно-кислый сток, которому так и не было найдено применения, в отличии от водно-щелочного стока. Водно-кислый сток является смесью органических и неорганических соединений, в большинстве своем солей.
В работе была рассмотрена возможность оптимизации существующей установки для утилизации (а именно термической деструкции) кислых стоков. Это необходимо для изменения состава и уменьшения образования частиц сажи при горении. Этого можно достичь путем увеличения температуры подачи кислых стоков в реактор, дополнительной установкой теплообменника.
Для определения площади нагрева теплообменника были проведены необходимые расчеты, которые представлены в работе. Кроме того, приведены химические реакции, протекающие при горении кислых стоков. Рассчитан материальный и тепловой балансы процесса сжигания кислых стоков до и после установки змеевика. Установлено, что подача природного газа при изменении температуры подачи кислых стоков уменьшится на 335 кг/ч.
Таким образом, предлагаемое в работе решение является эффективным.
Данная работа имеет большое значение для утилизации отходов производства капролактама, поскольку при сжигании кислых стоков остается циркуляционный содовый раствор с составом, не позволяющим использовать его для очистки в аэротенках-нитрификаторах или других целей из-за наличия частиц сажи в составе.

Литература

1. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2018.
2. Бабичев А.П., Бабушкина А.М., Братковский и др. Физические величины: Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1991 г. - 1232 с.
3. Бадриан А.С., Кокоулин Ф.Г., Овчинников В.И., Ручинский В.Р., Фурман М.С., Чечик Е.И. Производство капролактама. - М.: «Химия», 1977 г. - 264 с.
4. Баргафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. - М.: изд. «Наука», 1972 г. - 720 с.
5. Василенко Л.В., Никифоров А.Ф., Лобухина Т.В. Методы очистки промышленных сточных вод: учеб. пособие. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. университет, 2009. - 174 с.
6. Глазко И.Л., Леванова С.В., Дружинина Ю.А. Методы химической ремидиации в процессах переработки многотоннажных отходов производств капролактама и изопрена. Создание промышленных кластеров. Самара: Самар. гос. техн. ун-т; 2019.
7. Гусовский В.Л., Лифшиц А.Е. Методики расчета нагревательных и термических печей: Учебно-справочной издание. - М.: Теплотехник, 2004. - 400 с.
8. Кандалов М.С. Совершенствование действующего технологического процесса очистки сточных вод гальванического производства АО «АПЗ им. Пландина» // Химическая технология. - 2009. - №10. - с. 623-631.
9. Капролактам: свойства, производство, применение. Т.1/
А.К.Чернышев, В.И. Герасименко, Б.А. Сокол - М., 2018.
10. Капролактам: свойства, производство, применение. Т.2/ А.К. Чернышев, В.И. Герасименко, Б.А. Сокол - М., 2018.
11. Ляпков, А.А. Материальные и тепловые расчеты в химической технологии. Учебное пособие. - Томск: Изд. ТПУ, 2015. - 105 с.
12. Мастрюков Б.С. Теплотехнические расчеты промышленных печей. - М.: «Металлургия», 1972 г. - 368 с.
13. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Технологии переработки и утилизации отходов 4»: методические указания / Кравцова М.В. - Тольятти: изд-во, 2018. - 45 с.
14. Остриков А.Н., Василенко В.Н., Фролова Л. Н., Терехина А. В. Процессы и аппараты. Расчет и проектирование аппаратов для тепловых и тепло-массообменных процессов: Учебное пособие. - СПб.: Издательство «Лань», 2018. - 440 с.: ил. - (Учебники для вузов. Специальная литература).
15. Пирумов У.Г., Росликов Г.С. Газовая динамика сопел. - М.: «Наука», 1990 - 368 с.
... всего 30 источников