📄Работа №213301

Тема: Оптимизация процесса переработки кислого стока цеха 24 ПАО «КуйбышевАзот»

Характеристики работы

Тип работы Бакалаврская работа
Природопользование
Предмет Природопользование
📄
Объем: 51 листов
📅
Год: 2024
👁️
Просмотров: 38
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

Аннотация 2
Введение 5
1 Аналитическая часть 6
1.1 Состав кислых стоков производства капролактама и причины их
образования 6
1.2 Анализ существующих методов очистки и утилизации кислых стоков в
производстве химической промышленности 8
1.3 Выбор оптимальной технологии для утилизации кислых стоков 13
1.4 Исследование процесса очистки сточных вод 14
1.4.1 Загрузочный материал Mutag BioChip 25™ 15
1.4.2 Определение оптимального количества загрузочного материала
Biochip в реакторе 16
1.4.3. Исследования работы реактора периодического действия с применением загрузочного материала 18
2 Технологическая часть 21
2.1 Анализ существующей технологической схемы переработки кислого
стока цеха № 24 ПАО «КуйбышевАзот» 21
2.2 Описание предлагаемой технологической схемы очистки сточных вод в
реакторе периодического действия 24
2.3 Описание процессов биологической очистки в реакторе 29
2.3.1 Процесс денитрификация в реакторе 29
2.3.2 Микроорганизмы активного ила 30
2.3.3 Влияние температуры, pH, давления на процессы 32
3 Расчётная часть 34
3.1 Конструктивный расчет 34
3.2 Материальный баланс биореактора 40
3.3 Расчёт теплового баланса 46
Заключение 49
Список используемой литературы и используемых источников 50

📖 Аннотация

В данной работе представлено исследование, направленное на оптимизацию процесса переработки кислого стока цеха №24 ПАО «КуйбышевАзот», образующегося при производстве капролактама. Актуальность исследования обусловлена необходимостью снижения техногенной нагрузки на окружающую среду и повышения экологической устойчивости химических предприятий в условиях роста промышленного производства. Основным результатом работы является разработка альтернативной технологической схемы, предполагающей замену энергоемкого сжигания стоков на биологическую очистку в аэробном биореакторе с использованием инновационного загрузочного материала Mutag BioChip 25™, что позволяет перерабатывать до 200 м³ стоков в сутки. Научная значимость заключается в обосновании применения адаптированных биологических методов для сложных многокомпонентных стоков, а практическая — в конкретных инженерных расчетах материального и теплового балансов, а также конструктивных параметров основного оборудования, что формирует базу для технического перевооружения. В рамках аналитического обзора были рассмотрены работы таких авторов, как Алексеева Л.С. с соавторами, изучавших гранулированный активный ил; Андреева С.А., исследовавшая очистку высококонцентрированных стоков; а также Бескровная М.В., занимавшаяся математическим моделированием подобных процессов, что позволило обосновать выбор предлагаемой технологии.

📖 Введение

В результате увеличения промышленной деятельности в России, важность мер, направленных на решение вопросов экологии и оптимальное использование водных ресурсов в производстве, возрастает.
В процессе производства капролактама на ПАО «КуйбышевАзот» выделяется большое количество стоков, которые требуют изначальной доочистки, чтобы они смогли попадать в сточные воды. Следовательно, чтобы снижать техногенную нагрузку на окружающую среду необходимо обновлять оборудование, осуществлять техническое перевооружение. В результате данных превращений, можно достичь улучшения качества продуктов синтеза капролактама, а также снизить затраты.
Цель работы заключается в снижении негативного воздействия на окружающую среду установки сжигания кислых стоков цеха №24 ПАО «КуйбышевАзот» производства капролактама и улучшении экологической устойчивости.
Для достижения данной цели были поставлены следующе задачи:
- провести анализ характеристик кислых стоков и изучить существующие методы очистки и утилизации кислых стоков в производстве химической промышленности;
- выбрать и обосновать технологическое решение;
- провести расчеты материального, теплового балансов и конструктивный расчёт основного оборудования;
- разработать меры по улучшению процесса переработки кислого сток.
Объектом исследования является кислый сток, образующийся в процессе производства капролактама, переработка которого имеет сложную технологическую систему, требующую совершенствования для повышения эффективности работы предприятия. Предметом исследования является разработка эффективной технологии очистки и переработки данного кислого стока.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

Тема выпускной квалификационной работы затрагивает проблему обработки сточных вод на производственном объекте, конкретно на химическом предприятии ПАО «Куйбышевазот». При производстве капролактама формируется значительное количество разнообразных отходов, обусловленные различными химическими реакциями и использованем катализаторов. Основная проблема заключается в обработке водно-кислого стока, содержащего смесь органических и неорганических соединений, в том числе солей, требующего специализированной обработки.
В рамках исследования возможности изменения пути утилизации стока цеха №24, была предложена альтернатива сжиганию - подача его в биореакторы для дальнейшей очистки и регенерации. Переход от сжигания к биологической очистке с использованием биочипов даст возможность создать более благоприятное рабочее окружение и сделает производство более устойчивым и экологически ответственным. Эта технология имеет большой потенциал не только для оптимизации работы конкретного цеха, но и для применения в других промышленных секторах по всему миру. С учетом нарастающей проблемы загрязнения окружающей среды, такие подходы к управлению отходами становятся все более важными.
В ходе исследования мы провели анализ состава кислых стоков и изучили источники их образования, проанализировали существующие методы очистки и утилизации стоков, предложили меры по оптимизации процесса переработки кислого стока - установка аэробного биореактора с объёмом перерабатываемого стока 200 м3/сут. Дано обоснование выбора конструкции. которые подкрепили расчётами.
Таким образом, исследование по оптимизации процесса переработки кислого стока цеха № 24 ПАО "КуйбышевАзот" представляет собой не только текущую необходимость для предприятия, но и значимый вклад в решение актуальных мировых проблем экологии и устойчивого развития общества.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Алексеева Л.С. Выделение и идентификация компонентов
азотофиксирующего сообщества гранулированного аэробного активного ила, адаптированного к стрессу / Л.С. Алексеева, Д.В. Тюпа, С.В. Калёнов, В.И. Панфилов // Успехи в химии и химической технологии. — 2014. — № 4(153) том 28. — С. 121-124. — ISSN 1506-2017. — Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. — URL:
https://e.lanbook.com/journal/issue/295975 (дата обращения: 15.04.2024)
2. Андреева, С.А. Исследование процесса очистки промышленных
сточных вод с высококонцентрированными органическими примесями / С. А. Андреева, К. Р. Хузиахметова // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. — 2017. — № 4(36). — С. 82-92. — ISSN 2306-2827. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL:
https://e.lanbook.com/journal/issue/324800 (дата обращения: 05.04.2024)
3. Бескровная М. В. Математическое моделирование процессов очистки от соединений азота в проточных биореакторах // Коммунальное хозяйство городов. — 2010. — Т. 93. — С. 372—376.
4. Василенко Л.В., Никифоров А.Ф., Лобухина Т.В. Методы очистки промышленных сточных вод: учеб. пособие. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. университет, 2009. - 174 с.
5. Глазко И.Л., Леванова С.В., Дружинина Ю.А. Методы химической ремидиации в процессах переработки многотоннажных отходов производств капролактама и изопрена. Самара: Самар. гос. техн. ун-т; 2019.
6. Долина Л. Ф. Реакторы для очистки сточных вод /Днепропетровский
государственный технический университет железнодорожного транспорта. Выбор оптимальной технологии для утилизации кислых стоков. -
Днепропетровск. 2001 -82 с.
7. Егоров, А.И. Способ извлечения адипиновой кислоты с использованием водно-кислого стока производства капролактама / А. И. Егоров, A. I. Egorov // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2020. — № 1 (137). — С. 56-60. — ISSN 1999-4125. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/journal/issue/343016 (дата обращения: 09.01.2024).
8. Капролактам: свойства, производство, применение. Т. 1/
А.К.Чернышев, В.И. Герасименко, Б.А. Сокол - М., 2019.
9. Лавренченко, А.А. Исследование кинетических характеристик динамических мембран в процессе улитрафильтрационной очистки промышленных растворов биохимических производств / А.А. Лавренченко, С.И. Лазарев // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. — 2015. — № 3(57). — С. 28-33. — ISSN 1990-9047. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/journal/issue/296310 (дата обращения: 05.06.2024).
10. Маннанова, Гринада Васфиевна Методы Очистки Промышленных Сточных Вод / Маннанова Гринада Васфиевна. - Москва: Наука, 2019. - 498 с. (Дата обращения 27.12.2023).
11. 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», 2019. - 440 с.: ил. - (Учебники для вузов. Специальная литература).
12. Очистка муниципальных сточных вод [Электронный ресурс] - URL: https://инженерыживойводы.рф/образование/библиотека/ очистка- муниципальных-сточных-вод-с-повторным-использованием-воды-и обработанных-осадков.-теория-и-практика (Дата обращения 11.12.2023).
13. Очистка сточных вод производства капролактама [Электронный ресурс] - URL: https://ru-ecology.info/term/15606/ (Дата обращения 22.12.2023).
14. Пат. 2039740 РФ. Способ утилизации водно-кислого слоя - отхода производства капролактама. // Кисель И.М., Преображенский В.А., Золин
В.С. (РФ), 20.07.1995., - c.URL: https://patents.s3.yandex.net/RU2039740
C1_19950720.pdf (дата обращения 25.12.2023).
15. Получение карбамида [Электронный ресурс] - URL: https://studfile.net/preview/2525323/page:22/ (Дата обращения 27.12.2023).
..65

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ