Технология ректификации бутиловых спиртов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Технологическая часть

1.1 Назначение и краткая характеристика процесса

1.2 Характеристика сырья готовой продукции

1.3 Применение готовой продукции

1.4 Теоретически основы процесса

1.5 Описание технологической схемы. Нормы технологического режима

1.6 Аналитический контроль

1.7 Автоматизация технологического процесса

1.8 Охрана труда

1.9 Охрана окружающей среды

2. Расчётная часть

2.1 Материальный баланс установки

2.2 Материальный баланс колонны К11

2.3 Тепловой баланс колонна К11

2.4 Расчёт основных конструктивных размеров колонны К11

2.4.1 Определение диаметра колонны

2.4.2 Определение числа действительных тарелок

2.4.3 Определение высоты колонны

2.4.4 Гидравлический расчёт тарелки. Общее сопротивление

2.5 Проверочный расчёт кипятильников Т45, Т46

2.6 Расчёт конденсатора-холодильника Т47

3. Экономическая часть

3.1 Организация основного и вспомогательного производства

3.2 Организация основного и вспомогательного производства

3.3 Расчёт материального баланса технологической установки производства метанола

3.4 Расчёт сумм амортизационных отчислений

3.5 Расчёт фонда оплаты труда

3.5.1 Расчёт фонда оплаты труда сменного персонал

3.5.2 Расчёт фонда оплаты труда дневного персонала

3.5.3 Расчёт фонда оплаты труда ИТР и служащих

3.6 Расчёт потребности в материальных и энергетических ресурсах

3.7 Расчёт смены “Цеховые расходы”

3.8 Расчёт сметы по расходам на содержание и эксплуатацию оборудования

3.9 Расчёт калькуляции себестоимости готовой продукции

3.10 Расчёт отпускной цены, выручки, прибыли

3.11 Расчёт техно-экономических показателей технологической установки

Литература



Введение

производство технологический установка метанол

Значение химической промышленности определяется тем, что оно обеспечивает народное хозяйство огромным количеством продуктов, без которых была бы невозможна жизнь современного общества.

Химическая переработка ископаемого сырья позволяет получать такие важнейшие продукты, как кокс, моторные топлива, смазочные масла, горючие газы и большое количество органических веществ.

На базе органических веществ, полученных при переработке природных газов, нефти, угля, торфа и сланца, производятся красители, лаки, лекарственные препараты, спирты, взрывчатые вещества и другие продукты, потребляемые в самых разных производствах и в быту.

Из природных газов, воды и воздуха на химических заводах получают аммиак и азотную кислоту, а из них производят минеральные удобрения, различные синтетические вещества и другие материалы.

Основные тенденции развития современной химической промышленности связаны, прежде всего, с решением глобальных проблем человечества. К ним относятся: продовольственные ресурсы Земли, ресурсы минерального сырья для промышленности, энергетические ресурсы, предотвращение загрязнения биосферы.

Все эти проблемы взаимосвязаны и должны решаться комплексно. В их решении существенно возрастает роль биотехнологии. Биотехнические методы борьбы с токсикантами, загрязнением почвы, воды и атмосферы, микробиологические способы производства ферментов и биологически активных веществ превосходят по эффективности возможности традиционных методов.

Основными предпосылками для такой уверенности являются следующие:

-наличие в отрасли достаточного мощного производственного и научно - технического потенциала;

-значительные природные ресурсы и практически гарантирования обеспеченность отрасли важнейшим видами сырья;

-наличием в перспективе достаточного емкого внутрироссийского рынка химической продукции и широкого экономического пространства для развития и углубления интеграционных процессов химической переработки;

-адаптация химических предприятий к новым условиям хозяйствования.



1. Технологическая часть

1.1 Назначение и краткая характеристика процесса

Установка ректификации бутиловых спиртов входит в состав цеха 135/136. Введена в строй в 1967 году. Установка ректификации бутиловых спиртов предназначена для выделения товарных бутиловых спиртов предназначена для выделения товарных бутиловых спиртов изо и нормального строения из гидрогенизата (сырых бутиловых спиртов), а также для приема, хранения и выдачи промежуточных и конечных продуктов указанного производства.

Бутиловые спирты относятся к числу важнейших продуктов промышленности ограниченного синтеза, широко применяются для получения ряда химических соединений, а так же в качестве растворителей лакокрасочной промышленности, пластификаторов, аминовых смол, акрилатов, гликолевых эфиров. Значительное количество бутилового спирта применяется в лакокрасочной промышленности, непосредственно в качестве растворителя.

Уровень развития производства бутиловых спиртов в значительной степени определяет уровень и темпы развития производства многих продуктов лакокрасочной промышленности химических средств защиты растений, пластификаторов и т.д.



1.2 Характеристика сырья, готовой продукции

Таблица 1

Характеристика сырья, готовой продукции

Наименование продукта	ГОСТ, ОСТ, СТП	Показатели качества	Допустимые пределы
1	2	3	4
1.Гидрогенизат (сырье бутиловые спирты)	СТП-010703-401005-97	Массовая доля альдегидов % не более
2. Спирт изобутиловый технический	ГОСТ-9536-79	Цветность по платиново-кобальтовой шкале, не более -Плотность при 20 °С г/cм3 -Массовая доля кислот в пересчете на уксусную кислоту Массовая доля изобутилового спирта %, не менее -Бромное число г брома на 100 г спирта %, не более	7 0,801-0,803 0,02
		-Массовая доля карбонильных соединений в пересчете на масляный альдегид %, не более -Массовая доля нелетучего остатка %, не более -Массовая доля воды %, не более	99,3 0,03 0,0025 0,1
3. Спирт бутиловый нормальный технический	ГОСТ-5208-81 с изм. 1	Цветность по платиново-кобальтовой шкале, не более -Плотность при 20 °С г/cм3 -Массовая доля кислот в пересчете на уксусную кислоту -Массовая доля изобутилового спирта %, не менее -Бромное число г брома на 100 г спирта %, не более -Массовая доля карбонильных соединений в пересчете на масляный альдегид %, не более -Массовая доля нелетучего остатка %, не более	10 0,809-0,811 99,4 0,003 0,06
4. Азот газообразный	СТП-010703-401005-97	Применяется по результатам анализа поставщика
5. Кубовый остаток бутиловых спиртов	ГОСТ-9536-79	-Внешний вид -Плотность -Температура застывания С не выше -Температура вспышки С не ниже -Массовая доля воды

1.3 Применение готовой продукции

Бутиловый спирт -- органическое вещество, углеводород бутанол, первичный спирт. Широко используется в промышленности для самых разных целей, и в качестве сырья для органического синтеза, и как конечный продукт.

Н-бутанол -- это маслянистая жидкость, без цвета, прозрачная, с характерным запахом. В воде растворяется, но в небольших пропорциях, менее 8 г в 100 мл воды. Хорошо смешивается с органическими растворителями. Втор- и трет-бутиловый спирты смешиваются с водой в любых пропорциях. Трет-бутанол при нормальных условиях может быть твердым веществом, которое плавится при 25 °С, или жидкостью при более высоких температурах.

Бутиловый спирт обладает более высокой энергоэффективностью, чем бензин, этиловый и метиловый спирты, поэтому его выгодно добавлять в топливо, в том числе в дизельное. При этом топливо с добавками бутанола оказывается более безопасным для окружающей среды.

Бутиловый спирт -- менее агрессивный химический реактив, чем этиловый спирт. Он менее летуч, его допускается использовать в топливных трубопроводах, тогда как этанол перевозится только в цистернах.

Применение

Н-бутиловыйспирт:

-сырье в органическом синтезе полигликолей, бутиленгликолей, бутилацетата и некоторых других органических веществ, в том -- числе фармацевтических препаратов;

-добавка в автомобильное топливо;

-научные и лабораторные исследования;

-востребован в микроэлектронике, в производстве кожезаменителей, плащей, ударопрочного стекла, фотопленки, резинового клея, парфюмерных изделий;

-для получения керамических покрытий;

-в топливных элементах;

-для получения водорода.

Изобутиловый спирт применяется для изготовления:

- присадок для смазочных масел;

-фармацевтических препаратов, пищевых эссенций, как основа для отдушек и парфюма;

-пестицидов.

Бутиловый и изобутиловый спирты используют:

-в качестве промышленных и бытовых растворителей для лаков и красителей, жиров и масел, полиакрилатов; -как модификатор при производстве синтетических органических смол;

-при изготовлении нескольких видов химических пластификаторов, например, дибутилфталата.

1.4 Теоретическая основы процесса

Ректификация - это процесс многократного испарения и конденсации, в результате которого пар обогащается легкокипящими компонентом, а жидкость трудно кипящим компонентом. Ректификацию можно определить, как процесс разделения растворов жидкостей с различной летучестью путем двухстороннего массообмена между противоточно движущимися паровой и жидкой фазами. Ректификационные колонны являются основными аппаратами нефтехимического производства.

Процесс ректификации предназначен для разделения жидких смесей на практически чистые компоненты или фракции, различающийся температурой кипения.

Различают смесь из двух компонентов (бинарные), многокомпонентные и сложные (непрерывные). К сложным нефть и ее фракции.

Физическая сущность процесса ректификации заключается в двухстороннем массо- и теплообмене между неравновесными потоками пара и жидкости при высокой турбулизации поверхности контактирующих фаз. В результате массообмена пар обогащается низкокипящим, а жидкость высококипящим компонентами. При определенном числе контактов можно получить пары, состоящие в основном - из низкокипящих, а жидкость - из высококипящих компонентов.

На практике ректификация, как и всякий диффузионный процесс, осуществляется в противотоке пара и жидкости, что обеспечивает различие температур и неравномерность составов встречных потоков. Жидкое орошение при ректификации жидкости - путем испарения части жидкости в нижней части колонны.

Процесс ректификации осуществляется в аппаратах, технологическая схема которых зависит от назначения аппарата и давлением в нем, а конструкция от способа организации контакта фаз. Наиболее простое конструктивное оформление ректификационных аппаратов применяется при движении жидкости от одной ступени контакта к другой под действием силы тяжести. В этом случае контактные устройства (тарелки) располагаются одно над другим, и разделительный аппарат выполняется в виде вертикальной колонны.

При ступенчатом осуществлении процесса ректификации в колонных аппаратах контакта пара и жидкости может происходить в противотоке (например, на тарелках провального типа), в перекрестном токе (например, на кулачковых тарелках) и в прямотоке (например, на струйных тарелках). Если процесс ректификации осуществляется непрерывно во всем объеме колонного аппарата, то контакт пара и жидкости при движении обеих фаз может происходить только в противотоке (например, в слое насадки).

Значительный рост потребления нефтепродуктов, более жесткие к их качеству, расширение ассортимента выпускаемых продуктов вызывают необходимость создания колонн более совершенных конструкций, обладающих высокой производительностью и эффективностью.

С помощью ректификации перерабатываются сотни миллионов тонн разнообразных веществ, а ректификационные аппараты являются одним из основных видов оборудования химической, нефтехимической и смежных отраслей промышленности.

Современные ректификационные аппараты можно квалифицировать в зависимости от технического назначения, давления и внутреннего устройства, обеспечивающего контакт межу паром и жидкостью.

По техническому назначению ректификационные аппараты подразделяются на колонны атмосферно - вакуумных установок, термического и каталитического крекингов, вторичной перегонки нефтепродуктов, а также колонны для ректификации газов, стабилизации легких нефтяных фракций и т.д.

1.5 Описание технологической схемы. Нормы технологического режима

Из емкости Е-25 бутиловые спирты насосом Н-27аб подаются в колону К-11 на одну из тарелок питания 29

Колонна К-11 предназначена для разделения суммы бутиловых спиртов на технический изобутанол и нормальный технический бутанол. Уровень в Е-25 измеряется, регулируется и сигнализируется по min и max комплектом приборов L(1-4). Его блок L(3) вырабатывает А.П. на расход сырья в К-11.

Расход сырья в К-11 измеряется и регулируется комплектом приборов F поз.48(1-5). Температура в колонне К-11 поддерживается подачей пара в кипятильники Т-45, 46 по температуре на характерной тарелке 49, комплектом приборов Т поз. 53(1-6)

Через верх колонны К-11 отбирается технический изобутанол, а из куба колонны - нормальный бутанол.

Пары изобутанола из колоны К-11 поступают в конденсаторы-холодильники Т-47, 48, 49. Охлаждение ведется свежей промышленной водой.

Дистиллят - изобутиловый спирт сливается в емкость Е-33, откуда насосом Н-25а,б,в подается на орошение колонны, а балансовый избыток этим же насосом или самотеком направляется в емкость Е-13.

Расход орошения в К-11 измеряется, регистрируется и регулируется комплектом приборов F/

Уровень эфиров в емкость Е-33 измеряется, регулируется и сигнализируется по min и max комплектом приборов L

Уровень в колонне К-11 измеряется и регулируется комплектом приборов L(1-4)

Давление в колонне К-11 измеряется и регистрируется комплектом приборов Р поз49.(1-3)

Кубовая жидкость- нормальный бутанол через холодильник Т-53 под давлением столба жидкости отводится в буферную емкость Е-15.

Давление в колонне К-11 измеряется и регистрируется комплектом приборов Р поз49.(1-3)

Кубовая жидкость- нормальный бутанол через холодильник Т-53 под давлением столба жидкости отводится в буферную емкость Е-15.

Давление в колонне К-11 измеряется и регистрируется комплектом приборов Р поз49.(1-3)

Кубовая жидкость- нормальный бутанол через холодильник Т-53 под давлением столба жидкости отводится в буферную емкость Е-15.

Таблица 2

Нормы технологического режима

Наименование стадий процесса, показателей режима, номера позиций оборудования по схеме	Единицы измерения	Допускаемые пределы технологических параметров и показателей качества
Ректификационная колонна К-11
Давление низа колонны	кгс/см2	1,0 не более
Температура верха колонны	°С	110-115
Температура низа колонны	°С	120-140
Температура тарелки № 49	°С	110-125
Расход орошения	м3/час	25-50
Расход сырья	м3/час	10-18
Уровень в емкости Е-33	% шкалы прибора	20-90
Уровень в кубе колонны	% шкалы прибора	20-90
Верх колонны К-11 Технический изобутиловый спирт Массовая доля нормального бутилового спирта, не более	% масс	0,8
Куб колонны К-11 Технический нормальный бутиловый спирт Массовая доля изобутилового спирта, не более	% масс	1,5

1.5 Аналитический контроль

Таблица 3

Аналитический контроль

Наименование стадий процесса, анализируемый продукт	Контролируемые показатели, их размерность	Норма по разделу 2 или разделу 4 ТР	Метод контроля по НД	Частота контроля
1	2	3	4	5
1.Гидрогенизат (сырые бутиловые спирты) производства бутиловых спиртов	1. Массовая доля альдегидов, % не более 2. Массовая доля компонентов,%	5 Не нормируется, определение обязательно	Методика измерений 810-2010	2 раза в сутки 2 раза в месяц
1	3	4	5	6
2.Верхний продукт поз. К-11 (суммарные спирты)	1. Массовая доля высококирпящих компонентов (на хроматограмме после н- бутанола), % не более	0,2	Методика измерений 810-2010	3 раза в сутки
3.Нижний продукт колонны поз. К - 11	1. Массовая доля бутиловых спиртов,% не более 2. Массовая доля воды, % не более 3. Массовая доля кислот в пересчете на уксусную кислоту, % не более	30 0,003 0,02	Методика измерений 810-2010 ГОСТ 5208-2013 п.4.4 ГОСТ 5208-2013 п.4.5. ГОСТ 5208-2013 п.4.7.	1 раз в неделю После заполнения емкости 1 раз в неделю
4.Спирт изобутиловый технический (по СТО-05742746-01-28-2015)	1. Плотность при 20 ?С, г/см3 2. Массовая доля воды, % не более 3. Давление насыщенных паров, кПа	0,801- 0,803 0,1 не нормируется	ГОСТ 18995.1-73 или ASTM D 4052 ГОСТ 14870-77 ГОСТ 1756 или ГОСТ РЕН 13016	После заполнения емкости После заполнения емкости 1 раз в месяц
5.Спирт бутиловый нормальный технический (по СТО-05742746-01-28-2015)	1. Плотность при 20 ?С, г/см3 2. Массовая доля воды, % не более 3. Давление насыщенных паров, кПа	0,809- 0,811 0,1 не нормируется	ГОСТ 18995.1-73 или ASTM D 4052 ГОСТ 14870-77 ГОСТ 1756 или ГОСТ Р ЕН 13016	После заполнения емкости После заполнения емкости 1 раз в месяц

1.7 Автоматизация технологического процесса

Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП) широко применяются во всех отраслях промышленности. Сбор и обработка информации, необходимой для управления процессом, в таких системах производятся с применением ЭВМ, а окончательное решение принимает оператор. При этом, применение вычислительных устройств позволяет радикально перестроить средства и методы связи с оперативным персоналом. Для решения задач автоматизации применяют приборы с широкими функциональными возможностями и высоким уровнем сопряжения со средствами вычислительной техники. Таким требованиям полностью отвечают приборы Челябинского объединения Метран, причем во взрывозащищенном исполнении, выходными сигналами которых является унифицированный токовый сигнал 4-20мА.

Показателем эффективности процесса ректификации является состав фракции, поэтому для достижения цели управления, нормами технологического режима предусмотрена стабилизация подачи сырья (поз. 8) в колонну К10 и расход ее орошения (поз. 5) как и давление в колонне (поз. 5). Кроме того, регулированию подлежит уровень кубового остатка в кипятильниках Т55,Т56(поз. 10) так же необходимо контролировать уровень флегмы в сборнике орошения поз.Е35.

Цель - это осознанный образ предвосхищаемого результата на достижение которого направлены действия человека

Цели автоматизации

Основными целями автоматизации технологического процесса являются:

- сокращение численности обслуживающего персонала;

- увеличение объёмов выпускаемой продукции;

- повышение эффективности производственного процесса;

- повышение качества продукции;

- снижение расходов сырья;

- повышение ритмичности производства;

- повышение безопасности;

- повышение экологичности;

-повышение экономичности.

Задачи автоматизации и их решение

Цели достигаются посредством решения следующих задач автоматизации технологического процесса:

- улучшение качества регулирования;

- повышение коэффициента готовности оборудования;

- улучшение эргономики труда операторов процесса;

- обеспечение достоверности информации о материальных компонентах, применяемых в производстве (в т. ч. с помощью управления каталогом);

- хранение информации о ходе технологического процесса и аварийных ситуациях.

- Решение задач автоматизации технологического процесса осуществляется при помощи:

- внедрения современных средств автоматизации.



Таблица 4

Спецификация на приборы и средства автоматизации

Позиция	Наименование и техническая характеристика	Тип марка	Количество
1	2	3	4
Температура
1а, 1б, 1в, 1г, 1д, 1ж, 1и, 1л, 2а, 3а	Преобразователь термоэлектрический HCX(L) взрывозащищенный 1ЕхdllCT5X количество чувствительных элементов 1, изолированный, исполнение У1.1, монтажная длинна 120мм, материал защитной арматуры - 12Х18Н10Т исполнение У1.1, монтажная длинна 120мм, материал защитной арматуры - 12Х18Н10Т	ТХК Метран - 252-02-120-2-И-1-Н10 ТБ-Т%-У1.1-ГП ТУ4211-001-12580824-2002	13
2б,	Клапан регулирующий клеточный, Кv= 63 м3/г, Ду=80 мм, Ру=100 кгс/см2,	ПОУ 33Р-3.1-09Л 05Э Н3-В-111-У1 НМЭК.490320.001ТУ	2
Давление
13а	Датчик избыточного давления взрывозащита - искробезопасное исполнение ОЕxiallCT5, верхний предел измерения 1000 кПа, технологическое соединение М20х1,5 выходной сигнал 4-20 мА с цифровым сигналом на базе НАRT - протокола со встроенным ЖКИ с клавиатурой со встроенным клапанным блоком.	Метран-150TG 2-2G-2-1-A-M5-1M-S5-2F-2-RO1 TY 4212-022-51453 097-2006	1
13в	Клапан регулирующий клеточный, Кv= 63 м3/г, Ду=80 мм, Ру=110 кгс/см2, материал 25Л в комплекте с электропневмопозиционером взрывозащитного исполнения ЭПП-Ех-1 и ручным дублером РД	ПОУ 33Р-3.1-09Л 05Э Н3-В-111-У1 НМЭК.490320.001ТУ	1
1	2	3	4
Расход
14а, 15а	Диафрагма бескамерная, верхний предел измерений 63 кПа Тр-9 Дг	ДБ-16-100 см НП23523-240-АТХ.СО	2
14б, 15б	Датчик разности давления, взрывозащитный, верхний предел измерений 4-кПа, технологическое соединение M20x1,5 выходной сигнал 4-20 мА с цифровым сигналом на базе НАRT- протокола, СО встроенным ХИКИ с клавиатурой со встроенным клапанным блоком.	Метран-150CD 2-2-2-1-1-L3-A M5 IM S5 TY4212-022-51453097-2006	2
14в	Блок питания, взрывозащита Exia llC; выходной сигнал 4-20мА, количество каналов - 2;	Метран-602-Exia-420-2-DIN-ГП ТУ 4218-003-51465965-2003	1
14г, 15в	Клапан регулирующий клеточный, Кv= 63 м3/г, Ду=80 мм, Ру=110 кгс/см2, материал 25Л в комплекте с электропневмопозиционером взрывозащитного исполнения ЭПП-Ех-1 и ручным дублером РД	ПОУ 33Р-3.1-09Л 05Э Н3-В-111-У1 НМЭК.490320.001ТУ	2
Уровень
16а, 17а, 18а	Преобразователь измерительный уровня байковый, Р2,5мПа, выходной сигнал 4-20мА	Сапфир 22-Ду-Ех Модель 2620	3
16б, 17б, 18б	Блок питания, взрывозащита Exia llC; выходной сигнал 4-20мА, количество каналов - 2;	Метран-602-Exia-420-2-DIN-ГП ТУ 4218-003-51465965-2003	3
16в, 17в, 18в	Клапан регулирующий клеточный, Кv= 63 м3/г, Ду=80 мм, Ру=110 кгс/см2, материал 25Л в комплекте с электропневмопозиционером взрывозащитного исполнения ЭПП-Ех-1 и ручным дублером РД	ПОУ 33Р-3.1-09Л 05Э Н3-В-111-У1 НМЭК.490320.001ТУ	3

1.8 Охрана труда

Основные опасности производства, обусловленные: особенностями технологического процесса или выполнения отдельных производственных операций, особенностями используемого оборудования и условиями его эксплуатации, нарушениями правил безопасности работящими.

В процессе производства “сырых” бутиловых спиртов на всех стадиях переработки возможно выделение в окружающие среду вредных веществ в случае разуплотнения или аварийных ситуаций на оборудовании. В связи с этим возможно возникновение следующих опасностей:

-опасность взрывов и пожаров при разуплотнении трубопроводов, т.к. процессы связаны с переработкой легковоспламеняющихся жидкостей и горючих газов;

-опасность получения отравлений при контакте с вредными веществами и газами при их выделении в производственные помещения и на наружных площадках где размещено оборудования;

-опасность получения термических ожогов при работе с паром, конденсатом и горячими продуктами реакции (от соприкосновения с этими трубопроводами или при выделении горячих продуктов при образовании пропусков);

-опасность получения травм при транспортировке грузов;

- опасность поражения электрическим током при контакте с токоведущими частями электрооборудования;

-опасность получения травм при падении с высоты;

Основным мероприятием, обеспечивающим безопасное ведение технологического процесса, являются четкое соблюдение всех норм технологического процесса, технологического режима, всех инструкций и правил по безопасной эксплуатации установки.

Характеристика токсичных свойств сырья, полупродуктов и продуктов, используемых на установке.

На блоке используются следующие токсичные вещества: гидрогенизат (токсичная жидкость, обладающая резким неприятным запахом), пентан-гексановая фракция (легкая фракция бензина), кубовый остаток бутиловых спиртов (при розливах большую опасность представляют октиловые спирты, как основная часть кубового остатка) является более сильным наркотическим ядом по сравнению с бутиловыми спиртами, нормальный бутиловый спирт (“бутанол” пары бутанола взрывоопасны - жидкость легко воспламеняется), изобутиловый спирт “изобутанол” эфирная головка изобутилового спирта, газ сбросной процесса оксирования, окись углерода, водород.

Азот- является инертным газом, не токсичен. Опасность при работе возникает при разбавлении им воздуха в зоне нахождения персонала и понижение объемной доли кислорода в воздухе, что приводит к кислородной недостаточности- удушению. При содержании кислорода от 10-14% сознание полностью не теряется, но нарушается правильность суждений и чувствительность возникает быстрая усталость и чувство недомогания. При понижении кислорода с 10% до 6,5% появляется мышечная слабость, а иногда нарушается способность быстро двигаться. Пострадавший может совершенно не осознавать опасности положения, он может при, но относиться к этому безразлично. При вдыхании чистого азота пострадавший мгновенно теряет сознание и падает, как оглушенный ударом по голове. Если его немедленно не поместить в зону с повышенным содержанием кислорода, соблюдая при этом меры предосторожности, то в течении нескольких минут наступает смерть. ПДК - 20 мг/м³.

Пентан-гексановая фракция - попадание в организм человека, главным образом, через дыхательные пути, обладает ярко выраженным наркотическим действием, поражая центральную нервную систему. При легких отравлениях наблюдается явное возбуждение, напоминающие иногда алкогольное опьянение, затем наступает явное угнетение, сопровождается головной болью, головокружением, слабостью, тошнотой, сухостью во рту. При тяжелых отравлениях - потеря сознания, судороги, ослабление дыхания, возможен смертельный исход. Пентан-гексановая фракция при частых попаданиях на кожу может вызвать кожное заболевание. ПДК - 300 мг/м³, класс опасности вредных веществ - 4, предел воспламенения: гексан 2,2-7,5%, пентана 1,24-7,7%, температура вспышки гексана - минус 23 °С, пентана минус 44 °С, температура воспламенения гексана - 233°С, пентана - 286°С.

Бутиловые спирты - пары бутиловых спиртов действуют на центральную нервную систему наркотически, раздражают слизистую оболочку глаз и верхний дыхательных путей, ПДК - 10 мг/м³. Класс опасности - 3, концентрационные пределы воспламенения изобутилового спирта 1,8 - 11,4% об, нормального бутилового спирта 1,8 - 10,9% об, температура вспышки изобутилового спирта - 28°С, нормального бутилового спирта - 35°С, температуру воспламенения изобутилового спирта - 39°С, нормального бутилового спирта - 43°С, температура самовоспламенения изобутилового спирта - 390°С, нормального бутилового спирта - 340°С.

В качестве индивидуальных средств защиты на установке используют фильтрующие противогазы с коробкой марки “М” каска защитная “Труд”, спецодежда и спецобувь. Дополнительно в объекте имеются: резиновые сапоги, резиновые перчатки, герметичные прорезиненные костюмы, в зимний период времени - валенки.

Индивидуальные средства защиты.

Защита органов дыхания производиться применением индивидуальных фильтрующих противогазов, шланговых ПШ - 1 и ПШ - 2, кислородноизолирующих КИП - 8, воздушных аппаратов, а так же применением респираторов. Ремонтный и технологический персонал отделения оксосинтеза пользуются фильтрующими противогазами с коробками марки “П-2у” и “М” которые проверяются лабораторным газоспасательной службы 1 раз в квартал, замерами по весу.

Противогазы шланговые ПШ-1 и ПШ-2 полностью изолируют от воздуха окружающей среды. ПШ-2 применяются с принудительной подачей чистого воздуха, для этого объекты оксосинтеза снабжены разводкой воздуха. Работать в шланговых противогазах могут обученные работники.

К работе в КИП - 8 допускаются члены ДГСД, прошедшие специальное обучение и проходящие ежемесячного тренировочные занятия в ГСО.

Посещение коробки блока, щитовых помещений и остальных производственных помещений производится с фильтрующим противогазом в положении при себе. Респираторы в виде полумасок обеспечивают полное прилегание к лицу любого типа и размера.

Выпускаются полумаски трех размеров (малый, средний и большой). Подложка из силикона-содержащего материала, не вызывающего аллергию, мягко и плотно прилегают лицу. Просты и нажжены в применении, не имеют сменных деталей, кроме патронов, фильтров и пред фильтрами. Удобная конструкция обеспечивает хороший обзор и совместимость со средствами защиты глаз и головы - защитными очками, касками, шлемами. Маски полумаски со сменными патронами, фильтрами и пред фильтрами не предназначены для использования в атмосферах, содержащих менее 18 % кислорода.

Противоаэрозольные респираторы нового поколения: респираторы серии 9312/9322 для защиты от пыли и туманов (с клопов вдоха) применяются в условиях высоких температур и повышенной влажности при выполнении работ требующих защиты от пыли и туманов. Респираторы серии 9300, фильтрующие материалы поваляют увеличить эффективность защиты при понижении сопротивления дыханию. Респираторы серии 9925, предназначены для защиты от сварочных дымов, металлов, пыли и органических паров. Для защиты металлсодержащих руд, свинца, минералов, угля, дымов металлов, включая кобальт, алюминий, хром, медь, свинец, марганец, никель. Респиратор серии 9915 с дополнитесь защитой от кислых газов.

Средства пожаротушения

Для тушения пожаров жидких горючих веществ, для накаленных металлических поверхностей возможно применение воды в виде компактных струй, подаваемых под давлением, либо в распыленном состояние. Подача воды на установку обеспечивается с помощью пожарного трубопровода. Вода к месту пожара подается от водозаборных колонок (гидрантов). Гидранты установлены вдоль дорог и подъездов. Тушение химической пеной осуществляется при помощи огнетушителей ОХП-10, ОВП-10, ОВПС-250. Тушение оборудования, находящегося под напряжением, осуществляется с помощью огнетушителей ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8. Для тушения небольших загораний на установке используются асбестовое полотно, кошма, песок.

Для быстрой передачи сообщения о пожаре на установке имеются извещатели электрической, пожарной сигнализации ручного действия.

Кроме того, извещения о пожаре может быть передано по диспетчерскому телефону.

Таблица 5

Пожароопасные свойства веществ, используемых на установке

Наименование веществ	Температура, °С	Концентрационный предел воспламенения, % об.
	вспышки	самовоспл.	Нижний	верхний
1	2	3	4	5
Водород		510	4,12	75
Бутиловый спирт	-35	-43	1,8	10,9
Изобутиловый спирт	-28	39	1,8	11,4

Категория взрыво - и пожароопасности помещений и зданий - А, степень огнестойкости зданий и сооружений , по взрывоопасности класс помещений по ПУЭ - В-1а, а наружных установок - В -1г, взрывоопасные смеси относятся к категории 2А-Т3, по санитарной характеристике производственного процессе установка относятся к группе - 3а.

Средства коллективной защиты работающих от воздействия опасных и вредных производственных факторов.

Для нормализации условий производственной среды на установке используются общеобменная вентиляция, отопление, искусственное освещение. Для защиты от поражения электрическим током используются оградительные устройства, защитное заземление и зануление молниеотводы, знаки безопасности.

1. Средства нормализации воздушной среды в производственных помещениях:

- вентиляция;

- отопление;

- сигнализации до взрывной концентрации взрывоопасной зоны.

2. Средства защиты от поражения электрическим током:

- оградительное устройство;

- изолирующие покрытие;

- защитное заземление и зануление;

- молниезащитам.

3. Средства защиты от статического электричества

- для предотвращения накопления статических зарядов на аппаратах, трубопроводов, насосах, вентиляционном оборудовании и других аппаратах (электрические заряды образуются во время перекачек за счет трения потоков жидкости, газов друг о друга и за счет трения потоков о корпус оборудования), предусмотрено заземления на общий контур с отводом образовавшихся зарядов в очаг заземления;

-для исключения образования статических зарядов на человеке предусматривается: пошив специальной одежды из материалов, не содержащего синтетические ткани, которые способствует электризации.

4. Средство защиты от механических факторов:

-оградительные;

- знаки безопасности.

5. Средство защиты от химических факторов:

- оградительные;

- герметизирующие;

- устройства приточной и вытяжной вентиляции.

6. Средства автоматического включения сигнализации при загорании и пожаре.

Все аппаратчики должны быть обеспеченны спецодеждой согласно «типовых отраслевых норм». Загрязнённую спецодежду необходимо сдавать в стирку через материальный склад. Вынос спецодежды запрещен.



1.9 Охраны окружающей среды

Одним из факторов загрязнения окружающей среды является герметизация соединений аппаратов и трубопроводов.

Герметизация неразъёмных соединений достигает сварки, реже пайкой, развальцовкой чеканкой, применением специальных цементов и герметикой (уплотняющих материалов на основе каучуков).

Из разъёмных соединений универсальными и наиболее являются фланцевые. Это- потенциальный источник загазованности воздушной среды, возможно ограничение их числа и обязательный надзор за их исправностью. Для фланцевых соединений аппаратов и трубопроводов, работающих с давлением, обычно применяют фланцы с плоскими перевалочными поверхностями или с рисками и канавками для предотвращения выдавливания прокладок.

Наибольшем распространением в химической промышленности пользуется контактные уплотнения (сальниковые, торцевые). При увеличении сальниковой набивки повышается герметичность уплотнения, но увеличивается потеря на трения. Утечка в сальниковых уплотнениях составляет значительную величину (от 10 долей до нескольких м³).

Торговые уплотнения имеют ряд положительных качеств:

-работа с малой утечкой, которая не увеличивается во время останова машины;

-удовлетворительно работает в большом диапазоне усилий: по давлению; при температурах, при скоростных скользящих в парах трения.

Потребляют меньшею мощность чем сальники (10-50 %).

Повышенную герметичность обеспечивают торцевые уплотнения, сальниковые уплотнения с противодавлением.

Удовлетворительная герметизация достигается при использовании резиновых манжеток, расположенных в несколько рядов, эластичных колец, сальниковых уплотнений с металлической набивкой в меньшей степени с мягкой набивкой.



2. Расчётная часть

Исходные данные

Производительность установки по продукту -60000 т/год

Пробег установки -340 суток

Изобутиловый спирт: плотность -830 кг/м³

Нормальный бутиловый спирт: плотность -810 кг/м³

Флегмовое число -4

2.1 Материальный баланс установки

Таблица 6

Материальный баланс установки

Наименование	% масс	Т/год	Т/сут	Кг/ч
Взято: Гидрогенизат Получено: Нормальный бутиловый спирт Изобутиловый спирт Эфирная головка Остаточный газ Пентан-гексановая фракция Потери	100 32,72 21,81 2,52 0,1 42,35 0,5	11000 36000 24000 2772 110 46585 550	323,53 105,9 70,58 8,15 0,32 137 1,6	13479,2 4410,4 2939,8 339,7 13,5 5708,4 67,4
Итого	100	110000	326,8	13476

2.2 Материальный баланс колонны К11

Таблица 7

Материальный баланс К11

Наименование	% масс	Кг/ч	Кг/c
1	2	3	4
Поступило: Сырье в т.ч. нормальный бутиловый спирт изобутиловый спирт диэтиловый спирт бутанал (масляный альдегид)	100 56,62 39,08 1,29 1,01	7758,6 4314,6 2875,7 94 74,3	2,05 1,2 0,8 0,03 0,02
Получено: Дистиллят в т.ч изобутиловый спирт диэтиловый спирт бутанал (масляный альдегид)	41,37 39,08 1,29 1,00	3044,25 2875,7 94,9 73,6	0,868 0,8 0,026 0,020
Кубовый остаток: Нормальный бутиловый спирт	58,63	4314,35	1,2
Итого:	100	7358,6	2,05

2.3 Тепловой баланс колонны К11

Расчет теплоемкости сырья, дистиллята, кубового остатка

Теплоемкость компонентов смеси определяется по формуле:

С=А₀+А₁₂ + А₃+А_-2 (1)

Где Т-температура смеси

А_0,1,2,3,-2- коэффициент, зависящие от природы вещества |4|

Теплоемкость смеси определяется по формуле



С₁₌С₁Х₁+С₂Х₂+….+С_nX_n (2)

Где С_1,2……n - теплоемкость компонентов смеси, кДж/кг·К

Х_1,2…….n - массовые доли компонентов в смеси

Расчет теплоемкости компонентов смеси сведен в таблицу

Таблица 8

Коэффициенты для расчёта теплоёмкости |4|

Наименование компонента	А0	А1	А2	А3	А-2
1	2	3	4	5	6
1. нормальный бутиловый спирт	-33,7	542,7	-373,3	107	1,09
2. изобутиловый спирт 3. диэтиловый эфир 4. бутанал (масляный альдегид)	-25,8 -25,9 -18,4	555,6 503,5 447,4	-404,3 -315,7 -296,2	121,4 81,3 81,4	0,55 1,26 0,79

Таблица 9

Физико-химические и термодинамические свойства компонентов смеси

Наименование компонента	Формула	м.в	Ч кДж/кмоль	СI кДж/кмоль *К	С кДж/кг*К
1	2	3	4	5	6
1. нормальный бутиловый спирт 2. изобутиловый спирт 3. октиловый спирт 4. диэтиловый эфир 5. дибутиловый эфир 6. бутанал (масляный альдегид) 7. октанал (каприловый альдегид)	С4Н10О С4Н10О С8Н8О С4Н8О C8H8O C4H8O C4H16O	74 74 130 74 130 72 128	52,3 46,8 71 27,3 43,9 33,8 45,2	134,8 138 225,8 135,8 250,04 121,3 235,5	1,82 1,86 1,74 1,84 1,92 1,68 1,84

Расшифровка расчета теплоемкости

Теплоемкость нормального бутилового спирта при температуре 118°С определяется по формуле (1) коэффициенты взяты из таблицы 8

Сґ=-33,7+542,7-373,3+107+1,09=119,4 кДж/кмоль·К

С₁=119,4:74=1,62кДж/кг·К

Теплота испарения нормального бутилового спирта

r₁=r₁*1000/M.в

r₁=52,3*1000/74=707 кДж/кг

Далее расчет аналогичен

Таблица 10

Тепловой баланс колонны К11

Наименование	Температура °С	Расход кг/c	Энтальпия кДж/кг	Количества тепла кВт
1	2	3	4	5
Приход
С сырьем Q1 C флегмой Q2 C теплоносителем Q3	60 45 160	2,098 3,472 4,86	98,5 75,2 895,3	207 261 4351
Итого:				4819
Расход С дистиллятом Q4 С флегмой Q5 C кубовым остатком Q6 C отработанным теплоносителем Q7	110 110 135 135	0,868 3,472 1,23 4,86	804 804 218,7 218,7	1778 2140 269 1063
Итого:				4819

Расшифровка теплового баланса

Количество тепла, внесенное в колонну сырьем, определяется по формуле

Q₁=F_c·i_c (3)

Где F_c - количество сырья, кг/с

i_c - энтальпия сырья, кДж/кг



i_с = (С₁X₁+C₂X₂+C₄X₄)·t (4)

где С_1-4 - теплоемкости компонентов сырья, кДж/кг (из таблицы 8)

Х_1-4 - массовые доли компонентов сырья (из таблицы 6)

t - температура сырья, °С

i_c=(1,62*0,582+1,68*0,3908+1,64*0,0129+1,5*0,0101)*60=98,5 кДж/кг

Q₁ = 2,05*98,5=201,9 кВт

Количество тепла, внесенное в колонну флегмой

Q₂ = Ф · i_ф = Д · R ·i_ф (5)

где Ф - количество флегмы, кг/с

Д - количество дистиллята, кг/с

R - флегмовое число, равное 4

i_ф - энтальпия флегмы, кДж/кг

Энтальпия флегмы определяется по формуле (4), теплоемкости компонентов и состав смеси из таблицы 8 и таблицы 6

Состав флегмы и дистиллята одинаков

Расчет массового состава флегмы (дистилята) из расчета на дистилят

Х_i=G_i/Д

Где Х_i- массовая доля компонента

G_i-количество компонента в смеси, кг/с

Д-количество дистиллята, кг/с

Х₁==0,9447

Х₂==0,0311

Х₃==0,0242

i_ф =(1,68*0,9447+1,64*0,0311+1,5*0,0242)*45=75,2 кДж/кг

Q₂ = 0,868*4*75,2 = 245,5 кВт

Количество тепла, внесенное теплоносителем, определяется по формуле

Q₃ = G_m/n *e* I_m/n+G_m/n* (1-e)*i_т/н (6)

где G_т/н- количество теплоносителя, кг/c

е-доля отгона, равная 0,9

I_m/n/i_т/н - энтальпия теплоносителя в жидкой и паровой фазах, кДж/кг

i_т/н =С_н.б*t (7)

i_т/н=1,62*160=259 кДж/кг

I_m/n= i_т/н*r_н.б (8)

где r_н.б- теплота испарения нормального бутанола, кДж/кг (таб. 8)

I_m/n=259+707=966 кДж/кг

I_m/n= i_т/н ср=966*0,9+259*0,1=895,3 кДж/кг

Количество тепла, унесённое из колоны дистиллятом

Q₄=Д*I_Д

где Д -количество дистиллята, кг/с

I_Д-энтальпия дистиллята в паровой фазе, кДж/кг

I_Д=i_Д+r_ср

где i_Д - энтальпия дистиллята в жидкой фазе, кДж/кг

r_ср-теплота испарения дистиллята, кДж

r_ср=r₁*x₁+r₂x₂+r₃x₃ (9)

где r_1,2,3-теплота испарения компонентов дистиллята, кДж/кг (таблица 8)

х_1,2,3- массовые доли компонентов дистиллята, аналогичны составу флегмы

r_ср=632*0,9447+396*0,0311+469*0,0242=620 кДж/кг

i_Д=(1,68*0,9447+1,64*0,0311+1,5*0,0242)*110=184 кДж/кг

I_Д=184+620=804 кДж/кг

Q₄=0,846*804=2720,7 кВт

Количество тепла, унесенное из колонны с кубовым остатком:

Q₆=W*i_н.б

где W- количество кубового остатка, кг/с

i_н.б-энтальпия кубового остатка(нормального бутанола), кДж/кг

i_н.б=1,62*135=218,7 кДж/кг

Q₆=1,2*218,7=262,44 кВт

Количество тепла, унесенное из колонны отработанным теплоносителем:

Q₇=G_т/н*i_т/н

i_т/н= i_w=218,7 кДж/кг

Количества теплоносителя рассчитываются из теплового баланса

Q_прих= Q_расх

Q₁+Q₂ +Q₃+Q₄+Q₅+Q₆+Q₇

Q₁+Q₂+G_т/н*J_т/н= Q₄+ Q₅+Q₆+G_т/н*i_т/н



G_т/н==4,86 кг/ч

Q₃=4,86*895,3=4351 кВт

Q₇=4,86*218,7=1063 кВт

2.4 Расчет основных конструктивных размеров колонны К10

2.4.1 Диаметр колонны рассчитывается по формуле

Д=1,128

где V - расход паровой фазы, м³/с

W_MAX - максимально допустимая скорость паров в свободном сечении колонны, м/c

V=(11)

где М_д - молекулярная масса дистиллята

Д - количество дистиллята, кг/с

t_в - температура верха колонны, °С

R - флегмовое число

Р - рабочее давление колонны, атм

Р₀ - давление при н.у

V==2,35 м³/с

W_MAX = (13)

где К - коэффициент зависящий от расстояния между тарелками и условий ректификации, принимается 600 |5|

P_ж - плотность жидкой фазы (бутанола) равная 806 кг/м³ |6|

P_n - плотность паровой фазы при рабочих условиях, кг/м³

Р_n= (14)

Р_n== 4,1 кг/м³

W_MAX = = 0.71 м/c

Д=1,128 =1,4

Диаметр колонны принимается равным 3,2 м (из практических данных)

2.4.2 Определение числа действительных тарелок в колонне

Минимальное число тарелок определяется по формуле

N_MIN= (15)

где Х_Л, Х_Т - мольные доли легкого и тяжелого ключевых компонентов в дистилляте и остатке

л - отношение летучести легкого и тяжелого ключевых компонентов

Ключевыми компонентами дистиллята является бутиловый спирт и кубового остатка - октиловый спирт летучесть бутилового сприта определяется по формуле Антуана:

L_ДР=А - (16)

Летучесть октилового спирта определяется по формуле

L_ДР=А - (17)

где Р - давление, мм.рт.ст

Т - температура, 383 К

t - температура 170 °С

А,В - константы, зависящие от природы вещества и от температуры

Для легкого компонента А=8,002; В=2106 |6|

Для тяжелого компонента А=9,0136; В=2443 |6|

L_ДР= 8,002 -=2,5

L_ДР= 9,136 Р=306 мм.рт.ст

L_ДР= 9,136 - =2,75

Р=362 мм.рт.ст

N_MIN= = 78 тарелок

Действительное число тарелок

N_Д = (18)

где ? - КПД тарелки равным 0,85 |2|

N_Д = = 92 тарелок

По практическим данным принимается 95 тарелок



2.4.3 Определение высоты колонны

Высота колонны определяется

H=h₁+h₂+h₃+h₄+h₅

где h₁ - рабочая высота колонны, м h₁-a(N_Д-1)

где а - расстояние между тарелками равное 0,6 м

h₁ = 0,6(70-1)=41,1 м

h₂ - высота верхнего днища принимается равное 0,5 Д

h₂ = 0,5*3,2=1,6 м

h₃ = 3*0,6=1,8 м

h₄ - расстояние от уровня жидкости до нижней тарелки принимается равным 1,85 м

h₅ - высота уровня жидкости в кубовой части колонны рассчитывается исходя из заноса остатка на 600 секунд

h₅ = (19)

где Р_w - плотность октанола 827 кг/м³ |4|

W - количество кубового остатка, кг/с

G_т/н - количество теплоносителя, кг/с

Д - диаметр колонны, м

h₅ = =0,6 м

Н=56,4+1,6+1,8+1,85+0,6=62,25 м

Принимается ректификационная колонна диаметром 3,2 м, высотой 62,25 из S- образных элементов в количестве 95 штук



2.4.4 Гидравлический расчет тарелки. Общее сопротивление

ДР = ДР_с + ДР_ж + ДР_п (20)

где - сопротивление сухой тарелки, Па

ДР_ж - Сопротивление слоя жидкости на тарелке, Па

ДР_п - Сопротивление, связанное с действием сил поверхностного напряжения, которым можно пренебречь, т.к. имеет небольшое значение

Сопротивление сухой тарелки

ДР_с = (21)

где - - коэффицент сопротивления сухой тарелки с S - образными элементами равен 4,18

W_оп - совокупность движения жидкости в нижней части переливного кармана, м/с

W_оп = 1,18 (22)

g - ускорение свободного падения, 9,8 м/с²

Плотность паров бутанола при рабочих условиях

Р_п = (23)

где -Т - рабочая температура, 443 К

Р - рабочее давление 1,7 атм.

Т_оР_о - молекулярная масса бутанола

Р_{п =} = 2,4 кг/м³

W_оп = 1,18 =4,76 м/с

ДР_с = 4,18 = 145 Па

Сопротивление слоя жидкости на тарелке, Па

ДР_ж = R_г * h_ж * g (23)

R_г - коэффициент аэрации равный 1,0

h_ж - высота слоя жидкости, м

h_ж - h_оз + h_ош + 0,5Д

где h_оз - высота сливного порога, равная 0,02 м

h_ош - напор жидкости над сливной перегородкой равно 0,075 м

Д - градиент уровня жидкости

h_ж = 0,02+0,025+0,5(0,02-0,02) = 0,06 м

ДР_ж = 1,0*0,06*806*9,8 = 474 Па

Общее сопротивление тарелки

ДР = 160 + 474 = 634 Па

Сопротивление тарелки с S- образными элементами в пределах допустимых значений

2.5 Проверочный расчёт кипятильников Т45, Т46

средний температурный напор

250°С 250°С

160°С135°С

т.к < 2, то Дtcp = Дtcp ==102,5°C

Тепловая нагрузка определяется по формуле

Q = Q_наг+Q_исп (24)

Q_yfu = G_Т/Н(t₂-t₁) (25)

где G_Т/Н - количество теплоносителя равное 5,9 кг/с (из теплового баланса колонны)

С_Т/Н - теплоемкость теплоносителя кДж/кг·К

Состав и теплоемкость компонентов теплоносителя ( п. 2.3)

Теплоемкость теплоносителя определяется по формуле (10)

С_т/н=1,62 кДж/кг·К

Q_нач = 4,86*1,63(160-135)=196,83 кВт

Q_исп = G_Т/Н · Ч (26)

где Ч-теплота испарения кубового остатка равна 707 кДж/кг ( п. 2.3)

Q_исп = 4,86*707=3436 кВт

Q = 196,83+3436,2=3632,85 кВт

Поверхность теплообмена определяется по формуле

F = (27)

где К- коэффициент теплопередачи равный 500 |5|

F = =70,9 м²

По ГОСТ 14248-79 принимаются 2 кипятильника с поверхностью теплообмена 193,5 м²



2.6 Расчёт конденсатора-холодильника Т47

Тепловая нагрузка определяется по формуле:

Q = Q_конд + Q_охл (28)

где Q_конд - тепло, затраченное на конденсацию паров, кВт;

Q_охл - тепло, затраченное на охлаждение конденсатора, кВт.

Q_конд = G * r

где G - количество паров, поступающих в конденсатор, кг/с;

r - теплота испарения бензиновой фракции, равная 677 кДж/кг.

Q_конд = 0,868* 652 = 549 кВт.

Q_охл = G * C*(t₁-t₂) (29)

где G - количество паров, поступающих в конденсатор, кг/с;

С - теплоемкость паров бутиловых спиртов, равная 1,644 кДж/кг*С

t1,t2 - температура на входе и на выходе из конденсатора-холодильника, С

Q_охл = 0,868*1,68*(110-60) =73 кВт

Q = 73+549=622 кВт

Определение среднего температурного напора.

110 °С 60°С

50 °С 20°С

т.к < 2, то Дtcp = (25) Дtcp ==50°C

Поверхность теплообмена определяется по формуле:



F = (26)

где К- коэффициент теплопередачи равный 116

F = = 108 м²

По ГОСТ 14248-79 принимают конденсатор-кипятильник с поверхностью теплообмена 397 м²

Проверочный расчёт показал, что основное технологическое оборудование нагрузку 60000 т/год выдерживает.



3. Расчетная часть

3.1 Организация основного и вспомогательного производства

Производственный процесс - это система взаимосвязанных технологических естественных и трудовых процессов, в результате которых исходное сырье превращается в готовую продукцию.

В производственном процессе основным является - технологический процесс.

Технологический процесс - это процесс изменения отдельных свойств исходного сырья. От переработки нефти, физические и химические свойства нефти изменяются, по мере ее последовательной переработки на технологических установках в готовую продукцию.

Но кроме технологического, в состав процесса входят еще и вспомогательные, которые обеспечивают бесперебойное протекание основных технологических процессов (транспортирование, обслуживание оборудования, полуфабрикаты и т.д).

Пол организацией производства понимают комплекс мероприятий, для эффективного и рационального распределения процессов труда с материальными элементами производства, в целях выполнения планов выпуска продукции с наиболее эффективным использованием основных производственных фондов, трудовых, материальных и денежных ресурсов.

Расчёт бюджета рабочего времени

На основе графика выходов рассчитывается фонд рабочего времени на 2018 год.



Таблицы 11

график выходов для заданных усилий труда

Режим работы следует рассматривать в 2-х направлениях:

* Режим использования средств труда - это заранее установленные характерные,

для данного производственного процесса, чередование и продолжительность периодов работы и остановок оборудования. Может быть прерывным и непрерывным, на нефтеперерабатывающих предприятиях применяют оба режима.

* Режим работы исполнителя - всегда прерывен, это регламентированный

порядок чередования и соотношения времени работы и отдыха. Режим работы техники и исполнителя всегда взаимосвязан, т.к зависит от определенных производственных факторов - сменность работы, простой оборудования.

При многосменной работе предприятия (цеха или участка) режим работы персонала регламентируется графиками сменности, в которых определена сменность рабочих и выходных дней, смен, начало и конец работы по сменам.

При составлении графика сменности, должны быть учтены следующие требования:

1 Длительность смены должна быть равна установленной законом продолжительностью рабочего дня.

2 Общая сумма времени, отработанная каждым рабочим, должна находиться в пределах месячной нормы.

3 Чередование работы и отдыха между сменами должны быть ритмичными и одинаковыми для всех рабочих, а выходной должен быть не менее 24-х часов.