Гумові медичні вироби

Зміст

Вступ3

Розділ I.Основна частина

1.1. Характеристика вихідної сировини

1.2. Характеристика готового продукту

1.3. Хімізм процесу та розбивка на технологічні стадії

1.4. Опис технологічного одержання

Розділ II. Розрахункова частина

2.1. Матеріальні розрахунки

2.2. Технологічні розрахунки обладнання

Автоматизація технологічного процесу

Тепловий розрахунок

Механічний розрахунок

Будівельна частина

Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях

Економічна частина

Висновки

Список використаної літератури та джерел

Додатки

Графічна частина

Вступ

Гума (лат. геsinа — смола) — продукт вулканізації каучуку. Вона являє собою композиційний матеріал — гумову суміш, що містить до 15—20 інгредієнтів, які виконують різноманітні функції. Гумові медичні вироби — велика група різноманітних за призначенням виробів із гуми, які застосовують для проведення гігієнічних та деяких лікувальних процедур у тяжкохворих, що потребують суворого постільного режиму.

Гумові медичні вироби поділяють на:

порожнисті (грілки, пузирі для льоду, кружала і судна підкладні, спринцівки, кружки іригаторні, кільця маткові, балони);

трубчасті еластичні (трубки для дренажу, переливання крові, газовідвідні, катетери і зонди);

еластичні для наркозу і штучного дихання (повітроходи, трубки інтубаційні, маски наркозні ротоносові);

вироби з латексу (рукавички хірургічні та анатомічні, напальчники, ковпачки до медичних піпеток, соски дитячі, презервативи).

За методами виготовлення гумові медичні вироби можуть бути: неформові (склеєні гумовим клеєм шаблонні заготовки з вулканізованих гумових листів, напр., кружала підкладні); формові (вироби, одержані пресуванням або виливанням під тиском у прес-формах, напр. грілки, спринцівки, балони, катетери тощо); безшовні (вироби, одержані методом екструзії або шприцювання, напр. трубки, джгути, зонди або методом вмочування форми в латекс, напр. рукавички хірургічні та анатомічні, напальчники та ін.).

Технологічний процес виробництва гумових медичних виробів складається з трьох стадій:

підготовка сировини;

виготовлення гумової суміші;

виготовлення виробу.

Перша стадія виробництва передбачає (за необхідності) подрібнення інгредієнтів до потрібної дисперсності, просіювання і відважування сировини в об’ємах відповідно до рецептури.

До основних компонентів гумової суміші належать: каучуки (натуральний і синтетичний), вулканізуючі агенти (зокрема сірка), прискорювачі вулканізації (альтакс), активатори (зокрема стеарат кальцію), протизістарювачі, (найчастіше іонол), наповнювачі (аеросил, крейда та ін.), пластифікатори (зазвичай ефіри кислот), барвники. Латексні системи містять латекс (водну або іншу дисперсію каучуку), емульгатори, стабілізатори і загусники.

Вулканізуючі речовини використовують для утворення полімерів просторової будови (гуми), тобто для зшивання макромолекул поперечними зв'язками. Сірка є головним вулканізуючим агентом: 93 % усіх каучуків вулканізуються сіркою.

Виготовлення гумової суміші здійснюють на вальцях або у спеціальних закритих гумозмішувачах. Після формування з «сирої» гумової суміші виріб піддають вулканізації, тобто перетворенні сирої гумової суміші в готову гуму.

Розрізняють два види вулканізації:

-         гарячу;

-          холодну.

Гаряча вулканізація — обробка гумової суміші, до складу якої входить вулканізуючий агент, нагріванням до температури 130—180 °С. При цьому між молекулами каучуку відбувається зшиття з утворенням просторової тривимірної сітки, що змінює структуру каучуку і надає гумі ряду цінних властивостей, наприклад, підвищеної механічної міцності, еластичності, пружності, стійкості до температур та хімічних реагентів тощо.

      Холодна вулканізація — здійснюється зануренням виробів у слабкий розчин хлористої сірки в сірковуглець із наступним висушуванням виробу гарячим повітрям. Процес цей дорожчий, малоефективний, трудомісткий, шкідливий і тому майже не знаходить застосування.

До гумових медичних виробів ставляться такі технічні та санітарно-гігієнічні вимоги: стійкість виробів у процесі експлуатації; певні фізико-механічні властивості (тривкість, еластичність, модуль пружності); відсутність ознак старіння (тріщин, липкості, зміни забарвлення тощо); відсутність сторонніх включень; герметичність; комплектність; стійкість до багатократної дезінфекції та стерилізації. На кожному гумовому медичному виробі відтиском від прес-форми або незмивною фарбою наносять товарний знак заводу-виробника, сорт, розмір, номер виробу і дату виготовлення.

Метою курсового проекту є розробка технологічного процесу одержання вулканізуючого агенту – сульфазануR, який використовують як зшиваючий агент при виробництві гум, в тому числі гумових медичних виробів.

Найбільш широке і багатотонажне використання сульфазануRобумовлене підвищеними характеристиками гумових виробів, одержаних шляхом зшивки каучуків різної природи сіркою, що входить в стуктурусульфазануR. Відомо, що сірковуглецеві сполуки здатні до утворення достатньо стабільних вільних радикалів, які інгібують процеси окиснення органічних сполук. Саме тому він одночасно служить інгібітором старіння гумових виробів під дією кисню повітря та ультрафіолетових променів.[1]

Розділ I. Основна частина.

1.1. Характеристика вихідної сировини

Морфолін

Хімічна назва: тетрагідро-1,4-оксазин.

Безбарвна гігроскопічна рідина зі слабким запахом риби. Змішується з водою, ацетоном, діетиловим ефіром.

Емпірична формула: C4H9NO

Молярна маса: 87,1 г/моль.

Густина: 1,007 г/см³

Тплавл. = -5 °C

Ткип. = 129 °C

Вміст основної речовини:98%

Огранічнідомішки: 2%. [2]

Морфолін - легкозаймиста рідина. Тспал.=35 ° С, Тсамозайм.=230 ° С. Пари подразнюють слизові оболонки дихальних шляхів, при попаданні на шкіру викликають печіння. ЛД50=1,65 г / кг (миші і морські свинки, перорально).

Монохлориста сірка

Світло-жовта масляниста рідина з різким неприємним запахом.

Емпірична формула: S2Cl2

Молярна маса: 135,04 г/моль.

Густина: 1,689 г/см³

Точка кипіння: 137.1 ° C  tплi — 76,5°С,

Тспал.= 118.5 ° C

Тсамозайм.=234 ° С

Вміст основної речовини: 98%

Домішки: 2%[3]

Токсичні речовини (Т)

Шкідливо (Х)

Їдкий (С)

Небезпечно для навколишнього середовища (N)

Гідроксид натрію

Прозорий маслянистий розчин.

Емпірична формула: NaOH

Молярна маса 39,997 г / моль

Густина: 1,2735(25%) г/см³ 1,45 (42%)

Тплавл.= 323 °C

Ткип. = 1403 °C

Вміст основної речовини: 25%

Вода: 75% [3]

При попаданні на шкіру, слизові оболонки та в очі утворюються серйозні хімічні опіки. Попадання в очі викликає незворотні зміни зорового нерва (атрофію).

Бензин «Калоша»

Безколірна прозора рідина.

Технічна назва: «нефрас»

Густина: не більше 0,7 г / см³

Температура початку кипіння– не більше 80 0С

Температура кінця кипіння – не більше 120 0С [3]

Легко займається. Пари займисті, важчий за повітря.

Токсичність: Може впливати на центральну нервову систему.

Має високу летючість, буде швидко переходити в повітря.

ТУ 38.401-67-108-92

Гель поліакриламіду

Прозора желеподібна в'язка маса або гранули від світло-жовтого до блакитного або зеленого кольору.

Хімічна формула: (-CН2-CH(CONH2)-)n

Вміст основної речовини: 6%[4]

Поліакриламід гель не небезпечний, не горючий, не вибухонебезпечний. За ступенем впливу на організм людини поліакриламід-гель відноситься до 4 класу небезпеки.

Оцтова кислота

Безбарвна, прозора рідина,  що має різкий запах.

Емпірична формула: СН3СООН

Молярна маса: 60,05 г/моль

Густина: 1040 кг/м³

Тпл.= 16,75 °С

Ткип.= 118,1 °С

Тспал.=38 °С

Тсамозайм.=454 °С

Критичний тиск: 5,79 МПа

Критична температура: 321,6 °С

Вмістосновноїречовини:

Вода: [3]

ГДК 5 мг/м³.

Висококонцентрована оцтова кислота при зіткненні зі шкірою та слизовими оболонками може викликати сильні хімічні опіки.

Вода технічна очищена

Безбарвна, прозора рідина.

Емпірична формула: H2O

Молярна маса: 18 г / моль

Густина: 1 г/см³

Тпл.= 0⁰С

Ткип.= 99,98 ⁰С

Вміст основної речовини: 100%[3]

1.2. Характеристика готового продукту

Характеристика готового продукту.

Сульфазан R використовують як зшиваючий агент при виробництві гумових медичних виробів, він також є інгібітором старіння гумових виробів під дією кисню повітря та ультрафіолетових променів.

Хімічна назва: N, N′- дитіодиморфолін

Структурна формула:

182689596520

Світло-жовтий порошок, гранули. Добре розчиняється в органічних розчинниках.

Молярна маса  236,36г / моль

Емпірична формула: C8H16N2O2S2

Густина ρ = 1,36 г/см3

Точка плавлення: від 120-130 ⁰С до 123-131 ⁰С

Вміст вологи: не менше 0,4%

Вміст основної речовини: 74 %

Пожежна небезпека: При нагріванні> 100 ° C може спалахнути.

Небезпека для людини: подразнює очі. Загальний характер дії: порушує функцію ЦНС, вуглеводневий, білковий і жировий обмін.

Гостре отруєння. Тварини. При в / в введенні мишам ЛД50 = 160 мг/кг. При пероральному введенні щурам ЛД50 = 5600 мг / кг.

ГДК = 5 мг/м3[5]

1.3. Хімізм процесу та розбивка на технологічні стадії

318135213995

2 +S2Cl2+2 NaOH 2 NaCl+ 2H2O +

2×871352×40 2×58,5 2×18

37846029210

+

236

Стадії виробництва:

1. Приготування розчину S2Cl2 у бензиніη1= 100

2. Конденсація морфоліну з S2Cl2η2= 87,2

3. Фільтрація реакційної масиη3= 98,4

4. Промивка пасти сульфазануRη4= 100

5. Фільтрація суспензії продуктуη5= 100

6. Змішування і грануляція пасти сульфазануRη6= 99,0

7. Сушка гранульованого сульфазануRη7= 99,2

Загальний вихід готового продуктуηзаг= 84,26%

1.4. Опис технологічного одержання

Хлориста сірка поступає в цех з відділення підготовки виробництва по трубопроводу у сховище, звідки подається в мірник.

Бензин поступає по трубопроводу у сховище, звідки стиснутим азотом подається в мірник. Далі бензин подається в апарат для приготування розчину S2Cl2 в бензині. При працюючій мішалці із мірника в апарат завантажується S2Cl2 . Маса перемішується і утворений розчин подається в наступний апарат на конденсацію.

42%-ий розчин їдкого натрію поступає по трубопроводу в сховище. Для приготування 25%-го розчину на прийняту кількість лугу в апарат завантажують розраховану кількість води через витратомір. Масу перемішують і зливають в апарат для конденсації.

Морфолін поступає по трубопроводу у сховище.

Розділ II. Розрахункова частина

2.1. Матеріальні розрахунки

Матеріальні розрахунки

1. Загальний коефіцієнт виходу продукту ƞзаг= 0,8426

2. Розраховуємо витрату вихідного продукту морфоліну для отримання 1 т готового продукту сульфазануR :

2066290222250 х кг 1000 кг

24765069850

2

2×87 236

Витрата вихідного 100%-го морфоліну при 100%-му виході для отримання 1 т готового продукту становить:

х = 1000×2×87236 = 737, 2881 кг

З урахуванням загального коефіцієнту виходу ƞзаг витрата 100%-го морфоліну складає:

737, 2881/ 0, 8426 = 875, 0155 кг

3. З урахуванням вмісту основної речовини кількість технічного (98%) морфоліну становить:

875, 0155/0,98 = 892, 8730 кг;

в тому числі органічних домішок: 892, 8730 - 875, 0155 = 17, 8575 кг.

4. Визначимо перерахунковий коефіцієнт від операційного завантаження до завантаження на 1 т готового продукту:

К = Gтехн./ Gопер. , де

Gтехн. – маса технічного продукту, кг;

Gопер. – маса продукту, вказана в операційному завантаженні, кг.

К = 892, 8730 /45, 68 = 19, 5463.

Розрахунок стадії 1.

Приготування розчину S2Cl2 у бензині

ƞ1= 1

На дану стадію завантажено:

1.

Бензин «Калоша» (98%)

25,5803 × 19,5463 = 500,0002 кг

100% бензин «Калоша»

500,0002 × 0,98 = 490,0002 кг

Домішки

500,0002 - 490,0002 = 10 кг

2.

S2Cl2 (98%)

33,75 × 19,5463 = 659,6876 кг

100% S2Cl2

659, 6876 × 0,98 = 646, 4938 кг

Домішки:

659,6876 - 646, 4938 = 13,1938 кг

Одержано:

Розчин S2Cl2 у бензині

659,6876 + 500,0002 = 1159,6878 кг

Домішки:

13,1938 + 10 = 23,1938 кг

Матеріальний баланс стадії 1

Таблиця 2.1.1.

Завантажено:

Назва речовини

Конц.

%

Маса,кг

100% реч.

Маса, кг

техн. реч.

Густина

кг/м3

Обۥєм

м3

Хлориста сірка

98

646, 4938

659,6876

1689

0,3906

Бензин «Калоша»

98

490,0002

500,0002

700

0,7143

Всього:

1159,6878

1049,5862

1,1049

Таблиця 2.1.2.

Одержано:

Назва речовини

Маса,

кг

Густина, кг/м3

Обۥєм,

м3

Розчин S2Cl2 у бензині

1159,6878

1049,5862

1,1049

Розрахунок стадії 2.

Конденсація морфоліну з S2Cl2

ƞ2= 0,872

Хімізм процесу:

206375209255

2 + S2Cl2+ 2 NaOH 2 NaCl + 2 H2O +

2×87 135 2×40 2×58,5 2×18

254635120015

+

236

Для проведення реакції потрібно приготувати 25% розчин їдкого натрію з 50,0642 кг 42%-го розчину їдкого натрію, тоді:

25% розчину їдкого натрію буде:

50,0642 × 42 / 25 = 84,1079 кг

води потрібно додати:

84,1079 - 50,0642 = 34,0437 кг

На дану стадію завантажено:

1.

Морфолін технічний (98%)

892,8730 кг

100% морфолін

875,0155 кг

Органічні домішки

17,8575 кг

2.

Розчин NaOH (25%)

84,1079 × 19,5463 = 1643,9982 кг

100% NaOH

1643,9982 ×0,25 = 411 кг

Вода

1643,9982 - 411=1232,9982 кг

3.

Бензин «Калоша» (98%)

214,8745 × 19,5463 = 4200,0014 кг

100% бензин «Калоша»

4200,0014 × 0,98 = 4095,0014 кг

Домішки

4200,0014 - 4095,0014 = 105 кг

4.

Розчин S2Cl2 у бензині

1159,6878 кг

Домішки

23,1938 кг

7896,5604 кг

Одержано:

1. Сульфазан R:

а) при 100%-му виході: 875,01552×87= х236 , х= 1186,8026 кг

б) з урахуванням коефіцієнту виходу ƞ2:1186,8026× 0,872 = 1034,8919 кг.

2. NaCl в результаті реакції :х2×58,5=1034,8919236 , х = 513,0608 кг.

3. Н2О в результаті реакції: х2×18=1034,8919236 , х = 157,8649 кг.

4. Невитрачений в результаті реакції морфолін:

4.1. В результаті р-ції витрачено морфоліну: х2×87 = 1034,8919236, х =763,0135 кг;

4.2. Залишилось невикористаним морфоліну: 875,0155 - 763,0135 = 112,002 кг.

5. Невитрачений в результаті реакції NaOH:

5.1. В результаті реакції витрачено NaOH: х2×40 = 1034,8919236, х = 350,8108 кг;

5.2. Залишилось невикористаним: 411 - 350,8108 = 60,1892 кг.

6. Невитрачений в результаті реакціїS2Cl2:

6.1. В результаті реакції витраченоS2Cl2: х135 = 1034,8919236, х = 591,9933 кг;

6.2. Залишилось невикористаним S2Cl2: 646,4938 - 591,9933 = 54,5005 кг.

7. Вода з NaOH: 1232,9982 кг.

8. Органічні домішки: 17,8575 + 105 + 23,1938 = 146,0513 кг.

9. Бензин «Калоша»: 490,0002 + 4095,0014 = 4585,0016 кг.

На даній стадії після 30 хв відстоювання реакційної маси відбувається розділення шарів, тоді:

I. Бензиновий шар буде містити:

1.

Бензин «Калоша»

4585,0016×0,872 = 3998,1214 кг

2.

Морфолін

112,002×0,872 = 97,6657 кг

3.

S2Cl2

54,5005×0,872 = 47,5244 кг

4.

Органічні домішки

146,0513×0,872 = 127,3567 кг

5.

Cульфазан R

1034,8919 кг

6.

Н2О

(157,8649+1232,9982) ×0,128 =178,0305 кг

7.

NaOH

60,1892×0,128 = 7,7042 кг

8.

NaCl

513,0608×0,128 = 65,6718 кг

5556,9666 кг

II. Водний шар буде містити:

1.

Н2О

1390,8631 – 178,0305= 1212,8326 кг

2.

NaOH

60,1892 – 7,7042 = 52,485 кг

3.

NaCl

513,0608 – 65,6718 = 447,389 кг

4.

Морфолін

112,002 – 97,6657= 14,3363 кг

5.

S2Cl2

54,5005 – 47,5244= 6,9761 кг

6.

Органічні домішки

146,0513 – 127,3567= 18,6946 кг

7.

Бензин «Калоша»

4585,0016 – 3998,1214= 586,8802 кг

2339,5938 кг

Матеріальний баланс стадії 2

Таблиця 2.1.3.

Завантажено:

п/п

Назва речовини

Конц.

%

Маса,кг

100% реч.

Маса, кг

техн. реч.

Густина

кг/м3

Обۥєм

м3

1.

Морфолін

98

875,0155

892,8730

1007

0,8867

2.

Розчин NaOH

25

411

1643,9982

1273,5

1,2909

3.

Бензин «Калоша»

98

4095,0014

4200,0014

700

6,0

4.

Розчин S2Cl2 у бензині

1159,6878

1049,5862

1,1049

Всього:

7896,5604

850,6933

9,2825

Таблиця 2.1.4.

Одержано:

п/п

Назва речовини

Маса,

кг

Густина, кг/м3

Обۥєм,

м3

I. Бензиновий шар:

1.

Сульфазан R

1034,8919

2.

Морфолін

97,6657

3.

S2Cl2

47,5244

4.

Органічні домішки

127,3567

5.

Бензин «Калоша»

3998,1214

6.

Н2О

178,0305

7.

NaOH

7,7042

8.

NaCl

65,6718

Всього:

5556,9666

1100

5,0518

II. Водний шар:

1.

Н2О

1212,8326

2.

NaOH

52,485

3.

NaCl

447,389

4.

Морфолін

14,3363

5.

S2Cl2

6,9761

6.

Органічні домішки

18,6946

7.

Бензин «Калоша»

586,8802

Всього:

2339,5938

1005

2,3280

Разом:

7896,5604

Розрахунок стадії 3.

Фільтрація реакційної маси

ƞ3 = 0,984

На дану стадію завантажено:

1.

Сульфазан R

1034,8919 кг

2.

Морфолін

97,6657 кг

3.

S2Cl2

47,5244 кг

4.

Органічні домішки

127,3567 кг

5.

Бензин «Калоша»

3998,1214 кг

6.

Н2О

178,0305 кг

7.

NaOH

7,7042 кг

8.

NaCl

65,6718 кг

5556,9666 кг

Для розрахунків приймаємо, що вологість осаду становить 30%. Основний продукт знаходиться в осаді.

Одержано осад складом:

1.

Сульфазан R

1034,8919×0,984 = 1018,3336 кг

2.

Органічні домішки

127,3567×0,984 = 125,3190 кг

Маса сухого осаду складає:

1018,3336 + 125,3190 = 1143,6526 кг

З урахуванням вологовмісту маса вологого осаду складе:

1143,6526 / 0,7 = 1633,7894 кг

Маса рідкої фази складе:

1633,7894 – 1143,6526 = 490,1368 кг

Знайдемо відсотковий склад рідкої фази до фільтрування:

1.

Морфолін

97,6657

2,2223 %

2.

S2Cl2

47,5244

1,0814 %

3.

Бензин «Калоша»

3998,1214

90,9756 %

4.

Н2О

178,0305

4,0510 %

5.

NaOH

7,7042

0,1753 %

6.

NaCl

65,6718

1,4944 %

4394,718 кг

100 %

Знайдемо ваговий склад рідкої фази у вологому осаді:

1.

Морфолін

490,1368 ×2,2223100 = 10,8923 кг

2.

S2Cl2

490,1368 × 1,0814100 = 5,3003 кг

3.

Бензин «Калоша»

490,1368 × 90,9756100 = 445,9049 кг

4.

Н2О

490,1368 ×4,0510100 = 19,8554 кг

5.

NaOH

490,1368 ×0,1753100 = 0,8592 кг

6.

NaCl

490,1368 ×1,4944100 = 7,3247 кг

Розрахуємо склад фільтрату:

1.

Сульфазан R

1034,8919 – 1018,3336 = 16,5583 кг

2.

Морфолін

97,6657 - 10,8923 = 86,7734 кг

3.

S2Cl2

47,5244 - 5,3003 = 42,2241кг

4.

Органічні домішки

127,3567 - 125,3190 = 2,0377 кг

5.

Бензин «Калоша»

3998,1214 - 445,9049 = 3552,2165 кг

6.

Н2О

178,0305- 19,8554 = 158,1751 кг

7.

NaOH

7,7042 - 0,8592 = 6,8450 кг

8.

NaCl

65,6718- 7,3247 = 58,3471 кг

Матеріальний баланс стадії 3

Таблиця 2.1.5.

Завантажено:

п/п

Назва речовини

Маса,

кг

Густина, кг/м3

Обۥєм,

м3

1.

Сульфазан R

1034,8919

2.

Морфолін

97,6657

3.

S2Cl2

47,5244

4.

Органічні домішки

127,3567

5.

Бензин «Калоша»

3998,1214

6.

Н2О

178,0305

7.

NaOH

7,7042

8.

NaCl

65,6718

Всього:

5556,9666

1100

5,0518

Таблиця 2.1.6.

Одержано:

п/п

Назва речовини

Маса,

кг

Густина, кг/м3

Обۥєм,

м3

I. Склад осаду:

1.

Сульфазан R

1018,3336

2.

Морфолін

10,8923

3.

S2Cl2

5,3003

4.

Органічні домішки

125,3190

5.

Бензин «Калоша»

445,9049

6.

Н2О

19,8554

7.

NaOH

0,8592

8.

NaCl

7,3247

Всього:

1633,7894

1140

1,4331

II. Склад фільтрату:

1.

Н2О

158,1751

2.

NaOH

6,8450

3.

NaCl

58,3471

4.

Морфолін

86,7734

5.

S2Cl2

42,2241

6.

Органічні домішки

2,0377

7.

Бензин «Калоша»

3552,2165

8.

Сульфазан R

16,5583

Всього:

3923,1772

1030

3,8089

Разом:

5556,9666

Розрахунок стадії 4.

Промивка пасти сульфазану R

ƞ4 = 1

На дану стадію завантажено:

1.

Сульфазан R

1018,3336 кг

2.

Морфолін

10,8923 кг

3.

S2Cl2

5,3003 кг

4.

Органічні домішки

125,3190 кг

5.

Бензин «Калоша»

445,9049 кг

6.

Н2О

19,8554 кг

7.

NaOH

0,8592 кг

8.

NaCl

7,3247 кг

9.

Вода для промивки

80 × 19,5463 = 1563,704 кг

10.

CH3COOH

4,2960 кг

3201,7894 кг

На даній стадії буде відбуватись нейтралізація NaOH оцтовою кислотою, масу якої розрахуємо за рівнянням:

0,8592 кг x кг

NaOH + CH3COOH CH3COONa + Н2О

40 кг/моль 60 кг/моль 82 кг/моль 18 кг/моль

х = 1,2888 кг

Маса технічної CH3COOH (30 %) складе:

1,28880,3 = 4,2960 кг

Води з оцтової кислоти буде:

4,2960 – 1,2888 = 3,0072 кг

Одержано за реакцією:

1.

CH3COONa

1,2888× 8260 = 1,7614кг

2.

Н2О

1,2888× 1860 = 0,3866 кг

Одержано осад складом:

1.

Сульфазан R

1018,3336 × 1=1018,3336 кг

2.

Органічні домішки

125,3190 × 1 = 125,3190 кг

Маса сухого осаду складає:

1018,3336 + 125,3190 = 1143,6526 кг

З урахуванням вологовмісту (30 %) маса вологого осаду складе:

1143,6526 / 0,7 = 1633,7894 кг

Маса рідкої фази складе:

1633,7894 – 1143,6526 = 490,1368 кг

Маса води у рідкій фазі складе:

19,8554+1563,704+3,0072+0,3866 = 1586,9532 кг

Знайдемо відсотковий склад рідкої фази до фільтрування:

1.

Морфолін

10,8923

0,5292 %

2.

S2Cl2

5,3003

0,2575 %

3.

Бензин «Калоша»

445,9049

21,6655 %

4.

Н2О

1586,9532

77,1063 %

5.

CH3COONa

1,7614

0,0856 %

6.

NaCl

7,3247

0,3559 %

2058,1368 кг

100 %

Знайдемо ваговий склад рідкої фази у вологому осаді:

1.

Морфолін

490,1368 ×0,5292100 = 2,5938 кг

2.

S2Cl2

490,1368 × 0,2575100 = 1,2621 кг

3.

Бензин «Калоша»

490,1368 × 21,6655100 = 106,1906 кг

4.

Н2О

490,1368 ×77,1063100 = 377,9264 кг

5.

CH3COONa

490,1368 ×0,0856100 = 0,4196 кг

6.

NaCl

490,1368 ×0,3559100 = 1,7443 кг

Розрахуємо склад фільтрату:

1.

Морфолін

10,8923- 2,5938 = 8,2985 кг

2.

S2Cl2

5,3003-1,2621 = 4,0382 кг

3.

Бензин «Калоша»

445,9049-106,1906 = 339,7143 кг

4.

Н2О

1586,9532-377,9264 = 1209,0268 кг

5.

CH3COONa

1,7614-0,4196 = 1,3418 кг

6.

NaCl

7,3247- 1,7443 = 5,5804 кг

Матеріальний баланс стадії 4

Таблиця 2.1.7.

Завантажено:

п/п

Назва речовини

Маса,

кг

Густина, кг/м3

Обۥєм,

м3

1.

Сульфазан R

1018,3336

2.

Морфолін

10,8923

3.

S2Cl2

5,3003

4.

Органічні домішки

125,3190

5.

Бензин «Калоша»

445,9049

6.

Н2О

1586,5666

7.

NaOH

0,8592

8.

NaCl

7,3247

9.

CH3COOH

1,2888

Всього:

3201,7894

1005

3,1859

Таблиця 2.1.8.

Одержано:

п/п

Назва речовини

Маса,

кг

Густина, кг/м3

Обۥєм,

м3

I. Склад осаду:

1.

Сульфазан R

1018,3336

2.

Морфолін

2,5938

3.

S2Cl2

1,2621

4.

Органічні домішки

125,3190

5.

Бензин «Калоша»

106,1906

6.

Н2О

377,9264

7.

CH3COONa

0,4196

8.

NaCl

1,7443

Всього:

1633,7894

1110

1,4719

II. Склад фільтрату:

1.

Морфолін

8,2985

2.

S2Cl2

4,0382

3.

Бензин «Калоша»

339,7143

4.

Н2О

1209,0268

5.

CH3COONa

1,3418

6.

NaCl

5,5804

Всього:

1568

1000

1,568

Разом:

3201,7894

Розрахунок стадії 5.

Фільтрація суспензії продукту

ƞ5= 1

На дану стадію завантажено:

1.

Сульфазан R

1018,3336 кг

2.

Морфолін

2,5938 кг

3.

S2Cl2

1,2621 кг

4.

Органічні домішки

125,3190

5.

Бензин «Калоша»

106,1906 кг

6.

Н2О

377,9264 кг

7.

Вода для промивки

5400 кг

8.

CH3COONa

0,4196 кг

9.

NaCl

1,7443 кг

7033,7894 кг

Одержано осад складом:

1.

Сульфазан R

1018,3336 × 1=1018,3336 кг

2.

Органічні домішки

125,3190 × 1 = 125,3190 кг

Маса сухого осаду складає:

1018,3336 + 125,3190 = 1143,6526 кг

З урахуванням вологовмісту (30 %) маса вологого осаду складе:

1143,6526 / 0,7 = 1633,7894 кг

Маса рідкої фази складе:

1633,7894 – 1143,6526 = 490,1368 кг

Знайдемо відсотковий склад рідкої фази до фільтрування:

1.

Морфолін

2,5938

0,0440 %

2.

S2Cl2

1,2621

0,0214 %

3.

Бензин «Калоша»

106,1906

1,8029 %

4.

Н2О

5777,9264

98,0949 %

5.

CH3COONa

0,4196

0,0071 %

6.

NaCl

1,7443

0,0297 %

5890,1368 кг

100 %

Знайдемо ваговий склад рідкої фази у вологому осаді:

1.

Морфолін

490,1368 ×0,0440100 = 0,2157 кг

2.

S2Cl2

490,1368 × 0,0214100 = 0,1049 кг

3.

Бензин «Калоша»

490,1368 × 1,8029100 = 8,8367 кг

4.

Н2О

490,1368 ×98,0949100 = 480,7992 кг

5.

CH3COONa

490,1368 ×0,0071100 = 0,0348 кг

6.

NaCl

490,1368 ×0,0297100 = 0,1455 кг

Розрахуємо склад фільтрату:

1.

Морфолін

2,5938 -0,2157 = 2,3781 кг

2.

S2Cl2

1,2621 - 0,1049 = 1,1572 кг

3.

Бензин «Калоша»

106,1906 - 8,8367 = 97,3539 кг

4.

Н2О

5777,9264 - 480,7992 = 5297,1272 кг

5.

CH3COONa

0,4196 - 0,0348 = 0,3848 кг

6.

NaCl

1,7443 - 0,1455 = 1,5988 кг

Матеріальний баланс стадії 5

Таблиця 2.1.9.

Завантажено:

п/п

Назва речовини

Маса,

кг

Густина, кг/м3

Обۥєм,

м3

1.

Сульфазан R

1018,3336

2.

Морфолін

2,5938

3.

S2Cl2

1,2621

4.

Органічні домішки

125,3190

5.

Бензин «Калоша»

106,1906

6.

Н2О

5777,9264

7.

CH3COONa

0,4196

8.

NaCl

1,7443

Всього:

7033,7894

1070

6,5736

Таблиця 2.1.10.

Одержано:

п/п

Назва речовини

Маса,

кг

Густина, кг/м3

Обۥєм,

м3

I. Склад осаду:

1.

Сульфазан R

1018,3336

2.

Морфолін

0,2157

3.

S2Cl2

0,1049

4.

Органічні домішки

125,3190

5.

Бензин «Калоша»

8,8367

6.

Н2О

480,7992

7.

CH3COONa

0,0348

8.

NaCl

0,1455

Всього:

1633,7894

1108

1,4745

II. Склад фільтрату:

1.

Морфолін

2,3781

2.

S2Cl2

1,1572

3.

Бензин «Калоша»

97,3539

4.

Н2О

5297,1272

5.

CH3COONa

0,3848

6.

NaCl

1,5988

Всього:

5400

1000

5,4

Разом:

7033,7894

Розрахунок стадії 6.

Змішування і грануляція пасти сульфазану R

ƞ6= 0,99

На дану стадію завантажено пасту сульфазану R складом:

1.

Сульфазан R

1018,3336 кг

2.

Морфолін

0,2157 кг

3.

S2Cl2

0,1049 кг

4.

Органічні домішки

125,3190

5.

Бензин «Калоша»

8,8367 кг

6.

Н2О

480,7992 кг

7.

CH3COONa

0,0348 кг

8.

NaCl

0,1455 кг

10.

Гель поліакриламіду

50,8204 кг

1684,6098 кг

Для покращення формування гранул і підвищення їх якості після диспергування на дану стадію завантажують 6%-ий гель поліакриламіду масою:

2,6 × 19,5463 = 50,8204 кг, в тому числі:

поліакриламіду:

50,8204 × 0,06 = 3,0492 кг

неорганічних домішок:

50,8204 × 0,15 = 7,6231 кг

води:

50,8204 - 3,0492 - 7,6231 = 40,1481 кг

Одержано гранули сульфазану R складом:

1.

Сульфазан R

1018,3336 × 0,99 = 1008,1503 кг

2.

Морфолін

0,2157× 0,99 = 0,2135 кг

3.

S2Cl2

0,1049× 0,99 = 0,1039 кг

4.

Органічні домішки

125,3190× 0,99 = 124,0658 кг

5.

Бензин «Калоша»

8,8367 × 0,99 = 8,7483 кг

6.

Н2О

(480,7992+40,1481) × 0,99 = 515,7378 кг

7.

CH3COONa

0,0348 × 0,99 = 0,0345 кг

8.

NaCl

0,1455× 0,99 = 0,1440 кг

9.

Поліакриламід

3,0492× 0,99 = 3,0187 кг

10.

Неорганічні домішки

7,6231 × 0,99 = 7,5469 кг

Втрати на даній стадії:

1.

Сульфазан R

1018,3336 - 1008,1503 = 10,1833 кг

2.

Морфолін

0,2157 - 0,2135 = 0,0022 кг

3.

S2Cl2

0,1049 - 0,1039 = 0,0010 кг

4.

Органічні домішки

125,3190 - 124,0658 = 1,2532 кг

5.

Бензин «Калоша»

8,8367 - 8,7483 = 0,0884 кг

6.

Н2О

520,9473 - 515,7378 = 5,2095 кг

7.

CH3COONa

0,0348 - 0,0345 = 0,0003 кг

8.

NaCl

0,1455 - 0,1440 = 0,0015 кг

9.

Поліакриламід

3,0492 - 3,0187 = 0,0305 кг

10.

Неорганічні домішки

7,6231- 7,5469 = 0,0762 кг

Матеріальний баланс стадії 6

Таблиця2.1.11.

Завантажено:

п/п

Назва речовини

Маса,

кг

Густина, кг/м3

Обۥєм,

м3

1.

Сульфазан R

1018,3336

2.

Морфолін

0,2157

3.

S2Cl2

0,1049

4.

Органічні домішки

125,3190

5.

Бензин «Калоша»

8,8367

6.

Н2О

520,9473

7.

CH3COONa

0,0348

8.

NaCl

0,1455

9.

Поліакриламід

3,0492

10.

Неорганічні домішки

7,6231

Всього:

1684,6098

1160

1,4522

Таблиця 2.1.12.

Одержано:

п/п

Назва речовини

Маса,

кг

Густина, кг/м3

Обۥєм,

м3

I. Склад гранул сульфазану R:

1.

Сульфазан R

1008,1503

2.

Морфолін

0,2135

3.

S2Cl2

0,1039

4.

Органічні домішки

124,0658

5.

Бензин «Калоша»

8,7483

6.

Н2О

515,7378

7.

CH3COONa

0,0345

8.

NaCl

0,1440

9.

Поліакриламід

3,0187

10.

Неорганічні домішки

7,5469

Всього:

1667,7637

1160

1,4377

II. Втрати:

1

Сульфазан R

10,1833

2.

Морфолін

0,0022

3.

S2Cl2

0,0010

4.

Органічні домішки

1,2532

5.

Бензин «Калоша»

0,0884

6.

Н2О

5,2095

7.

CH3COONa

0,0003

8.

NaCl

0,0015

9.

Поліакриламід

0,0305

10.

Неорганічні домішки

0,0762

Всього:

16,8461

1160

0,0145

Разом:

1684,6098

Розрахунок стадії 7.

Сушка гранульованого сульфазану R

ƞ7= 0,992

На дану стадію завантажено гранули сульфазану R складом:

1.

Сульфазан R

1008,1503 кг

2.

Морфолін

0,2135 кг

3.

S2Cl2

0,1039 кг

4.

Органічні домішки

124,0658 кг

5.

Бензин «Калоша»

8,7483 кг

6.

Н2О

515,7378 кг

7.

CH3COONa

0,0345 кг

8.

NaCl

0,1440 кг

9.

Поліакриламід

3,0187 кг

10.

Неорганічні домішки

7,5469 кг

1667,7637 кг

Після сушіння вологовміст сухих гранул повинен становити 0,4%.

Одержано:

1.

Сульфазан R

1008,1503 × 0,992 = 1000,0851 кг

2.

Органічні домішки

124,0658 × 0,992 = 123,0733 кг

3.

CH3COONa

0,0345 × 0,992 = 0,0342 кг

4.

NaCl

0,1440 × 0,992 = 0,1428 кг

5.

Поліакриламід

3,0187 × 0,992 = 2,9946 кг

6.

Неорганічні домішки

7,5469 × 0,992 = 7,4865 кг

Маса сухого залишку становить:

1000,0851 + 123,0733 + 0,0342 + 0,1428 + 2,9946 +7,4865 = 1133,8165 кг

Знаходимо масу гранул після сушіння з урахуванням вологовмісту (0,4%):

1133,816599,6 % × 100 % = 1138,3700 кг

Знаходимо масу вологи, яка залишилась у гранулах:

1138,3700 – 1133,8165 = 4,5535 кг

Знаходимо відсотковий склад вологи:

1.

Морфолін

0,2135

0,0407 %

2.

S2Cl2

0,1039

0,0198 %

3.

Бензин «Калоша»

8,7483

1,6670 %

4.

Н2О

515,7378

98,2725 %

524,8035 кг

100 %

Знайдемо ваговий склад вологи у гранулах:

1.

Морфолін

4,5535 ×0,0407100 = 0,0019 кг

2.

S2Cl2

4,5535 × 0,0198100 = 0,0009 кг

3.

Бензин «Калоша»

4,5535 × 1,6670100 = 0,0759 кг

4.

Н2О

4,5535 ×98,2725100 = 4,4748 кг

Випарувалося при сушінні:

1.

Сульфазан R

1008,1503 - 1000,0851 = 8,0652 кг

2.

Морфолін

0,2135 – 0,0019 = 0,2116 кг

3.

S2Cl2

0,1039 - 0,0009 = 0,1030 кг

4.

Органічні домішки

124,0658 - 123,0733 = 0,9925 кг

5.

Бензин «Калоша»

8,7483 - 0,0759 = 8,6724 кг

6.

Н2О

515,7378 - 4,4748 = 511,263 кг

7.

CH3COONa

0,0345 - 0,0342 = 0,0003 кг

8.

NaCl

0,1440 - 0,1428 = 0,0012 кг

9.

Поліакриламід

3,0187 - 2,9946 = 0,0241 кг

10.

Неорганічні домішки

7,5469 - 7,4865 = 0,0604 кг

Матеріальний баланс стадії 7

Таблиця 2.1.13.

Завантажено:

п/п

Назва речовини

Маса,

кг

Густина, кг/м3

Обۥєм,

м3

1.

Сульфазан R

1008,1503

2.

Морфолін

0,2135

3.

S2Cl2

0,1039

4.

Органічні домішки

124,0658

5.

Бензин «Калоша»

8,7483

6.

Н2О

515,7378

7.

CH3COONa

0,0345

8.

NaCl

0,1440

9.

Поліакриламід

3,0187

10.

Неорганічні домішки

7,5469

Всього:

1667,7637

1160

1,4377

Таблиця 2.1.14.

Одержано:

п/п

Назва речовини

Маса,

кг

Густина, кг/м3

Обۥєм,

м3

I. Склад сухих гранул:

1.

Сульфазан R

1000,0851

2.

Морфолін

0,0019

3.

S2Cl2

0,0009

4.

Органічні домішки

123,0733

5.

Бензин «Калоша»

0,0759

6.

Н2О

4,4748

7.

CH3COONa

0,0342

8.

NaCl

0,1428

9.

Поліакриламід

2,9946

10.

Неорганічні домішки

7,4865

Всього:

1138,3700

1365

0,8340

II. Випарувалось:

1

Сульфазан R

8,0652

2.

Морфолін

0,2116

3.

S2Cl2

0,1030

4.

Органічні домішки

0,9925

5.

Бензин «Калоша»

8,6724

6.

Н2О

511,263

7.

CH3COONa

0,0003

8.

NaCl

0,0012

9.

Поліакриламід

0,0241

10.

Неорганічні домішки

0,0604

Всього:

529,3937

Разом:

1667,7637

2.2. Технологічні розрахунки обладнання

Технологічні розрахунки

Для проведення технологічних розрахунків вводимо наступні позначення:

φ – коефіцієнт заповнення апарату;

φ ф– фактичний коефіцієнт заповнення апарату;

N – потужність виробництва, (т/рік );

n – кількість робочих днів в році;

К – перерахунковий коефіцієнт від завантаження на 1 т готового продукту до добового завантаження;

Vт - обєм матеріалів, які переробляються для отримання 1т готового продукту, (м³);

Vд – обєм матеріалів, які переробляються впродовж доби, (м³);

Vа – повний об’ єм апарату з каталогу, (м³);

Vа’– розрахунковий повний об’ єм апарату, (м³);

Vр – робочий об’ єм апарату, (м³);

α – кількість операцій, які проводяться на даній стадії за добу, (оп/добу);

β – кількість операцій, які проводяться в одному апараті за добу, (оп/добу);

τ – час роботи апарату, (год);

mр – розрахункова кількість апаратів на даній стадії;

m – кількість апаратів, які встановлюються на даній стадії;

δ – запас потужності апаратів на даній стадії, (%).

Розрахунок реактора Р-1 на II стадії

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд :

Vд = Vт * N / n = Vт * К , де К = 650/330 = 1,9697

Об’ єм матеріалів, які переробляються на даній стадії становить: Vт = 9,2825 м³

Знайдемо об'єм матеріалів, які переробляються на даній стадії за добу:

Vд = 9,2825 * 1,9697= 18,2837 м³

Таблиця 2.2.1.

Таблиця норм технологічного режиму

Назва операції

Тривалість,

Маса, кг

Т, ° С

Р, МПа

п/п

год – хв

1.

Огляд апарату

00 – 05

2.

Завантаження

00 – 15

1643,9982

розчину NaOH

3.

Продування під тиском

00 – 10

0,5

4.

Завантаження морфоліну

00 – 15

892,8730

5.

Завантаження

00 – 25

4200,0014

бензину «Калоша»

6.

Розмішування

00 – 30

20°

реакційної маси

7.

Завантаження розчину S2Cl2 у бензині

01 – 00

1159,6878

10°

8.

Відстоювання

00 – 30

реакційної маси

10°

9.

Вивантаження

00 – 30

2339,5938

0,5

водно-лужного шару

10.

Вивантаження бензинового шару

00 – 40

5556,9666

0,5

11.

Аналіз

0 – 05

Всього:

04 – 25

2) Вибираємо апарат з каталогу. Приймаємо Vа = 5,0 м3.

Знаходимо робочий об’ єм апарату Vр:

Vр = VА * φ, φ = 0,75;

Vр = 5,0 * 0,75 = 3,75 м3.

Знаходимо число операцій, які проводяться на даній стадії протягом доби α: α = Vд / Vр, α = 18,2837 / 3,75 = 4,88.

Знаходимо кількість операцій, які проводяться в даному апараті впродовж доби β:

β = 24 / τ, τ = 4,42 год

β = 24/4,42 = 5,43.

Розраховуємо кількість апаратів, які використовуються на даній стадії mр:

mр= α / β, mр = 4,88/5,43 = 0,899.

Приймаємо фактичну кількість апаратів, які використовуються на даній стадії m (m ≥ mр): m = 1.

Розраховуємо запас потужності апарату δ:

= (m - mр)/ mр*100%

= (1 – 0,899)/0,899 * 100% = 11,2 %.

Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Vа = 5,0 м3;

D = 1800 мм;

H = 1370 мм;

F = 14,8 м2;

Сталь: Х18Н10Т.

Розрахунок змішувача для приготування розчину

S2Cl2 у бензині (Зм-1)

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд :

Vд = Vт * N / n = Vт * К , де К = 1,9697

Об’ єм матеріалів, які переробляються на даній стадії становить: Vт = 1,1049 м³

Знайдемо об'єм матеріалів, які переробляються на даній стадії за добу:

Vд = 1,1049* 1,9697= 2,1763 м³

Таблиця 2.2.2.

Таблиця норм технологічного режиму

Назва операції

Тривалість,

Маса, кг

Т, ° С

Р, МПа

п/п

год – хв

1.

Огляд апарату

00 – 05

2.

Завантаження

00 – 15

500,0002

бензину

3.

Завантаження S2Cl2

00 – 15

659,6876

4.

Перемішування

00 – 20

5.

00 – 30

1159,6878

0,5

Вивантаження розчину S2Cl2 у бензині

6.

00 – 05

Аналіз

Всього:

01 – 30

τ = 1,5 год

Знаходимо робочий об’ єм апарату Vр:

Vр = Vд / α, α = const = 4,88

Vр = 2,1763 /4,88 = 0,446 м3.

3) Приймаємо величину коефіцієнту заповнення φ і розраховуємо об’ єм апарату Vа’: φ = 0,8;

Vа’= Vр / φ, Vа’= 0,446 / 0,8 = 0,558 м3.

4) Приймаємо робочий об’ єм апарату Vаза каталогом: Vа = 0,63 м3.

5) Знаходимо фактичний коефіцієнт заповнення апарату φ ф:

φ ф = Vр / Vа, φ ф = 0,446 / 0,63 = 0,71.

6) Знаходимо кількість операцій, які проводяться в даному апараті впродовж доби β:

β = 24 / τ, β = 24/1,5 = 16

7) Розраховуємо кількість апаратів, які використовуються на даній стадії mр:

mр= α / β, mр = 4,88/16 = 0,3

8) Приймаємо фактичну кількість апаратів, які використовуються на даній стадії m (m ≥ mр): m = 1.

9) Запас потужності апарату δ не розраховуємо, бо час роботи апарата невеликий.

10) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Vа = 0,63 м3;

D = 900 мм;

H =690 мм;

F = 3,71 м2;

Сталь: Х18Н10Т.

Розрахунок змішувача для приготування

25% розчину NaOH (Зм-2)

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд :

Vд = Vт * N / n = Vт * К , де К = 1,2909

Об’ єм матеріалів, які переробляються на даній стадії становить: Vт =1,2735 м³

Знайдемо об'єм матеріалів, які переробляються на даній стадії за добу:

Vд = 1,2909* 1,9697= 2,543 м³

Таблиця 2.2.3.

Таблиця норм технологічного режиму

Назва операції

Тривалість,

Маса, кг

Т, ° С

Р, МПа

п/п

год – хв

1.

Огляд апарату

00 – 05

2.

Завантаження

00 – 15

978,5698

42% розчину NaOH

3.

Завантаження води

00 – 15

665,4284

4.

Перемішування

00 – 15

5.

00 – 30

1643,9982

0,5

Вивантаження 25% розчину NaOH

6.

00 – 05

Аналіз

Всього:

01 – 25

τ = 1,42 год

2) Знаходимо робочий об’ єм апарату Vр:

Vр = Vд / α, α = const = 4,88

Vр = 2,543 /4,88 = 0,521 м3.

3) Приймаємо величину коефіцієнту заповнення φ і розраховуємо об’ єм апарату Vа’: φ = 0,8;

Vа’= Vр / φ, Vа’= 0,521 / 0,8 = 0,651 м3.

4) Приймаємо робочий об’ єм апарату Vаза каталогом: Vа = 0,8 м3.

5) Знаходимо фактичний коефіцієнт заповнення апарату φ ф:

φ ф = Vр / Vа, φ ф = 0,521 / 0,8 = 0,65.

6) Знаходимо кількість операцій, які проводяться в даному апараті впродовж доби β:

β = 24 / τ, β = 24/1,42 =16,9

7) Розраховуємо кількість апаратів, які використовуються на даній стадії mр:

mр= α / β, mр = 4,88/16,9 =0,29

8) Приймаємо фактичну кількість апаратів, які використовуються на даній стадії m (m ≥ mр): m = 1.

9) Запас потужності апарату δ не розраховуємо, бо час роботи апарата невеликий.

10) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Vа = 0,8 м3;

D = 800 мм;

H = 1325 мм;

F = 4,73 м2;

Сталь: Х18Н10Т.

Розрахунок нутч-фільтра (НФ-1)

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд :

Vд = Vт * N / n = Vт * К , де К = 1,9697

Об’ єм матеріалів, які переробляються на даній стадії становить: Vт = 1,4719 м³

Знайдемо об'єм матеріалів, які переробляються на даній стадії за добу:

Vд = 1,4719* 1,9697= 2,8992 м³

2) Знаходимо робочий об’ єм апарату Vр:

Vр = Vд / α, α = const = 4,88

Vр = 2,8992 /4,88 = 0,5941м3.

3) Приймаємо висоту осаду на фільтрувальній перегородці Н=0,2 м і знаходимо поверхню фільтрувальної перегородки Fр:

= Vр /Н, Fр = 0,5941/ 0,2 = 2,9705 м2.

4) Знаходимо кількість операцій, які проводяться в даному апараті впродовж доби β:

β = 24 / τ, β = 24/4 = 6.

5) Розраховуємо кількість апаратів, які використовуються на даній стадії mр:

mр= α / β, mр = 4,88/6 = 0,813

6) Приймаємо фактичну кількість апаратів, які використовуються на даній стадії m (m ≥ mр): m = 1.

Таблиця 2.2.4.

Таблиця норм технологічного режиму

Назва операції

Тривалість,

Маса, кг

Т, ° С

Р, МПа

п/п

год – хв

1.

Огляд апарату

00 – 05

2.

Завантаження

00 – 40

5556,9666

суспензії

3.

Процес фільтрування

02 – 10

0

4.

Промивка осаду водою з CH3COOH

00 – 30

1568

5.

00 – 30

1633,7894

Вивантаження осаду

6.

00 – 05

Аналіз

Всього:

04 – 00

7) Розраховуємо запас потужності апарату δ:

= (m - mр)/ mр*100% , δ = (1 – 0,813)/0,813 * 100% = 23 %.

8) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

F = 4 м2;

D = 2360 мм;

H = 940 мм;

Сталь: Х18Н10Т.

Розрахунок реактора Р-2 на Vстадії

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд :

Vд = Vт * N / n = Vт * К , де К = 1,9697

Об’ єм матеріалів, які переробляються на даній стадії становить: Vт = 6,5736 м³

Знайдемо об'єм матеріалів, які переробляються на даній стадії за добу:

Vд = 6,5736* 1,9697= 12,9480 м³

2) Знаходимо робочий об’ єм апарату Vр:

Vр = Vд / α, α = const = 4,88

Vр = 12,9480 /4,88 = 2,6533 м3.

Таблиця 2.2.5.

Таблиця норм технологічного режиму

Назва операції

Тривалість,

Маса, кг

Т, ° С

Р, МПа

п/п

год – хв

1.

Огляд апарату

00 – 05

2.

Завантаження

00 – 30

1633,7894

осаду

3.

Завантаження води

00 – 50

5400

4.

Перемішування

00 – 30

5.

02 – 20

7033,7894

0,5

Вивантаження

6.

00 – 05

Аналіз

Всього:

04 – 20

τ = 4,33 год

3) Приймаємо величину коефіцієнту заповнення φ і розраховуємо об’ єм апарату Vа’: φ = 0,75;

Vа’= Vр / φ, Vа’= 2,6533 / 0,75 = 3,5377 м3.

4) Приймаємо робочий об’ єм апарату Vаза каталогом: Vа = 4,0 м3.

5) Знаходимо фактичний коефіцієнт заповнення апарату φ ф:

φ ф = Vр / Vа, φ ф = 2,6533 / 4,0 = 0,66.

6) Знаходимо кількість операцій, які проводяться в даному апараті впродовж доби β:

β = 24 / τ, β = 24/4,33 = 5,54

7) Розраховуємо кількість апаратів, які використовуються на даній стадії mр:

mр= α / β, mр = 4,88/5,54 = 0,88

8) Приймаємо фактичну кількість апаратів, які використовуються на даній стадії m (m ≥ mр): m = 1.

9) Розраховуємо запас потужності апарату δ:

= (m - mр)/ mр*100% , δ = (1 – 0,88)/0,88 * 100% = 13,64 %.

10) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Vа = 4,0 м3;

D = 1200 мм;

H = 3140 мм;

F = 14,9 м2;

Сталь: Х18Н10Т.

Розрахунок друк-фільтра (ДФ-1)

Таблиця 2.2.6.

Таблиця норм технологічного режиму

Назва операції

Тривалість,

Маса, кг

Т, ° С

Р, МПа

п/п

год – хв

1.

Огляд апарату

00 – 05

2.

Завантаження

01 – 00

7033,7894

суспензії

3.

Процес фільтрування

02 – 30

0,5

4.

Вивантаження осаду

00 – 30

1633,7894

5.

00 – 05

Аналіз

Всього:

04 – 10

τ = 4,17 год

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд :

Vд = Vт * N / n = Vт * К , де К = 1,9697

Об’ єм матеріалів, які переробляються на даній стадії становить: Vт = 1,4745м³

Знайдемо об'єм матеріалів, які переробляються на даній стадії за добу:

Vд = 1,4745* 1,9697= 2,9043 м3.

2) Знаходимо робочий об’ єм апарату Vр:

Vр = Vд / α, α = const = 4,88

Vр = 2,9043 /4,88 = 0,5951м3.

3) Приймаємо висоту осаду на фільтрувальній перегородці Н=0,25 м і знаходимо поверхню фільтрувальної перегородки Fр:

= Vр /Н, Fр = 0,5951/ 0,25 = 2,3804 м2.

4) Знаходимо кількість операцій, які проводяться в даному апараті впродовж доби β:

β = 24 / τ, β = 24/4,17 = 5,76

5) Розраховуємо кількість апаратів, які використовуються на даній стадії mр:

mр= α / β, mр = 4,88/5,76 = 0,847

6) Приймаємо фактичну кількість апаратів, які використовуються на даній стадії m (m ≥ mр): m = 1.

7) Розраховуємо запас потужності апарату δ:

= (m - mр)/ mр*100% , δ = (1 – 0,847)/0,847 * 100% = 18 %.

8) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

F = 2,8 м2;

D = 1760 мм;

H = 940 мм;

Сталь: Х18Н10Т.

Розрахунок гранулятора (Гр-1)

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд :

Vд = Vт * N / n = Vт * К , де К = 1,9697

Об’ єм матеріалів, які переробляються на даній стадії становить: Vт = 1,4522 м³

Знайдемо об'єм матеріалів, які переробляються на даній стадії за добу:

Vд = 1,4522 * 1,9697= 2,8604 м3.

Таблиця 2.2.7.

Таблиця норм технологічного режиму

Назва операції

Тривалість,

Маса, кг

Т, ° С

Р, МПа

п/п

год – хв

1.

Огляд апарату

00 – 05

2.

Завантаження

00 – 40

1633,7894

пасти сульфазану R

3.

Диспергування пасти

01 – 30

4.

Завантаження гелю поліакриламіду

00 – 15

50,8204

4.

Перемішування

00 – 30

5.

Вивантаження гранул

01 – 00

1667,7637

6.

00 – 05

Аналіз

Всього:

04 – 05

τ = 4,08 год

2) Знаходимо робочий об’ єм апарату Vр:

Vр = Vд / α, α = const = 4,88

Vр = 2,8604 /4,88 = 0,5862 м3.

3) Знаходимо кількість операцій, які проводяться в даному апараті впродовж доби β:

β = 24 / τ, β = 24/4,08 = 5,88

5) Розраховуємо кількість апаратів, які використовуються на даній стадії mр:

mр= α / β, mр = 4,88/5,88 = 0,83

6) Приймаємо фактичну кількість апаратів, які використовуються на даній стадії m (m ≥ mр): m = 1.

7) Розраховуємо запас потужності апарату δ:

= (m - mр)/ mр*100% , δ = (1 – 0,83)/0,83 * 100% = 20,48 %.

8) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Vр = 0,4 ÷ 1 м3;

Vа = 1,5 м3;

D = 1680 мм;

H = 3500 мм;

Частота обертання мішалки: 110 с-1;

Частота обертання чопера: 150 с-1;

Сталь: Х18Н10Т.

Розрахунок стрічкової сушарки (Сш-1)

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд :

Vд = Vт * N / n = Vт * К , де К = 1,9697

Об’ єм матеріалів, які переробляються на даній стадії становить: Vт = 1,4377 м³

Знайдемо об'єм матеріалів, які переробляються на даній стадії за добу:

Vд = 1,4377 * 1,9697= 2,8318 м³

Таблиця 2.2.8.

Таблиця норм технологічного режиму

Назва операції

Тривалість,

Маса, кг

Т, ° С

Р, МПа

п/п

год – хв

1.

Огляд апарату

00 – 05

2.

Завантаження

00 – 40

1667,7637

вологих гранул

3.

Сушіння

03 – 00

110°

4.

Аналіз

00 – 05

5.

00 – 30

1138,3700

Вивантаження гранул

04 – 20

Всього:

τ = 4,33 год

2) Знаходимо робочий об’ єм апарату Vр:

Vр = Vд / α, α = const = 4,88

Vр = 2,8318 /4,88 = 0,5803 м3.

3) Приймаємо висоту шару гранул на стрічці Н=0,03 м і знаходимо робочу поверхню сушіння Fр:

= Vр /Н, Fр = 0,5803 / 0,03 = 9,34 м2.

4) Розраховуємо розмір однієї стрічки Fст:

Fст = 2,8 * 0,4 = 1,12 м2;

Знаходимо кількість стрічок n’:

n’ = Fр / Fст; n’ = 9,34/ 1,12 = 8,34, тоді n = 9.

4) Знаходимо кількість операцій, які проводяться в даному апараті впродовж доби β:

β = 24 / τ, β = 24/4,33 = 5,54

5) Розраховуємо кількість апаратів, які використовуються на даній стадії mр:

mр= α / β, mр = 4,88/5,54 = 0,88

6) Приймаємо фактичну кількість апаратів, які використовуються на даній стадії m (m ≥ mр): m = 1.

7) Розраховуємо запас потужності апарату δ:

= (m - mр)/ mр*100% , δ = (1 – 0,88)/0,88 * 100% = 13,64 %.

8) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Ширина стрічки: 2850 мм;

Швидкість руху стрічки: 0,228÷0,912 м/хв;

Габарити: 25650×7080×4000 мм

Сталь: Х18Н10Т.

Розрахунок сховища Сх -1 для S2Cl2

Розрахунок сховища проводять за наступною формулою:

Vа’ = (δ’* Vд)/(φ * z),

де Vа’ – розрахований об’ єм сховища, м3;

δ’ – запас рідкого продукту [доби];

Vд – об’ єм матеріалів, які переробляються на даній стадії впродовж доби, м3;

φ – коефіцієнт заповнення апарату;

z – кількість сховищ.

Знаходимо величину добової продуктивності Vд:

Vд =Vт* K, де К = 1,9697.

Vт = 0,3906 м3, Vд = 0,3906 * 1,9697= 0,7694 м3.

Приймаємо запас рідкого продукту δ’ = 2 доби.

Приймаємо значення коефіцієнта заповнення апарату φ = 0,85.

Кількість сховищ z = 1.

Vа’ = (2 * 0,7694)/(0,85 * 1) = 1,81 м3.

Приймаємо робочий об’ єм апарату Vа за каталогом: Vа = 2,0 м3.

Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Vа = 2,0 м3;

D = 1000мм;

Н = 221 мм;

F = 9,12 м2;

Сталь: Х18Н10Т

Розрахунок сховища Сх -2 для бензину «Калоша»

Розрахунок сховища проводять за наступною формулою:

Vа’ = (δ’* Vд)/(φ * z),

де Vа’ – розрахований об’ єм сховища, м3;

δ’ – запас рідкого продукту [доби];

Vд – об’ єм матеріалів, які переробляються на даній стадії впродовж доби, м3;

φ – коефіцієнт заповнення апарату;

z – кількість сховищ.

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд:

Vд =Vт* K, де К = 1,9697.

Vт = 6,7143 м3, Vд = 6,7143* 1,9697= 13,2252 м3.

2)Приймаємо запас рідкого продукту δ’ = 0,5 доби.

3)Приймаємо значення коефіцієнта заповнення апарату φ = 0,85.

4)Кількість сховищ z = 1.

5) Vа’ = (0,5 * 13,2252)/(0,85 * 1) = 7,78 м3.

6) Приймаємо робочий об’ єм апарату Vа за каталогом: Vа = 8,0 м3.

7) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Vа = 8,0 м3;

D = 1600 мм;

Н = 3450 мм;

F = 22,9 м2;

Сталь: Х18Н10Т

Розрахунок мірника М-1 для S2Cl2

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд:

Vд =Vт* K, де К = 1,9697.

Vт = 0,3906 м3, Vд = 0,3906 * 1,9697= 0,769 м3.

2) Знаходимо робочий об’ єм апарату Vр:

Vр = Vд / α, α = const = 4,88

Vр = 0,769 /4,88 = 0,158 м3.

3) Приймаємо величину коефіцієнту заповнення φ і розраховуємо об’ єм апарату Vа’: φ = 0,85;

Vа’= Vр / φ, Vа’= 0,158 / 0,85 = 0,186 м3.

4) Приймаємо робочий об’ єм апарату Vаза каталогом: Vа = 0,2 м3.

5) Знаходимо фактичний коефіцієнт заповнення апарату φ ф:

φ ф = Vр / Vа, φ ф = 0,158 / 0,2 = 0,79.

6) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Vа = 0,2 м3;

D = 500 мм;

H = 855 мм;

F = 1,88 м2;

Сталь: Х18Н10Т.

Розрахунок мірника М-2 для бензину «Калоша»

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд:

Vд =Vт* K, де К = 1,9697.

Vт = 0,7143 м3, Vд = 0,7143 * 1,9697= 1,407 м3.

2) Знаходимо робочий об’ єм апарату Vр:

Vр = Vд / α, α = const = 4,88

Vр = 1,407/4,88 = 0,288 м3.

3) Приймаємо величину коефіцієнту заповнення φ і розраховуємо об’ єм апарату Vа’: φ = 0,85;

Vа’= Vр / φ, Vа’= 0,288 / 0,85 = 0,339 м3.

4) Приймаємо робочий об’ єм апарату Vаза каталогом: Vа = 0,4 м3.

5) Знаходимо фактичний коефіцієнт заповнення апарату φ ф:

φ ф = Vр / Vа, φ ф = 0,288/ 0,4 = 0,72.

6) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Vа = 0,4 м3;

D = 600 мм;

H = 1215 мм;

F = 3,08 м2;

Сталь: Х18Н10Т.

Розрахунок мірника М-3 для бензину «Калоша»

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд:

Vд =Vт* K, де К = 1,9697.

Vт = 6,0 м3, Vд = 6,0* 1,9697= 11,8182 м3.

2) Знаходимо робочий об’ єм апарату Vр:

Vр = Vд / α, α = const = 4,88

Vр = 11,8182 /4,88 = 2,422 м3.

3) Приймаємо величину коефіцієнту заповнення φ і розраховуємо об’ єм апарату Vа’: φ = 0,85;

Vа’= Vр / φ, Vа’= 2,422 / 0,85 = 2,849 м3.

4) Приймаємо робочий об’ єм апарату Vаза каталогом: Vа = 3,2 м3.

5) Знаходимо фактичний коефіцієнт заповнення апарату φ ф:

φ ф = Vр / Vа, φ ф = 2,422/ 3,2 = 0,76.

6) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Vа = 3,2 м3;

D = 1200 мм;

H = 2430 мм;

F = 12,3 м2;

Сталь: Х18Н10Т.

Розрахунок сховища Сх -3 для 42% розчину NaOH

Розрахунок сховища проводять за наступною формулою:

Vа’ = (δ’* Vд)/(φ * z),

де Vа’ – розрахований об’ єм сховища, м3;

δ’ – запас рідкого продукту [доби];

Vд – об’ єм матеріалів, які переробляються на даній стадії впродовж доби, м3;

φ – коефіцієнт заповнення апарату;

z – кількість сховищ.

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд:

Vд =Vт* K, де К = 1,9697.

Vт = 0,6749 м3, Vд = 0,6749 * 1,9697= 1,3294 м3.

2) Приймаємо запас рідкого продукту δ’ = 2 доби.

3) Приймаємо значення коефіцієнта заповнення апарату φ = 0,85.

4) Кількість сховищ z = 1.

4) Vа’ = (2 *1,3294)/(0,85 * 1) = 3,128 м3.

5) Приймаємо робочий об’ єм апарату Vа за каталогом: Vа = 3,2 м3.

6) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Vа = 3,2 м3;

D = 1200мм;

Н = 2430 мм;

F = 12,3 м2;

Сталь: Х18Н10Т

Розрахунок сховища Сх -4 для морфоліну

Розрахунок сховища проводять за наступною формулою:

Vа’ = (δ’* Vд)/(φ * z),

де Vа’ – розрахований об’ єм сховища, м3;

δ’ – запас рідкого продукту [доби];

Vд – об’ єм матеріалів, які переробляються на даній стадії впродовж доби, м3;

φ – коефіцієнт заповнення апарату;

z – кількість сховищ.

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд:

Vд =Vт* K, де К = 1,9697.

Vт = 0,8867 м3, Vд = 0,8867 * 1,9697= 1,7465 м3.

2) Приймаємо запас рідкого продукту δ’ = 0,5 доби.

3) Приймаємо значення коефіцієнта заповнення апарату φ = 0,85.

4) Кількість сховищ z = 1.

4) Vа’ = (0,5 *1,7465)/(0,85 * 1) = 1,028 м3.

5) Приймаємо робочий об’ єм апарату Vа за каталогом: Vа = 1,25 м3.

6) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Vа = 1,25 м3;

D = 1000мм;

Н = 1260 мм;

F = 6,12 м2;

Сталь: Х18Н10Т

Розрахунок мірника М-4 для морфоліну

1) Знаходимо величину добової продуктивності Vд:

Vд =Vт* K, де К = 1,9697.

Vт = 0,8867 м3, Vд = 0,8867* 1,9697= 1,7465 м3.

2) Знаходимо робочий об’ єм апарату Vр:

Vр = Vд / α, α = const = 4,88

Vр = 1,7465 /4,88 = 0,3579 м3.

3) Приймаємо величину коефіцієнту заповнення φ і розраховуємо об’ єм апарату Vа’: φ = 0,85;

Vа’= Vр / φ, Vа’= 0,3579 / 0,85 = 0,42 м3.

4) Приймаємо робочий об’ єм апарату Vаза каталогом: Vа = 0,5 м3.

5) Знаходимо фактичний коефіцієнт заповнення апарату φ ф:

φ ф = Vр / Vа, φ ф = 0,3579 / 0,5 = 0,72.

6) Вибираємо апарат з каталогу [6]:

Vа = 0,5 м3;

D = 700 мм;

H = 1070 мм;

F = 3,42 м2;

Сталь: Х18Н10Т.

Розрахунок збірника для водно-лужного шару після

проведення 2-ої стадії (Зб-1)

Список використаної літератури та джерел

[1]Гридасов В.І., Винник О.В., Оридорога Л.М. Фармацевтичне товарознавство. — Х., 2002

[2] Гетероциклическиесоединения, под ред. Р. Эльдерфилда, пер. с англ., т. 6, М., 1960, с. 409-25; Общаяорганическаяхимия, пер. с англ., т. 3, М., 1982, с. 144.

[3]http://uk.wikipedia.org/wiki/

[4] http://ua-referat.com/Поліакріламідний_гель_ПААГ

[5] http://www.himmir.ru/chem_rea/ditiodimorfol.htm

[6] Каталог оновної і допоміжної хімічної апаратури. Методичні вказівки для студентів спеціальностей 7.091612 «Біотехнологія» 7.091608 «Технологія фармацевтичних препаратів» / Упорядники: Сидоров Ю. І., Влязло Р.Й. – Львів: Видавництво каф. ТБСФБ НУ «ЛП», 1999.- 106 с.

http://www.xumuk.ru/organika/287.html

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Файл

ДОКУМЕНТ.docx

ДОКУМЕНТ.docx
Размер: 298.7 Кб

.

Пожаловаться на материал

Гумові медичні вироби — велика група різноманітних за призначенням виробів із гуми, які застосовують для проведення гігієнічних та деяких лікувальних процедур у тяжкохворих, що потребують суворого постільного режиму.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Суспільство як цілісна система. Соціальна структура суспільства

Суспільство і природа. Поняття суспільства. Суспільство з позицій соціального детермінізму і функціоналізму. Концепція суспільства в індивідуалізмі. Сутність, елементи і тенденції розвитку соціальної структури суспільства. Соціальна стратифікація: поняття та види.

Подготовка и защита Выпускной квалификационной (дипломной) работы по специальности «Финансы и кредит»

Методические рекомендации содержат перечень обязательных требований и правил при подготовке и защите дипломных работ выпускниками Межрегионального открытого социального института, обучающимися по специальности 080105 «Финансы и кредит».

Бизнес-план салон-парикмахерская

Салон-парикмахерская. Анализ положение дел в отрасли. Существо предполагаемого проекта. Производственный план. План маркетинга. Организационный план. Анализ эффективности проекта

Комп’ютерна електроніка. Методичні вказівки до лабораторних робіт

Дисципліна «Комп’ютерна електроніка» викладається з урахуванням знань і навичок, набутих студентами в процесі вивчення „Основ електроніки”, „Фізики”, „Комп’ютерної логіки”, „Теорії електромагнітних кіл”.

Аналіз відхилень як засіб контролю витрат

Теоретична частина “Аналіз відхилень як засіб контролю витрат” Класифікація витрат та необхідність управління витратами. Аналіз відхилень як засіб контролю витрат. Гнучкий бюджет. Обчислення відхилень і їхній аналіз. Контроль витрат є важливою складовою системи управління витратами, без якої неможлива повноцінна реалізація інших її функцій.

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok