Производство красителя Кислотного алого (стр. 6 из 12)
Q4 = [121,00 × 1,68 + 92,00 × 0,99 + (2200 + 244,5+24,8) × 4,18 ] × 270 = 2,87 × 106 КДж
Q5 = 1350 × 0,549 × (270 - 271) = - 0,74× 103 КДж
Q1 = 121,00 × 1,63 × 293 + 2,79 × 106 = 2,85 × 106 КДж
Q2 = 1,05 (2,87 × 106 -1,32 × 104 - 0,74× 103 -2,85 × 106) = -1,63 × 104 КДж
III стадия.
Q5 = 0
Q1 + Q2 + Q3 = Q4 + Q6
Q2 = 1,05 ( Q4 - Q1 - Q3 )
Q4= [ 163,0 × 1,28 + 14,7 × 1,28 + 58,5 × 0,9 + 15,3 × 0,99 + 9,8 × 1,71 +
+ (2200 + 244,54+24,8+ 177,1 + 37,8) × 4,18 ] × 274 = 3,15 × 106 КДж
Q1 = [121,00×1,68+92,00×0,99+76×1,03 + (2200+244,5+24,8+177,1)×4,18 ]×270
= 3,09×106 КДж
Q3 = [121×4,19×(1000 × 0,967 × 23,81 + 34,5 × 10) ] / 121 = 9,8 × 104 КДж
Q2= 1,05 (3,15 × 106 - 3,09×106 - 9,8 × 104) = -3,9 × 104 КДж
6.2 Расчет поверхности теплообмена
I стадия.
В качестве хладоагента используется рассол с начальной температурой -10°С и конечной температурой -5°С. Теплоемкость примем как для воды.
 |
Противоток:
Прямоток:
Принимаем значение коэффициента теплопередачи [3] К=900 Вт/ м2·К.
Время охлаждения t = 30 мин = 1800 с.
Расход рассола
Поверхность теплообмена:
Число витков змеевика:
II стадия.
В качестве хладоагента используется рассол с начальной температурой -10°С и конечной температурой -5°С.
 |
Противоток:
Прямоток:
Принимаем значение коэффициента теплопередачи [3] К=900 Вт/ м2·К.
Время охлаждения t = 10 мин = 600 с.
Расход рассола
Поверхность теплообмена:
Число витков змеевика:
III стадия.
В качестве хладоагента используется рассол с начальной температурой -10°С и конечной температурой -5°С.
 |
Принимаем значение коэффициента теплопередачи [3] К=900 Вт/ м2·К.
Время охлаждения t = 20 мин = 1200 с.
Расход рассола
Поверхность теплообмена:
Число витков змеевика:
виток.С учетом запаса поверхности теплообмена, принимаемого равным 30%, число витков змеевика составит:
n = 2,31·(1+0,3) = 2,99 » 3 витка.
Суммарный расход рассола с запасом = 1,3×(6,9+1,3+1,55) = 12,68 кг/с
7 Ежегодные нормы расхода основных видов сырья, вспомогательных материалов и промежуточных продуктов.
| № | нормы расхода основных видов сырья, вспомогательных материалов и промежуточных продуктов. [кг] | нормы расхода основных видов сырья, вспомогательных материалов и промежуточных продуктов на 1 тонну 100% красителя [кг] |
| 1 | Метоксилидин | 158,0 |
| 2 | Р-соль | 371,1 |
| 3 | Шеффер соль | 65,3 |
| 4 | Нитрит натрия | 90,0 |
| 5 | Кислота соляная | 436,7 |
| 6 | Соль поваренная | 1566,6 |
| 7 | Аммиак водный | 91,4 |
| 8 | Кислота сульфаминовая техническая | 17,0 |
| 9 | Асидол технический | 3,8 |
| 10 | Ализариновое масло техническое | 2,0 |
| 11 | Вода [м3/т] | 36,3 |
| 12 | Пар [Гкал/т] | 3,0 |
| 13 | Электроэнергия [КВтч/т] | 112,0 |
8 Ежегодная норма образования отходов производства
| № | Наименование отходов, характеристика, состояния, аппарат или стадия образования. | Метод очистки или уничтожения | Научно обоснованная норма образования отходов производства на 1 тонну 100% красителя |
| 7.1 Газообразные отходы. Газообразные отходы отсутствуют. | |||
| 7.2 Жидкие отходы. | |||
| 1 | Фильтрат готового красителя (фильтр пресс №8037) состава: 1. NaCl--132000 мг/л 2. Органические продукты разложения -- 6000 мг/л 3. NH4Cl – 7000 мг/л | Направляются в производственную канализацию и через городской коллектор на станцию биологической очистки. При выходе с завода разбавляются водой в 37-40 раз. | 9,2 м3 |
| 7,3 Твердые отходы. Твердые отходы отсутствуют | |||
9 Нормы технологического режима
| № | Наименование стадий и потоков реагентов | Наименование технологических показателей | ||||||||
| Продолжительность [мин] | Т °С | Давление | среда и рН | Количество загружаемых реагентов | ||||||
| [кг] | [ л ] | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||
| 9.1 Диазотирование метоксилидина (аппарат №8053) | ||||||||||
| 1 | Осмотр и очистка аппарата | 5-10 | О.С. | Атм. | ||||||
| 2 | Загрузка воды | 20-25 | О.С. | Атм. | 2200-2300. | |||||
| 3 | Загрузка HCl в виде раствора с масс долей 25% | 10-15 | О.С. | Атм. | 92±1 100% | |||||
| 4 | Размешивание | 10-15 | О.С. | Атм. | ||||||
| 5 | Охлаждение | 30-40 | -1,-2 | Атм. | ||||||
| 6 | Загрузка метоксилидина | 20-25 | -1,-2 | Атм. | 121±2 100% | |||||
| 7 | Размешивание | 10-15 | -1,-2 | Атм. | ||||||
| 8 | Отбор пробы и анализ | 25-30 | -1,-2 | Атм. | ||||||
| 9 | Охлаждение | 5-10 | -2,-3 | Атм. | ||||||
| 10 | Загрузка раствора NaNO2 | 10-15 | -2,-3 | Атм. | Кислая на конго и ясная на йодкрахмальную бумагу. | 69±2 100% | 238±2 | |||
| 11 | Загрузка ализаринового масла | 5-10 | -2,-3 | Атм. | 1,5 ±0,1 | |||||
| 12 | Размешивание | 20-30 | 0, 2 | Атм. | ||||||
| 13 | Снятие избытка NaNO2 (загрузка сульфаминовой кислоты) | 5-10 | 0, 2 | Атм. | 13,0±0,5 | |||||
| Итого | 2ч 45мин- 3ч 50 мин | 2800-2900 | ||||||||
| 9.2 Приготовление смеси Р-соли и Шеффер соли (аппарат №8024) | ||||||||||
| 1 | Осмотр и очистка аппарата | 5-10 | О.С. | Атм. | ||||||
| 2 | Загрузка воды | 20-25 | О.С. | Атм. | 2300-2400 | |||||
| 3 | Загрузка Р-соли | 15-20 | О.С. | Атм. | 285±2 100% | |||||
| 4 | Размешивание | 60-80 | О.С. | Атм. | ||||||
| 5 | Загрузка водного аммиака (раствор 25%) | 15-20 | О.С. | Атм. | рН = 8,5-9,0 | 2800-2900 | ||||
| 6 | Отбор пробы и анализ | 25-30 | О.С. | Атм. | ||||||
| 7 | Загрузка Шеффер соли | 15-20 | О.С. | Атм. | 50±1 100% | |||||
| 8 | Размешивание | 10-15 | О.С. | Атм. | ||||||
| Итого | 2ч 45мин- 3ч 30 мин | 3800-3900 | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 9.3 Получение и выделение готового красителя (аппарат №8022а) | |||||||
| 1 | Осмотр и очистка аппарата | 5-10 | О.С. | Атм. | |||
| 2 | Загрузка воды | 20-25 | О.С. | Атм. | 1900-2000 | ||
| 3 | Загрузка раствора смеси Р-соли и соли Шеффера | 15-20 | О.С. | Атм. | 3800-3900 | ||
| 4 | Охлаждение | 50-60 | 0, 2 | Атм. | |||
| 5 | Загрузка раствора диазосоединения | 20-30 | 0, 2 | Атм. | РН = 8,0-8,4 | 2800-2900 | |
| 6 | Размешивание | 150-180 | 3-4 | Атм. | |||
| 7 | Нагрев | 50-60 | 65-70 | Атм. | |||
| 8 | Загрузка поваренной соли | 30-40 | 65-70 | Атм. | 1200± 10 | ||
| 9 | Размешивание | 25-30 | 65-70 | Атм. | |||
| 10 | Отбор проб и анализ | 25-30 | 65-70 | Атм. | |||
| Итого | 5ч 55мин 7ч 40мин | 9600-9800 | |||||
| 9.4 Фильтрование готового красителя (монтежю №8005 и фильтр пресс №8037) | |||||||
| 1 | Осмотр и очистка монтежю | 5-10 | О.С. | Атм. | |||
| 2 | Прием суспензии готового красителя | 50-60 | 65-70 | Атм. | 9600-9800 | ||
| 3 | Заполнение фильтр пресса | 12-14ч | 65-70 | 0,27-0,3 МПа | |||
| 4 | Продув пасты сжатым воздухом | 50-60 | 65-70 | 0,27-0,3 МПа | |||
| 5 | Выгрузка пасты | 60-90 | 65-70 | Атм. | |||
| Итого | 14ч 43мин- 17ч 40мин | паста 2176,5 | фильтрат 7659,4 | ||||
| Весь процесс | 26ч 10мин-32ч 40мин | ||||||
10 Контроль производства и управление технологическим процессом.