Отделение синтеза алкидного олигомера ПФ-053 мощностью 3000 т/год
Курсовой проект - Химия
Другие курсовые по предмету Химия
?и Тэф. Если же нормы простоя оборудования в ремонте превышают продолжительность выходного дня, то в балансе не учитывается время простоев в ремонте, приходящемся на выходные дни.
Пк =(104-242) 8640/25920=19 часов
Коэффициент экстенсивного использования оборудования (Кэ):
Кэ = Тэф.ч / Тк.ч. = 3909/8760 = 0,45
Таким образом, проектируемое время работы - 3909 часов, то есть ~163 дня.
Коэффициент использования оборудования:
%
Суточная производительность по товарному продукту:
т/сутки
3.2 Определение потерь сырья
По данным завода, производящего лак ПФ-053, калькуляционные расходные норы на 1 т лака составляют:
Наименование расходуемых видов сырьяКоличество, кгМасло подсолнечное314,1Пентаэритрит80,8Фталевый ангидрид131,3Сода кальцинированная0,3Уайт-спирит312Ксилол216
сода кальцинированная 0,06% от веса масла;
ксилол для азеотропа 1-3% от веса смолы (основы).
Если принять, что общие потери растворителя составляют 2%, то абсолютные потери растворителя:
кг
Таким образом, в составе готовой продукции содержится растворителя:
(312+216)-10=517кг;
а нелетучей основы - пентафталевого полиэфира:
-517=483кг.
В основу расчета материального баланса должна быть положена пентафталевая смола определенного состава.
Общий расход сырья на 1 т пентафталевого полиэфира, содержащегося в готовом лаке, исходя из данных завода:
подсолнечного масла кг;
пентаэритрита кг;
фталевого ангидрида кг.
Если условно принять, что процент потерь всех исходных компонентов при синтезе полиэфира одинаков, и пренебречь загрязнениями, содержащимися в них, то в реакции синтеза будут участвовать следующие количества компонентов:
подсолнечного масла моль;
пентаэритрита моль;
фталевого ангидрида моля,
где 878-молекулярная масса подсолнечного масла, 136-молекулярная масса пентаэритрита, 148-молекулярная масса фталевого ангидрида.
При синтезе основы лака ПФ-053 в ее состав войдут производные 2-х молей фталевого ангидрида, 1 моля пентаэритрита и 1 моль подсолнечного масла (3 моля ненасыщенных кислот).
Таблица 4 - Принятые условно потери сырья на отдельных стадиях.
Наименование операцийВыход, %кальцинированная содаподсолнечное маслопентаэритритфталевый ангидридксилолРазгрузка из цистерн и контейнеров в цеховые емкости99,899,599,599,599,5Переэтерификация99,599,098,0--Поликонденсация98,598,598,598,0-
Исходя из приведенных в таблице потерь на отдельных операциях, получаем суммарный выход:
по кальцинированной соде (0,998 + 0,995 + 0,985)100 = 97,8%;
по подсолнечному маслу (0,995 + 0,990 + 0,985)100 = 97,0 %;
по пентаэритриту (0,995 + 0,980 + 0,985) 100 = 96,0 %;
по фталевому ангидриду (0,995 + 0,980) 100 = 97,5 %;
по ксилолу 0,995 100 = 99,5 %.
Таким образом, суммарные потери, отнесенные к реальному выходу:
для кальцинированной соды
для подсолнечного масла
для пентаэритрита
для фталевого ангидрида
для ксилола
3.3 Материальные расчеты
3.3.1 Реакция переэтерификации
Суточная производительность по пентафталевому полиэфиру:
т/сутки
Расход пентаэритрита 100%-ной чистоты с учетом его общего выхода 96,0%
кг/сутки
или в пересчете на технический пентаэритрит марки А 1 сорта, содержащий согласно ГОСТ 9286-89 0,2% воды:
кг/сутки
Применяя рафинированное растительное масло, получаем его расход с учетом общего выхода 97,0%:
кг/сутки
Количество кальцинированной соды составляет 0,06% по отношению к подсолнечному маслу (по данным завода), что составляет для проектируемого производства:
кг/сутки
или при пересчете на техническую кальцинированную соду, содержащую согласно ГОСТ 5100-85 99,4% кальцинированной соды:
кг/сутки
При загрузке тары и в результате переэтерификации теряется:
подсолнечного масла кг/сутки
пентаэритрита кг/сутки
кальцинированная сода кг/сутки
Всего 193,4+50,6+0,1=244,1кг/сутки
Поскольку в результате переэтерификации не происходит выделения никаких летучих продуктов, исключая принятые величины потерь, то количество переэтерифика:
+12891-244,1=14665кг/сутки
Таблица 5 - Расход сырья при реакции переэтерификации
Израсходовано:Получено:пентаэритрита2022кгпереэтерификата14665кгв том числе:потери:244,1пентаэритрита2018кгсоды кальцинированной7,8кгводы4кгпримесь кальцинированной соды0,1кгподсолнечного масла12891кгиспаряется воды1,1кгсоды кальцинированной7,8кгв том числесоды кальцинированной7,7кгпримеси0,1кгВсего: 14918,8Всего:14918,8
.3.2 Реакция поликонденсации
Раствор фталевого ангидрида 100%-ой чистоты с учетом общего выхода 97,5%:
кг/сутки,
при пересчете на технический фталевый ангидрид марки А 1 сорта, содержащий по ГОСТ 7119-77 99,7 фталевого ангидрида:
кг/сутки
Выделится реакционной воды
кг/сутки
Из общего количества потерь фталевого ангидрида 1,5% теряется в виде продуктов поликонденсации и 0,5% в результате улетучивания.
Следовательно, теряется продукта поликонденсации:
кг/сутки
Фталевого ангидрида при загрузке:
кг/сутки
Суммарные потери составляют:
+22=303кг/сутки
Получают полиэфир, пренебрегая примесями, содержащимися во фталевом ангидриде:
+4324-303-263=18423кг/сутки.
Таблица 6 - Расход сырья при реакции поликонденсации
Израсходовано Полученопереэтерификата14665кгполиэфира18423кгфталевого ангидрида4337кгвыделяется реакционной воды263кгв том числе:потери303кгфталевого ангидрида4324кгпримеси13кгпримеси13кгкгВсего: 19002кгВсего: 19002кг
3.3.3 Расход ?/p>