Производство красителя «Кислотный Алый»
Курсовой проект - Производство и Промышленность
Другие курсовые по предмету Производство и Промышленность
,30МПа). Во время фильтрации следят за тем, чтобы краситель не проходил в фильтрат.
По окончании фильтрации массу продувают сжатым воздухом 60-80 минут и выгружают пасту в бочки, отбирают пробу для определения влажности пасты и качества красителя. Влажность пасты 66-67%, Масса пасты 2144-2209 кг.
Примечание: Краситель Кислотный красный можно нарабатывать ни других соответствующих гарнитурах в данном и других цехах завода. В случае необходимости пересчета загрузки нужно учитывать, что коэффициенты заполнения аппаратов на всех стадиях не должны превышать 0,7.
Сушка готового красителя. (см регламент технологического процесса сушки красителя). Сушка происходит в цехе сушки на аппаратуре следующих типов:
Вакуум сушилка типа венулет периодического действия
Гребковая сушилка непрерывного действия
Атмосферные сушилки (послойное высушивание пасты)
Электрические сушилки (новые и самые быстрые, но пока не наладили)
Во избежание потерь красителя при сушке устанавливаются пылевые ловушки типа циклон или тканевые фильтры.
Размол и установка на тип. (См регламент процесса размола и смешения азокрасителей) Размол и установка на тип высушенного красителя происходит следующим образом:
Взвешивание высушенной пасты на технических весах.
Загрузка взвешенной пасты в ручную в протирочные машины.
После протирки по рукаву краситель попадает в пальцевый дезинтегратор через регулируемый зазор, где перемалывается до порошкообразного состояния.
Затем краситель попадает во вращающийся вертикальный барабан с ребрами жесткости, где перемешивается с необходимым наполнителем (соль поваренная, фосфаты, сода и т.д.)
Выход готового красителя.
№НаименованиеПо пастеПо типовому 100% красителю1Масса пасты с одной операции на 1,0 кмоль.2144-2209 кг-2Влажность пасты66-67%-3Масса красителя с одной операции на 1,0 кмоль в пересчете на сухой краситель.729 кг-4Концентрация сухого105-1140%5Масса красителя с одной операции на 1,0 кмоль в пересчете на 10057666Выход по нитриту11,5 11,17Выход от теоретического89,4%-5 Материальный баланс для одной производственной стадии.
Выход по стадиям.
№Название стадииВыход %1Диазотирование метоксилидина96,72Приготовление раствора смеси Р-соли и Шеффер соли100,03Получение и выделение готового красителя92,54Фильтрование готового красителя98,05Общий выход87,6
Линейная схема материального баланса.
Таблица потоков (кг/операцию)
№Поток по схеме123456781Метоксилидин121,02HCl 92.03NaNO276.04Вода2636,73322,53399,72636,71900,07573,76495,21194,85Р-соль285,019,715,36Шеффер соль50,07Аммиак водн.70,08Раствор Р-соли и соли Шеффера335,09Аммиак7.610Примеси39.280.329.523.02.211Диазоксилол163.012NaCl55.31308.21011.243.813Орг. Продукты разложения46.649.146.02.214Соль поваренная120015Асидол3.016Готовый краситель796.715.3731.317NH4Cl59.053.62.2
Материальный баланс.
Диазотирование метоксилидина.
Выход диазосоединения принимается равным 96,7%.
Молярные массы продуктов побочных превращений принимаются равными молярной массе диазосоединения.
Определение количества исходных веществ.
Конечный объем реакционной массы в процессе диазотирования равен 2900 л.
Коэффициент заполнения = 0,7.
Избыток нитрита натрия на производстве составляет: 1,1-1 = 0,1 кмоль (7 кг).
При добавлении нитрита натрия происходит образование азотистой кислоты
NaNO2 + HCl = HNO2 + NaCl ,
69 36,5 47 58,5
По окончании реакции диазотирования избыток азотистой кислоты разлагают, добавляя сульфаминовую кислоту :
HNO2 + H2NSO3H = N2 + H2SO4 + H2O.
В случае аварийной ситуации возможно разложение образующейся азотистой кислоты с выделением окислов азота.
Статьи прихода.
1. Метоксилидин в виде пасты с массовой долей 83%.
m ПАСТЫ = 121/ 0,83 = 145,8 кг
m ВОДЫ = 145,8-121 = 24,8 кг
2. Соляная кислота.
m 100% HCl = 36,5 2,52 = 92,0 кг
m 27,5% HCl = 92 / 0,275 = 334,5 кг
m ВОДЫ =334,5- 92,0 = 242,5 кг
3. Нитрит натрия.
m 100% NaNO2 = 69 1,1 = 75,9 кг
m Р-РА NaNO2 = 75,9 / 0,3 = 253,0 кг
m ВОДЫ = 253,0 - 75,9 = 177,1 кг
4. Сульфаминовая кислота.
m 100% К-ТЫ = 97 0,1 = 9,7 кг
m ТЕХН. К-ТЫ = 13,0 кг
m 10% Р-РА К-ТЫ = 13,0 / 0,1 = 130,0 кг
m ВОДЫ = 130,0-13,0 = 117,0 кг
5. Вода.
mH2O = 2200 кг
m ВОДА ПРИХ = 24,8 + 242,5 + 177,1 + 117,0 + 2200 = 2761,4 кг
Статьи расхода.
1. Диазосоединение с выходом 96,75%.
m ДИАЗО = 168,5 1,0 0,967 = 163,0 кг
2. Примеси от реакции.
m ПР = 168,5 1,0 0,033 = 5,5 кг
3. Хлорид натрия.
m NaCl = 58,5 1,1 = 64,4 кг
4. Избыток соляной кислоты.
m 100% HCl = 36,5 [ 2,52 - ( 1,1 + 1,0 )] = 15,3 кг
5. Серная кислота.
m H2SO4 = 98 0,1 = 9,8 кг
6. Отходящие газы.
m N2 = 28 0,1 = 2,8 кг
7. Вода, образующаяся в ходе реакции диазотирования.
m H2O = 18 ( 2 1,0 + 0,1 ) = 37,8 кг
8. Вода по статьям расхода.
m ВОДА РАСХ = 2761,4 + 37,8 = 2799,2 кг
ПриходМассаКол-воРасходМасса%кгкмолькгМетоксилидин
состава:
1. метоксилидин
2. вода
Соляная кислота
состава:
1. HCl
2. вода
Нитрит натрия
состава:
1. NaNO2.
2. вода
Вода
Сульфаминовая
кислота состава:
H2NSO3H
Примеси
Вода145,8
121,0
24,8
334,5
92,0
242,5
253,0
75,9
177,1
2200,0
130,0
9,7
3,3
117,0
1,00
2,52
1,10
&