Матеріальні розрахунки та технологічні розрахунки устаткування, страница 3

Синтез лаку проводять у реакторі повного змішування періодичної дії об'ємом 5м³, що виготовлений із сталі 1Х18Н9Т. У зв’язку з необхідністю тонкого і точного регулювання температури процесу використовується електроіндукційний тип обігріву реактора за допомогою індукційних котушок (кондукторів). Кондуктори виготовлені з мідних труб, які охолоджуються дистильованою водою, що циркулює. Для забезпечення вибухобезпечної роботи реактора частина корпусу реактора, на якій розміщені кондуктори, поміщається в кожух. У кожух за допомогою вентилятору під більш високим тиском, ніж у приміщенні цеху, подається повітря, що виключає доступ повітря з цеху до кондукторів.

Основні параметри в апараті: тиск – атмосферний, робоча температура становить (230±5)°С.

Перемішуючий пристрій, що використовується в реакторі, комбінований (швидкість 48 об/хв.). Поблизу днища розміщена якірна мішалка, що покращує передачу теплоти від нижньої частини апарату, а вище розміщена лопасна мішалка. Всередині апарата вмонтований заглибний теплообмінний пристрій для охолодження реакційної маси водою. Для проведення синтезу лаку азеотропним способом реактор обладнаний теплообмінником, конденсатором і розподільною ємністю. Також для зменшення запилення при завантаженні сипкої сировини передбачено підключення реактора до вакуум-лінії через сублімаційну трубу та мокрий уловлювач погонів,  який використовується також під час стадії поліконденсації (вакуумне видалення реакційної води).

Кількість реакторів, необхідних для синтезу основи лаку, визначається за формулою:

,                         (5.1)

де       – добовий об’єм виробництва лаку;

 – робочий об’єм реактора.

де       – вага завантажених компонентів;

 – густина завантажених компонентів.

,

де       – об’єм реактора, обираємо  м³;

 – коефіціент завантаження реактора, .

 м³,

 – час синтезу основи, год.

Приймаємо кількість реакторів – 1.

Для розчинення синтезованого лаку у розчиннику пропонується використати вертикальний змішувач об'ємом 12м³.

Кількість змішувачів, необхідних для розчинення лаку:

,                          (5.2)

де       – добовий об’єм розчину лаку;

 – робочий об'єм змішувача.

м³

Приймаємо об’єм змішувача 12 м³ (коефіцієнт завантаження змішувача ). Тоді    м³.

Час розчинення основи лаку год;

Приймаємо кількість змішувачів – 1.

Готовий лак очищують на патронних фільтрах. Кількість фільтрів для очищення лаку знаходиться за формулою:

                                           (5.3)

 – добова витрата розчину;

– робочий об’єм фільтру.

,                                            (5.4)

де  – продуктивність фільтру,  л/год,

 – час фільтрування, = 6 год;

м³

Приймаємо кількість фільтрувальних агрегатів – 1.

5.6 Норми технологічного режиму

В таблиці 5.4 наведені норми технологічного режиму, складені на підставі матеріальних розрахунків, враховуючи стадії технологічного процесу, їх тривалість та фізичні характеристики (температура, тиск).

Таблиця 5.5 - Норми технологічного режиму

Найменування стадій та потоків реагентів	Найменування параметра та одиниця вимірювання
	Тривалість, год.	Температура, °С	Тиск, МПа	Кількість завантажувальних компонентів, кг
2	3	4	5	6
Завантаження компонентів та переестерифікація - олія соняшникова - олія рицинова дегідратована - нагрівання - гліцерин - сода - нагрівання - витримка до кінця переестерифікації - охолодження	1,0±0,05 1,0±0,05 1,0±0,05 1,0±0,05 - 2±0,05 3±0,05 1,0±0,05	80 80 95±5 до 195 195±5 225±5 225±5 190±5	атм.	1101 1101 654 1
Завантаження фталевого ангідриду та поліестерифікація - фталевий ангідрид - ксилол для азетропу - нагрівання - витримка до кінця поліестерифікації - охолодження - злив до змішувача	1,0±0,05 0,5±005 1,0±0,05 8,0±0,05 3,0±0,05 1,0	190±5 180±5 230±5 230±5 130±5 130±5	атм.	1303 145
Разом по реактору	24

 

 

^{Закінчення таблиці 5.4}

Розчинення - ксилол - основа - перемішування та постановка на тип	0,5±0,05 1,0±0,05 3±0,05	20 130±5 80±5	атм.
Разом	5,5±0,05
Очищення лаку та злив до тари - фільтрація              лаку - злив до тари	6±0,05 2±0,05	80±5 60±5	3-4 атм.

τ_{по реактору}= 24 год.;

τ_{по змішувачу}= 5,5 год.;

τ_{фільтрації}= 6 год.