Проект виробництва алкідного лаку ПФ–171 потужністю 1000 т/рік, страница 12


Продовження табл. 5.5

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Завантаження фталевого ангідриду

Завантаження ксилолу для азеотропу

Підігрів маси

Витримка до в’язкості розчину основи в суміші розчинників уайт-спірит – сольвент по ВЗ-4, при t=20±0,5 °С 60 – 80 с та к.ч. не більше ніж 20

Охолодженяя основи

Злив основи у змішувач

1,3±0,2

0,2±0,05

1,7±0,5

6,0±0,5

1,0±0,25

1,4±0,2

185±5

185±5

220±5

220±5

140±5

140±5

атм

1575

277

∑=1852, витрати 14

Разом по реактору

19

∑=8249,

 витрати 79

Стадія розчинення основи та постановки на «тип»

13.

14.

15.

16.

17.

Завантаження основи

Завантаження уайт-спіриту

Завантаження сикативу

Перемішування та постановка на тип

Перекачування у відстійник

1,4±0,2

0,75±0,05

0,2±0,05

3,0±0.25

1,5±0.25

140±5

Темпера-тура цеху

Темпера-тура цеху

<100

75±5

0.11

атм

7639

6572

400

Разом по змішувачу

6,85

∑=14611

18.

Фільтрація та перекачування у сховище готового продукту

8,0

40-60

до 0,4

5.5 Розрахунок необхідної кількості основного та допоміжного устаткування

Кількість апаратів по реактору:

Приймаємо кількість реакторів об’ємом 10 м3 – 1.

Кількість апаратів по змішувачу:

Вибираємо реактор ємкістю 25 м3, коєфіцієнт заповнення φ=0,85

Приймаємо кількість зміщувачів об’ємом 25 м3 – 1.


6 ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК

6.1 Розрахунок теплового ефекту реакції поліконденсації при одержанні лаку ПФ-171.

Таблиця 6.1 - Завантажувальна рецептура

Компоненти

Завантаження, кг

1.  Олія лняна

2.  Пентаеритрит

3.  Фталевий ангідрид

4.  Фталевий ангідрид у вигляді кислого ефіру

5.  Кількість выделевшейся води

5537

858

1575

250

160

Кількість молів кожного компонента:

Олія льняна:

Фталевий ангідрид:

Фталевий ангідрид у вигляді кислого ефіру:

Фталевий ангідрид в ефірі:

10,31 – 1,64 = 8,67

Пентаеритрит:

Пентаеритрит в ефірі:

Пентаеритрит у кислому ефірі:

Вільний пентаеритрит:

6,17 – 4,335 – 0,41 = 1,425

Вода:

Розрахунок теплот, які утворилися в усіх компонентах, що вступили в реакцію й які утворилися у результаті поліконденсації.

Теплота утвору пентаеритрита:

Теплота утвору пентаеритрита в ефірі:

Теплота утвору фталевого ангідриду:

Теплота утвору фталевого ангідриду в ефірі:

Теплота утвору фталевого ангідриду в кислому ефірі:

Теплота утвору води:

6.2 Тепловий розрахунок реактора

Характеристика реактора:

1.  Повний обсяг реактора – 10 м3.

2.  Коефіціент заповнення – 0,75.

3.  Внутрішній діаметр – 2200 мм.

4.  Повна висота – 3264 мм.

5.  Тиск усередині реактора – наливний.

6.  Температура – 353-523 К.

7.  Теплоносій – стінка апарата.

8.  Площа кришки – 5,1 м2.

9.  Площа ізольованої циліндричної поверхні – 5,42 м2.

10.  Поверхня реактора, укладена в кожух – 16 м2.

11.  Вага апарата – 6340 кг.

12.  Матеріал – Ст Х18Н12Т.

6.2.1 Стадія нагрівання

Льняна олія подається в реактор нагрітим К температури 120 °С (393 К). Пентаеритрит подається у твердому виді при температурі олії 180 °С (493 К). Початкова температура стінки реактора дорівнює 80 °С (353 К). Тривалість стадії нагрівання – 2 години.

Нагрівання олії, де G – вага олії, кг; с – теплоємність олії, кДж/кг·град; ∆t – різниця температур між кінцевої 508 К и початкової 393 К.

Нагрівання й плавлення пентаеритрита

Нагрівання апарата до температури 260 °С (533 К).