Файл: Теоретический анализ исследуемого процесса.rtf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 242

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Анализ научной и патентной литературы с целью обоснования темы исследования. Обоснование общей цели исследования и конкретных задач

2. Теоретический анализ исследуемого процесса

.1 Термодинамический анализ

.2 Кинетический анализ

3. Экспериментальная часть

.1 Характеристика исходных материалов

3.2 Выбор метода эксперимента и анализа. Описание техники эксперимента

3.3 Выбор параметров исследования

4. Результаты эксперимента, их обсуждение и теоретическая обработка

600 4,2 10 25 1500 10,2 10 10,5 630 4,4 10 25,5 1530 10,4 10 11 660 4,6 10 26 1560 10,6 10 11,5 690 4,8 10 26,5 1590 10,8 10 12 720 5 10 27 1620 11 10 12,5 750 5,2 10 27,5 1650 11,2 10 Продолжение таблицы 4.2. 1 2 3 4 5 6 7 8 13 780 5,4 10 28 1680 11,4 10 13,5 810 5,6 10 28,5 1710 11,6 10 14 840 5,8 10 29 1740 11,8 10 14,5 870 6 10 29,5 1770 12 10 Таблица 4.3.Экспериментальные данные, используя в качестве осадителя раствор соды с концентрацией 4,4%, при Т=400С и различном соотношении МgCl2:Na2CO3 время, мин время, сек интервал добавления соды, мл светопогла-щение. (сила тока) время, мин время, сек интервал добавления соды, мл светопогла-щение. (сила тока) 1 2 3 4 5 6 7 8 МgCl2:Na2CO3=1:1; рН=8,9; хмg=0 0 0 0,2 84 10 600 4,2 18 0,5 30 0,4 65 10,5 630 4,4 18 1 60 0,6 50 11 660 4,6 18 1,5 90 0,8 36 11,5 690 4,8 18 2 120 1 28 12 720 5 18 2,5 150 1,2 26 12,5 750 5,2 18 3 180 1,4 21 13 780 5,4 18 3,5 210 1,6 20 13,5 810 5,6 18 4 240 1,8 19 14 840 5,8 18 4,5 270 2 18 14,5 870 6 18 5 300 2,2 18 15 900 6,2 18 5,5 330 2,4 18 15,5 930 6,4 18 6 360 2,6 18 16 960 6,6 18 6,5 390 2,8 18 16,5 990 6,8 18 1 2 3 4 5 6 7 8 7 420 3 18 17 1020 7 18 7,5 450 3,2 18 17,5 1050 7,2 18 8 480 3,4 18 18 1080 7,4 18 8,5 510 3,6 18 18,5 1110 7,6 18 9 540 3,8 18 19 1140 7,8 18 9,5 570 4 18 19,5 1170 8 18 МgCl2:Na2CO3=1:1,25; рН=9,16; хмg=0 0 0 0,2 68 12,5 750 5,2 8 0,5 30 0,4 64 13 780 5,4 8 1 60 0,6 25 13,5 810 5,6 8 1,5 90 0,8 23 14 840 5,8 8 2 120 1 13 14,5 870 6 8 2,5 150 1,2 12 15 900 6,2 8 3 180 1,4 11 15,5 930 6,4 8 3,5 210 1,6 10 16 960 6,6 8 4 240 1,8 9 16,5 990 6,8 8 4,5 270 2 8 17 1020 7 8 5 300 2,2 8 17,5 1050 7,2 8 5,5 330 2,4 8 18 1080 7,4 8 6 360 2,6 8 18,5 1110 7,6 8 6,5 390 2,8 8 19 1140 7,8 8 7 420 3 8 19,5 1170 8 8 7,5 450 3,2 8 20 1200 8,2 8 8 480 3,4 8 20,5 1230 8,4 8 8,5 510 3,6 8 21 1260 8,6 8 9 540 3,8 8 21,5 1290 8,8 8 9,5 570 4 8 22 1320 9 8 1 2 3 4 5 6 7 8 10 600 4,2 8 22,5 1350 9,2 8 10,5 630 4,4 8 23 1380 9,4 8 11 660 4,6 8 23,5 1410 9,6 8 11,5 690 4,8 8 24 1440 9,8 8 12 720 5 8 24,5 1470 10 8 МgCl2:Na2CO3=1:1,5; рН=9,4; хмg=0 0 0 0,2 70 15 900 6,2 9 0,5 30 0,4 69 15,5 930 6,4 9 1 60 0,6 30 16 960 6,6 9 1,5 90 0,8 26 16,5 990 6,8 9 2 120 1 16 17 1020 7 9 2,5 150 1,2 15 17,5 1050 7,2 9 3 180 1,4 14 18 1080 7,4 9 3,5 210 1,6 12 18,5 1110 7,6 9 4 240 1,8 10 19 1140 7,8 9 4,5 270 2 9 19,5 1170 8 9 5 300 2,2 9 20 1200 8,2 9 5,5 330 2,4 9 20,5 1230 8,4 9 6 360 2,6 9 21 1260 8,6 9 6,5 390 2,8 9 21,5 1290 8,8 9 7 420 3 9 22 1320 9 9 7,5 450 3,2 9 22,5 1350 9,2 9 8 480 3,4 9 23 1380 9,4 9 8,5 510 3,6 9 23,5 1410 9,6 9 9 540 3,8 9 24 1440 9,8 9 9,5 570 4 9 24,5 1470 10 9 10 600 4,2 9 25 1500 10,2 9 1 2 3 4 5 6 7 8 10,5 630 4,4 9 25,5 1530 10,4 9 11 660 4,6 9 26 1560 10,6 9 11,5 690 4,8 9 26,5 1590 10,8 9 12 720 5 9 27 1620 11 9 12,5 750 5,2 9 27,5 1650 11,2 9 13 780 5,4 9 28 1680 11,4 9 13,5 810 5,6 9 28,5 1710 11,6 9 14 840 5,8 9 29 1740 11,8 9 14,5 870 6 9 29,5 1770 12 9 Данные по величине рН раствора и степени осаждения, приведенные в таблице 4.4, свидетельствуют о том, что с увеличением соотношения осадителя к щелоку увеличивается рН и постепенно снижается содержание MgCl2 в щелоке. Таким образом, при соотношении осадитель - щелок = 1:1 - ион магния (хлорид магния) отсутствует, что указывает о полном осаждении хлорида магния в виде нерастворимого осадка при любой температуре.Таблица 4.4.Данные по величине рН раствора и степени осаждения. Температура, 0С Соотношение MgCl2 : Na2CO3. рН Количество MgCl2, % Степень осаждения, % 22 1:0,4 7,810 0,512 38,9 1:0,6 7,920 0,506 39,6 1:0,8 8,519 0,425 49,3 1:1 8,670 0 100 1:1,25 9,300 0 100 1:1,5 9,610 0 100 30 1:1 8,2 0 100 1:1,25 9,1 0 100 1:1,5 9,32 0 100 40 1:1 8,9 0 100 1:1,25 9,16 0 100 1:1,5 9,4 0 100 Состав получаемого осадка проверили на содержание в нем соответствующих ионов. С этой целью воспользовались следующие методы:. Химический анализ, в соответствии, с которым навеску влажного осадка (1г) взвешивали с точностью до 0,00001г, растворяли в азотной кислоте в соотношении Т:Ж =1:1, помещали в колбу на 250 мл, доводили водой до метки и перемешивали. 10 мл приготовленного раствора пипеткой помещали в коническую колбу для титрования, прибавляли 10 мл буферного раствора, и 7-8 капель индикатора эриохром. Полученный раствор титровали трилоном Б от винно-красной окраски до сине-сиреневой и определяли объем израсходованного трилона Б. После этого отбирали пипеткой еще 10 мл этого же раствора и помещали в коническую колбу для определения ионов кальция, прибавляли 20 мл 10%-ой КОН,

6. Технологическая часть

.1 Расчет материального баланса

.2 Синтез технологической схемы с экономической оценкой предлагаемой технологии

.2 Контрольно-измерительные приборы и аппараты

7. Экономическая часть

Заключение

Библиографическое описание используемых литературных источников



Зазор между валками валкового пресса на холостом ходу 5 мм, при работе пресса под нагрузкой зазор между валками (9-10)мм.

Выведенный из пресса (8) спрессованный материал (плитка) подвергается дроблению (размолу) в дробилке на куски с максимальным размером 30-40 мм.

В экономической части дипломной работы рассчитаны затраты на установку нового оборудования и введение нового реагента, а также экономический эффект, полученный от внедрения предлагаемой технологии.



.2 Контрольно-измерительные приборы и аппараты



В химической промышленности вопросам автоматизации уделяется особое внимание, это объясняется сложностью и высокой скоростью протекания технологических процессов, а также высокой чувствительностью к нарушению установленного технологического режима, вредностью для здоровья людей, взрыво- и пожароопасностью. В производствах используются высокие давления и температуры, создающие дополнительные трудности управления производством и опасности для обслуживающего персонала.

Автоматизация производственных процессов является одним из основных направлений технического прогресса. Под авторизацией понимается система приборов, регуляторов, вычислительных систем и других технических средств, помогающих осуществлять процесс производства.

Автоматизация приводит к улучшению основных показателей эффективности производства: увеличению количества, улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции, повышению производительности труда. Внедрение автоматических устройств обеспечивает высокое качество продукции, уменьшение затрат сырья и энергии, уменьшение численности основных рабочих, снижение капитальных затрат на строительство зданий (производство организуется под открытым небом), удлинение сроков межремонтного пробега оборудования.

Комплексная автоматизация процессов (аппаратов) предполагает не только автоматическое обеспечение нормального хода этих процессов с использованием различных автоматических устройств (контроля, регулирования, сигнализации и др.), но и автоматическое управление пуском и остановом аппаратов для ремонтных работ и в критических ситуациях.

Высокая точность поддержания заданного оптимального режима позволяет интенсифицировать процесс до такой степени, которая невозможна при ручном регулировании.

Задача контроля производства, заключается в своевременном обнаружении отклонения от установленного режима, что позволяет их быстро устранить.

Методы контроля можно разделить на: ручные и автоматические. К ручным методам контроля обычно относят проведение лабораторных химических анализов.


При автоматических методов контроля измерения производится непрерывно. Приборы автоматического контроля не только указывают, но и регистрируют показания, а также сигнализируют об отклонениях измеряемого показателя. При этом регистрация может производиться на большое расстояние от места замера- дистанционно. Это позволяет сосредоточить регистрацию всех основных показателей в одном пункте. Таким образом, становится возможным одновременный контроль работы оборудования всей установки из контрольного пункта.

Производство хлористого калия является непрерывным, все основные аппараты связанны последовательно, при перерыве в работе одного аппарата нарушается режим работы последующих аппаратов. При стабильной работе установки регулирование технологических параметров производиться сравнительно редко и обслуживающий персонал, в основном, следит за технологическим режимом и регистрирует его параметры. /35/

В данной дипломной работе рассматриваются следующие процессы: осаждение суспензии осадителем, в качестве которого используют насыщенный раствор кальцинированной соды и получение гранулированного хлорида калия, высокого качества.

Выбор контролируемых и регулируемых параметров

технологического процесса.

Для каждого технологического процесса, независимо от его назначения, существуют оптимальные условия работы, обеспечивающие заданную производительность при максимальной длительности межремонтных пробегов, при наилучшем качестве продуктов. Совокупность этих условий, называемых нормальным технологическим режимом, определяется наперед заданными значениями некоторых величин или параметров, характеризующихся заданным технологическим режимом.

В отделении осаждения суспензии хлорида калия необходимо регистрировать, контролировать и регулировать следующие параметры:

. При изменении концентрации раствора сигнал от концентратомера подается на клапан трубопровода подводящего воду.

. Подача концентрированного раствора соды на осаждение осуществляется с помощью расходомера.

В отделении гранулирования хлорида калия необходимо регистрировать, контролировать и регулировать следующие параметры:

. Необходимое количество связующего материала задается расходомером.


. Контроль давления на валках пресса. Давление влияет на прочность получаемых гранул. Давление должно быть 30 МПа;

Без регулирования вышеперечисленных параметров невозможно соблюдение технологического режима и получение гранул удобрения высокого качества.

Обоснование выбора приборов.

В качестве средств контроля и автоматизации приняты приборы, производимые промышленностью России и стран содружества независимых государств.

Автоматические устройства должны быть выбраны с учетом особенностей технологического процесса и его параметров. Выбор приборов контроля и регулирования осуществляется в рамках Государственной системы приборов (ГСП):

1. Расходомер Метран-350-М (совместное производство с компанией Emerson Process Management) предназначен для измерения массового расхода, накопленной массы жидкостей, пара и газов, а также объемного расхода и накопленного объема газов (рис. 6.2.1), приведенного к нормальным условиям по ГОСТ 2939;

Основными преимуществами являются:

· Простая установка в трубопровод через одно отверстие; возможность установки в трубопровод без остановки процесса (специальная конструкция);

· Минимальная вероятность утечек измеряемой среды;

· Существенное снижение стоимости монтажа и обслуживания благодаря простой конструкции;

· Легкость взаимодействия с существующими контрольными системами

· Простота перенастройки динамического диапазона;

· Высокая надежность, отсутствие движущихся частей.

Рис. 6.2.1. Расходомер Метран-350-М.

Характеристики расходомера Метран-350-М:

· Измеряемые среды: газы, пар, жидкости

Параметры измеряемой среды:

Ø Температура: - 40...2600С интегральный монтаж;

...450 0С удаленный монтаж датчика;

Ø Максимальное избыточное давление в трубопроводе 10 МПа;

· Диаметр условного прохода трубопровода (Ду), мм:


  1. для всего модельного ряда 50... 1820;

  2. для встраиваемых в трубопровод моделей (вариант с участком трубы) 12,5...50;

· Пределы основной допускаемой относительной погрешности при измерении массового (объемного) расхода: ±1,5%;

· Средний срок службы - 10 лет;

· Выходной сигнал является унифицированным токовым 4-20 мА;

· Питание от источника постоянного тока напряжением 11...55 В

Рис. 6.2.2. Принцип действия расходомера Метран-350-М.
Принцип действия расходомера основан на измерении расхода среды (жидкости, газа, пара) методом переменного перепада давлений, представлен на рис. 6.2.2.

Основной элемент расходомера - усредняющая трубка Annubar Diamond II+ (далее сенсор), на которой возникает перепад давлений, пропорциональный расходу.

Сенсор имеет в поперечном сечении форму ромба с острыми боковыми гранями и закругленными передней и задней кромками (рис. 6.2.2.), что обеспечивает фиксированную точку отрыва потока измеряемой среды.

На обеих кромках расположены отверстия, число которых зависит от диаметра трубопровода (типоразмера сенсора). Через отверстия измеряемая среда поступает в соответствующую усредняющую камеру. Сенсор устанавливается перпендикулярно направлению потока, пересекая поток по всему сечению. Отверстия, направленные против течения среды, и соответствующая усредняющая камера воспринимают давление скоростного напора среды (повышенное давление). Отверстия, направленные по течению среды, и соответствующая усредняющая камера воспринимают давление разрежения (пониженное давление). Перепад давлений пропорционален расходу.

При загрязненности измеряемой среды частицы, присутствующие в потоке, проходят вокруг сенсора вследствие зоны высокого давления и аэродинамической формы трубки, поэтому засорения отверстий не происходит.

Расходомер Метран-350-М состоит из сенсора, монтажного и соединительного оборудования и датчика 3095MV, который обеспечивает преобразование значения массового расхода в выходной сигнал 4-20 мА, а также в показания текущего значения объемного, массового расхода, суммарной массы (объема) измеряемой среды, перепада давлений, статического давления, температуры на ЖКИ. /36/

Смотрите также файлы