Файл: Методические указания по курсовому проектированию производство окиси этилена москва 2012 I. Общие положения курсовой проект состоит из расчетнопояснительной записки и из графической части.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 180

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерациифедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования«Российский государственный университет нефти и газа имени И. М. Губкина»(РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина)Кафедра ГазохимииМЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯпо курсовому проектированию ПРОИЗВОДСТВО ОКИСИ ЭТИЛЕНАМосква2012I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯКурсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и из графической части. Расчетно-пояснительная записка пишется от руки на листах стандартного образца, которые затем переплетаются. Порядок написания расчетно-пояснительной записки: I. Введение.2. Литературный обзор. 3. Обоснование выбранного способа производства и технологической схемы.4. Физико-химические основы выбранного способа производства. 5. Описание технологической схемы. 6. Исходные данные к проекту: а/ характеристика сырья и готовой продукции, б/ основные показатели и параметры процесса. 7. Материальные балансы. 8. Расходные показатели /пар, вода, электроэнергия и др./.9. Спецификация оборудования. 10. Расчет и подбор оборудования. 11. Цитированная литература. Графическая часть выполняется на 1-2 листах и должна быть представлена в виде технологической схемы. Основой для составления курсового проекта являются производственные данные, собранные студентами во время прохождения производственной практики.II. СОДЕРЖАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ РАЗДЕЛОВ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИI. ВведениеВо введении необходимо остановиться на назначении процесса, обосновать актуальность и целесообразность получения окиси этилена прямым каталитическим окислением этилена. Описать состояние производства на данный период и перспективы его развития. Объем раздела 1-2 страницы.2. Литературный обзорОбзор литературы включает все имеющиеся в литературе сведения по промышленным способам получения окиси этилена и ее свойствам. Обзор литературы должен содержать ссылки на литературные источники, которые приводятся в перечне литературы и пишется на 5-10 страницах.

  1. Обоснование выбранного способа производства
Выбор способа производства осуществляется на основании обзора литературы. Студент должен дать критическую оценку известным способам получения окиси этилена и перспективным, еще не нашедшим практического применения, и обосновать сделанный выбор. Желательно дать технико-экономическое сравнение различных способов производства окиси этилена.4. Физико-химические основы выбранного способа производстваВ данном разделе рассматриваются химические реакции, лежащие в основе выбранного метода производства окиси этилена, механизм их протекания, термодинамика процесса, побочные реакции и продукты. Рассматривается влияние технологических факторов: температуры, давления, соотношения компонентов /этилен: водяной пар/. Обосновывается выбор катализатора, дается его состав.5. Описание технологической схемыВ этом разделе излагается технология ухе действующего производства, рассматриваются наиболее узкие места и указывается,что нового и в какой части схемы внесено студентом. Описание технологической схемы приводится с указанием параметров технологического режима, снятых студентом во время прохождения практики. К описанию схемы прикладывается схема установки производства окиси этилена.

  1. Характеристика сырья и готовой продукции Дается характеристика целевого и побочных продуктов по действующим
ГОСТам /ТУ/ и их фактическое качество по анализам заводской лаборатории. Указывается использование целевого продукта и утилизация побочных.

  1. Материальные балансы
а/ По Заданию руководителя проекта студент задается производительностью установки по окиси этилена Gо.э. (т/год)б/ по производственным данным принимает состав сырья, число часов работы установки, расход этилена на образование окиси этилена, углекислого газа и воды;в/ потери этилена и окиси этилена.Все расчеты сводятся в таблицы, идалее составляется сводный материальный баланс установки в целом на основе материальных балансов по каждой стадии процесса.Рассчитывается:I. Количество необходимого сырья.2. Расход кислорода.3. Количество образующихся продуктов.

  1. Расчет и подбор оборудования

Рассчитывается основная аппаратура установки. Подробно рассчитывается реактор /в том числе определяется тепловой эффект реакции, составляется тепловой баланс и определяются основные размеры/. Расчет остальных аппаратов осуществляется по укрупненным показателям.Определяются тепловые балансы и основные размеры теплообменников, абсорберов и десорберов. Теплообменная и холодильная аппаратура подбирается затем по действующим нормалям и каталогам на нефтезаводское оборудование.III. ПРОИЗВОДСТВО ОКИСИ ЭТИЛЕНАИсходные данные к расчету:При расчете материального баланса необходимо на основании заводских данных выбрать следующие параметры:

  1. Производительность установки по окиси этилена,Gо.э. (т/год)

  2. Число часов работы установки, n час.

  3. Состав исходного этилена / % объемн./:
этилен – X1метан – Х2этан – Х3

  1. Состав смеси перед основной ступенью контактирования /% объемн./:
этилен – У1этан – У2метан – У3окись этилена – у4двуокись углерода - У5кислород - убвода - у7

  1. Состав газов с основной ступени контактирования /% объемн./:
этилен - У'1окись этилена - У'4двуокись углерода - У'5

  1. Состав исходной смеси перед "хвостовой" ступенью контактирования
/ % об./:этилен - У'1двуокись углерода - у'5кислород - y'6

  1. Состав газов "хвостовой" ступени контактирования / % об./:
этилен - у''1окись этилена - У"4двуокись углерода - у"5

  1. На "хвостовую" ступень контактирования направляется L % об. от смеси поступающей на основную ступень контактирования.

  2. Расход этилена / % об./:
а/ на образование окиси этилена –Z1 ,б/ на образование двуокиси углерода и воды -Z
2 ,в/ на образование окиси этилена, непоглощаемой на стадии абсорбции -Z3 .10. Потери / % масс./:а/ гидратируется окиси этилена при абсорбции – В1б/ гидратируется окиси этилена при ректификации – В2в/ механические потери окиси этилена – В3.

  1. Конверсия этилена С %.

  2. Конвертируемый этилен распределяется следующим образом: а/ на образование окиси этилена – C1,
б/ на образование двуокиси углерода и воды – С2 .

  1. Селективность катализатора,S(%)
Расчет материального баланса I. На основании годовой производительности определяется часовая производительность установки по окисиэтилена: Определяется количество механических потерь окиси этилена: (кг/час)Определяется количество окиси этилена, гидратированное при ректификации: (кг/час)Определяется количество окиси этилена, гидратированное при абсорбции: (кг/час)Фактическая часовая производительность по окиси этилена с учетом потерь: (кг/час)Фактическая часовая производительность по окиси этилена с учетом потерь на стадии абсорбции: (кг/час)Количество этилена, необходимое для обеспечения данной производительности: (кг/час)Где - молекулярные массы соответственно этилена и окиси этилена.На основной ступени превращается этилена % об.,на
"хвостовой"ступени превращается этилена%об.,
конверсия этилена на основной ступени


конверсия этилена на "хвостовой" ступени


Количество этилена, которое необходимо фактически подать на основную ступень контактирования, определяется из уравненияОткуда определяетсяВсе расчеты ведутся в единицах массы / кг/час/. При необходимости величины легко могут быть переведены в объемные единицы / нм3/час/.

(кг/час)
Состав и количество исходной смеси основной ступени контактированиятаблица 1

Компоненты

кг/час

нм3/час % объемн.

Окись этилена




У4

этилен




У1

Метан




У2

Этан




У3

Двуокись углерода




У5

кислород




У6

вода




У7

азот




100 - Σyi

Итого:




100