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: 73
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
федеральное 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 Газохимии
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по курсовому проектированию
ПРОИЗВОДСТВО ОКИСИ ЭТИЛЕНА
Москва
2012
I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Курсовой 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 ЗАПИСКИ
I. Введение
Во 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 обзор
Обзор 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.
-
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 производства
В 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 схемы
В 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.
-
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.
-
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, и далее 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.
-
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 ЭТИЛЕНА
Исходные данные к расчету:
При расчете материального баланса необходимо на основании заводских данных выбрать следующие параметры:
-
Производительность установки по окиси этилена,Gо.э. (т/год) -
Число часов работы установки, n час. -
Состав исходного этилена / % объемн./:
этилен – X1
метан – Х2
этан – Х3
-
Состав смеси перед основной ступенью контактирования /% объемн./:
этилен – У1
этан – У2
метан – У3
окись этилена – у4
двуокись углерода - У5
кислород - уб
вода - у7
-
Состав газов с основной ступени контактирования /% объемн./:
этилен - У'1
окись этилена - У'4
двуокись углерода - У'5
-
Состав исходной смеси перед "хвостовой" ступенью контактирования
/ % об./:
этилен - У'1
двуокись углерода - у'5
кислород - y'6
-
Состав газов "хвостовой" ступени контактирования / % об./:
этилен - у''1
окись этилена - У"4
двуокись углерода - у"5
-
На "хвостовую" ступень контактирования направляется L % об. от смеси поступающей на основную ступень контактирования. -
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 – В1
б/ гидратируется окиси этилена при ректификации – В2
в/ механические потери окиси этилена – В3.
-
Конверсия этилена С %. -
Конвертируемый этилен распределяется следующим образом: а/ на образование окиси этилена – C1,
б/ на образование двуокиси углерода и воды – С2 .
-
Селективность катализатора,S(%)
Расчет материального баланса
I. На основании годовой производительности определяется часовая производительность установки по окиси этилена:
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 уравнения
Откуда определяется
Все 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 контактирования
таблица 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 |