Характеристика сырья и готового продукта при производстве флотореагентов. Физико-химические основы и технологическая схема производства. Материальный и тепловой баланс установки. Конструктивный расчёт аппарата. Основное и вспомогательное оборудование.
Аннотация к работе
Контроль и автоматизацияНаименование сырья, материалов, полуфабрикатов Фосфор пятисернистый технический Спирт бутиловый нормальный технический Натра едкого раствор очищенный Азот Натриево-бутиловый аэрофлот представляет собой водный раствор натриевой соли дибутилдитиофосфорной кислоты. Натриево-бутиловый аэрофлот применяется в качестве флотационного реагента при обогащении руд цветных и редких металлов. По показателям качества натриево-бутиловый аэрофлот должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице. Натриево-бутиловый аэрофлот - жидкость темно-серого или темно-коричневого цвета, которая застывает, превращаясь в пастообразную массу, при температуре O0C.Этерификация (от латинского этер - эфир, то есть образование эфира) - взаимодействие спиртов с кислотами или их ангидридами с образованием простых или сложных эфиров. Образующийся в результате реакции этерификации сероводород пропускается через абсорбционные колонны, орошаемые раствором едкого натра. Образующиеся при этом сульфид и гидросульфид натрия также применяются во флотации как активаторы-сульфидизаторы либо подавители (депрессоры), в зависимости от их количества [1, с. Диалкилдитиофосфорные кислоты представляют собой подвижные жидкости, почти нерастворимые в воде и хорошо растворимые в органических растворителях. ИК-спектры диалкилдитиофосфорных кислот содержат полосу поглощения в области 2480 - 2540 см-1, отвечающие валентному колебанию сульфгидрильной группы.Первоначальный проект предусматривал постепенную подачу сульфида фосфора шнековым дозатором в предварительно загруженный в реактор спирт. Для спиртов наиболее важны массовая доля основного вещества и отсутствие воды, так как при температуре реакции этерификации вода реагирует с пятисернистым фосфором с образованием сероводорода и фосфорной кислоты; процесс идет бурно, вплоть до выброса массы из реактора. Орошение абсорбционных колонн поз.20,21 осуществляется по циклу: сборник поз.23 - насос поз.25-абсорбционные колонны поз.20,21 - сборник поз.23. После окончания перекачки трубопровод продувается воздухом под давлением 0,2-0,4 МПА (2-4кгс/см2) от на После освобождения сборника сульфида натрия поз.231 в него насосом поз.25 3,4перекачивается раствор из сборника поз.232, а в сборнике 232 готовится свежий 22-24%-ый раствор едкого натра. С помощью взрывозащищенной маневровой лебедки поз.1 барабаны с пятисернистым фосфором из шахты подаются на отм.13.200 отделения этерификации, затем взрывозащищенной талью поз.2 подаются к загрузочной воронке реактора поз.51 на отм.Рассчитать реактор с механическим перемешиванием реагирующих веществ для проведения периодического процесса. Химическим реактором называют аппарат, в котором осуществляются химико-технологические процессы, сочетающие химические реакции с тепло-и массопереносом. В таком реакторе состав реакционной массы одинаков во всем объеме и непрерывно изменяется во времени. В процессе необходимо обеспечить гидродинамический режим идеального (полного) смешивания, что обуславливает мгновенное выравнивание концентрации и температуры во всем реакционном объеме, а также для предотвращения выпадения осадка на стенках и днище, выбираем реактор с интенсивным механическим перемешиванием взаимодействующих фаз - рамной мешалкой и рубашкой, для поддержания заданной температуры. Выбор конструктивного типа реактора зависит от производительности, времени процесса, теплового типа реакции, теплофизических свойств среды, допустимой разности температур в реакторе, требования качества продукта.Для определения количеств перерабатываемых и получаемых веществ в химическом процессе получения ДДФК, составляем материальный баланс . В данном случае материальный баланс не изменится с изменением мощности производства. Расчет материального баланса, изза специфики сырья, ведем по расходу P2S5, который на переработку поступает в барабанах по 200 кг. ГДЕG - масса вещества, кг; М-молекулярные массы взаимодействующих веществ (участвующих в реакции и полученных в результате реакции). Расчет материального баланса стадии утилизации абгазов ведем по массе выделившегося сероводорода, который вентилятором просасывается через абсорбционные колонны, орошаемые раствором едкого натра, и выбрасывается в атмосферу.Для определения количества отводимой теплоты, расхода хладагентов и вычислению площади поверхности теплообмена делаем тепловой расчет, который сводится к составлению теплового баланса процесса. Здесь: Q1 - теплота, вносимая в аппарат твердыми, жидкими, газообразными веществами; Q2-теплота, отводимая охлаждающими агентам; Q4 - теплота, уносимая из аппарата уходящими продуктами и полупродуктами реакции; Количество теплоты, вносимая в аппарат с перерабатываемыми веществами и уносимая из аппарата с продуктами реакции, определяем по уравнениюТак как, Кус <900 Вт /(м3*К), то в аппарате не требуется устанавливать внутреннее теплообменное устройство, то есть не требуется иметь развитую поверхность теплообмена.