Область применения дисперсных красителей и значение их производства в стабилизации экономики страны. Характеристика производства с точки зрения охраны труда и охраны окружающей среды. Материальные, технологические, теплотехнические расчеты производства.
Аннотация к работе
Дисперсные красители - специальные неионные красители для гидрофобных волокон, используемые при крашении в виде высокодисперсных водных суспензий. Не содержат групп, придающих растворимость в воде, вследствие чего она очень низкая (при комнатной температуре в 1 л воды растворяется от долей до нескольких мг красителя).В основу технологического процесса получения красителя Дисперсного синего 2 полиэфирного (основания ) положена реакция бромирования 4,8-диаминоанрафурина в среде серной кислоты в присутствии катализатора борной кислоты при температуре 100 ОС и атмосферном давлении. Кислота серная с массовой долей 98,0 % готовится на складе неорганического сырья и подается непосредственно в реактор (1а-ж) по трубопроводу через счетчик. Борная кислота поступает со склада неорганического сырья в контейнерах и складируется на свободных площадях около реакторов (1а-ж). По мере необходимости контейнеры с борной кислотой устанавливают на весовую платформу (7) для загрузки в реакторы (1а-ж). По мере необходимости контейнеры с 4,8-диаминоантрафурином устанавливают на весовую платформу (7) для загрузки в реакторы (1а-ж).Количество 100 % - ного 4,8-диаминоантрафурина, необходимого для обеспечения заданной производительности с учетом общего выхода: NH2 O OH NH2 O OH ОН Загружают 6296,0 кг 100 %-ой серной кислоты. По регламентным данным на 620,0 кг 100 %-ного 4,8-диаминоантрафурина загружают 382,0 кг воды 4,8-диаминоантрафурина загружается 262,0 кг 100 % - ного брома. Бром в реакционной массе регенерируется по реакции (1)Таблица 2.3№ п/п Наименование операций Продолжите-тельность, ч-мин Масса, кг Температура, ОС Давление, атм(МПА)Целью технологических расчетов является определение числа единиц оборудования, объемов емкостного оборудования (реакторов, мерников, промежуточных емкостей, хранилищ и т.д.) [10]. где Vc - объем реакционной массы, перерабатываемой в течении суток, м3/с; 4) Принимаем = 0,825 n = = 6,998 принимаем равное n =7 6) Определяем число операций в сутки для основной стадии Вывод: принимаем к работе 7 аппаратов V=6,3 м3Целью теплотехнических расчетов является проверка соответствия поверхностей теплообмена аппаратуры, выбранной на основании технологических расчетов, заданным условиям теплообмена; расчет расхода теплоносителей (хладоагентов); толщины теплоизоляции; расчет поверхностей теплообмена змеевиков, теплообменников. Тепловой режим аппарата разбиваем на периоды согласно нормам технологического режима В данном периоде учитываем теплопотери, связанные с выходом газов (сернистый газ и бромоводород). Рассчитываем операционные загрузки и составляем таблицу загрузок на одну операцию бромирования в реакторе (данные материального баланса делим на число операций на стадии = 3,208 оп/сут) Примечание: на приготовленную в первом периоде 92,5 % - ную серную кислоту с теплосодержанием Q4 I загружают борную кислоту и 4,8-ДАФ. мборной к-ты = 149,61 кг m4,8-ДАФ = 425,94 кг1 1 Реактор 7 сталь-эмаль Вертикальный цилиндрический аппарат с рубашкой и якорной мешалкой, делающей 100 об/мин V=6,3м3 Д=1800 мм Н= 2298 мм 2 2 Контейнер технического брома 1 сталь-эмаль Вертикальный цилиндрический аппарат с рубашкой V=1,0м3 Д=780 мм Н= 400 мм 3 3 Мерник технического брома 1 сталь-эмаль Вертикальный цилиндрический сосуд с рубашкой V=0,1м3 Д=460 мм Н=680 мм 6 6 Абсорбер 1 сталь Вертикальный цилиндрический аппарат, заполненный кольцами Рашига Д=1200мм Н= 2690 мм 7 7 Весовая платформа 2 сталь Жесткая стационарная рама, снабженная весами для дозирования сырья, электроприводом с редуктором и вариатором для шнека п= 0-50 об/мин1 2 3 4 5 Внешний вид Массовая доля сухого продукта, %, не менее Относительная спектрофотометрическая концентрация, % Оттенок и чистота Показатель активности ионов водорода, РН Паста темно-синего цвета 20 360-380 Соответствует стандартному образцу 4-6 1 Реактор М.д. серной кислоты после разбавления 92,0-92,5 % Титрование раствором едкого натра Каждая операция Цеховая лаборатория Для оптимального ведения технологического процесса необходима разработка системы автоматического контроля и управления всеми важнейшими параметрами, определенными регламентом производства красителя Дисперсного синего 2 полиэфирного. Курсовым проектом предусматривается автоматический контроль и регулирование основных параметров процесса, что является технически и экономически целесообразным и позволяет повысить производительность труда и культуру производства, качество и технико-экономические показатели производства красителя Дисперсного синего 2 полиэфирного. Система автоматического управления выполнена на основании задания на проектирование (табл.3.12) Типы выбранных приборов и средств автоматизации сгруппированы по параметрам, представленным в спецификации (табл.
План
Содержание
Введение
1. Аналитический обзор литературы и выбор способа производства
2. Технологическая часть
2.1 Технологические стадии
2.2 Описание технологической схемы
2.3 Материальные расчеты
2.4 Нормы технологического режима
2.5 Технологические расчеты
2.6 Теплотехнические расчеты
2.7 Спецификация оборудования
2.8 Стандартизация
3. Автоматизация и механизация производственного процесса
4. Охрана труда и окружающей среды
Заключение
Список использованных источников
Введение
Дисперсные красители - специальные неионные красители для гидрофобных волокон, используемые при крашении в виде высокодисперсных водных суспензий. Не содержат групп, придающих растворимость в воде, вследствие чего она очень низкая (при комнатной температуре в 1 л воды растворяется от долей до нескольких мг красителя).
Дисперсные красители - единственная группа красителей, пригодных для окрашивания полиэфирных и ацетатных волокон. Обеспечивают получение окрасок полной цветовой гаммы. В процессе крашения молекулы дисперсных красителей, перешедшие в раствор, сорбируются волокном и диффундируют в глубь него с образованием твердого раствора. Краситель удерживается в волокне силами Ван-дер-Ваальса, в отдельных случаях - водородными связями.
Выпускают дисперсные красители в виде тонкодисперсных порошков, гранул или в жидкой форме (в том числе паст) с размером основной массы частиц не более 1-2 мкм; в их состав входят также вспомогательные вещества, способствующие сохранению дисперсности при применении и хранении.