Расчет участка по производству эпоксидных олигомеров средней молекулярной массы, мощностью 5000 тонн/год - Дипломная работа

3.2 Характеристика исходного сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов 4.1 Тепловой расчет на реактор объемом 6,3 м3 4.2 Тепловой расчет на реактор объемом 12,6 м3 4.6.1 Расчет механического перемешивающего устройства реактора 6.2.2 Токсикологические характеристики веществ и материалов, обращающихся на производстве8.1 Расчет балансовой стоимости основных производственных фондов 8.1.2 Балансовая стоимость основного и вспомогательного оборудования 8.2.2 Определение фонда оплаты труда отдельных категорий промышленно-производственного персонала 8.2.2.2 Годовой фонд оплаты труда рабочих 8.2.2.4 Годовой фонд оплаты труда руководителей, специалистов и служащихБез продукции лакокрасочной промышленности не может обойтись ни одна отрасль народного хозяйства, т.к. лакокрасочные материалы при нанесении на различные подложки выполняют множество функций - защитные, декоративные, специальные и др. В качестве пленкообразующих веществ для большинства лакокрасочных материалов используются синтетические полимеры и олигомеры. Использование синтетических пленкообразователей позволило расширить сырьевую базу лакокрасочной промышленности, а также создать новые более совершенные лакокрасочные материалы, которые принципиально невозможно получить на основе только природных продуктов. К их числу относятся в первую очередь материалы на основе полиэфиров, эпоксидных олигомеров, олигоуретанов, политетрафторэтилена и многих других. Лакокрасочные материалы на основе эпоксидных олигомеров обладают комплексом таких ценных свойств, как высокая адгезия к металлическим и неметаллическим поверхностям, стойкость к действию воды, щелочей, кислот, ионизирующих излучений, малая пористость, незначительная влагопоглощаемость и высокие диэлектрические показатели, их применяют для получения ответственных покрытий самого различного назначения, в том числе для получения химически стойких, водостойких, электроизоляционных и теплостойких покрытий.Под эпоксидными пленкообразующими обычно понимают олигомеры, содержащие в молекуле не менее двух эпоксидных групп, за счет которых происходит образование пространственного (сетчатого) полимера. В основе промышленного способа получения эпоксидных диановых олигомеров положена реакция взаимодействия эпихлоргидрина с дифенилолпропаном с последующим дегидрохлорированием образующихся хлоргидриновых эфиров. Реакция проводится в присутствии гидроксида натрия (обычно в виде водного раствора), играющего роль катализатора и дегидрохлорирующего агента. Синтез низкомолекулярных эпоксидных олигомеров проводят в большом избытке эпихлоргидрина, необходимом для подавления реакции роста полимерной молекулы. Будучи введенным в реакционную массу в значительном количестве, эпихлоргидрин выполняет функции реагента и растворителя.Существуют три способа организации производства: непрерывный, периодический, полунепрерывный. При непрерывном способе производства схема состоит из аппаратов непрерывного действия, в поперечном сечении которых свойства веществ не меняются, их превращение наблюдается по длине процессов. Этот способ целесообразно применять при крупнотоннажных производствах. При периодическом способе производства технологическая схема состоит из аппаратов периодического действия. В этом случае сырье по пути превращения в готовый продукт проходит последовательно несколько аппаратов, в которых за счет активного перемешивания создается «режим идеального вытеснения».Основными критериями, определяющими выбор конструкции реактора для проведения синтеза, являются способ производства (периодический или непрерывный), его температурный режим, вязкость и фазовое состояние реакционной массы (гомогенная, гетерогенная). Для проведения периодических процессов применяются вертикальные цилиндрические аппараты со сферическими или эллиптическими днищами и крышками.Обогрев может производиться 3 способами: А) Обогрев продуктами сгорания топлива Топливо сжигают в выносных топках, в результате образуются дымовые газы, которые и обогревают реактор. При обогреве теплоносителями возможны различные конструкции теплопередающих поверхностей: а) для обогрева парами применяются гладкие рубашки. б) при обогреве жидкими теплоносителями гладкие рубашки непригодны, поскольку имеют большое сечение, что не позволяет обеспечить нужную скорость протекания жидкого теплоносителя. Для жидких теплоносителей применяют профильные конструкции в виде труб, полутруб, или уголков. в) Внутренние змеевики - применяются как для обогрева парами, так и жидкими теплоносителями;Механические перемешивающие устройства (МПУ) делятся по разным признакам: 1) конструкция (турбинные с вертикальными, прямыми и изогнутыми, наклонными лопатками; пропеллерные; лопастные, якорные, рамные); 3) по скорости вращения (быстроходные и тихоходные). а) Турбинные МПУ: - с вертикальными прямыми лопатками; с наклонными прямыми лопатками; с горизонтальными дисками, к которым приварены вертикальные лопатки. б) Пропеллерные МПУ: - стандартный корабельный винт;Оснастка реактора - это система для отгонки,

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Обоснование выбора технологического процесса

1.1 Обоснование выбора технологического процесса

1.2 Обоснование выбора способа производства

1.3 Выбор аппаратурного оформления

1.4 Выбор способа обогрева

1.5 Выбор перемешивающего устройства

1.6 Выбор оснастки реактора

1.7 Выбор оборудования для фильтрации

1.8 Выбор оборудования для транспортирования сырья и дозирования сырья

2. Технологические расчеты

2.1 Материальные расчеты

2.1.1 Расчет материального баланса на 1 реактор

2.2 Потребность в сырье

2.3 Нормы образования побочных продуктов

2.4 Расчет эффективного фонда времени работы оборудования

2.5 Расчет количества оборудования

2.5.1 Расчет числа реакторов

2.5.2 Расчет объемного оборудования

3. Описание аппаратурно-технологической схемы производства

Без продукции лакокрасочной промышленности не может обойтись ни одна отрасль народного хозяйства, т.к. лакокрасочные материалы при нанесении на различные подложки выполняют множество функций - защитные, декоративные, специальные и др. В качестве пленкообразующих веществ для большинства лакокрасочных материалов используются синтетические полимеры и олигомеры. Использование синтетических пленкообразователей позволило расширить сырьевую базу лакокрасочной промышленности, а также создать новые более совершенные лакокрасочные материалы, которые принципиально невозможно получить на основе только природных продуктов. Это позволило, в частности, решить проблему получения долговечных, атмосферо-, термо-, и химстойких покрытий с высокими декоративными свойствами. К их числу относятся в первую очередь материалы на основе полиэфиров, эпоксидных олигомеров, олигоуретанов, политетрафторэтилена и многих других. [1]

Разнообразие эпоксидных олигомеров и применяемых отвердителей позволило создать большое количество лакокрасочных материалов различного назначения.

Лакокрасочные материалы на основе эпоксидных олигомеров обладают комплексом таких ценных свойств, как высокая адгезия к металлическим и неметаллическим поверхностям, стойкость к действию воды, щелочей, кислот, ионизирующих излучений, малая пористость, незначительная влагопоглощаемость и высокие диэлектрические показатели, их применяют для получения ответственных покрытий самого различного назначения, в том числе для получения химически стойких, водостойких, электроизоляционных и теплостойких покрытий.

В течение последних лет появились новые виды материалов на основе эпоксидных олигомеров. К их числу относятся порошки, системы без растворителей, а также водоразбавляемые и вододисперсионные материалы.

Эпоксидные олигомеры делят на три вида: диановые, алифатические, феноксисмолы. Получают их взаимодействием эпихлоргидрина с гидроксилсодержащими соединениями (дифенилолпропан, этиленгликоль, диэтиленгликоль, наволачные фенолформальдегидные олигомеры). Кроме того, свойства эпоксидных олигомеров можно варьировать в широких пределах, вводя в их состав мономеры с различными свойствами.[2]

Диановые эпоксидные олигомеры лучше всего растворяются в кетонах, а также этилацетате и бутилацетате. Они хорошо совмещаются с алкидами, фенолформальдегидными олигомерами, аминоформальдегидными олигомерами и полиуретанами.

Алифатические эпоксидные олигомеры в отличие от диановых очень низковязкие, а отвержденные покрытия на их основе не водостойкие.

Все эпоксидные олигомеры в чистом виде не отверждаются (не зашиваются) и требуется добавлять отвердитель. Отверждение осуществляется с помощью отвердителей: сшивающего типа (аминные, кислотные, полизоцианаты, аминоформальдегидные олигомеры, фенолформальдегидные олигомеры). Эпоксидные олигомеры (смолы) применяют как индивидуально, так и в сочетании с другими пленкообразователями. На основе низко- и среднемолекулярных эпоксидных смол можно получать пленкообразующие системы, не содержащие растворителя.

Поскольку эпоксидные олигомеры обладают комплексом ценных свойств и их ассортимент отличается большим разнообразием, спрос на эпоксидные олигомеры на рынке увеличивается. С другой стороны, производство эпоксидных смол по стране сокращается, соответственно организация производства эпоксидной смолы Э-40 является актуальной.