Технология производства катализатора дегидрирования изоамиленов в изопрен

 
 
 

 

      4.2 Нормы технологического  режима, метрологическое  обеспечение и расходные нормы

     Таблица 4.2 - Нормы технологического режима

 

     4.3 Нормы расхода сырья, материалов, энергоресурсов на выпуск 1 т железо-оксидного катализатора дегидрирования КИМ-1

     оксидный  катализатор изопрен

     Таблица 4.3 - Нормы расхода сырья, материалов и энергоресурсов

 
 
 

 

     5. ВЫБОР ОСНОВНОГО  ПРОМЫШЛЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

 

     5.1 Общие сведения об аппарате

 

     Аппарат объемом 3,2 м³, изготовленный заводом « Красный Октябрь», предназначен для проведения различных технологических процессов в жидких однофазных и многофазных средах динамической вязкостью не более 50 П и плотностью не более 1500 кГ-м³ при перемешивании в пределах параметров, указанных в технической характеристике.

     Аппарат представляет собой вертикальный стальной сварной цилиндрический сосуд с  перемешивающим устройством и съемной  эллиптической крышкой. Он состоит  из следующих основных сборочных  единиц:

• корпуса:
• крышки:
• перемешивающего устройства:
• привода, состоящего из мотор редуктора и стоек для крепления его на крышке аппарата:

     - вода вывода.

     Корпуса аппаратов, в зависимости от наличия  и типа теплообменных устройств, изготовляются двух исполнений и  обозначаются по ГОСТу 20680-75:

• без теплообменного устройства:
• с гладкой приварной рубашкой:

     Для перемешивания жидких сред при проведение различных физико-химических процессов  в аппаратах применяются перемешивающие устройства (мешалки) следующих типов  и исполнений:

• открытая турбинная без отражательных перегородок:
• рамная:

     Корпус  аппарата, стационарный вертикальный, устанавливается на фундамент или  специальную несущую конструкцию  при помощи опор.

     Аппараты  изготавливаются с опорами –  лампами.

     На  опорах корпуса предусмотрены регулировочные (отжимные) венты с контргайками и опорными пластинами для выверки (положения) аппарата на фундаменте в процессе монтажа.

     Аппарат имеет строповочные устройства, обеспечивающие возможность использования грузоподъемных механизмов и приспособлений при установке аппарата в рабочее положение, а также при сборке и разборке.

     Аппараты  изготовляются с сальниковыми уплотнениями типа IV Б по ГОСТу 26-01-1247-75 или торцовыми уплотнениями типа ТД-6 по ГОСТу 26-01-1243-75.

     Сальниковое уплотнение применяется в аппаратах, предназначенных для нетоксичных, не легколетучих и невзрывоопасных сред, работающих при атмосферном давлении, до (0,6 МПа).

     Торцовое  уплотнение применяется в аппаратах, предназначенных для токсичных, пожароопасных и взрывоопасных  сред, а также в аппаратах работающих под вакуумом с остаточным давлением менее 300 мм.рт.ст. независимо от свойств рабочей среды.

     Шифр  типа уплотнения в обозначении аппаратов:

     С - сальниковое; Т- торцовое:

     Аппарат снабжен технологическими штуцерами  для контрольно-измерительных приборов и предохранительных устройств, а также люком для осмотра и загрузки продукта.

     Уплотнительная  поверхность фланцев аппарата и  штуцеров – гладкая.

     Вращение  перемешивающего устройства осуществляется от мотор- редуктора, который установлен с помощью стоек на крышке аппарата.

     Крышка  аппарата - стальная эллиптическая.

     Аппараты  комплектуются мотор - редукторами типов МПО1 и МПО2 с электродвигателями закрытого обдуваемого исполнения АО2 или взрывозащищенного исполнения ВАО.

     Аппараты  с электродвигателями исполнения ВАО могут быть установлены во взрывоопасных помещениях класса не выше В1-а согласно ПУЭ, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси категории не выше согласно ПИВРЭ, указанных ниже.

     Рабочая температура среды в аппарате до 135 °С.

     Вал мешалки через сальник (торцовое уплотнение) выделен из аппарата и посредством муфты соединен с приводом.

     Опорой  и направлением вала служат подшипники, смонтированные в стойке привода.

     Загрузка  продукта в аппарат производится через люк или технологические  штуцера.

     Продукт в аппарате нагревается или охлаждается  при одновременном перемешивании.

     Выгрузка  продукта производится через верхний  или нижний штуцер ввода-вывода продукта.

     Контроль  технологического процесса осуществляется при помощи контрольно-измерительных приборов.

 

     5.2 Основные технические  данные и характеристики  аппарата

 

     Номинальный объем, м³, аппарата-3,2 рубашки-0,285

     Площадь поверхности теплообмена, м²-6,3

     Среда: в аппарате - едкая взрывобезопасная не ядовитая.

     в рубашке - вода, насыщенный водяной пар, рассол (при соответствующей температуре).

     Допустимая  температура стенки аппарата и рубашки, °С- от минус 20 до плюс 200

     Давление  рабочее (расчетное), МПа:

     в аппарате –0,6

     в рубашке-0,4

     Давление  охлаждающей жидкости в рубашке  сальника, МПа – не более 0,1.

     Частота вращения перемешивающего устройства, об/мин- 167

     Мощность  электродвигателя привода, кВт – 3.0

     Внутренний  диаметр, мм корпуса – 1600

       рубашки - 1700

     Габариты, мм – высота –4110, ширина – 2185

     Масса аппарата, кг – 2755

     Корпус  аппарата изготавливаются из сталей марок:

     Вст3сп5, ГОСТ 380-71;

     Сталь 12Х18Н1ОТ, ГОСТ 5632-72;

     Сталь 10Х17Н13М2Т, ГОСТ 5632-72.

     Рубашка изготавливается из стали марки  Вст3сп5, ГОСТ 380-71.

     Материал  уплотнительных прокладок – поранит  по ГОСТу 481-71.

 

     5.3 Расчет аппарата  на прочность [29,30]

 

     5.3.1 Исходные данные

1. Диаметр аппарата внутренний, м - D=1,6
2. Диаметр рубашки внутренний, м - D₁=1,7
3. Расчетное внутреннее избыточное давление:

• в аппарате, МПа - Р=0,6

• в рубашке, МПа - Р=0,4

4. Расчетное наружное давление:

• корпуса, МПа - Р_н=0,4

5. Материал основных элементов аппарата:

• корпуса и крышки – сталь12Х18Н10Т или 10ХПН13М2Т, или 10ХПН13М3Т по ГОСТ 5632-72;
• рубашки – ВСт3сп5 по ГОСТ 380-71;