- •Обоснование выбора технологического способа производства и аппаратурного оформления
- •1.1 Обоснование выбора технологического способа и метода производства
- •1.2 Выбор способа производства
- •1.3 Выбор аппаратурного оформления
- •1.3.1 Выбор оборудования стадии преддиспергирования и диспергирования
- •1.3.2 Оборудование для фильтрации
- •Технологические расчеты
- •Материальный баланс процесса производства продукции
- •Исходные данные:
- •Расчет материального баланса на 1 тонну светло-голубой эмали
- •Годовой расход материалопотоков по стадиям технологического процесса
- •Расчет эффективного фонда рабочего времени оборудования
- •Расчет количества аппаратов и их объемов
- •Расчет количества дисольверов
- •Расчёт оборудования для преддиспергатов цветных пигментных паст
- •Расчет числа бисерных мельниц
- •Расчет и подбор фильтрующего оборудования
- •Технические расчеты
- •Геометрический расчет дисольвера Dispermix d-25
- •Геометрический расчет дисольвера Dispermix d-10
- •Тепловой расчет оборудования
- •Изготовление пигментных суспензий и их диспергирование
- •Составление эмали и постановка на "тип"
- •Фильтрация и фасовка эмали в тару
- •Контроль производства и управление технологическим процессом
- •Возможные неполадки в работе и способы их ликвидации
- •Безопасная эксплуатация производства
- •Характеристика опасностей, имеющихся в производстве, особые требования безопасности производства
- •Меры безопасности и противоаварийной защиты
- •Охрана окружающей среды
Технологические расчеты
Материальный баланс процесса производства продукции
Исходные данные:
Массовая доля нелетучих веществ – 48-52%
Таблица №3 - Рецептура эмалей НЦ-132
Компоненты |
Массовая доля компонентов, % |
||
Цвет эмали |
|||
Светло-голубая 505 |
Светло-голубая |
Черная |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
31,2 |
32,7 |
35,0 |
|
7,0 |
7,4 |
2,16 |
|
0,8 |
0,8 |
2,06 |
|
3,1 |
3,3 |
1,67 |
|
1,9 |
2,0 |
0,98 |
|
1,9 |
2,0 |
0,98 |
|
9,1 |
8,1 |
- |
|
0,2 |
- |
- |
|
0,1 |
0,1 |
- |
|
9,6 |
9,6 |
6,08 |
|
3,2 |
3,2 |
9,90 |
|
13,5 |
13,2 |
12,45 |
|
12,5 |
11,7 |
26,66 |
|
5,9 |
5,9 |
1,18 |
|
- |
- |
0,88 |
ИТОГО: |
100,0 |
100,0 |
100,00 |
Таблица №4 – Рецептура составления эмалей
Компоненты |
Массовая доля компонентов, % |
||
Цвет эмали |
|||
Светло-голубая 505 |
Светло-голубая |
Черная |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
18,2 |
16,2 |
- |
|
0,5 |
0,5 |
- |
|
- |
- |
8,46 |
|
0,5 |
- |
- |
|
23,3 |
25,9 |
29,5 |
|
7,0 |
7,4 |
2,16 |
|
0,8 |
0,8 |
2,06 |
|
3,1 |
3,3 |
1,67 |
|
1,9 |
2,0 |
0,98 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1,9 |
2,0 |
0,98 |
|
7,7 |
8,0 |
6,08 |
|
3,2 |
3,2 |
9,90 |
|
13,5 |
13,2 |
12,45 |
|
12,5 |
11,6 |
24,58 |
|
5,9 |
5,9 |
1,18 |
ИТОГО: |
100,0 |
100,0 |
100,00 |
Таблица №5 – Рецептура паст и преддиспергатов для эмали НЦ-132
Компоненты |
Массовая доля компонентов, % |
|||
Двуокись титана |
Лазурь железная |
Углерод технический |
Желтый ЖОП |
|
|
40 |
64,2 |
65,2 |
40,0 |
|
50 |
- |
- |
- |
|
- |
22 |
- |
- |
|
- |
- |
10,4 |
- |
|
- |
- |
- |
42,5 |
|
- |
- |
- |
- |
|
10 |
- |
- |
17,5 |
|
- |
13,8 |
24,4 |
- |
ИТОГО: |
100 |
100 |
100 |
100 |
Таблица №6 – Годовая программа производства эмали НЦ-132
Цвет эмали |
Масса эмали, т/год |
|
3000 3000 3000 |
ИТОГО: |
9000 |
Таблица №7 – Потери по стадиям на 1т эмали светло-серой 505
Наименование стадии |
Масса потерь, кг/т |
1 |
2 |
1.Изготовление преддиспергата двуокиси титана |
4,84 |
2.Диспергирование двуокиси титана |
2,9 |
3. Изготовление преддиспергата железной лазури |
0,05 |
4.Диспергирование железной лазури |
0,03 |
5. Изготовление преддиспергата желтого железооксидного пигмента |
0,11 |
6.Диспергирование желтого железооксидного пигмента |
0,06 |
ИТОГО по 1 стадии: |
8,00 |
2 стадия: приготовление раствора коллоксилина |
4,00 |
3 стадия: составление эмали и постановка «на тип» |
5,00 |
4 стадия: фильтрация и фасовка |
6,00 |
ИТОГО: |
23,00 |
Таблица № 8 – Потери по стадиям на 1т эмали светло-голубой
Наименование стадии
Масса потерь, кг/т
1.Изготовление преддиспергата двуокиси титана
4,94
2.Диспергирование двуокиси титана
2,96
3. Изготовление преддиспергата железной лазури
0,06
4.Диспергирование железной лазури
0,04
ИТОГО по 1 стадии:
8,00
2 стадия: приготовление раствора коллоксилина
4,00
3 стадия: составление эмали и постановка «на тип»
5,00
4 стадия: фильтрация и фасовка
6,00
ИТОГО:
23,00
Таблица №9 – Потери по стадиям на 1т эмали черной
Наименование стадии |
Масса потерь, кг/т |
1.Изготовление преддиспергата углерода технического |
5,00 |
2.Диспергирование углерода технического |
3,00 |
ИТОГО по 1 стадии: |
8,00 |
2 стадия: приготовление раствора коллоксилина |
4,00 |
3 стадия: составление эмали и постановка «на тип» |
5,00 |
4 стадия: фильтрация и фасовка |
6,00 |
ИТОГО: |
23,00 |
Расчет материального баланса на 1т светло-серой 505 эмали
Расчет начинаем с последней стадии.
Стадия фильтрации и фасовки
Таблица №10 – Материальный баланс стадии фильтрации и фасовки светло-серой 505 эмали
Взято |
Масса, кг |
Получено |
Масса, кг |
Эмаль неочищенная
|
1006,00 313,87 70,42
8,05 31,19
19,11 19,11 91,55
2,01
1,01 96,58
32,19 135,81
125,75 59,35 |
Эмаль очищенная и расфасованная:
|
1000,00 312,00 70,00
8,00 31,00
19,00 19,00 91,00
2,00
1,00 96,00
32,00 135,00 125,00 59,00 |
Потери:
|
6,00 1,87 0,42
0,05 0,19
0,11 0,11 0,55
0,01
0,01 0,58
0,19 0,81
0,75 0,35 |
||
ИТОГО: |
1006,00 |
ИТОГО: |
1006,00 |
Стадия составления эмали
Расчет массы полуфабрикатов и сырья
Массы полуфабрикатов и сырья рассчитываем согласно данным по соотношению их при составлении эмали (табл.4)
(1.1)
Расчет производим по формуле (1.1). При этом СРпфс – суммарный расход полуфабрикатов и сырья с учетом потерь на этой стадии – составляет 1011 кг.
Отсюда:
смолы 188
пасты двуокиси
титана
пасты железной
лазури
пасты желтого ЖОП
коллоксилина
ХВНВ
коллоксилина М.ХВВ
спирта этилового
в коллоксилине
хлорпарафина
дибутилфталата
бутилацетата
ацетона
спирта бутилового
толуола
этилацетата
Расчет масс компонентов, входящих в состав пасты двуокиси титана:
Рассчитывают согласно данным по составу паст (табл. 5).
(1.2)
Расчет производим по формуле (1.2), где МДК – массовая доля компонентов, %; Мпб – масса пасты двуокиси титана – составляет 184,00 кг (расчет см. выше).
Отсюда:
смолы 188
двуокиси титана
бутилацетата
Расчет масс компонентов, входящих в состав пасты железной лазури:
Рассчитывают согласно данным по составу паст (табл. 5).
Расчет производим по формуле (1.2), где МДК – массовая доля компонентов, %; Мпб – масса пасты железной лазури – составляет 5,06 кг (расчет см. выше).
Отсюда:
смолы 188
лазури железной
толуола
Расчет масс компонентов, входящих в состав пасты желтого железооксидного пигмента:
Рассчитывают согласно данным по составу паст (табл. 5).
Расчет производим по формуле (1.2), где МДК – массовая доля компонентов, %; Мпб – масса пасты желтого ЖОП – составляет 5,06 кг (расчет см. выше).
Отсюда:
смолы 188
пигмента ЖЖОП
бутилацетата
Полученные данные сводим в таблицу 11.
Таблица №11 – Материальный баланс стадии составления эмали и постановки ее «на тип»
Взято |
Масса, кг |
Получено |
Масса, кг |
|
184,00 73,60 92,00 18,40 5,06 3,25 1,11 0,70 5,06 2,02 2,15 0,89 235,56 70,77
8,09 31,34
19,21 19,21 77,85
32,35 136,49
126,36 59,65 |
Эмаль неочищенная:
|
1006,00 313,87 70,42
8,05 31,19
19,11 19,11 91,55
2,01
1,01 96,58
32,19 135,81
125,75 59,35 |
Потери:
|
5,00 0,56 0,35
0,04 0,15
0,10 0,10 0,45
0,14
0,10 0,56
0,16 0,68
1,31 0,30 |
||
ИТОГО: |
1011,00 |
ИТОГО: |
1011,00 |
Стадия приготовления раствора коллоксилина
Исходные данные – таблица 11.
Таблица №12 – Материальный баланс стадии приготовления р-ра коллоксилина
Взято |
Масса, кг |
Получено |
Масса, кг |
|
73,34 8,38 32,48 |
Р-р коллоксилина:
|
110,20 70,77 8,09 31,34 |
Потери:
|
4,00 2,57 0,29 1,14 |
||
ИТОГО: |
114,20 |
ИТОГО: |
114,20 |
Стадия диспергирования двуокиси титана
Исходные данные – таблица 11.
Таблица №13 – Материальный баланс стадии диспергирования двуокиси титана
Взято |
Масса, кг |
Получено |
Масса, кг |
Преддиспергат двуокиси титана:
|
186,90
74,76 93,45 18,69 |
Паста двуокиси титана:
|
184,00 73,60 92,00 18,40 |
Потери:
|
2,90 1,16 1,45 0,29 |
||
ИТОГО: |
186,90 |
ИТОГО: |
186,90 |
Стадия диспергирования железной лазури
Исходные данные – таблица 11.
Таблица №14 – Материальный баланс стадии диспергирования железной лазури
Взято |
Масса, кг |
Получено |
Масса, кг |
Преддиспергат железной лазури:
|
5,090
3,269 1,117 0,704 |
Паста железной лазури:
|
5,060 3,250 1,110 0,700 |
Потери:
|
0,030 0,019 0,007 0,004 |
||
ИТОГО: |
5,090 |
ИТОГО: |
5,090 |
Стадия диспергирования желтого железооксидного пигмента
Исходные данные – таблица 11.
Таблица №15 – Материальный баланс стадии диспергирования желтого железооксидного пигмента
Взято |
Масса, кг |
Получено |
Масса, кг |
Преддиспергат ЖЖОП:
|
5,120 2,044 2,176 0,900
|
Паста ЖЖОП:
|
5,06 2,02 2,15 0,89 |
Потери:
|
0,060 0,024 0,026 0,010 |
||
ИТОГО: |
5,120 |
ИТОГО: |
5,120 |
Стадия изготовления преддиспергата двуокиси титана
Исходные данные – таблица 13.
Таблица № 16 – материальный баланс стадии изготовления преддиспергата двуокиси титана
Взято |
Масса, кг |
Получено |
Масса, кг |
|
76,696 95,80 19,174 |
Преддиспергат двуокиси титана:
|
186,90
74,76 93,45 18,69 |
Потери:
|
4,840 1,936 2,420 0,484 |
||
ИТОГО: |
191,740 |
ИТОГО: |
191,740 |
Стадия изготовления преддиспергата железной лазури
Исходные данные – таблица 14.
Таблица №17 – Материальный баланс стадии изготовления преддиспергата железной лазури
Взято |
Масса, кг |
Получено |
Масса, кг |
|
3,301 1,128 0,711 |
Преддиспергат железной лазури:
|
5,090
3,269 1,117 0,704 |
Потери:
|
0,050 0,032 0,011 0,007 |
||
ИТОГО: |
5,140 |
ИТОГО: |
5,140 |
Стадия изготовления преддиспергата желтого железооксидного пигмента
Исходные данные – таблица 15.
Таблица №18 – Материальный баланс стадии изготовления преддиспергата желтого железооксидного пигмента
Взято |
Масса, кг |
Получено |
Масса, кг |
|
2,088 2,223 0,919 |
Преддиспергат двуокиси титана:
|
5,120
2,044 2,176 0,900 |
Потери:
|
0,110 0,044 0,047 0,019 |
||
ИТОГО: |
5,230 |
ИТОГО: |
5,230 |
Определение расходных норм сырья и полуфабрикатов на 1 тонну эмали светло-серой 505
Таблица №19 – Расходные нормы сырья и полуфабрикатов
Сырье и полуфабрикаты |
Нормы расхода, кг/т |
|
95,870 |
Ж-0, Ж-1, Ж-2 |
2,223 |
|
1,128 |
|
317,645 |
|
73,340 |
|
8,380 |
|
32,480 |
|
19,210 |
|
19,210 |
|
97,943 |
|
32,350 |
|
136,490 |
|
127,071 |
|
59,650 |
ИТОГО: |
1023,000 |
Таблица №20 – Потребности в сырье и полуфабрикатах для эмали НЦ-132 светло-серой 505
Сырье и полуфабрикаты |
Массы сырья и полуфабрикатов, кг |
|||
На 1тонну |
На год |
На сутки |
На час |
|
|
95,87 |
287610,00 |
1155,06 |
48,13 |
Ж-0, Ж-1, Ж-2 |
2,223 |
6669,00 |
26,78 |
1,12 |
|
1,128 |
3384,00 |
13,59 |
0,56 |
|
317,645 |
952935,00 |
3827,05 |
159,46 |
|
73,340 |
220020,00 |
883,61 |
36,82 |
|
8,380 |
25140,00 |
100,96 |
4,21 |
|
32,480 |
97440,00 |
391,36 |
16,37 |
|
19,210 |
57630,00 |
231,45 |
9,64 |
|
19,210 |
57630,00 |
231,45 |
9,64 |
|
97,943 |
293829,00 |
1180,04 |
49,17 |
|
32,350 |
97050,00 |
389,76 |
16,24 |
|
136,490 |
409470,00 |
1644,46 |
68,52 |
|
127,071 |
381213,00 |
1530,98 |
63,79 |
|
59,650 |
178950,00 |
718,67 |
29,94 |
ИТОГО: |
1023,000 |
3068970,00 |
12325,22 |
513,61 |
