Проект участка гидрофторирования ильменитового концентрата в перемешивающемся слое производительностью 75 000 т/год по исходному концентрату

Мой дипломный проект и чертежи к нему (Блок-схема, План размещения оборудования, Чертёж двухшнекового реактора, Спецификация, Схема автоматизации, Аппаратурно-технологическая схема, Экономическая часть). Подробности в демо + ответы к госам и тест

Оглавление

Введение. 12

1 Обзор литературы.. 15

1.1 Методы получения диоксида титана. 15

1.1.1 Сернокислый метод. 16

1.1.2 Хлоридный метод. 17

1.1.3 Фторидный метод. 19

1.1.4 Фтораммонийный метод. 20

1.2 Обзор существующего аппаратурного оформления. 21

1.2.1 Шахтная печь. 22

1.2.2 Барабанная вращающаяся печь. 23

1.2.3 Печь кипящего слоя. 25

1.2.4 Двухшнековый реактор. 27

2 Расчёты и аналитика. 28

2.1 Теория процесса спекания. 28

2.1.1 Термодинамика выщелачивания. 28

2.1.2 Кинетика гетерогенных процессов. 30

2.1.3 Закономерности и этапы протекания спекания. 32

2.2 Описание аппаратурно-технологической схемы.. 33

2.3 Расчёт материального баланса технологической схемы.. 35

2.3.1 Материальный баланс гидрофторирования. 35

2.3.2 Материальный баланс сухого пылеулавливания. 39

2.3.3 Материальный баланс мокрого пылеулавливания. 41

2.4 Расчёт теплового баланса стадии спекания. 43

2.4.1 Тепловой баланс стадии спекания. 43

2.4.2 Расчёт ленточного электронагревателя. 48

2.4.3 Расчёт тепловой изоляции. 49

2.5 Аппаратурный расчёт двухшнекового реактора. 50

2.5.1 Определение габаритов и диаметра винта. 50

2.5.2 Определение мощности на валу и мощности двигателя. 52

2.5.3 Расчёт питателей и смесителя. 54

2.6 Механический расчёт двухшнекового реактора. 55

2.6.1 Расчёт коробчатой обечайки. 55

2.6.2 Расчёт опор. 57

2.6.3 Расчёт шнеков на прочность. 58

2.7 Гидравлический расчёт двухшнекового реактора. 59

2.8 Результаты расчёта и аналитики. 61

3 План размещения оборудования. 62

3.1 Расчёт геометрии и габаритов основного оборудования. 62

3.2 Расчёт геометрии и габаритов вспомогательного оборудования. 65

3.3 Энергетический расчёт технологической схемы.. 65

3.4 План размещения технологического оборудования. 66

4 Социальная ответственность. 67

4.1 Вредные и опасные производственные факторы.. 67

4.2 Анализ вредных факторов. 68

4.2.1 Вредные вещества. 68

4.2.2 Шум и вибрация. 70

4.2.3 Производственное освещение. 71

4.2.4 Микроклимат. 73

4.3 Опасные производственные факторы.. 74

4.3.1 Электробезопасность. 74

4.3.2 Взрывопожаробезопасность. 75

4.4 Аварийные и чрезвычайные ситуации. 76

4.5 Выводы по разделу. 77

5 Автоматизация процесса. 78

5.1 Описание функциональной схемы автоматизации. 78

5.2 Перечень технологических параметров, подлежащих контролю, регулированию, сигнализации и блокировке. 80

5.3 Подбор контрольно-измерительных приборов. 82

6 Расчёт себестоимости передела. 87

6.1 Расчёт сметной стоимости проектируемого цеха. 87

6.1.1 Расчёт сметной стоимости зданий и сооружений. 87

6.1.2 Расчёт сметной стоимости оборудования. 89

6.2 Расчёт эффективного фонда времени. 90

6.2.1 Расчёт эффективного фонда времени работы оборудования. 90

6.2.2 Расчёт баланса рабочего времени. 91

6.3 Расчёт численности персонала. 93

6.3.1 Расчёт численности основных рабочих. 93

6.3.2 Расчёт численности служащих, ИТР и МОП.. 94

6.4 Расчёт фонда заработной платы.. 95

6.4.1 Расчёт фонда заработной платы основных рабочих. 95

6.4.2 Расчёт фонда заработной платы служащим, МОП и ИТР. 96

6.5 Расчёт технологических затрат. 98

6.5.1 Расчёт затрат на сырьё. 98

6.5.2 Расчёт затрат на воду и электроэнергию.. 99

6.6 Расчёт проектной себестоимости продукции. 100

6.7 Анализ безубыточности. 101

6.8 Выводы по разделу. 102

Заключение. 103

Список используемых источников. 104

Список публикаций студента. 109

Приложение А.. 110

Графический материал на отдельных листах:

Сборочный чертёж

Блок-схема

Аппаратурно-технологическая схема

План размещения оборудования

Экономическая часть

1. Дьяченко А.Н. Диоксид титана / А.Н. Дьяченко, Р.И. Крайденко – Томск: Изд-во ТПУ, 2017. – 121 с.

2. Российский рынок диоксида титана: реалии и перспективы. Электронная статья [Электронный ресурс]. Электрон.дан. – 2016. URL: http://vestkhimprom.ru/news/tag/потребление, свободный. – Яз.рус. Дата обращения: 23.10.2020.

3. Лучинский Г.П. Химия титана / Г.П. Лучинский – М.: Изд-во Химия, 1971. – 471 с.

4. Химия и технология редких и рассеянных элементов, ч. II. Под ред. К.А. Большакова. Учеб.пособие для вузов / И.В. Шахно, З.Н. Шевцова, П.И. Федоров, С.С. Коровин. Изд. 2-е перераб. и доп.– М.: «Высшая школа», 1976. – 360 с.

5.Карелин В.А. Фторидный метод переработки рутилового концентрата / В.А. Карелин, О.В. Каменева // Известия Томского политехнического университета. –Томск:Изд-во ТПУ,2006 . – Т. 309, № 3.–c 94-99.

6.Печи в химической промышленности. [Электронный ресурс]. Электрон.дан. – 2011. URL: http://www.gaps.tstu.ru/win-1251/lab/sreda/togaps/8/pechi/pechi1.htm, свободный. – Яз.рус. Дата обращения: 24.10.20.

7. Известь: шахтные или вращающиеся печи? [Электронный ресурс]. Электрон.дан. – 2017. URL: http://www.strommash.ru/about/izvest-shakhtnye-ili-vrashchayushchiesya-pechi, свободный. – Яз. Рус. Дата обращения: 24.10.2020.

8. Геррман Х. Шнековые машины в технологии. ФРГ, 1972. Пер с нем под ред.Л.М. Фридмана. Л., «Химия», 1975. – 163 с.

9. Тураев Н. С. Химия и технология урана. Учеб.пособие для вузов / Тураев Н.С., Жерин И.И. – М: Изд-во Цнииатоминформ, 2005. – 409 с.

10. Дьяченко А.Н. Химическая кинетика гетерогенных процессов: учебное пособие / А.Н. Дьяченко, В.В. Шагалов – Томск: Изд-во ТПУ, 2014. – 102 с.

11. Теоретические основы спекания порошков: кинетика спекания реальных материалов: курс лекций / В.Н. Аникин, И.В. Блинков, В.С. Челноков, A.A. Пьянков, А.О. Волохонский – М.: Изд-во Дом МИСиС, 2014. – 121 с.

12. База данных ТКВ. Поиск по брутто-формуле. [Электронный ресурс]. Электрон.дан. – 2007. URL:http://www.chem.msu.ru/cgi-bin/tkv.pl, свободный . – Яз.рус. Дата обращения: 14.11.20.

13. ГОСТ 12766.2-90. Межгосударственный стандарт. Лента из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением. Технические условия.– М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. – 14c.

14. Расчёт проволочного нагревателя для печи [Электронный ресурс].Электрон.дан. – 2012. URL: https://electro-nagrev.ru/primenenie/promyshlennyy-nagrev/raschet-provolochnogo-nagrevately-dly-pechi/, свободный. – Яз. Рус. Дата обращения: 14.11.2020.

15. Сурашов Н.Т. Расчет винтовых конвейеров. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Подьёмно-транспортные машины» для специальности 5В071300 «Транспорт, транспортная техника и технологии» / Н.Т. Сурашов, М.И. Гудович, Л.Д. Мукиева– Алматы: КазНТУ им. К. И. Сатпаева, 2014. – 32 с.

16. Лащинский А.А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры: Справочник / А.А. Лащинский, А.Р. Толчинский. – Л.: Машиностроение, 1970. – 752 с.

17. ГОСТ 8240-97. Межгосударственный стандарт.Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. – 15 c.

18. ГОСТ 33259-2015. Межгосударственный стандарт. Фланцы арматуры, соединительных частей трубопроводов на номинальное давление до PN 250. – М.: Стандартинформ, 2016. – 80 c.

19. Бункерные устройства [Электронный ресурс].Электрон.дан. – 2020. URL:https://www.emz74.ru/catalog/?id=651#, свободный. – Яз. Рус. Дата обращения: 15.11.2020.

20. Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты пылеочистки. Учебное пособие. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. – 210 с.

21. ГОСТ 12.0.003-2015. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. – М.: Стандартинформ, 2019. – 15 c.

22. Беляков Г. И. Охрана труда и техника безопасности: учебник для прикладного бакалавриата / Г. И. Беляков. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Издательство Юрайт, 2016. – 404 с.

23. ГН 2.2.5.3532-18. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 13.02.2018 N 25. Гигиенические нормативы от 13.02.2018 N 2.2.5.3532-18. – 123 c.

24. ГОСТ Р 12.4.289-2013. Национальный стандарт Российской Федерации. ССБТ. Одежда специальная для защиты от нетоксичной пыли. Технические требования. – М.: Стандартинформ, 2014. – 10 c.

25. ГОСТ 12.4.251-2013. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Одежда специальная для защиты от растворов кислот. Технические требования. – М.: Стандартинформ, 2014. – 14 c.

26. ГОСТ 27653-88. Государственный стандарт союза ССР. Костюмы мужские для защиты от механических воздействий, воды и щелочей. Технические условия. – М.: Издательство стандартов, 1988. – 12 c.

27. ГОСТ 12.4.028-76. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Респираторы ШБ-1 "Лепесток". Технические условия. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. – 9 c.

28. ГОСТ 12.4.121-2015. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Противогазы фильтрующие. Общие технические условия. – М.: Стандартинформ, 2015. – 9 c.

29. ГОСТ 12.4.127-83. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Обувь специальная. Номенклатура показателей качества. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. – 4 c.

30. ГОСТ 12.4.072-79. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Сапоги специальные резиновые формовые, защищающие от воды, нефтяных масел и механических воздействий. Технические условия. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. – 12 c.

31. ГОСТ 12.4.010-75. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Средства индивидуальной защиты. Рукавицы специальные. Технические условия. – М.:ИПК Издательство стандартов, 1996. – 8 c.

32. ГОСТ 12.4.153-85. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Очки защитные. Номенклатура показателей качества. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. – 6 c.

33. СП 60.13330.2016. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003.– М.: Стандартинформ, 2019. – 117c.

34. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Санитарные нормы.– М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997. – 11 с.

35. ГОСТ 12.4.275-2014. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Одежда специальная для защиты органов слуха. Общие технические требования. Методы испытаний. – М.: Стандартинформ, 2019. – 59 c.

36. ГОСТ 26568-85. Государственный стандарт союза ССР. Вибрация. Методы и средства защиты. Классификация.– М.: Издательство стандартов, 1987. – 11c.

37. СП 52.13330.2011. Естественное и искусственное освещение – М.: Минрегион России, 2011. – 65 c.

38. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы от 01.10.1996 N 2.2.4.548-96. – 17 c.

39. ГОСТ 12.1.019-2017. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. – М.: Стандартинформ, 2019. – 20 c.

40.ГОСТ 12.1.004-91. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. – М.: Стандартинформ, 2006. – 76 c.

41. СП 12.13130.2009. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.– М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. – 44 c.

42. Голубятников В.А. Автоматизация производcтвенных процеccов и АCУП в химичеcкой промышленноcти: учебник / В. А. Голубятников, В. В. Шувалов. – М.: Химия, 1978. – 375 c.

43. Технико-экономическое обоснование проектирования цеха химического производства: учебное пособие / сост. Е.Л. Бойцова, Ф.А. Ворошилов, Е.В. Меньшикова; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во ТПУ, 2019. – 85 с.

44. Ассоциации Строительных Компаний «МосПромСтрой» [Электронный ресурс]; ред. Горчичников А.Ю.; Web-мастер Прохоров Н. Н. – Электрон.дан. – М.: АСК «МосПромСтрой», 2000. URL:http://www.mospromstroy.net/zayavka.php, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. рус., англ. Дата обращения 01.12.2020 г.