Задачи дипломного проектирования: проверить знания по социально-экономическим, фундаментальным, профессионально ориентированным и специальным дисциплинам учебного плана специальности; развитие практических навыков, применение методов анализа, сравнение и обоснование предложенных проектных решений; развитие навыков самостоятельного выполнения технических, конструктивных и экономических расчетов.
Дипломное проектирование должно закрепить практические навыки творческого применения нормативных материалов и оформление проектных документов с требованиями государственных стандартов, ЕСКД и ЕСТД. Учащийся приобретает навыки по использованию научной и справочной литературы, каталогам, техническим альбомам, нормативно-технической документации типовых проектов, проведению патентного поиска и определению патентной новизны принятых решений и составлению
Создание машин, отвечающих потребностям различных отраслей производства (химической и нефтеперерабатывающей промышленности), должны предусматривать их наибольший экономический эффект и высокие технико-экономические и эксплуатационные показатели. Основные требования, предъявляемые к конструируемой машине:
1. Высокая производительность
2. Надежность
3. Технологичность
4. Ремонтопригодность
5. Минимальные габариты и масса
6. Удобства эксплуатации
7. Экономичность
8. Техническая эстетика
Все эти требования учитываются в процессе проектирования и конструирования.
Проектирование – разработка общей конструкции изделия.
Конструирование – это детальная дальнейшая разработка всех вопросов, решение которых необходимо для воплощения принципиальной схемы в реальную конструкцию.
Проект – документация, получаемая в результате проектирования и конструирования.
Правила проектирования, и оформления конструкторской документации стандартизированы ГОСТ 2.106-96, ДСТУ 3.008-95, ДЭСТ 2.106-96.
1 Раздел. Общая часть
1.1. Характеристика предприятия, организация ремонтов оборудования
Ремонтная база.
Промплошадка ЗАО «Крымский Титан» расположена и северной части степного Крыма в районе Перекопского перешейка на границе АР Крым с Херсонской областью. Административно промплошадка расположена на землях территории Красноперекопского района севернее от города Армянск.
Промплощадка ограничена забором, имеет форму неправильного прямоугольника вытянутого с Запала на восток площадью 200 га.
С запада площадка ограничивается магистральной автодорогой Симферополь – Каховка, с востока рукавом залива Западный Сиваш, с юго—западной стороны расположен кислотонакопитель—испаритель, с северной стороны расположен сбросной канал водохранилища предприятия, с юга ОАО «САКЗ». Предприятие находится стадии завершенного строительства.
Ближайшими населенными пунктами, расположенными вокруг предприятия, являются по АР Крым: село Перекоп - 4,5 км, г.Армянск - 10 км и по Херсонской области: село Первоконстантиновка - 3,5 км и село Червоный Чабан – 5,0 км.
Климат района умеренно - континентальный.
Преобладающее направление ветров восточное (зимний период) и северо-западное (летний период).
Рельеф промплошадки предприятия спокойный, представляет собой низменную равнину, имеющую слабовыражснный уклон поверхности на юго-запад, в сторону Каркинтского залива Черного моря.
ЗАО «Крымский Титан» имеет следующие производства:
1. производством серной кислоты.
2. производством концентрирования серной кислоты.
3. производством двуокиси титана.
4. производством железоокисных пигментов.
5. подготовка сырья для производства двуокиси титана.
6. производством сернокислого алюминия и жидкого стекла.
7. и другие производства.
Вспомогательными цехами являются: РМЦ, ВИК, ЭКЦ, АТЦ, Хоз. Цех, цех КИП и А и другие.
ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И СХЕМЫ.
Описание технологического процесса.
Сущность технологического процесса получения гранулированного сульфата алюминия состоит в смешении жидкого плава сернокислого алюминия и измельченного в порошок твердого сернокислого алюминия (ретура).
Алюминий сернокислый гранулированный выпускается в соответствии с требованиями РОСТ 12966-85 "Сульфат алюминия технический очищенный", химическая формула А12(SO)4 x 18Н2О
Физико-химические показатели сернокислого алюминия.
Сорт высший.
1 .Внешний вид: однородный сыпучий материал с размером частиц от 2 до 15мм и более 15мм, белого цвета. Допускаются бледные оттенки серого, голубого или розового цветов.
2.Массовая доля оксида алюминия, % не менее 16.
3.Массовая доля нерастворимого в воде остатка, %, не более 0,3.
4.Массовая доля железа в пересчете на оксид железа (Ш), % не более) 0,02.
5.Массовая доля свободной серной кислоты (H2SO4), % не более - выдерживает испытания по п.4.7. ГОСТ 12966-85.
6.Массовая доля мышьяка в пересчете на оксид мышьяка (Ш), % не более 0,01.
Сырьем для получения сернокислого алюминия служат гидрат окиси алюминия, кислота серная техническая и вода химочищенная.
Производство сернокислого алюминия принято по способу обработки гидрата окиси алюминия серной кислотой в реакторе синтеза специальной конструкции. В результате взаимодействия гидрата окиси алюминия и серной кислоты образуется реакционная масса - плав по реакции:
2А1(ОН)3+ЗН2 SО4+12Н2О=А12 (SО4)зх18Н2О.
В результате разбавления серной кислоты выделяется большое количество тепла, температура растет до 120°--126°С.
0писание технологической схемы.
Расплав сернокислого алюминия из реактора поз.9\4,5 подается на форсунку поз. 16, из которой самотеком попадает на слой ретура, находящийся в барабане-грануляторе поз. 17.
Ретуром является размельченный в порошок твердый сульфат алюминия с размером частиц 1мм и менее.
Капли расплава обволакиваются частичками ретура во вращающемся барабане-грануляторе, при этом также происходит формирование гранул и их охлаждение до температуры (40-45)°С потоком воздуха.
Перед началом и окончанием слива плава сульфата алюминия трубопровод продувается паром.
Барабан-гранулятор поз. 17 представляет собой вращающийся цилиндрический аппарат диаметром 14ВОмм, длиной 12200мм с углом наклона 1°10'. Внутри барабан-гранулятор имеет подъемнолопастную насадку для непрерывного пересыпания гранул и ретура, а также шнек для перемешивания этой смеси вдоль поверхности барабана-гранулятора. После барабана-гранулятора смесь гранул с ретуром через разгрузочную камеру подается на элеватор поз. 18, с которого поступает на барабанный грохот поз. 19, где происходит отсев. Мелкая и крупная фракция (некондиция) после барабанного грохота поступает на дробилку поз.21.
Раздробленная некондиция с размером частиц 1мм и менее подается на ленточный транспортер поз.20/1, откуда ссыпается в бункер поз.22 и используется в качестве ретура.
Для ведения технологического процесса на 1объем плава сульфата алюминия требуется 2-3 объема ретура. Недостающая часть ретура восполняется дроблением готового продукта. Производительность такой установки зависит от конструкции и размеров барабана-гранулятора поз. 17- до 3 т/час.
После рассева на барабанном грохоте поз. 19 фракция с размером частиц от 2 от 15 мм является готовым продуктом. Через течку по ленточному транспортёру поз.20\2 гранулированный сульфат алюминия подается в бункер поз. 102, крупная фракция с размером частиц более 15мм с грохота по течке поступает в бункер поз.102а, также является готовой продукцией для удаления запыленного воздуха используется система аспирации АР09а и АР-9б, которые выполнены по принципу пылеулавливающей вентиляции. Очистка воздуха от пыли предусмотрена в циклонах НЦ- 15. Уловленная пыль через шлюзовые питатели сбрасывается на ленточный транспортер поз.20\1. Нормы технологического режима и контроль производства представлены в таблице № 1.
Таблица №1.
Нормы технологического режима и контроль производства.
| № пп | Наименование стадии и потоков реагентов | Продолжительность операции | Количество загруженных реагентов | Температура | Давление | Прочие показатели | Методы испытания и средства контроля | Кто контролирует |
| . 1 | Получение гранулированного сульфата алюминия | До 3-х часов каждая операция | 6 т плава 12-15 третура | 40-50°С | Визуально | Аппаратчик | ||
| 2 | Грансостав | Каждая операция | Грансостав от 2 до 20мм | Лаборант, аппаратчик. |
1.2. Назначения, техническая характеристика проектируемого аппарата или машины
Классификация грануляторов барабанного типа.
Широкое распространение барабанных грануляторов в химической, металлургической, строительной, пищевой и других отраслях промышленности обусловлено их большой единичной мощностью, простотой конструкции и эксплуатации.
Кроме того, барабанные грануляторы позволяют совместить выполнение нескольких операций, например, гранулирование и аммонизацию, гранулирование и сушку и т. д.
В производстве гранулированных минеральных удобрений наиболее распространены окаточные барабаны, аммонизаторы-грануляторы, грануляторы-сушилки.
Окаточные барабаны. Гранулирование в этих аппаратах осуществляется за счет подачи жидкой фазы на слой порошкообразного материала, перемещающегося в полом вращающемся барабане. Механизм гранулообразования на движущейся поверхности окаточного барабана заключается в образовании агломератов из равномерно смоченных частиц или в наслаивании сухих частиц на полученные ядра — центры гранулообразования.