Расчет материального баланса для СКУ-8М

Расчет количества исходных компонентов:

1м.ПЭ+1,5м.ТДИ+0,5м.1,4БД= х(1600+261+45)

х=

ПЭ=0,5246*1600=839,36 кг.

ТДИ=0,5246*261=136,92 кг.

1,4БД=0,52465*45=23,607кг.

Расчет количества исходных компонентов на 1т. СКУ-8М с учетом потерь:

полиэфир П-6

-при загрузке:

839,36кг -100% х=0,83936кг.

х -0,1%

-при сливе:

839,36кг -100% х=41,13г.

х -4,9%

ТДИ

-при загрузке:

136,92кг -100% х=0,137кг.

х -0,1%

-при сливе:

136,92кг -100% х=6,71кг.

х -4,9%

1,4 БД:

-при загрузке:

23,607кг -100% х=0,024кг.

х -0,1%

-при сливе:

23,607кг -100% х=1,157кг.

х -4,9%

Материальный баланс

№	Сырье	т	№	Продукты	т
	Полиэфир	0,9106		СКУ-8М
	ТДИ	0,1188		Потери	0,04884
	1,4 б\д	0,0205
	Итого	1,0499		Итого	1,04884

Количество ацетилацетоната железа = 0,0005*0,9106=0,045 кг.

Время цикла получения СКУ-8М – 9 часов.

Т_эфф.= 3936ч при 2-х сменной работе и 2-х выходных днях.

Количество циклов в году: 3936/9=437,33 циклов

Количество сырья на 500 тонн СКУ-8М:

500 т*1,0499=524,95 т.

Производительность за один цикл:

524,95т/437,33=1,2 т/цикл

Объем реакционной смеси за 1 цикл:

V= м³ /цикл

Загрузка в реактор сырья за 1 цикл:

М=450 кг. V= ³

Расчет количества исходных компонентов.

1. количество 1,4-бутандиола, кг.

у= =

2. количество толуилендиизоцианата, кг.

x=

C= 0,94 до 1,0

3. количество ацетилацетата железа, кг.

z=(0,00005÷0,0005)*В, кг.

где x- масса толуилендиизоцианата, кг.

y – масса 1,4 бутандиола, кг.

z – масса ацетилацетоната железа, кг.

В – количество исходного полиэфира, кг.

174,15 – молекулярная масса толуилендиизоцианата,

90- молекулярная масса 1,4-бутандиола,

0,45÷0,5 – число молей 1,4-бутандиола

С – коэффициент, учитывающий избыток или недостаток изоцианата (NCO/OH)

OH – массовая доля гидроксильных групп в полиэфире, %.

(1,45÷0,5) и (1,425÷1,5) число молей толуилендиицозианата

К – массовая доля основного вещества в 1,4-бутандиоле, %.

5. Устройство и характеристика основного оборудования.

Синтетический уретановый каучук СКУ-8М предполагается готовить в аппаратах с мешалкой.

Аппарат с мешалкой применяется для получения однородной жидкой смеси и выравнивания концентрации реагентов по всему объему аппарата. При этом отвод тепла и выравнивание температуры реакционной смеси при перемешивании значительно ускоряется. Таким образом, перемешивание необходимо для обоих стадий химического взаимодействия диффузионного (массообменного) процесса и соответственно химической реакции.

В данном случае применяется механическое перемешивание.

Реактор представляет собой вертикальный сосуд с перемешивающим устройством лопастного типа, вращение которого совпадает с осью аппарата. Корпус аппарата состоит их вертикальной цилиндрической обечайки, крышки, на которой установлен привод мешалки, люк, штуцера и днища.

Аппарат снабжен электроприводом, установленным вертикально на крышке аппарата. Это позволяет проводить ремонт уплотнения и вала мешалки без слива рабочей среды из аппарата. Привод состоит из мотора-редуктора, стоек, переходника, вала промежуточного и уплотнения.

Вал перемешивающего устройства состоит из двух частей: вала верхнего и вала нижнего, соединенных между собой муфтой.

Для дополнительного подвода (отвода) тепла реактор снабжен рубашкой, состоящей из обечайки и днища. Рубашка крепится к корпусу.

Аппарат установлен на опоры.

Принцип действия основного оборудования.

В реактор с мешалкой самотеком сливают полиэфир П-6, создают вакуум, включают мешалку и начинают нагревать. Для этого в рубашку через пароводосмеситель подают водяной пар. По окончании сушки и стабилизации полиэфир охлаждают с подачей промышленной воды в рубашку аппарата и через загрузочный люк загружают взвешенное количество 1,4-бутандиола. Процесс смешения 1,4-бутандиола, полиэфира и катализатора проводят при температуре (60-80°С) и атмосферном давлении в течение 0,5 часа. Затем, не останавливая мешалку, из дозера начинают подачу толуилендиизоцианата.

Реакция образования полимера экзотермична, то есть идет с выделением тепла. Поэтому в рубашку через К штуцера предусмотрена подача промышленной воды для поддержания режимной температуры в аппарате. Вывод конденсата производится через штуцер Л.

Date: 2016-01-20; view: 786; Нарушение авторских прав