extracted_text:
Государственное автономное профессиональное
образовательное учреждение  Самарской области
«Новокуйбышевский нефтехимический техникум»
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
для выполнения практических работ
МДК.03.01.  Техника подготовки сырья и выделения полупродуктов и
продуктов нефтехимического производства
по дисциплине 18.01.26 Аппаратчик – оператор нефтехимического производства Новокуйбышевск,  2017г
2 Данные методические рекомендации содержат не только описание
Введение.

практических  работ по МДК 03.01.  Техника подготовки сырья и выделения
полупродуктов и продуктов нефтехимического производства, но и методические
указания по их проведению.
Целью   практических
  является   экспериментальное   изучение
техники   подготовки   сырья   и   выделения   полупродуктов   и   продуктов
нефтехимического производства, а также усвоение общих принципов химической
технологии, дающих ключ к пониманию любого химического производства.
Практические занятия являются одним из важных звеньев учебного
  занятий
процесса   и   расширяют   теоретическую   и   практическую   подготовку   будущего
специалиста.   При   выполнении   практических   заданий   обучающиеся   должны
использовать   свои   знания   теории   процесса   и   воспроизводить   в   практических
условиях химические процессы, с которыми в дальнейшем придется встретиться в
промышленности.
Самостоятельно   выполняя   практические     работы,   обучающийся   должен
приобрести определенные навыки, которые ему будут необходимы в последующей
работе на производстве.
Составление отчета по практическим занятиям.
Хорошо и правильно написать отчет не менее важно, чем хорошо выполнить
работу. Поэтому важно привитие обучающимся навыков составления отчетов по
практическим   занятиям.   Отчет   по   каждой   работе   составляется   по   следующем
плану:
1. Введение
2. Цель работы
3. Описание экспериментальной установки и методика проведения опытов и
анализов
4. Экспериментальная часть
5. Обсуждение результатов и выводов
6. Список использованной литературы
В   работах,   выполняемых   по   практикуму,   дается   краткое   обоснование
физикохимических основ процесса и промышленных методов производства.
При   описании   экспериментальной   установки   должны   быть   обязательно
приведены   аккуратно   вычерченные   схемы.   Элементы   схемы     должны   быть
обозначены цифрами, а под схемой, под теми же обозначениями, должны быть
даны названия элементов установки.
В   этом   же   разделе   отчета   указывается,   какими   методами   проводились
анализы, а при применении мало известных или оригинальных методов анализа
дается подробное их описание.
Здесь же приводится характеристика исходных и вспомогательных
веществ, применяемых в данной работе, и методика их очистки, если она
производилась.
3 Содержание
Перечень  практических и лабораторных работ
Стр.
жирных кислот по фракциям»
сероводорода на  бокситовом катализаторе»
10 «Технологическая схема выделения  серы путём сжигания
11 «Технологическая схема выделения фтористого бора»
12 «Технологическая схема охлаждения, отстаивания и передачи
13 «Возможные нарушения технологического режима, их причины и
14 «Регулировка технологического процесса в ректификационной
15 «Регулировка процесса в технологической печи»
16 «Методики проведения анализов»
17 «Методики отбора проб»
18 «Определение рН среды»
19 «Определение плотности денсиметрическим методом»
20 «Аварийные ситуации  на установке и план их локализации»
21 «Использование средств пожаротушения и средств индивидуальной
способы  устранения»
колонне»
защиты»
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
«Расчёт степени превращения сырья. Расчёт выхода продукта.
Расчёт селективности процесса. Расчёт фабричнозаводской
себестоимости продукта»
«Подготовка к работе, пуск и остановка экстракционной колонны»
«Подготовка к работе, пуск и остановка ректификационной
колонны»
«Подготовка к работе, пуск и остановка кристаллизатора»
«Подготовка к работе, пуск и остановка центрифуги»
«Подготовка к работе, пуск и остановка насосов»
«Технологическая схема процесса пиролиза»
«Технологическая схема процесса получения ацетофенона»
«Технологическая схема процесса получения карбинола методом
синтеза моновинилацетилена и ацетона в бензольной суспензии
едкого калия»
4
11
15
17
19
23
26
29
31
32
36
39
40
42
45
47
48
51
52
53
55
4 Практическое занятие  № 1
Тема: Расчёт степени превращения сырья. Расчёт выхода продукта. Расчёт
селективности процесса. Расчёт фабричнозаводской себестоимости продукта.
Цель: Научить обучающихся  производить расчёты по расходу сырья и выходу
готового продукта, расчёты селективности процесса и фабричнозаводской
себестоимости продукта
Об эффективности осуществления любого промышленного процесса судят
прежде всего по экономическим показателям, таким, как приведенные затраты,
себестоимость продукции и т.д.
Для оценки эффективности отдельных этапов процесса необходимо помимо
общих экономических показателей использовать такие критерии эффективности,
которые более полно отражали бы химическую и физикохимическую сущность
явлений, происходящих в отдельных аппаратах технологической схемы.
В качестве таких показателей принято прежде всего использовать степень
превращения исходного реагента, выход продукта, селективность. Они с разных
сторон характеризуют полноту использования возможностей осуществления
конкретной хим. реакции.
Степень превращения (конверсия) показывает на сколько полно в хим.
технологическом процессе используется исходное сырье.
Степень превращения это отношение массы сырья, вступившего в реакцию за
время t к исходной его массе:
xa = mcma/mc
maколво сырья, не вступившего в реакцию;
mc колво сырья, поданного в реакцию.
Выход продукта. Степень превращения характеризует эффективность
проведения процесса с точки зрения использования исходного сырья, но эта
величина не всегда достаточно полно ее характеризует с точки зрения получения
продукта реакции. Поэтому вводят еще один критерий эффективности выход
продукта.
Выход продукта  это отношение реально полученного колва продукта из
использованного сырья к максимальному колву, которое теоретически можно
получить из того же сырья:
ФR = nR / nR,max
Селективность. Выход продукта характеризует полученный результат как долю
от предельно возможного. Целесообразно оценить и реальную ситуацию, т.е. дать
количественную оценку эффективности целевой реакции по сравнению с
побочными взаимодействиями.
Критерием такой оценки является селективность.
Селективностьэто отношение массы целевого продукта к общей массе вв,
полученных в данном процессе или к массе превращенного сырья за время t.
S=Gц/Gпр
5 Выход продукта, степень превращения и селективность характеризуют глубину
протекания хим. – технологического процесса, его полноту и направленность.
Производительность и интенсивность. Важным критерием эффективности
работы отдельных аппаратов, цехов или заводов в целом является
производительность.
Производительностьэто колво продукта полученного в единицу времени:
П = G/t
Для сравнения работы аппарата различного устройства и размеров, в которых
протекают одни и те же процессы, используют понятие интенсивность.
Интенсивностью – называют производительность, отнесенная к объему аппарата
V или к площади его сечения S.
И = П/V или И = П/S
 Зависимость селективности от степени превращения для последовательных и
параллельных реакций.
 Между выходом целевого продукта, степенью превращения исходного реагента и
селективностью существует простая связь.
Рассмотрим ее сначала на примере необратимых параллельных реакций:
a1A + b1B → rR + sS (целевая реакция)
a2A + b2B → zZ + yY (побочная реакция)
 Выход продукта R равен:
ФR = nR/nR,max = nR/[nA,0(r/a1)]
Так же будет выглядеть и выражение для выхода целевого
продукта R для последовательных реакций, например реакций типа  aA → rR → sS.
Реально полученное количество продукта R можно выразить через селективность:
nR =S(nA,0 – nA)(r/a1) = S∙nA,0 xA (r/a1)
S – селективность
После подстановки получим
ФR = [S∙nA,0 xA (r/a1)]/[nA,0(r/a1)]= S∙xA (I)
При протекании обратимых параллельных и последовательных
реакций максимально возможным количеством целевого продукта будет то
количество R, которое было бы получено, если бы реагент А расходовался только
на целевую реакцию и в момент равновесия продуктов побочных реакций не было
бы.
Таким образом, для обратимых сложных реакций
ФR = [S∙nA,0 xA (r/a1)]/[nA,0 xA,e(r/a1)
Или
ФR = S (xA /xA,e) (II)
хА,е – равновесная степень превращения.
Из уравнений (I) и (II) следует, что при выборе условий проведения сложных
химических реакций недостаточно обеспечить только высокое значение степени
превращения реагентов или только высокую селективность; высокое значение
выхода целевого продукта определяется некоторой совокупностью этих критериев
эффективности.
6 Оптимальными значениями выхода, селективности и степени превращения будут,
как правило, такие, достижение которых позволяет обеспечить максимальную
экономическую эффективность процесса.
Время контакта, объемная скорость и их взаимосвязь с количеством
катализатора, длиной слоя.
 Объемная скорость – объем газа или жидкости, проходящий через единицу объема
катализатора в единицу времени.
Время контакта  – это время, необходимое для испарения сырья и нагрева его
паров до температуры реакции, адсорбции углеводородов сырья на поверхности
пористой структуры катализатора, протекания реакций и вывода образовавшихся
продуктов в газопродуктовый поток.
По этому показателю рассчитываются размеры реактора для заданной
производительности установки. Для конкретного катализатора время контакта
определяется в результате специальных исследований на пилотной установке.
Объем катализатора   объем необходимый для обеспечения заданной степени
превращения.
Объем катализатора определяют по формуле:
ξ
τ
 Vк =
∙Vс∙
,
ξ
где
 – коэффициент запаса, применяемый для компенсации понижения
активности катализатора вследствие отравления и потерь его изза истирания;
Vс – расход газовой смеси, проходящей через реактор, м3/с;
τ
 – время контакта газа с катализатором, с.
Зная объем катализатора Vк и поперечное сечение реактора Q, можно
вычислить длину слоя l (см) катализатора по формуле:
l = Vк/Q
Расчет заводской себестоимости.
Статья 1. Материальные ресурсы.
Включает стоимость всех видов сырья, материалов, комплектующих изделий,
расходуемых на изготовление продукции, а также транспортно – заготовительные
расходы (ТЗР).
 (1)
 (2)
По имеющимся данным рассчитываем статью 1:
руб.
 руб.
7 руб.
 руб.
Статья 2. Заработная плата.
Заработная плата основных производственных рабочих, включает в себя
заработную плату работников, которые непосредственно на рабочем месте
выполняют действия по обработке продукции.
Ст2 = Зосн + Здоп (3)
Зосн = Зтар + премия (4)
 (5)
 (6)
 (7)
 руб.
Зосн = 5246 + 2099 = 7345 руб.
 руб.
руб.
Ст2 = 7345,14 + 1102 = 8447 руб.
Статья 3. Отчисления в фонды.
Отчисления во внебюджетные фонды производятся от фонда заработной платы:
∙ 28 % в пенсионный фонд;
∙ 1,5 % в фонд занятости;
∙ 3,6 % в фонд медицинского страхования;
∙ 5,4 % в фонд социального страхования;
∙ 1 % в фонд образовательных учреждений;
∙ 1 % в транспортный фонд.
Итого 40,5 % от статьи 2.
 (8)
8 руб.
Статья 4. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования.
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования включают зарплату
вспомогательных работников, стоимость запасных частей вспомогательных и
протировочных материалов, а также прибавочное оборудование.
 (9)
 руб.
Статья 5. Цеховые и накладные расходы.
Цеховые и накладные расходы включают зарплату начальника цеха, материалов и
технологий, затраты на освещение и отопление, расходы на технику безопасности и
технический контроль качества.
 (10)
 руб.
Статья 6. Заводские накладные расходы.
Заводские накладные расходы включают в себя затраты на содержание
управленческого аппарата предприятия, представительские и командировочные
расходы.
 (11)
Заводская себестоимость – сумма статей с 1 по 6:
 руб.
 (12)
140915 руб.
Примеры решения задач
1. Сколько теоретически можно получить чугуна, содержащего 3% углерода и 3%
других элементов, из 1 т железной руды, содержащей 80% железа?
Из каждой тонны железной руды, содержащей в среднем 80% магнитного
железняка, выплавляют 570 кг чугуна, содержащего 95% железа. Каков был выход
железа от теоретического?
Решение:
М(Fе3О4) = 232 г/моль
9 М(Fе) = 56 г/моль
Записываем формулу определения η(Fе):
Обеих величин в условии нет. Но m(Fе)пр можно рассчитать по массе чугуна и
массовой доле железа в нем:
m(Fе)пр = 570 кг • 0,95 = 541,5 кг.
Сразу теоретическую массу железа по условию не вычислить. Можно найти массу
магнитного железняка по массе руды и содержанию в ней массовой доли
железняка:
m(Fе3О4) = 1000 кг • 0,8 = 800 кг.
По вычисленной массе магнитного железняка и его формуле найдем массу железа
в нем:
800 > 232 в 3,45 раза => m(Fе) будет > 168 (56 • 3) тоже в 3,45 раза, т. е.
M(Fе) = 168 • 3,45 = 579,6 (кг).
Подставляя полученные значения практической и теоретической массы железа в
первоначальную формулу, получим выход железа:
η
(Fе) =

η
Ответ:  (Fе) =93,4%.
2. Для получения формальдегида метиловый спирт необходимо окислить на
серебряном катализаторе: СН3ОН + 0,5О2 = СН2О + Н2О. Кроме основных
реакций протекают и побочные. Предположим, что на окисление подается 3,2
кмоль метилового спирта. Их них образовалось 1,8 кмоль формальдегида, 0,8 моль
– побочных продуктов (суммарно) и остались неокисленными 0,6 кмоль
метилового спирта. Необходимо найти степень превращения метилового спирта,
выход формальдегида и селективность.
Решение:
Определим степень превращения. Для этого количество непрореагировавшего
спирта, оставшегося после реакции, 0,6 кмоль необходимо вычесть из его
начального количества 3,2 кмоль. Подставив данные значения в формулу (2.1)
получим:
Рассчитаем селективность по формальдегиду. Общее количество полученных
продуктов равно сумме количества формальдегида 1,8 кмоль и количества
продуктов 0,8 кмоль.
Найдем выход продукта формальдегида.
Ответ:
= 0,81,
φ
(НСНО)= 0,69,  (НСНО)= 56%
η
10 Задачи для самостоятельного решения
1. Рассчитать основные техникоэкономические показатели получения
синтетического аммиака:
а) расходный коэффициент сырья по Н2 и N2 (в м3) на 1т аммиака.
Б) выход аммиака
в) производительность завода.
Г) интенсивность процесса синтеза аммиака в т/м3 полезного объема колонки в
сутки. На 1т аммиака практически расходуется 3000 нм3 азотоводородной смеси,
теоретически 2635 нм3. 5 колонок с высотой 0,36 м.
2. Вычислить расходный коэффициент на 1т СН3СООН для СаС2, содержит 65%
СаС2, если выход С2Н2 97%, уксусного альдегида 95% и СН3СООН 96%.
3. Вычислить количество аммиака и СО2 (в кг) израсходованных на производство
мочевины. Потери мочевины 5% избыток аммиака 100%, степень превращения
карбомата аммония мочевину 75%
4. При окислительном дегидрировании метилового спирта протекают
одновременно две реакции: дегидрирование и окисление метанола. Выход
формальдегида 90% при степени конверсии метанола 65%. Вычислите расход
метанола на 1т формальдегида.
5. Производительность мечи для обжига серного колчедана составляет 30т в сутки.
Выход SО2 97,4% от теоретического. Сколько тонн SО2 производит печь в сутки,
если содержание серы в колчедане 42,4%?
6. Печь для варки стекла, производящая в сутки 300т стекломассы имеет ванну
длиной 60м, шириной 10м и глубиной 1,5 м. Определить:
а) годовую производительность, если 15 суток печь находится на ремонте
б) интенсивность печи за сутки работы.
В) количество листов оконного стекла за из свариваемой стекломассы (стандарт.
Лист 1250 * 700 * 2 мм и плотность 2500 г/м3)
7. При прямой гидратации этилена наряду с основной реакцией присоединения
Н2О протекают побочные реакции. Так 2% (от массы) этилена расходуется на
образование простого диэтилового эфира, 1% ацетальдегида, 2%
низкомолекулярного жидкого полимера. Общий выход спирта при многократной
циркуляции сост. 95%. Напишите уравнению химической реакции образовавшихся
выше перечисленных соединений и
11 Практическое занятие  № 2
Тема: Подготовка к работе, пуск и остановка экстракционной колонны.
Цель: Изучить этапы подготовки к работе, пуск и остановку экстракционной
колонны.
Все современные промышленные конструкции непрерывно действующих
экстракторов можно разбить на три группы соответственно трем способам
экстракции, т. е. на экстракторы, работающие:
А) по способу погружения масличного материала в растворитель;
Б) по способу  многократного орошения;
В) по смешанному способу.
Экстракторы, работающие по способу погружения. К наиболее распространенным
в промышленности экстракторам этой группы относятся:
А) вертикальные шнековые типа Гильдебрандта;
Б) башенные Олье;
В) тарельчатые Андерсона;
Г) колонные Бонотто;
Д) горизонтальные шнековые системы «Дисолекс»;
Е) кольцевые пластинчатые «Миаг».
Вертикальный шнековый экстрактор НД1250 типа Гильдебрандта.
Модернизированный шнековый экстрактор НД1250 типа Гильдебрандта в
настоящее время особенно широко внедряется в «маслоэкстракционном
производстве.
Корпус экстрактора  состоит из загрузочной колонны 1, передаточного шнека 2 и
экстракционной колонны 3. Отдельные царги корпуса экстрактора соединены
между собой фланцами, плотно зажимаемыми болтами на свинцовых прокладках.
Внутри корпуса расположены перфорированные рабочие шнеки 4. Шнеки каждой
колонны приводятся во вращение от электромотора через соответствующие
редукторы 5. Вал шнека загрузочной колонны соединяется с валом редуктора с по
мощью продольно свертной муфты 6. Вал горизонтального шнека составляет одно
целое с первым звеном вала редуктора. Валы шнека экстракционной загрузочной
колонны разъемные и соединяются между собой стальными полумуфтами.
В местах перехода валов шнеков через крышки корпуса экстрактора
устроены сальниковые уплотнения. Шнековые валы загрузочной и экстракционной
12 колонн подвешены на упорных шарикоподшипниках, установленных на плитах
редукторов. Концы валов шнеков загрузочной и экстракционной колоны покоятся
в направляющих подшипниках. В верхней части – шнекового вала экстракционной
колонны укреплены лопасти сбрасывателя шрота, приводимого во вращение от
редуктора 7 экстракционной колонны через цепную передачу 8. Внутри верхней
цилиндрической части загрузочной колонны расположен кронштейн,
предотвращающий проворачивание экстрагируемого 13етериала вместе со шнеком
и способствующий лучшему захвату материала приемным витком шнека.
Для предотвращения проворачивания материала горизонтальным шнеком и
шнеком экстракционной колонны вдоль образующей цилиндров крепятся
направляющие планки.
На уровне верхнего приемного витка загрузочной колонны установлен
цедильник 9 для предварительной фильтрации массы и для вывода ее из
экстрактора. Цедильник представляет собой два железных кольца, связанных
металлическими планками, поставленными на ребро. Образованный таким путем
каркас цилиндра имеет на высоте семь поясов из круглого железа, на которых
навиты вертикально расположенные латунные полоски, имеющие завитки на
каждом поясе. Полоски фигурные, трапециевидного сечения, штампованные. При
наборе они образуют зазоры снаружи 1 мм и внутри 0,3 мм. Поверхность
цедильника может промываться бензином, подведенным к этому участку
специальным трубопроводом. Для отвода мисцеллы и для промывки цедилки
имеются патрубки 10. Чистый растворитель подается через форсунки,
вставляемые в патрубки 11. В корпусе экстрактора имеется патрубок 12 для
загрузки экстрагируемого материала, люклаз 13 для осмотра приемного участка
экстрактора, отверстие для выброса шрота 14 и смотровые фонари. В днище
экстракционной колонны расположена вторая цедилка 15 с патрубками 16 для
слива мисцеллы и 17 для дополнительной подачи чистого растворителя. Шнеки
загрузочной и экстракционной колонн, а также передаточный шнек вращаются по
часовой стрелке, сбрасыватель шрота — против часовой стрелки.
Подготовка к работе.
1. Экстрактор монтируется на месте эксплуатации в соответствии с
технологической схемой производства.
2. Подача исходных растворов осуществляется дозирующими устройствами с
автоматическим или ручным контролем расхода. Пульсация потоков не
допускается. Предельное отклонение  дозируемых расходов  не более 5%
3. Содержание твёрдой фазы в исходных растворах не более 50 мг/л.
4. Корпусы электроприводов должны иметь заземление.

13 Требование к управлению и контролю за работой аппарата.
1. Управление экстрактором должно осуществляться с пульта.
2. Схема управления должна обеспечить выполнение операций:
 пуска и остановки электропривода экстрактора (перед остановкой в
обязательном порядке должна быть прекращена подача растворов);
 контроль потребляемого тока электроприводом экстрактора;
 контроль отсутствия одной из фаз в сети питания электропривода.
3. Пульт управления должен иметь световую индикацию:
 подачи напряжения питания от сети;
 включения электропривода;
 контроль наличия напряжения во всех фазах в цепи питания электропривода.
4. Схема управления должна быть оснащена системой автоматической остановки
экстрактора в случаях:
14  превышения величины потребляемого тока электроприводом экстрактора;
 отсутствия одной из фаз в цепи питания электропривода экстрактора;
 отключение хотя бы одного из дозаторов.
5. Желательно предусмотреть звуковой сигнал в случае незапланированной
остановки электропривода.
6. После монтажа экстрактора на месте эксплуатации и подключения его к пульту
управления должна быть проведена обкатка режима холостого хода (без подачи
растворов) и опробована система управления.
7. При отсутствии отказов  экстрактор считается годным к эксплуатации.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭКСТРАКТОРА
1. Экстрактор, смонтированный в соответствии с разделом 6, подключенный к
пульту управления и прошедший испытания, может быть использован для работы
на промышленных растворах.
2. При вводе экстрактора в эксплуатацию обслуживающий персонал  должен
пройти специальное обучение и сдать экзамен для оформления допуска к работе
на этом экстракторе. Несоблюдение указанного требования влечёт за собой снятие
гарантийных обязательств.
3. Пуск экстрактора в работу должен осуществляться в следующем порядке:
 пуск электропривода экстрактора;
 заполнение раствором тяжелой фазы до выхода его из экстрактора;
 подача раствора легкой фазы (экстрагента).
Экстрактор выходит на рабочий режим после 5кратного обмена объема
растворов.
4. Для проверки качества разделения фаз необходимо отобрать пробы
из пробоотборников водного и органического растворов, и после отстаивания или
центрифугирования определить наличие и количество унесенной фазы. При
наличии уносов провести регулировку радиуса перелива легкой фазы в
соответствии.
5. Остановка экстрактора должна производиться с учетом требований , причем в
первую очередь должна быть прекращена подача исходного раствора, затем экстр
агента, и по прошествии 3 5 минут отключить электропривод экстрактора.
6. В процессе работы экстрактора при неудовлетворительной очистке
исходных растворов возможна забивка полости ротора осадком. При этом
производится его разборка и промывка. Операция по сборке и разборке ротора
экстрактора должна выполняться слесареммехаником не ниже четвёртого
разряда.
Вопросы.
1. Изучить устройство экстрактора
2. Составить алгоритм пуска и остановки аппарата.
3. Применение экстракторов в химическом производстве.
4. Виды экстракторов.
15 Практическое занятие  № 3
Тема: Подготовка к работе, пуск и остановка ректификационной колонны.
Цель: Научить обучающихся  подготавливать и эксплуатировать
ректификационную колонну.
Пуск в эксплуатацию ректификационных колонн начинают одновременно с так
называемой холодной циркуляцией всей системы. В течение 1030 минут сырье
прокачивают, согласно рабочей технологической схеме, по всему оборудованию,
проверяя па герметичность трубопроводы и частично аппаратуру.
При холодной циркуляции проверяют уровни жидкости в низу колонн и работу
регуляторов уровня. Для проведения холодной циркуляции при пуске новых
аппаратов требуется значительно больше времени, чем после очередного ремонта
колонн.
Горячая циркуляция заключается в медленном повышении температуры в системе
и колонне со средней скоростью 1015 град/ч. Необходимо следить за тем, чтобы
при температуре на верху колонны 95100 °С горячая циркуляция продолжалась в
течение по крайней мере 2 часов для выпаривания всей содержащейся в колонне
воды. Следует учесть, что в период пуска в колонне накапливается достаточно
большое количество воды, быстрое нагревание и испарение которой могут
привести к серьезной аварии.
Вода поступает в колонну, вопервых, с нефтью, вовторых, остается на тарелках и
в карманах тарелок после опрессовки колонны или их барботажа при ремонтах.
Отсутствие воды устанавливают по исчезновению характерного громыхания в
колонне и контрольным спуском воды через дренажные линии других аппаратов
(дегидраторов, теплообменников и т. д.).
Дальнейшее повышение температуры можно несколько ускорить (до 2030 град/ч).
С началом испарения легких фракций, при котором уровень жидкости в колоннах
снижается, в систему начинают подкачивать свежее сырье. Когда необходимая
температура достигнута, постепенно подают орошения, количества которых все
время увеличиваются по ходу пуска, пока не установятся нормальные рабочие
параметры, предусмотренные технологической картой. Далее установку переводят
на питание сырьем и начинают подавать пар в колонну после предварительной
тщательной продувки паропровода от конденсата.
Режим работы колонны регулируют изменением температуры вводимого в колонну
сырья, количеств острого и циркуляционных орошений, температуры и количества
водяного пара, подаваемого и отпарную секцию, и количеств отбираемых боковых
погонов.
Нормальная остановка колонн перед ремонтом осуществляется в обратной
пуску последовательности. Аварийная же остановка, предпринимаемая при
внезапном прекращении подачи сырья, пара, электроэнергии и воды, а также при
выходе из строя других аппаратов установки (трубчатая печь и др.), требует более
форсированных действий.
16 Особенно опасно внезапное прекращение поступления воды на вакуумную
установку, следствием чего, кроме резкого снижения вакуума, может быть
засасывание воздуха в колонну из водяных трубопроводов. В этих случаях
немедленно закрывают задвижку на водяной линии, ведущей к барометрическому
конденсатору и эжекторам. Воздух может попасть в колонну и через неплотности в
соединениях колонны (люки, штуцера, трансферные линии из печи и т. д.). Эти
неплотности обнаружить и устранить на ходу трудно, поэтому при значительном
подсосе воздуха, когда невозможно поддерживать требуемый вакуум, колонну
аварийно останавливают и проверяют опрессовкой паром. Внезапное поступление
воздуха в колонну приводит к загоранию продукта, повышению давления и взрыву,
который можно предотвратить увеличением подачи пара в колонну.
Задание.
1. Составить алгоритм пуска и остановки ректификационной колонны.
2. Определите возможные аварийные ситуации и план их локализации.
17 Практическое занятие  № 4
Тема: Подготовка к работе, пуск и остановка кристаллизатора.
Цель: Научить обучающихся  подготавливать и эксплуатировать кристаллизатор.
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ  переход вещества из газообразного (парообразного),
жидкого или твердого аморфного состояния в кристаллическое, а также из одного
кристаллического состояния в другое; фазовый переход первого рода.
Кристаллизация из жидкой или газовой фазыэкзотермический  процесс, при
котором выделяется теплота фазового перехода, или теплота Кристаллизации.;
при этом изменение энтропии в большинстве случаев составляет [в Дж/(моль .К)]:
для простых веществ 512, для неорганических соединений 20  30, для
органических соединений 4060. Рекристаллизация может протекать с выделением
либо поглощением теплоты. В промышленности и лабораторной практике
кристаллизацию  используют для получения продуктов с заданными составом,
содержанием примесей, размерами, формой и дефектностью кристаллов, а также
для фракционного разделения смесей,  выращивания монокристаллов и др.
Для получения крупнокристаллических однородных продуктов часто применяют
кристаллизаторы с псевдоожиженным слоем (рис. 7). Исходный раствор вместе с
циркулирующим осветленным маточником подается насосом в теплообменник, где
в результате охлаждения рр пересыщается и поступает по циркуляционной трубе
в нижней часть кристаллорастворителя,  в котором кристаллы поддерживаются во
взвешенном состоянии восходящим потоком раствора. Кристаллизация
происходит в основном на готовых центрах кристаллизации, при этом крупные
кристаллы осаждаются на дно аппарата, откуда удаляются в виде сгущенной
суспензии. Осветленный маточник разделяется на две части: одна отводится из
верхней части аппарата, другая подается на рециркуляцию.
Рис. 7. Кристаллизатор с псевдоожиженмым слоем: I насос: 2 теплообмeнник: 3
циркуляционная труба; 4 кристаллорастворитель.

18 В ряде cлучаев кристаллизация растворов осуществляют непосредственным
смешением их с жидкими, газообразными и испаряющимися хладагентами в
смесительных, барботажных, распылительных и др. аппаратах.
Рис. 8. Выпарной кристаллита гор: 1 выносная греющая камера: 2 сепаратор: 3
циркуляционная труба; 4 отделитель кристаллов.
Рис. 9. Вакуумкристаллизатор: 1  сепаратор: 2  циркуляционная труба: 3
барометрическая труба; 4 гидрозатвор
Вопросы.
1. Опишите устройство кристаллизаторов.
2. Составьте алгоритм пуска и остановки кристаллизатора.
3. Назначение кристаллизаторов.
19 Практическое занятие  № 5
Тема: Подготовка к работе, пуск и остановка центрифуги.
Цель: Научить обучающихся  подготавливать и эксплуатировать центрифуги.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЦЕНТРИФУГ.
В различных отраслях промышленности для разделения неоднородных
систем применяется метод центрифугирования. Он основан на воздействии
центробежного силового поля на неоднородную систему, состоящую из двух или
более фаз  суспензию (жидкость  твердое вещество), эмульсию
(жидкость  жидкость), аэрозоли (газ  твердое вещество или газ  жидкость). В
последнее время центрифугирование начали применять для разделения растворов
и газовых смесей
Машины, в которых осуществляется разделение неоднородных систем в
центробежном поле, называются центрифугами.
В практике центрифугирования применяются два способа разделения жидких
неоднородных систем: центробежное фильтрование и центробежное осаждение. В
первом случае центрифуги изготовляются с перфорированным ротором, на
внутренней стенке (обечайке) которого уложена фильтровальная перегородка —
фильтрующие центрифуги, во втором — с отстойным ротором, имеющим
сплошную обечайку — отстойные центрифуги. Изготовляются также
комбинированные отстойнофильтрующие центрифуги, в которых совмещаются
оба принципа разделения.
При разделении суспензий в фильтрующих центрифугах в роторе под действием
центробежной силы происходит фильтрация жидкости через фильтровальную
ткань или металлическую сетку с одновременным отложением на последней частиц
твердой фазы; жидкость проходит через сита и затем через отверстия в роторе
выбрасывается в кожух центрифуги, а осадок выгружается либо во время
вращения ротора, либо после его полной остановки.
При разделении суспензий в отстойных центрифугах твердые частицы, имеющие,
как правило, больший удельный вес, чем жидкий компонент, осаждаются под
действием центробежной силы на обечайке ротора в виде кольцевого слоя;
Жидкий компонент также образует кольцевой слой, но ближе к оси вращения.
Жидкость отводится из вращающегося ротора путем перелива через борт или с
помощью отсосной трубы. Осадок выгружается на ходу или после остановки
машины.
Разделение эмульсий происходит аналогично: у стенок ротора образуется слой
тяжелой жидкости, а ближе к оси вращения — слой легкой жидкости.
Центрифуги, предназначенные для разделения эмульсий, называются
20 разделяющими центрифугами. Загрузка эмульсии и отвод тяжелой и легкой
жидкостей из ротора такой центрифуги осуществляются непрерывно.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЦЕНТРИФУГ.
В зависимости от технологического назначения, или принципа разделения,
различают следующие типы центрифуг:
1) фильтрующие — для разделения сравнительно грубодисперсных суспензий с
кристаллической или аморфной твердой фазой, а также для отделения влаги от
штучных материалов; применение таких центрифуг обеспечивает наименьшее
содержание жидкой фазы в осадке и его эффективную промывку;
2) отстойные и осветляющие — для разделения плохо фильтрующихся суспензий,
осветления суспензий небольшой концентрации, а также классификации суспензий
по крупности и плотности твердых частиц;
3) разделяющие (сепарирующие) — для разделения эмульсий;
4) комбинированные, в которых сочетаются два принципа разделения —
осаждение с последующей фильтрацией или фильтрация с последующим
осаждением в центробежном поле.
По основному конструктивному признаку центрифуги бывают:
с горизонтальным валом, имеющим жесткие или упругие опоры; ротор может быть
расположен между опорами или на консоли (горизонтальные центрифуги);
с вертикальным валом, имеющим жесткие опоры (вертикальные центрифуги);
с наклонным валом, имеющим жесткие опоры (наклонные центрифуги);
с вертикальным валом, имеющим упругую верхнюю опору и жесткую шарнирную
нижнюю опору; ротор закрепляется на верхнем конце вала (вертикальные с
подпертым валом и упругой верхней опорой);
с вертикальным валом, подвешенным на верхней шарнирной упругой опоре; ротор
закрепляется на нижнем конце вала (подвесные центрифуги с верхним приводом);
с вертикальным валом, опоры которого помещены в общий жесткий корпус,
подвешенный на трех колонках; ротор закреплен на верхнем конце вала
(маятниковые центрифуги);
с вертикально подвешенным длинным трубчатым ротором (вертикальные
трубчатые центрифуги).
Эксплуатация центрифуг
1. Фильтрующий ротор, в зависимости от типа и назначения центрифуги, может
дополнительно снабжаться соответствующими фильтрующими элементами
(дренирующей сеткой, фильтрующим ситом и др.). Они должны закрепляться в
21 роторе таким образом, чтобы во время работы не возникало их смещения или
отделения. Фильтрующие элементы не должны иметь складок или вспучиваний,
отрицательно влияющих на процесс фильтрования.
2. Кожух центрифуг периодического действия должен иметь открывающиеся
крышки или люки, смотровые окна или люки, при этом должна быть
обеспечена необходимая освещенность внутренней полости кожуха.
3. Крышки или люки центрифуг периодического действия, предназначенные для
загрузки и выгрузки, должны иметь устройства, облегчающие их открывание,
если усилие для их открывания превышает 50Н.
4. Конструкция резьбовых соединений должна обеспечить их надежность в
условиях вибрационных нагрузок.
5. Рабочая кромка разгрузочного устройства (ножа, шнека и др.) в технически
обоснованных случаях должна быть покрыта износостойкими материалами или
иметь сменные лезвия или сегменты.
Сменные быстроизнашивающиеся элементы должны легко заменяться. После
замены ножей или нанесения износостойкого покрытия вращающееся
разгрузочное устройство (шнек и др.) должно быть заново отбалансировано.
6. Электродвигатели могут быть встроенными или соединяться с приводным валом
ротора муфтой, редуктором или ременной передачей.
7. Гидравлические приводы могут быть соединены с приводным валом муфтой или
ременной передачей.
8. Подшипниковые узлы должны иметь надежные уплотнения, защищающие их от
попадания обрабатываемого на центрифуге продукта.
9. Смазка подшипников выбирается в зависимости от скорости вращения вала и
конструкции подшипникового узла.
10. При циркуляционной смазке под давлением должны предусматриваться
контрольные устройства за циркуляцией масла.
11. Сверление отверстий на сварных швах ротора не допускается.
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
1. Роторы всех центрифуг должны быть рассчитаны на прочность.
2. Привод центрифуги должен гарантировать невозможность превышения
максимального числа оборотов ротора.
3. Редуктор центрифуги со шнековой выгрузкой должен иметь защиту от
перегрузки и поломки.
4. Все вращающиеся части центрифуги, к которым имеет доступ обслуживающий
персонал, должны обязательно иметь защитные ограждения.
5. На видном месте должна быть прочно закреплена стрелка, показывающая
направление вращения ротора.
6. Жесткость и способы крепления подвижных и неподвижных узлов должны
полностью исключать возможность задевания их друг о друга.
7. В центрифугах периодического действия для обеспечения гарантированного
зазора между ножом для выгрузки осадка и ротором должны быть
предусмотрены механические упоры.
22 8. Расположение и конструкция сборочных единиц механизмов, а также рукояток,
должны обеспечивать удобство и безопасность обслуживания и свободный
доступ к тем частям машины, которые подвергаются периодическому осмотру,
замене и чистке.
9. В системе управления центрифуг, имеющих тормоз, должна быть предусмотрена
блокировка, не позволяющая включить электродвигатель привода при
заторможенном роторе и отключающая электродвигатель при наложении
тормоза в процессе работы центрифуги.
В случае, если тормоз является аварийным, а торможение в процессе эксплуатации
осуществляется двигателем, то при аварийном торможении двигатель должен
отключаться или переключаться на режим торможения.
10. Центрифуги периодического действия, имеющие открывающиеся люки и
крышки, должны иметь блокировку, обеспечивающую невозможность их пуска
при открытой крышке и препятствующую открытию крышки до остановки
ротора.
11. Центрифуги периодического действия с ручной ножевой выгрузкой должны
иметь блокировку, не позволяющую включить главный электродвигатель
привода до тех пор, пока нож не будет отведен в исходное положение.
12. Непрерывнодействующие центрифуги со шнековой выгрузкой должны иметь
блокировку, обеспечивающую выключение электродвигателя при перегрузке
редуктора. В технически обоснованных случаях система управления
центрифугой должна при этом предусматривать отключение подачи питания.
13. Центрифуги, у которых может возникнуть нежелательное перемещение центра
тяжести (дисбаланс), должны иметь специальное устройство, отключающее
электродвигатель центрифуги в случае превышения допускаемого значения
вибрации или осуществляющее торможение до достижения безопасного числа
оборотов.
14. В подводящих трубопроводах продукта должны быть предусмотрены
устройства, предупреждающие попадание в ротор центрифуги посторонних
предметов.
15. Центрифуги, предназначенные для обработки суспензий, способных
образовывать с воздухом взрывоопасные смеси, должны иметь
герметизированное исполнение и работать под избыточным давлением
инертного газа.
16. В системе подачи инертного газа должна быть предусмотрена блокировка, не
допускающая включение центрифуги до установления рабочего давления
инертного газа, и блокировка, обеспечивающая подачу сигнала при снижении
давления инертного газа до величины, ниже допустимой. В технически
обоснованных случаях при этом может отключаться электропривод.
 Вопросы.
1. Составьте алгоритм пуска и остановки центрифуги.
2. Назначение центрифуг.
23 3. Виды центрифуг.
4. Определите возможные аварийные ситуации при работе с центрифугами.
24 Практическое занятие  № 6
Тема: Подготовка к работе, пуск и остановка насосов.
Цель: Обучить обучающихся пуску, останову и эксплуатации насосов.
Перед пуском центробежного насоса производится осмотр состояния
насосного агрегата, наличие масла в подшипниках, состояние набивки
сальников, закрытие предохранительным кожухом полумуфт, наличие в
системе электроснабжения напряжения. Если насос длительное время не
работал, необходимо прокрутить вал на 23 оборота вручную.
Затем производится заливка всасывающей линии и корпуса насосг с удалением из
них воздуха способом, предусмотренным для данной станции.
Пуск   насоса   в   работу   производится   обычно   при   закрытой   напорной   задвижке.
После   того   как   насос   разовьет   полное   число   оборотов,   а   манометр   покажет
требуемое   давление,   начинают   постепенно   открывать   напорную   задвижку.   С
развитием давления обеспечивается поступление вода к всасывающим сальникам и
подшипникам для их охлаждения. Задвижка на всасывающем трубопроводе всегда
полностью открыта и закрывается только при производстве ремонтных работ.
При плановой остановке по команде диспетчера закрывают напорную задвижку,
затем отключают двигатель.
Без разрешения диспетчера производят внезапное отключение насоса в
случаях:


возникновения   повышенной   вибрации   агрегата   и   появления   дребезжащих
звуков;
возгорания электродвигателя, повышения температуры подшипников сверх
допустимой величины;
 угрозы затопления здания станции с работающими агрегатами;
 поломок или аварий с насосом или двигателем.
Характерные неполадки в работе центробежных насосов
Неполадки
Возможные причины
Способы устранения
Насос не запускается в
работу, "срывает"
Просачивание воздуха во
всасывающую линию.
Осмотреть трубопровод,
прокладки фланцев,
сальники задвижек и насоса.
Скопление воздуха в
корпусе или воздушных
мешках.
Устранить неполадки,
повторно залить насос
водой, запустить в работу.
25 Подача насоса в
процессе работы
падает
Уменьшение частоты
вращения.
Проверить частоту тока.
Просачивание воздуха через
неплотности всасывающей
линии или сальников.
Дотянуть или сменить
сальники.
Увеличение сопротивления в
напорном трубопроводе.
Сообщить диспетчеру о
росте давления.
Увеличение вакуума во
всасывающей линии.
Проверить уровень воды в
источнике.
Засорение каналов рабочего
колеса.
Прочистить рабочее колесо.
Уменьшение частоты
вращения.
Проверить частоту тока.
Напор в процессе
работы уменьшается
Разрыв напорного водовода
(растут расходы и ампераж).
Доложить диспетчеру,
отключить водовод.
Механические повреждения
колеса.
Сменить поврежденные
детали
Рост подачи воды.
Прикрыть напорную
задвижку.
Перегрев корпуса
электродвигателя
Перегрев
подшипников
Увеличение частоты
вращения.
Механические повреждения. Сменить поврежденные
Проверить частоту тока,
прикрыть задвижку.
детали
Загрязненное масло или
отсутствие смазки
Сменить масло, проверить
давление или уровень масла.
Перекос затяжки
подшипников, вкладышей.
Отрегулировать затяжку
подшипников.
Износ шеек вала.
Провести замену вала.
Повышенная вибрация
и шум при работе.
Ослабло крепление агрегата
к плите
Подтянуть крепление
Частичное засорение
рабочего колеса.
Прочистить колесо
26 Нарушена центровка
агрегата
Явление кавитации
Механические повреждения:
прогиб вала, износ
подшипника
Восстановить центровку
Уменьшить высоту
всасывания, уменьшить
подачу.
Сменить поврежденные
детали.

Задание.
1. Составьте алгоритм пуска и остановки насосов.
2. Изучите возможные аварийные ситуации и способы их устранения.
27 Практическое занятие  № 7
Тема: Технологическая схема процесса пиролиза.
Цель: Изучить технологическую схему процесса пиролиза.
Пиролиз проводят в обогреваемом реакторе (пирозмеевике) в
неизотермическом. режиме, обычно с монотонным повышением температуры по
длине потока. Основные факторы, влияющие на результаты пиролиза
температура реактора, время пребывания сырья в реакционной зоне и
концентрация разбавителя  водяного пара. Пиролиз проводят в специально
сконструированных пиролизных печах трубчатого типа. До 1960х гг. применяли
печи с горизонтальным расположением змеевиков в радиантной секции с
производительностью по этилену до 20 тыс. т/год. В современных печах
применяют вертикальное расположение змеевиков радиантной секции, а
конвекционную помещают в верхней части печи. Такие печи пиролиза
характеризуются высокой поверхностной плотностью теплового потока (до 185
кВт/м2), высоким тепловым КПД (до 94%) и производительностью (до 113 тыс.
т/год), имеют змеевик небольшой длины (2535 м). На современных
крупнотоннажных производствах обычно используют параллельно работающие
установки для пиролиза нефтяной фракции и этана (на 89 установок для
нефтяной фракции 12 установки для этана).
28 В ходе производства необходимо сохранить возникающие уже на первых стадиях
процесса индивидуальные алкены, так как именно они и есть целевые продукты
пиролиза. Для этого применяют метод закалки, который позволяет остановить
цепные реакции рекомбинации химических радикалов резким снижением
температуры. На практике для этого максимально повышают температуру в
пиролизных печах, максимально увеличивают скорость подачи сырья в змеевик, а в
заключение, по выходе продуктов пиролиза из печи, резко охлаждают их в
специальном устройстве  закалочноиспарительном аппарате. Продукты пиролиза
сначала охлаждают до 400 0C в закалочноиспарительных аппаратах (в них
получают насыщенный водяной пар с давлением 12 МПа, который после нагрева в
пароперегревателе до 540 0C применяют для энергопривода компрессоров и
насосов). В узле подготовки полученный газовый поток охлаждают до 1800C
смешением с циркулирующей тяжелой смолой и фракционируют с выделением
собственно пирогаза, пироконденсата и воды. В узле компримирования, очистки и
осушки пирогаз сжимают до 1,94 МПа пятиступенчатым компрессором с
охлаждением и выделяют жидкие углеводороды после каждой ступени сжатия.
После 4й ступени пирогаз подвергают очистке от H2S и CO2 (при 1,9 МПа), а
после 5йосушке цеолитом (при 4 МПа). В узле газоразделения происходит
низкотемпературная ректификация с выделением индивидуальных продуктов.
29 Этанэтиленовую и пропанпропиленовую фракции подвергают селективному
гидрированию для удаления ацетилена, аллена, метилацетилена (источником
водорода является водородная фракция пирогаза). При комплексном
химимческом использовании продуктов пиролиза выделяют также ацетилен и его
производные. Выход и состав газообразных и жидких продуктов пиролиза зависит
от свойств сырья и режима процесса.
Условия и результаты промышленного пиролиза различных видов сырья
Сырье
Условия и
результаты
пиролиза
Содержание
основного вва, %
по массе
Пределы
выкипания, ºC
Содержание аром.
углеводородов, %
по массе
Подача водяного
пара, % по массе от
сырья
Выход, % по массе:
водород
метан
этан
ацетилен
этилен
пропилен
бутены
бензол
фракция C5 (т. кип.
2040C)
фракция с т. кип.
>204°С
фракции нефти
этан пропан бутан
Бензи
ны
газойли
атмосферные вакуумные
95
98
97

40180 180330
300540
512
2030
2540
2040 2040
2550 2560
5080
60100

4
7

0,5
50
1
0,5

2
1,3
23
6
0,5
33
20
2

5
0,2
0,4
1
26
5
0,4
31
16
3

9
1
1
15
4
0,4
0,8
10
3
0,4
2532
1317
2228
окт.14
5
56
5
56
1722
1820
7
19
0,6
9
3
0,3
1822
окт.13
5
34
1720
2235
30 Колво сырья для
произва 300 тыс.
т. этилена, млн. т**
0,39
0,71
0,89
1,11
1,17
1,5
Вопросы.
1. Опишите технологическую схему пиролиза
2. Определите назначение процесса
3. Выделите основное и вспомогательное оборудование
4. Дайте характеристику сырья и получаемой продукции
31 Практическое занятие  № 8
Тема: Технологическая схема процесса получения ацетофенона.
Цель: Изучить технологическую схему процесса получения ацетофенона.
При производстве фенола и ацетона кумольным методом образуется
значительное количество побочного продукта  ацетофенона, что связано с
механизмом процесса окисления кумола в гидропероксид кислородом воздуха.
Обычно образуется не менее 1% ацетофенона от количества полученного
фенола. При очистке фенола от побочных продуктов этот образовавшийся
ацетофенон может быть выделен в виде фракции, либо может входить в состав так
называемой фенольной смолы, которая является основным отходом производства
фенола и ацетона кумольным методом.
Поскольку ацетофенон образует с фенолом азеотропную смесь, вместе с
ацетофеноном в фенольную смолу попадает не менее 15% фенола в расчете на
ацетофенон. Это приводит не только к прямым потерям целевого продукта
фенола, но также увеличивает количество отходов, которые надо утилизировать, и
не дает возможности получать чистый ацетофенон, имеющий самостоятельную
ценность как продукт промышленного органического синтеза.
Наиболее близким по технической сущности является способ выделения
фенола и ацетофенона в двух колоннах из тяжелых побочных продуктов,
содержащих фенол и ацетофенон (фенольная смола). На первой колонне
эффективностью от 15 до 30 т.т., работающей с флегмовым числом от 1,5:1 до
2,5:1, предпочтительно в вакууме при давлении не выше 50 мм рт. ст., в виде
дистиллята отбирают фенолсырец (содержание фенола не менее 95%). Кубовый
продукт этой колонны поступает в виде питания во вторую колонну
эффективностью от 10 до 20 т.т., работающую при тех же флегмовом числе и
давлении, что и первая. Из этой колонны выводится часть продукта в виде
бокового отбора ниже точки питания. Этот поток подается выше точки питания в
первую колонну в качестве экстрагента. Дистиллят второй колоны представляет
собой концентрат ацетофенона, содержащий не менее 70% этого вещества.
Недостатком способа по прототипу является непостоянство состава экстрагента
при изменениях в режимах работы всей установки получения фенола и ацетона,
которые влияют на состав фенольной смолы, что неизбежно приведет к
трудностям в управлении узлом обеих колонн. Кроме того, концентрация
ацетофенона в дистилляте второй колонны (70%) совершенно недостаточна для
его дальнейшего использования как товарного продукта.
Целью предлагаемого способа разделения фенола и ацетофенона является
уменьшение потерь фенола с потоком побочных продуктов (фенольной смолой), а
также выделение ацетофенона, без внесения дополнительных расходуемых
реагентов с использованием технологии, которая вписывается в действующие
схемы переработки потоков, имеющихся в производстве фенола кумольным
методом.
32

file_name: Практические занятия мдк 03.01 аппаратчики.doc

description:
Новокуйбышевск,  2017г
2

intro: Дано содержание практических работ, описание практических  работ,методические указания по их проведению. Вкючает в себя технологические схемы и их описание технологических схем,  примеры по выполнению практических работ по образовательному курсу. Дано описание по оформлению практических работ. Приведены примеры расчётов, а также вопросы по теме.

title: МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ для выполнения практических работ по МДК.03.01.  Техника подготовки сырья и выделения полупродуктов и продуктов нефтехимического производства по дисциплине 18.01.26 Аппаратчик – оператор нефтехимического производства


extracted_text:
Государственное автономное профессиональное
образовательное учреждение  Самарской области
«Новокуйбышевский нефтехимический техникум»
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
для выполнения практических и лабораторных работ
МДК 01.01.  Технологические процессы деаэрации, диспергирования
щелочных металлов, диспропорционирования, улавливания жиров,
приготовление мыльного клея, формирования синтетического каучука.
по дисциплине 18.01.26 Аппаратчик – оператор нефтехимического производства Новокуйбышевск,  2016г РАССМОТРЕНО
Предметно(цикловой) комиссией
Протокол № ___ от «__» ________20__г.
_______________Н.В. Кирдишева
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора поНМР
   ____________ О.Д. Щелкова
Разработчик:
ГАПОУ СО «ННХТ»        преподаватель             Т.П.Кочнева
(место работы)                                    (занимаемая должность)                   (И.О.Фамилия) Введение.
Данные методические рекомендации содержат не только описание

практических  работ по МДК 01.01.  Технологические процессы деаэрации,
диспергирования щелочных металлов, диспропорционирования, улавливания
жиров, приготовление мыльного клея, формирования синтетического каучука.
  занятий
Целью   практических
  является   экспериментальное   изучение
технологических   процессов   деаэрации,   диспергирования   щелочных   металлов,
диспропорционирования,   улавливания   жиров,   приготовление   мыльного   клея,
формирования   синтетического   каучука,   а   также   усвоение   общих   принципов
химической   технологии,   дающих   ключ   к   пониманию   любого   химического
производства.
Практические занятия являются одним из важных звеньев учебного
процесса   и   расширяют   теоретическую   и   практическую   подготовку   будущего
специалиста.   При   выполнении   практических   заданий   обучающиеся   должны
использовать   свои   знания   теории   процесса   и   воспроизводить   в   практических
условиях химические процессы, с которыми в дальнейшем придется встретиться в
промышленности.
Самостоятельно   выполняя   практические     работы,   обучающийся   должен
приобрести определенные навыки, которые ему будут необходимы в последующей
работе на производстве.
Составление отчета по практическим занятиям.
Хорошо и правильно написать отчет не менее важно, чем хорошо выполнить
работу. Поэтому важно привитие обучающимся навыков составления отчетов по
практическим   занятиям.   Отчет   по   каждой   работе   составляется   по   следующем
плану:
1. Введение
2. Цель работы
3. Описание экспериментальной установки и методика проведения опытов и
анализов
4. Экспериментальная часть
5. Обсуждение результатов и выводов
6. Список использованной литературы
В   работах,   выполняемых   по   практикуму,   дается   краткое   обоснование
физикохимических основ процесса и промышленных методов производства.
При   описании   экспериментальной   установки   должны   быть   обязательно
приведены   аккуратно   вычерченные   схемы.   Элементы   схемы     должны   быть
обозначены цифрами, а под схемой, под теми же обозначениями, должны быть
даны названия элементов установки. В   этом   же   разделе   отчета   указывается,   какими   методами   проводились
анализы, а при применении мало известных или оригинальных методов анализа
дается подробное их описание.
Здесь же приводится характеристика исходных и вспомогательных
веществ, применяемых в данной работе, и методика их очистки, если она
производилась. Содержание Стр.
5
10
13
15
17
19
22
24
26
32
36
39
40
42
45
47
48
51
52
53
55
приготовления сплава канифоли»
эмульгатора »
Перечень  практических и лабораторных работ
« Расчёт деаэраторов»
« Изучение основного устройства деаэрационной установки»
« Изучение принципа работы атмосферного деаэратора »
« Изучение устройства и принципа работы деаэратора вакуумного »
« Изучение устройства деаэратора повышенного давления »
« Технологическая схема блокфильтра процесса деаэрации »
« Технологическая схема включения деаэрационной установки »
« Аварийные ситуации на установке и план их локализации »
« Расчет процесса диспергирования »
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 « Приготовление навесок щелочного металла и парафина »
11 « Подготовка к работе, пуск и остановка гомогенизатора »
12 « Вычерчивание и чтение технологической схемы процесса
13 « Назначение и правила пользования КИПиА »
14 « Аварийные ситуации на установке и план их локализации»
15 « Эксплуатация технологического процесса диспергирования »
16 « Расчёты по расходу сырья и выходу готового продукта»
17 « Изучение устройства и   принципа работы аппарата  для
18 « Изучение схемы производства процесса получения канифольного
19 « Аварийные ситуации на установке и план их локализации »
20 « Отбор проб жидких веществ »
21 « Определение числа омыления »
22 « Определение кислотности и кислотного числа»
23 « Устройство и работа продуктоловушек и нефтеловушек»
24 « Устройство и эксплуатация жироловушек»
25 « Вычерчивание и чтение технологической схемы улавливания
26 « Аварийные ситуации  на установке и план их локализации»
27 « Определение ХПК для сточных вод»
28 « Определение окисляемости сточных вод»
29 « Расчёты по приготовлению растворов заданной концентрацией»
30 « Изучения устройства мыловаренного котла»
31 « Подготовка к работе, пуск и остановка сушильного аппарата»
32 « Вычерчивание и чтение схемы механизированного растворения
33 « Вычерчивание и чтение схемы процесса приготовления клея путём
34 « Возможные нарушения технологического режима, их причины и
35 « Расчёт сушильной установки»
36 « Вычерчивание и чтение технологической схемы процесса
37 « Возможные нарушения технологического режима, их причины и
38 « Правила отбора проб твёрдых веществ»
обезвоживания и осушки каучука»
способы  устранения»
разбавления мыльного плава водой»
способы  устранения»
диспергирования »
парафина»
соли Практическая работа №1
Тема: Расчёт деаэраторов.
Цель работы: Изучить расчёт деаэраторов. Составление материального и
теплового баланса.
Теоретическая часть.
Основные процессы деаэрации.
Присутствие кислорода, углекислоты, как и других газов в питательной воде
и в паре крайне нежелательно, поэтому необходима возможно более
полная деаэрация питательной воды.
Углекислота и кислород, способствуют коррозии конструкционных
материалов. Углекислота непосредственно не вызывает коррозию, однако ее
присутствие активизирует этот процесс. Наличие кислорода в воде сказывается на
процессе электрохимической коррозии. В основном кислород
ускоряет процесс коррозии, хотя при определенных условиях может тормозить
его.
Деаэрации подвергается все потоки:
v питательной воды,
v добавочной воды цикла,
v добавочной воды теплосети (подпитка),
v питательной воды испарителей и паропреобразователей.
Расчет деаэратора
Рисунок  – Расчетная схема деаэратора
Составляем систему уравнений материального и теплового балансов
Где
 – относительный расход питательной воды;
 относительный расход пара из уплотнений турбины, принимается
0,02¸0,04, принимаю
; – относительный расход дренажа из ПВД 3;
 относительный расход пара на деаэратор;
 относительный расход добавочной воды;
 относительный возврат конденсата;
 относительный расход основного конденсата в деаэратор;
 энтальпия воды в состоянии насыщения при давлении Рд;
 – энтальпия пара в состоянии насыщения при давлении Рд;
 энтальпия дренажа греющего пара из ПВД 3;
 энтальпия греющего пара из отбора на деаэратор;

принимаю
;
. Здесь
 – температура возвращаемого конденсата,
 – энтальпия греющего пара на входе в деаэратор;
 – КПД смешивающего подогревателя, принимаю
.
Решая систему:
 получаем:
;
Задача №2.
Принятый тип деаэратора  ДП1000. Исходные данные к расчету принимаем из
расчета тепловой схемы блока К300240: давление вдеаэраторе  0.7 МПа; расход
основного конденсата  207.02 кг/с; расход дренажа
ПВД  49.762 кг/с; расход питательной воды  267.26 кг/с.Из теплового баланса
деаэратора находим: расход греющего пара равен 2.717 кг/с.
В водораспределитель деаэратора поступают поток основного конденсата с
расходом Gо.к., поток воды из уплотнений насоса с расходом Gу.н. и энтальпией hу.н.,
кДж/кг. Суммарный расход воды, подающейся
вводораспределитель G1 = Gо.к. + Gу.н. = 207.02 + 9.31 = 216.33 кг/с. Энтальпия воды
в водораспределителе h1 = (Gу.н. ∙ hу.н. + Gо.к. ∙ hо.к.) / G1 = (9.31 ∙ 565.3 + 207.02 ∙ 668.3) / 216.33 = 663.87 кД
ж/кг.

Температура воды в водораспределителе tв1 = 157.3°С. Горячие потоки (греющий
пар и конденсат ПВД) поступают в нижнюю часть колонки деаэратора. При этом за
счет теплоты перегрева греющего пара из потока конденсата ПВД образуется пар
в количестве G'
материального балансов.
Принимаем диаметр отверстий верхней тарелки d0 = 0.005 м, высоту подпора
на тарелке h = 0.05 м. Скорость истечения воды из отверстий тарелки

п = 5.884 кг/с, которое определено из уравнений теплового и
 м/с.

Необходимое число отверстий в тарелке

N = 4 ∙ G1 ∙ pв / (p ∙ d0 ∙ wв) = 4 ∙ 216.33 ∙ 0.001099 / (? ∙ 0.0052 ∙ 0.961) = 12603 шт.

При шахматном размещении отверстий с шагом S = l.5 ∙ d0 площадь тарелки,
занятая отверстиями:

Fотв = N ∙ S2 / 2 = 12603 ∙ 0.00752 / 2 = 0.354 м2.

Принимаем наружный диаметр размещения отверстий в тарелке D1 = 2 м, тогда
внутренний диаметр

 м.

Площадь живого сечения для прохода пара по внутренней границе струйного
отсека при длине струй L; = 0.6 м

F2 = p ∙ D2 ∙ L ∙ (S  d0) / S = ? ∙ 1.884 ∙ 0.6 ∙ 0.5 / 1.5 = 1.184 м2.

Площадь живого сечения для прохода пара по внешней границе струйного отсека

F1 = p ∙ D1 ∙ L ∙ (S  d0) / S = ? ∙ 2 ∙ 0.6 ∙ 0.5 / 1.5 = 1.257 м2.

Скорость пара на входе в струйный отсек

w1 = G'

Скорость пара на выходе из струйного отсека

п ∙ vп / F2 = 5.884 ∙ 0.2727 / 1.184 = 1.356 м/с. 0.7) ∙ (wп / wв)0.3.
w2 = Gвып ∙ vп / F1 = 1.41 ∙ 0.2727 / 1.257 = 0.306 м/с.

Здесь значение Gвып = 1.41 кг/с принято равным расходу пара на уплотнения и
эжектор.
Средняя скорость пара в струйном отсеке

wп = (w1 + w2) / 2 = (1.356 + 0.306)/2 = 0.831 м/с.

Температура воды на выходе из струйного отсека, определяемая из выражения:

lg(ts  tв1) / (ts  tв2) = А ∙ (L / d0

при А = 0.5 для давления 0.7 МПа, равна tв2 = 164.45°С (hв2 = 690 кДж/кг).
Количество пара, конденсирующегося в струйном отсеке,

Gконд = G1 ∙ (hв2  hв1) / (hд  hв2) = 216.33 ∙ (690  663.87) / (2762.9  690) = 2.812 кг/с.

Концентрация кислорода в потоке воды, поступающем в
водораспределительное устройство, CO2
потоке воды, поступающем на барботажную тарелку СO2, определяемая из
выражения:

lg(СO2

при В = 32 ∙ 104 для давления 0.7 МПа, СO2 = 21.48 мкг/кг.
Расход пара, поступающего на барботажную тарелку, равен расходу пара,
подающегося в деаэратор

Gп.бар. = Gд = 2.717 кг/с.

Расход воды, поступающий на барботажную тарелку

Gв.бар = G1 + Gконд + Gв = 216.33 + 2.812 + 46.595 = 265.65 кг/с.

Ширина порога перелива для барботажной тарелки b = 2 м при диаметре
колонки DK = 2.4 м. Расход воды через 1 м ширины
переливаq = Gв.бар / b = 132.825 кг/(м∙с).
Минимально допустимая скорость пара в отверстиях тарелки

0.7) ∙ (wп / wв)0.3 ∙ (G1 / Gконд)0.5.
исх = 100 мкг/кг. Концентрация кислорода в
исх / СO2) = В ∙ (L / d0
 м/с.

Из конструктивных соображений принимаем ширину и длину барботажной области
равной ширине водослива, Диаметр пароперепускного патрубка вых = 2 ∙ 2  0.785 ∙ 0.452 = 3.841 м.
вых) = 265.65 ∙ (21.48  10) = 3049.662 мкг/с.
2) ∙ h0 = (0.8  0.12 ∙ 3.667 ∙ 0.1932) ∙ 0.3 = 0.232 м.
вых = 10 мкг/кг. Тогда количество кислорода, подлежащего
гидрозатвора dвых принимаем равным 0.45 м. Тогда площадь барботажной области
(площадь тарелки, занятой отверстиями)

Fбар = b ∙ lбар  0.785 ∙ d2

Приведенная скорость пара при барботаже

wп = Gп.бар ∙ vп / Fбар = 2.717 ∙ 0.2727 / 3.841 = 0.193 м/с.

Высота динамического слоя жидкости на тарелке

hдин = (0.8  0.12 ∙ rп ∙ wп

В соответствии с нормами ПТЭ принимаем концентрацию кислорода в
деаэрированной воде СO2
удалению при барботаже

GO2 = Gв.бар ∙ (СO2  СO2

Скорость течения воды на барботажном листе

wж = q / (hдин ∙ rв) = 132.825 / (0.232 ∙ 902.36) = 0.634 м/с.

Коэффициент массопередачи на барботажной тарелке

kO2 = 1.32 / 3500 ∙ 106 ∙ wж ∙ La0.33 = 367 ∙ 0.634 ∙ (3.667 ∙ 0.1932 ∙ 0.005/0.0454)0.33 = 58.
166 кг/(м2∙с).

Среднелогарифмический концентрационный напор

DCср = (СO2  СO2

Необходимая площадь барботажной тарелки

Fбар = GO2 / (kO2 ∙ DCср) = 3049.662 / (58.166 ∙ 15.031) = 3.487 м2.

Полученное значение Fбар хорошо согласуется с принятыми конструктивными
характеристиками барботажной тарелки, при которых достигается требуемая
степень деаэрации воды.
вых) / ln(СO2 / СO2
вых) = (21.48  10) / ln(21.48 / 10) = 15.031 мкг/кг.

file_name: практические занятия по мдк 01.01 аппаратчики.doc

description: Новокуйбышевск,  2016г

description: Содержание

химия

group: Дисциплины


extracted_text:
Государственное автономное профессиональное
образовательное учреждение Самарской области
«Новокуйбышевский нефтехимический техникум»
МЕТОДИЧЕСКИЕ РКОМЕНДАЦИИ
для выполнения практических занятий
По предмету: МДК.02.01.  Ведение технологических процессов
хемосорбции, перегревания, димеризации, гидрохлорирования
по профессии 18.01.26 Аппаратчик – оператор нефтехимического производства
г. Новокуйбышевск, 2016 г. Введение.
  перегревания,
  димеризации,
Целью   практических
Данные   методические   рекомендации   содержат   не   только   описание

практических   занятий   по   МДК   02.01.  Ведение   технологических   процессов
хемосорбции,
но   и
методические указания по их проведению.
  занятий
  является   экспериментальное   изучение
технологических
  димеризации,
гидрохлорирования и усвоение общих принципов, дающих ключ к пониманию любого
химического производства.
  гидрохлорирования,
  процессов   хемосорбции,
  перегревания,
Практические занятия являются одним из важных звеньев учебного
процесса   и   расширяют   теоретическую   и   практическую   подготовку   будущего
специалиста.   При   выполнении   практических   работ   обучающиеся   должны
использовать   свои   знания   теории   процесса   и   воспроизводить   в   практических
условиях химические процессы, с которыми в дальнейшем придется встретиться в
промышленности.
Самостоятельно   выполняя   практические
  задания,   обучающийся   должен
приобрести определенные навыки, которые ему будут необходимы в последующей
работе на производстве.
Составление отчета по практическому занятию.
Хорошо и правильно написать отчет не менее важно, чем хорошо выполнить
практическую   работу.   Поэтому   важно   привитие   студентам   навыков   составления
отчетов по  работам
Отчет по каждой работе составляется по следующем плану:
1. Введение
2. Цель работы
3. Описание экспериментальной установки и методика проведения опытов и анализов
4. Экспериментальная часть
5. Обсуждение результатов и выводов
6. Список использованной литературы
В работах, выполняемых по практикуму, дается краткое обоснование физико
химических основ процесса и промышленных методов производства.
При   описании   экспериментальной   установки   должны   быть   обязательно
приведены   аккуратно   вычерченные   схемы.   Элементы   схемы
  должны   быть
обозначены цифрами, а под схемой, под теми же обозначениями, должны быть даны
названия элементов установки.
В этом же разделе отчета указывается, какими методами проводились анализы,
а   при   применении   мало   известных   или   оригинальных   методов   анализа   дается
подробное их описание.
Здесь же приводится характеристика исходных и вспомогательных веществ,
применяемых в данной работе, и методика их очистки, если она производилась.
2 3 Содержание
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
Перечень  практических и лабораторных работ
Стр.
 Расчёты по расходу сырья и выходу готового продукта»
«Изучение основного аппаратного обеспечения процесса очистки дивинила
методом хемосорбции»
«Устройство и принцип работы ректификационных колонн»
«Устройство и принцип работы абсорбционной колонны»
«Устройство и принцип работы скрубберов»
«Устройство и принцип работы сепараторов»
«Схема выделения дивинила из бутиленовых смесей хемосорбцией»
«Изучение стадий процесса очистки дивинила методом хемосорбции»
«Блоксхема узла абсорбции. Блоксхема десорбции»
«Аварийные ситуации  на установке и план их локализации»
«Метод хроматографического анализа»
«Изучение последовательности процессов выделение дивинила»
«Тепловой расчёт рекуператоров»
«Изучение устройства и принцип работы испарителя»
«Изучение устройства и принцип работы подогревателя»
«Виды трубчатых печей»
«Изучение устройства и принцип работы перегревательных печей»
«Схема основной трубчатой печи»
«Изучение схемы подачи топлива сырья и пара в печь пиролиза»
«Выбор средств контроля и регулирования процесса перегревания»
«Возможные нарушения технологического режима процесса перегревания, их
причины и способы  устранения»
«Хроматографический метод анализа полного состава пиролизного газа»
«Определение веса литра газа»
«Определение рН водной вытяжки»
«Содержание влаги в лёгкой смоле по методу ДинаСтарка»
«Изучение устройства и принципа работы абсорберов и десорберов»
«Изучение устройства и  принципа работы реактора»
«Изучение устройства и  принципа работы осушителей»
«Изучение устройства и принципа работы насосов»
«Изучение схемы каталитической димеризации ацетилена в
моновинилацетилена»
«Титриметрический метод анализа»
«Изучение устройства и принципа работы вертикального газлифтного реактора»
«Изучение устройства теплообменников»
 « Принципиальная схема гидрохлорирования моновинилацетилена в
вертикальном реакторе с газлифтом»
4
8
12
15
19
22
25
29
30
33
38
50
52
58
64
67
69
71
73
75
79
81
86
90
91
93
96
98
101
104
106
110
111
113
4 Практическое занятие  № 1
Тема: Расчёты по расходу сырья и выходу готового продукта.
Цель: Научить обучающихся  производить расчёты по расходу сырья и выходу
готового продукта
Основы теории
Значение   химии   становится   особенно   ясным,   когда   изучаемый   материал
связывается с практическими вопросами. Один из способов его связи с жизнью —
решение   задач   на   темы   с   производственным   содержанием.   Для   химической
промышленности,   как   отрасли   материального   производства   имеет   значение
технический   и   экономический   аспекты,   от   которых   зависит   нормальное
функционирование   производства.   Техникоэкономические   показатели   (ТЭП)
отражают возможности предприятия выпускать продукцию заданной номенклатуры и
качества, удовлетворяющую  требованиям заказчика, и в заданном количестве. Они
являются   критериями,   позволяющий   установить   экономическую   целесообразность
организации данного производства и его рентабельность.
Рентабельность   процесса   производства   характеризуется   следующими   ТЭП:
степень   превращения,   выход   продукта,   селективность,   производительность,
мощность и интенсивность  аппаратуры, практический и теоретический расходный
коэффициент.
В этом разделе рассматриваются задачи следующих типов:
1.  Задачи,   в   которых   обращается   внимание   на   получение   вещества   или   на
применение его в производственных условиях.
2.   Задачи   на   определение   выхода   получаемого   вещества   по   отношению   к
теоретическому.
3.  Задачи,   вскрывающие   химическую   сторону   технологии   производства   и
требующие составления уравнения реакции по которой оно протекает.
4.  Задачи,   в   которых   обращается   внимание   на   масштабы   производства   или
размеры аппаратуры (башен, камер, колонок) и т. п.
(
Степень   превращения
А )  –   это   отношение   количества   вещества,
вступившего в реакцию, к его исходному количеству вещества. Допустим, протекает
А исходное
простая   необратимая   реакция   типа   А
количество вещества А, а через   А  количество вещества А в данный момент, то
степень превращения реагента А составит
  В.   Если   обозначить   через
→

А

(
А
А
 


А
)
   Чем выше степень превращения, тем большая часть исходного
сырья вступила в реакцию и полнее прошел процесс химического превращения.
Выход продукта  является показателем совершенства процесса и показывает
отношение количества фактически полученного количества того или иного продукта
к его теоретическому количеству.
5 

прак
%100
m
m
теор


;
V
V
теор
пр
%100

Производительность аппарата (П) определяет количество готового продукта
m фактически вырабатываемый в единицу времени t при заданных условиях процесса
производства. Измеряется т/сут, тыс.т/год, кг/ч, нм3/сут.
П 
Интенсивность   аппарата  –   производительность,   отнесенная   к   единице

полезного объема или к единице полезной площади. Измеряется кг/м3 и кг/м2
m
t
I 
П
nV
I 
  или
П
nS

Максимально   возможная   производительность   аппарата   при   оптимальных
условиях процесса производства называется его мощностью W
W=Пmax
Селективность   –  отношение   массы   целевого   продукта   к   общей   массе
продуктов,  полученных   в   данном   процессе,   или   к   массе  превращенного   сырья   за
время t.
Если А
→
 В, А
→
 С, где В – целевой продукт, С – побочный продукт, то
уравнение имеет следующий вид:

В
m
В

m
m
B
C
      Это отношение скорости превращения вещества А в целевой
продукт к общей скорости расхода вещества А.




ВА
Аобщ
Расходный   коэффициент   Кр  определяет   расходы   сырья,   воды,   топлива,
электроэнергии пара на единицу произведенной продукции
К
р 
G
исх
G
   Gисх – затраты сырья, топлива, энергии при производстве продукта
в количестве G. Измеряется в т/т, нм3/т, нм3/ нм3, кВт*ч/т.
Примеры решения задач
1.
 Сколько   теоретически   можно   получить   чугуна,   содержащего   3%
углерода   и   3%   других   элементов,   из   1   т   железной   руды,   содержащей   80%
железа?
Из каждой тонны железной руды, содержащей в среднем 80% магнитного
железняка,  выплавляют   570 кг  чугуна, содержащего  95% железа.  Каков  был
выход железа от теоретического?
Решение:
М(Fе3О4) = 232 г/моль
М(Fе) = 56 г/моль
Записываем формулу определения з(Fе):
6 Fe
(
)

Fem
)
)
Fem
(
(
прак
теор

%100
Обеих величин в условии нет. Но m(Fе)пр можно рассчитать по массе чугуна и
массовой доле железа в нем:
m(Fе)пр = 570 кг • 0,95 = 541,5 кг.
Сразу теоретическую массу железа по условию не вычислить. Можно найти
массу   магнитного   железняка   по   массе   руды   и   содержанию   в   ней   массовой   доли
железняка:
m(Fе3О4) = 1000 кг • 0,8 = 800 кг.
По   вычисленной   массе   магнитного   железняка   и   его   формуле   найдем   массу
железа в нем:
800 > 232 в 3,45 раза => m(Fе) будет > 168 (56 • 3) тоже в 3,45 раза, т. е.
M(Fе) = 168 • 3,45 = 579,6 (кг).
Подставляя полученные значения практической и теоретической массы железа
в первоначальную формулу, получим выход железа:
5,541
6,579
кг
кг

%4,93%100

з(Fе) =
Ответ: з(Fе) =93,4%.
2.  Для получения формальдегида метиловый спирт необходимо окислить
на серебряном катализаторе: СН3ОН + 0,5О2 = СН2О + Н2О. Кроме основных
реакций протекают и побочные. Предположим, что на окисление подается 3,2
кмоль метилового  спирта. Их них образовалось 1,8 кмоль  формальдегида, 0,8
моль   –   побочных   продуктов   (суммарно)   и   остались   неокисленными   0,6   кмоль
метилового спирта. Необходимо найти степень превращения метилового спирта,
выход формальдегида и селективность.
Решение:
Определим степень превращения. Для этого количество непрореагировавшего
спирта, оставшегося после реакции, 0,6 кмоль необходимо вычесть из его начального
количества 3,2 кмоль. Подставив данные значения в формулу (2.1) получим:
СН
(
ОН
)
3
6,02,3

2,3

81,0
Рассчитаем селективность по формальдегиду. Общее количество полученных
продуктов   равно   сумме   количества   формальдегида   1,8   кмоль   и   количества
продуктов 0,8 кмоль.
8,1

НСНОН
69,0

(


8,08,1
)
Найдем выход продукта формальдегида.

(
%56%100
НСНО

*

)

8,1
2,3
СН
(
3ОН
)
Ответ:
= 0,81, ц(НСНО)= 0,69, з(НСНО)= 56%
Задания для практической работы :
7 2Н и
2N  (в
3м ) на 1 т аммиака;
3CH COOH для
2CaC , содержит 65%
2C H 97%, уксусного альдегида 95% и
2
3CH COOH 96%.
2СО    97,4% от теоретического. Сколько тонн
 1.   Рассчитать   основные   техникоэкономические   показатели   получения

синтетического аммиака:
     а) расходный коэффициент сырья по
     б) выход аммиака;
     в) производительность завода;
     г) интенсивность синтеза аммиака в т/м3 полезного объема колонки в сутки.
         На  1  т  аммиака  практически  расходуется 3000  нм3  азотоводородной   смеси,
теоретически 2635 нм3. 5 колонок с высотой 0,36м.
     2. Вычислить расходный коэффициент на 1 т
2CaC , если выход
2СО (в кг) израсходованных на производство
     3. Вычислить количество аммиака и
мочевины..   Потери   мочевины   5%,   избыток   аммиака   100%,   степень   превращения
карбомата аммония в мочевину 75%.

  4.   При   окислительном   дегидрировании   метилового   сипрта   протекают
одновременно   две   реакции:   дегидрирование   и   окисление   метанола.   Выход
формальдегида   90%   при   степени   конверсии   метанола   65%.   Вычислите   расход
метанола на 1т формальдегида.
         5. Производительность печи для обжига серного колчедана составляет 30т в
2СО производит печь в
сутки. Выход
сутки, если содержание серы в колчедане 42,4%?
     6. Печь для варки стекла, производящая в сутки 300т стекломассы, имеет ванну
длиной 60м, шириной 10м и глубиной 1,5м. Определить:
     а) годовую производительность, если 15 суток печь находится в ремонте;
     б) интенсивность печи за сутки работы;
         в) количество листов оконного стекла за сутки из свариваемой стекломассы
(стандартный лист 1250∙700∙2 мм и плотность 2500 г/м3).
      7. При прямой гидратации этилена наряду с основной реакцией присоединения
2Н О   протекают   побочные   реакции.   Так   2%   (от   массы)   этилена   расходуется   на
образование   простого   диэтилового   эфира,   1%      ацетальдегида,   2%
низкомолекулярного   жидкого   полимера.   Общий   выход   спирта   при   многократной
циркуляции   составляет   95%.
  Напишите   уравнения   химической   реакции
образовавшихся выше перечисленных соединений и подсчитайте расход этилена на
1т этилового спирта. Сколько диэтилового эфира может при этом получиться?
      8. Шахтная печь для получения оксида кальция имеет в среднем высоту 14м и
диаметр 4м; выход оксида кальция составляет 600 – 800 кг на 1 м3  печи в сутки.
Определите суточный выход оксида кальция.
       9. Производительность печи для обжига колчедана составляет 30т колчедана в
сутки.   Колчедан   содержит   42,2%   серы.   Воздух   расходуется   на   60%   больше
теоретического. Выход сернистого газа составляет 97,4%. Вычислить:
     а) содержание колчедана
     б) объем и состав газовой смеси, выходящей из печи за 1 час;
     в) массу оставшегося в печи огарка;
     г) массу оставшегося в печи не прореагировавшего
2FeS  (в %);
2FeS .
8 10. Протекают две параллельные реакции   2А
В . Определите выход
продукта С, степень превращения реагента А и селективность по продукту В, если на
выходе из реактора известно количество веществ  (А)=2 моль,  (С= (В)=3 моль.
С   и
ν
А
3
ν
ν
9 Тема: Изучение основного аппаратного обеспечения процесса очистки дивинила
методом хемосорбции.
Практическое занятие  №2
Цель: Изучить основное аппаратное обеспечение
процессе очистки дивинила методом хемосорбции
Адсорбционная колонна — аппарат для поглощения
одного или нескольких компонентов из смеси газов или
раствора твердым веществом — адсорбентом.
Применяется при извлечении из газов и жидкостей
различных веществ, содержащихся в небольших
концентрациях, летучих растворителей из их смесей с
воздухом или какимлибо газом, в процессах осушения и
очистки природных газов и т.п. В качестве адсорбента
используются твёрдые пористые вещества с большой
удельной поверхностью — активные угли, цеолиты,
силикагель, ионообменные смолы (иониты) и др. На
поверхности или в порах адсорбента (рис.) происходит
концентрирование извлекаемых компонентов.
Различают адсорбционные колонны с неподвижным слоем
адсорбента, в которых адсорбция осуществляется
периодически (возобновляется последесорбции), и с
движущимся либо "кипящим" слоем, в которых
поглощение происходит непрерывно. В адсорбционных колоннах периодично
действующий адсорбент располагается на горизонтальной решётке. После насыщения
адсорбента, определяемого по началу проскока поглощаемого вещества (газа или
жидкости), производится десорбция, а затем процесс возобновляется. Если в состав
установок входят несколько адсорбционных колонн, то работа может быть
организована по непрерывному циклу; при этом колонны работают поочерёдно. В
адсорбционных колоннах с движущимся слоем адсорбент непрерывно перемещается
по колонне сверху вниз под действием силы тяжести, а навстречу ему поднимается
газ или жидкость, при этом в верхней части происходит адсорбция, а в нижней —
десорбция (под действием нагрева).
Продукты десорбции выводятся из колонны. Для получения "кипящего" слоя
адсорбента в адсорбционных колоннах подаётся снизу газ. Проходя через решётку,
на которой лежит слой мелкораздробленного адсорбента, газ приводит его в
псевдосжиженное состояние. Адсорбент непрерывно поступает сверху и после
отработки удаляется для десорбции.
10 Рис.2. Схема адсорбера с движущимся слоем зернистого адсорбента:
1–холодильник; 2, 5–распределительные тарелки; 3–адсорбционная секция; 4 И 7–
перфорированные патрубки; 6–подогреватель секции десорбции; 8–затвор; 9,
10–отводящие патрубки
Где D И H – соответственно диаметр адсорбера и высота слоя адсорбента, м;  нас –
ρ
насыпная адсорбента; кг/м личина  нас зависит от вида адсорбента и размера
его зерен; для гранулированного активного угля принимают  нас = 500 кг/м3.
ρ
ρ
На рис. 2 показана схема непрерывно действующего адсорбера с движущимся
зернистым адсорбентом, которые применяются в нефтеперерабатывающей и
нефтехимической промышленности. Адсорбер представляет собой сложный по
конструкции аппарат колонного типа со встроенными холодильником 1,
распределительными тарелками 2 И 5 И подогревателем 6. Зернистый
адсорбент, поступающий в аппарат через верхний патрубок, движется
самотеком сверху вниз и проходит последовательно через зоны охлаждения,
адсорбции и десорбции. Регенерированный адсорбент, охлажденный в трубах
холодильника 1, проходит через распределительную тарелку 2 И поступает в
зону адсорбции, куда подается исходная парогазовая смесь через
перфорированный патрубок 4. После взаимодействия с адсорбентом не
поглощенная часть смеси выводится из адсорбера через патрубок 10, а
насыщенный поглощенными компонентами адсорбент проходит через
распределительную тарелку 5 И поступает в трубы подогревателя 6 Зоны
11 десорбции адсорбера. В эту зону через перфорированный патрубок 7 Подается
конкурирующий агент – водяной пар, который вытесняет из адсорбента
поглощенные компоненты и выходит в смеси с ними через патрубок 9. В нижней
части адсорбера имеется затвор 8, аналогичный по устройству с секторным
питателем, с помощью которого регулируется скорость движения адсорбента.
Регенерированный адсорбент поступает в приемное устройство элеватора или
пневмоподъемника и транспортируется к верхнему патрубку адсорбера.
Десорбер
Десорбер  массообменный колонный аппарат для извлечения из насыщенного
абсорбента компонентов, поглощённых в процессе абсорбции, и получения
регенерированного  абсорбента. Применяется при абсорбционном извлечении из
природного газа водяных паров, углеводородных и кислых компонентов и др., а
также в абсорбционных холодильных машинах. Конструктивно десорбер
аналогичен абсорбционной колонне. Работает при низком давлении (часто
вакуум) и сравнительно высокой температуре (напр., при извлечении водяных
паров из насыщ. диэтиленгликоля температуpa в десрбере достигает 160В°С,
давление 0,105 МПа). Контактирующими фазами являются поток насыщ.
абсорбента, поступающий сверху десорбера, и отпарный газ, подаваемый снизу
(первоначально не содержащий десорбируемых компонентов). В качестве
отпарного газа используются перегретый водяной пар (при извлечении из
абсорбента углеводородных компонентов), сухой природный газ (извлечение
водяных паров) и др. Регенерир. абсорбент удаляется снизу Д., извлечённые
компоненты в потоке отпарного газа выводятся сверху. Для интенсификации
процесса регенерации абсорбентов используют сочетание принципов десорбции
и ректификации.
Скруббер
Работа скруббера осуществляется следующим образом: природный газ через входной
патрубок и входную камеру поступает в циклонные трубки, проходя в две
прорези каждой трубки, газ ускоряется и приобретает вращательное движение.
Жидкие и твёрдые частицы отбрасываются к наружной стенке циклонного
элемента и под действием силы тяжести сбрасывается в накопительную камеру.
Очищенный газ по центральным трубам восходящим потоком направляется в
выходную камеру скруббера и далее через выходной патрубок – на выход в
нагнетатель.
Из накопительной камеры жидкость и механические примеси сбрасываются путём
продувки в специальную сборную дренажную ёмкость.
Система сбора дренажа состоит из подземных ёмкостей оборудованных
пневматическими реле уровня, которые управляют клапанами в блоке
12 редуцирования и электрическими реле максимального уровня. Если в какойто
подземной ёмкости уровень жидкости превысит допустимый, срабатывает
пневматическое реле, затем открывается клапан на соответствующем
трубопроводе и жидкость под действием давления газа перекачивается в
ёмкость сбора конденсата, из которой
вывозится
цистернами.
автомобильными
1 – цилиндрический корпус; 2 – входной патрубок; 3 – выходной патрубок; 4 –
осмотровый люк.
Вопросы
1. Какой процесс лежит в основе работы абсорбционной колонны?
2. Какой процесс лежит в основе работы десорбера?
3. Как называется вещество поглощающее один или нескольких компонентов из
смеси газов или раствора?
4. Опишите конструкционные элементы адсорбера, десорбера?
5. Значение скруббера?
6. Назовите основные конструкционные элементы скруббера?
13 Тема: Устройство и принцип работы ректификационных колонн.
Цель: Изучить устройство и принцип работы ректификационных колонн.
Практическое занятие  №3
Основной целью ректификации является разделение жидких смесей на
отдельные компоненты, имеющие разную температуру кипения. Сам процесс
проходит в устройствах, которые называются ректификационными колоннами.
Схема простейшего ректификационного устройства:
1. Куб;
2. конденсатор;
3. патрубки;
4. брага;
5. нагреватель;
6. термометр;
7. дистиллят;
8. приемная емкость;
9. ректификационная часть колонны;
10.вершина колонны;
11.царга;
12.теплоизоляция;
13.расположение контактных элементов;
14

file_name: Практические занятия МДК 02.01 аппаратчики.doc

доп. образование детей

group: Другое


extracted_text:
История  это могучая и вечно живая сила, которая творит Патриота,
Гражданина
План внеклассного материала
Тема «Образование в средние века»
Первый урок в разделе «Культура Западной Европы в Средние века»
Цели:
1. Знакомство с изменениями представлений средневекового человека
об окружающем мире и их причинами; с понятиями   школа, университет,
образование.
2. Формирование уважительного отношения к образованию в средние
века.
Задачи:
1 Определить предпосылки и условия возникновения университетов.
2 Раскрыть внутреннюю структуру и устройство университетов.
3 Рассмотреть, как проходил учебный процесс.
Этап урока
Организационный
момент
1 мин
Актуализация
6 минут
Деятельность учителя и учеников
Приветствие, проверка готовности к уроку. Тема урока и место в
курсе, план:
1. Представления европейцев о мире.
2. Появление университетов.
3. Развитие науки
Фронтальная беседа:
 Мы изучили жизнь европейцев в период Средних веков. Давайте
вспомним основные понятия данного периода.
Перед вами карточки.  Внимательно прочтите, вставьте пропущенные
понятия.
Давайте проверим
Другие следят (исправляют)
Проверка:
В   средневековье
  произошел   переход   от   …НАТУРАЛЬНОГО
.хозяйства   к   хозяйству   товарному.   Получили   развитие   ремесло,
ТОРГОВЛЯ….,   сформировались   корпорации
  ремесленников
ЦЕХИ…, купцов ГИЛЬДИИ…, МОНАШЕСКИЕ…  ордена.
 Молодцы. У нас на доске представлено еще одно понятие. Давайте
вместе его откроем.
А зачем вы пришли в школу?......... Вы пришли в школу получать – знания.
Тема урока – ОБРАЗОВАНИЕ. в средние века
Прочитайте отрывок из книги Марко Поло «Книга о разнообразии
мира»  и ответьте на вопросы:
Марко Поло. Книга о разнообразии мира. ГЛАВА CCXVIII
Россия   большая   страна   на   севере.   Живут   тут   христиане
греческого исповедания. Тут много царей и свой собственный язык;
народ простодушный и очень красивый; мужчины и женщины белы и
белокуры. На границе тут много трудных проходов и крепостей. Дани
они никому не платят, только немного царю Запада; а он татарин и
называется Тактактай, ему они платят дань, и никому больше. Страна
эта не торговая, но много у них дорогих мехов высокой ценности; у
них есть и соболя, и горностаи, и белки,  и множество славных лисиц,
лучших в свете. Много у них серебряных руд; добывают они много
серебра.
Хочу   сказать   о   России   коечто,   что   я   забыл.   Знайте,   по
истинной правде, самый сильный холод в свете в России; трудно от
него укрыться. Страна большая, до самого моряокеана; и на этом
море   у   них   несколько   островов,   где   водятся   кречеты   и   соколы
пилигримы, все это вывозится по разным странам света.
1.
2.
страны?
3.
4.
5.
Какую страну описывает путешественник?
Как путешественник описывает внешность жителей этой
Какую религию исповедуют ее жители?
Что поразило путешественника больше всего?
Соответствует ли эта информация действительности?
Изложение новой
темы
4 минут
Молодцы. Справились. У нас на доске представлено еще одно
понятие. Давайте вместе его откроем:
Вопрос: А зачем вы пришли в школу? С какой целью?
Вы пришли в школу получать  знания. Еще что?
Тема урока – ОБРАЗОВАНИЕ в Средние века.
Откроем тетради, запишем дату и тему урока.
Замкнутый   образ   жизни   европейцев   в   начале   средневековья
сформировал особое представление об окружающем мире, которое
выразительно представлено на картине (слайд):
Земля представлялась в виде плоского диска, покрытого небом, как
колпаком,   по   которому   совершали   свой   путь   Солнце,   Луна   и     5
планет.
С   развитием   городов   и   торговли,   дипломатии   и   завоевательных
походов европейцы узнали много нового об окружающем мире..
Освоение нового  Изменение образа жизни  европейцев повлекло за собой и изменение материала
12 мин
системы образования.
На слайде представлены виды учебных заведений средневековья:
1. какие из них существовали еще в начале этого периода, а какие
позже? – (1соборные школы, 2 городские)
2. Почему появились городские школы? Для обучения ремеслу,
купеческому делу
В ХI веке в школах преподавалось 7 свободных искусств.
Образование было доступно многим.
На экране один из основателей школы Пьер Абеляр.
Со временем, по решению церкви появились университеты –
высшие учебные заведения.

Студентами одного из этих университетов был написан студенческий
гимн «Гауде мус»   предлагаю послушать его стоя, как это принято.
аа
Самостоятельно,   опираясь   на   содержание   учебника,   вставим
необходимые слова.
Заполнить схему «Средневековый университет» с помощью
стр.218 п.23
ФИЗминутка
1мин
С/р Заполнение
схемы 3 мин
Факультет искусств (артический)
57 лет
Проверка схемы
Студенты университета должны были посещать занятия. Основными
из них считались лекции, диспуты, практикумы, где обсуждались
научные проблемы.
Декан руководил факультетом, ректор руководил университетом. Работа с
учебником 3мин
Работа с картой у
доски  2мин
Работа с
понятиями у
доски 2 мин
Включение нового
в структуру
имеющегося
знания
4 мин
Вопрос: кто главнее – ректор или декан?
Откроем стр.218 и предлагаю познакомиться с жизнью университетов
(читают 2 мин)
Разместим   на   карте   самые   знаменитые   из   них:   (Париж   Франция,
Болонье  Италия, Оксфорд Англия) (СЛАЙД с институтами)
У меня в руках понятия нашего урока.
Давайте соотнесем наши понятия к школе и университету
Школа: школяр, Абеляр, учитель
Университет: диспут, ректор, медицинский факультет
Образование: 7 свободных искусств, латынь, студент
  что   мы   сегодня   узнали.
Подведем   итоги   тому,

В   культурной   жизни   Европы   в   период   средневековья   появляются
новые явления: расширение знаний о мире,  открытие городских школ
и  университетов.
Что стало причиной и следствием этих явлений? – (слайд)
Причины:
Развитие городов
Развитие ремесла и торговли
Завоевание новых территорий
Следствия:
Появление в Европе  ученых
Общий подъем культуры
Выработаны новые научные методы
Объяснение и
запись домашнего
задания
2 мин
Параграф 24, записи в тетради
Спасибо за урок ЗАДАНИЕ
В средневековье произошел переход  от ………………………
хозяйства к хозяйству товарному.
Получили развитие ремесло,  ……………………………………,
сформировались корпорации  ремесленников  …………..…..,
купцов  …………..…, ………………………  ордена.
ЗАДАНИЕ
В средневековье произошел переход  от ………………………
хозяйства к хозяйству товарному.
Получили развитие ремесло,  ……………………………………,
сформировались корпорации  ремесленников  …………..…..,
купцов  …………..…, ………………………  ордена.
ЗАДАНИЕ
В средневековье произошел переход  от ………………………
хозяйства к хозяйству товарному. Получили развитие ремесло,  ……………………………………,
сформировались корпорации  ремесленников  …………..…..,
купцов  …………..…, ………………………  ордена.
ЗАДАНИЕ
В средневековье произошел переход  от ………………………
хозяйства к хозяйству товарному.
Получили развитие ремесло,  ……………………………………,
сформировались корпорации  ремесленников  …………..…..,
купцов  …………..…, ………………………  ордена.

ШКОЛЯ
Р Пьер Абеляр УЧИТЕЛЬ
ДИСПУТ РЕКТОР
МЕДИЦИНСКИЙ
ФАКУЛЬТЕТ 7 СВОБОДНЫХ
ИСКУССТВ
ЛАТЫНЬ
СТУДЕНТ УНИВЕРСИТЕТ
ШКОЛА

file_name: История - это могучая и вечно живая сила, которая творит Патриота, Гражданина.docx

description: Пьер Абеляр

description:
УЧИТЕЛЬ
ДИСПУТ

description:
РЕКТОР
МЕДИЦИНСКИЙ
ФАКУЛЬТЕТ

description:
7 СВОБОДНЫХ
ИСКУССТВ
ЛАТЫНЬ
СТУДЕНТ

description:
УНИВЕРСИТЕТ
ШКОЛА

intro:
Внеклассное мероприятие. Тема "Образование в средние века". Мероприятие из раздела "Культура Западной Европы в Средние века"
Происходит знакомство с изменениями представлений средневекового человека об окружающем мире и их причинами. Знакомство с понятиями школа, университет, образование.
Формируется уважительное отношение к образованию в средние века.
Рассматривается, как происходил учебный процесс, раскрывается внутренняя структура и устройство университетов.Создается определенный эмоциональный настрой, используется иллюстративный материал, интерактивная презентация, звучит гимн «Гаудеа́мус»

title: Внеклассное мероприятие педагога-наставника и молодого учителя Соседова Т,Ю, "История - это могучая и вечно живая сила, которая творит Патриота, Гражданина"