Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет Заочный
Кафедра Машины и аппараты химических и силикатных производств
Специальность 1-36 07 01 Машины и аппараты химических производств и пред-приятий строительных материалов
Специализация 1-36 07 01 01 Машины и аппараты химических производств
Дипломный проект на тему: Модернизация установки фильтрования упаренного раствора капролактама
Минск 2019
Исходные данные к проекту: Производительность – 150 л/мин; давление – 0,3 МПа; температура – 130 °С.
В дипломном проекте проведена модернизация фильтра для лактамной во-ды. Цель проекта – увеличение производительности фильтра за счёт площади фильтрования и непрерывности технологического процесса.
Указанная цель достигается заменой нутч-фильтра на каскад из двух филь-тров для лактамной воды. Дано обоснование использования такого технического решения.
Проведен расчет и разработаны чертежи фильтра для лактамной воды, разработаны мероприятия по увеличению срока службы фильтра, разработан комплекс мероприятий по охране труда, автоматизации производства. Рассчита-ны затраты на модернизацию и эксплуатацию, рентабельность капитальных вло-жений на проект колонны, определен срок окупаемости капитальных вложений.
Содержание
Введение 7
1 Технология и оборудование концентрирования лактамной воды 8
1.1 Технология концентрирования лактамной воды 8
1.2 Оборудование концентрирования лактамной воды 12
2 Объект модернизации 16
2.1 Принцип действия узла концентрирования лактамной воды 1 ступени 16
2.2 Модернизация узла концентрирования лактамной воды 1 ступени 17
2.3 Конструкция и принцип действия фильтра для лактамной воды 18
2.3.1 Конструкция корпуса фильтра 20
2.3.2 Конструкция фильтр-патрона 21
2.3.3 Свойства и функции фильтрующего элемента 22
3 Расчет и конструирование фильтра для лактамной воды 23
3.1 Расчет фильтра 23
3.2 Подбор насоса 24
3.2.1 Определение диаметров трубопроводов для нагнетательного трубопровода (на входе в фильтр) и всасывающего трубопровода 24
3.2.2 Расчет потерь напора для нагнетательного (на входе в фильтр) и всасывающего трубопровода 25
3.2.3 Уточнение характеристик насоса 28
3.3 Расчет толщины обечайки фильтра от действия внутреннего давления 28
3.4 Расчет толщины обечайки фильтра от действия наружного давления (давления в рубашке) 30
3.5 Расчет толщины днища фильтра от действия внутреннего давления 32
3.6 Расчет толщины днища фильтра от действия наружного давления (давления в рубашке) 33
3.7 Расчет толщины обечайки рубашки фильтра от действия внутреннего давления (давления в рубашке) 34
3.8 Подбор и расчет фланцевого соедиения фильтра «обечайка-крышка» 35
3.9 Подбор и расчет опор-лап фильтра 39
4 Эксплуатация и ремонт фильтра для лактамной воды 44
4.1 Описание конструкции по ремонтным узлам 44
4.2 Перечень работ, выполняемых при текущем и капитальном ремонтах 44
4.3 Контрольно-регулировочные работы 45
4.4 Составление графика ППР 45
4.5 Составление сетевого графика капитального ремонта 48
4.6 Расчет параметров технологических операций воостановления патрубка 48
4.6.1 Устранение дефекта трещины 50
4.6.2 Устранение коррозионного износа 50
4.6.3 Устранение дефекта уплотнительной поверхности 52
4.7 Основные неисправности и методы их устранения 53
5 Автоматизация и электропривод 55
5.1 Анализ технологического процесса и выбор параметров контроля и регулирования 55
5.2 Выбор технических средств автоматизации 57
5.2.1 Выбор первичных ИП 57
5.2.2 Выбор автоматических регуляторов 59
5.2.3 Выбор исполнительных устройств 60
5.3 Расчет погрешностей измерений 61
5.4 Разработка функциональных схем автоматизации объекта 62
5.4.1 Методика разработки функциональной схемы 62
5.4.2 Описание функциональной схемы автоматизации 65
6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 67
6.1 Мероприятия по охране труда 67
6.1.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов производства 67
6.1.2 Оценка соответствия модернизируемого аппарата требованиям безопасности и эргономики 71
6.1.3 Инженерные решения по обеспечению безопасности модернизируемого аппарата 71
6.1.4 Инструкция по безопасной эксплуатации 73
6.2 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности 77
6.2.1 Анализ потенцальных источников ЧС 77
6.2.2 Мероприятия по защите персонала от ЧС 79
7 Экономический раздел 81
7.1 Расчет капитальных затрат на модернизацию установки фильтрования упаренного раствора капролактама 81
7.1.1 Расчет расходов на демонтаж оборудования 81
7.1.2 Расчет стоимости новых узлов деталей 82
7.1.3 Расходы на доставку новых деталей и узлов 82
7.1.4 Расчет расходов на монтаж установки 82
7.1.5 Сводная смета капитальных затрат на модернизацию установки фильтрования упаренного раствора капролактама 84
7.2 Расчет эксплуатационных расходов 85
7.2.1 Расчет производственной мощности фильтра 85
7.2.2 Расчет численности производственных рабочих и фонда заработной платы 86
7.2.3 Расчет отчислений в фонд социальной защиты от средств на оплату труда 87
7.2.4 Расчет энергетических затрат 88
7.2.5 Расчет амортизационных отчислений 88
7.2.6 Расчет затрат на содержание и ремонт фильтра 89
7.2.7 Расчет других общепроизводственных расходов 89
7.3 Расчет показателей экономической эффективности 90
Заключение 92
Перечень графического материала 93
Список использованных источников 94
Приложение А. Спецификация
