По проведению практических занятий

Министерство образования и науки российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского

филиал ФГБОУ ВПО «МГУТУ имени К.Г. Разумовского» в г. Омске

Университетский химико-механический колледж

Комплект учебно – методических указаний

по проведению практических занятий

по дисциплине «Технология органических веществ»

для специальности 240401 «Химическая технология органических веществ»

(повышенный уровень)

ОДОБРЕНА предметно-цикловой комиссией технологических дисциплин Протокол № от г. Председатель ПЦК ____________ С.В.Светикова

Автор: Пахорукова О.Б. - преподаватель УХМК

Рецензент:

В методической разработке приведены методы расчета основных процессов органического синтеза, основы составления технологических схем по описанию с использованием ЕСКД. Приведены алгоритмы и примеры расчета основных технологических процессов. Разобраны механизмы протекания реакций различных процессов, представлены пути образования побочных продуктов.

Предназначена для всех форм обучения по специальности «Химическая технология органических веществ». Может быть привлечена для выполнения курсовых и дипломных проектов.

Содержание

стр

Введение 4

Требования стандартов ЕСКД к оформлению схем 5

Практическое занятие 1 «Составление технологических схем выделения парафинов по описанию» 10

Практическое занятие 2 «Составление технологических схем выделения и концентрирования олефинов по вариантам» 14

Практическое занятие 3 «Составление технологических схем выделения и концентрирования аренов по вариантам» 18

Материальный баланс и его роль в проектировании химико-технологических систем 21

Основные технологические показатели эффективности ХТП 25

Практическое занятие 4 «Расчет материального баланса процесса выделения пропилена из ППФ» 27

Практическое занятие 5 «Расчетные задачи по процессам хлорирования» 34

Практическое занятие 6 «Расчет материального баланса процесса хлорирования аренов» 38

Практическое занятие 7 «Расчет материального баланса процесса гидратации этилена» 42

Практическое занятие 8 «Расчет материального баланса процесса алкилирования углеводородов» 46

Практическое занятие 9 «Расчет материального баланса процесса сульфирования углеводородов» 50

Практическое занятие 10 «Расчет материального баланса процесса нитрования углеводородов» 56

Практическое занятие 11 «Расчет материальных балансов процессов дегидрирования и гидрирования» 58

Практическое занятие 12 «Расчет материального баланса процесса получения ацетальдегида прямым окислением этилена» 67

Практическое занятие 13 «Расчетные задачи по процессам окисления» 84

Практическое занятие 14 «Расчет материального баланса получения уксусной кислоты карбонилированием метанола» 99

Практическое занятие 15 «Расчет материального баланса производства сополимера» 101

Практическое занятие 16 «Типовые задачи систимотехники химических производств»

Практическое занятие 17 «Расчет стационарного режима процесса синтеза метанола (хлористого этила)»

Практическое занятие 18 «Выбор условий оптимизации технологических процессов»

Литература 107

Введение

Комплект учебно – методических указаний предназначен для студентов всех форм обучения для специальности 240401 Химическая технология органических веществ по дисциплине «Технология органических веществ»

Примеры приведенных расчетно – практических заданий включают все основные технологические процессы органического синтеза. Учитывая большой объем курса и изучаемых процессов по дисциплине «Технология органических веществ», работы направлены на составление технологических схем по описанию, материальных балансов процессов и проведение технологических характеристик различных процессов.

Достаточно подробно представлены технологические расчеты процессов органического синтеза, имеющихся на базовом предприятии ОАО «Омский каучук».

Методические указания служат практическим руководством к выполнению курсовых и дипломных проектов.

Практические занятия имеют варианты индивидуальных заданий и приложения.

Практические занятия с 1 по 3 –это задачи на составление технологических схем по описанию с использованием единой системы конструкторской документации.

Практические занятия с 5 по 11, 13,14 –это задачи на составление материальных балансов для процессов различной сложности, проводимых по различным схемам. Каждое производство представлено двумя наборами исходных данных (двумя задачами). В первой из них главным параметром является пропускная способность (нагрузка) по сырью, во второй – производительность по продукту.

Требования стандартов ЕСКД к оформлению схем

Схемы выполняют без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение составных частей установки не учитывают или учитывают приближенно. Составные части установки изображают с помощью условных графических обозначений, установленных ЕСКД. Элементы, входящие в состав схемы должны иметь буквенно-цифровые обозначения. Перечень элементов оформляют в виде таблицы. Линии связи между составными частями схемы выполняют в виде вертикальных и горизонтальных отрезков. Линии связи должны иметь наименьшее количество изломов и взаимных пересечений.

ГОСТ 2.793-79, Обозначения условные и графические. Элементы и устройства машин и аппаратов химических производств. Стандарт устанавливает условные и графические обозначения, построенные по функциональным признакам.

1. Теплообменные аппараты	Для жидкости	Для газа
– с естественным охлаждением
– с принудительным охлаждением жидкостью
– с принудительным охлаждением воздухом
– охлаждение вентилятором
– охлаждение с впрыском
2 Подогреватели
Естественный обогрев
Принудительный подогрев жидкостью
Подогреватели электрическим током
Подогреватели с впрыском
3 Конденсаторы
С естественным охлаждением
С принудительным охлаждением жидкостью
С принудительным охлаждением воздухом
С принудительным охлаждением вентилятором
4 Терморегуляторы
5 выпарные аппараты
С естественным обогревом
С принудительным охлаждением жидкостью
С принудительным охлаждением паром
С обогревом электрическим током
С впрыском
Испаритель с естественным обогревом
Испаритель с естественным обогревом жидкостью
С принудительным охлаждением газом
Электрическим током
С впрыском
6 Фильтры
Для охлаждения жидких фракций
Для отделения жидкой фракции с автоматическим спуском
Для отделения твердой фракции с ручной очисткой
С автоматической очисткой
Для отделения газовых фракций
Влагоотделитель с ручным спуском
С автоматическим спуском
7 Сушильные аппараты
Воздушные
Вакуумные
Диэлектрические
8 Кристаллизаторы
С охлаждением жидкостью
С охлаждением воздухом
Под вакуумом
Под давлением
9 Аппараты с перемешивающими устройствами
Аппараты с мешалкой для жидких сред под атмосферным давлением
С внутренним давлением выше атмосферного
С давлением ниже атмосферного
С давлением выше и ниже атмосферного
Аппараты с мешалками для вязких сред
Для сыпучих материалов
10 Центрифуги
С перемешивающим устройством
Фильтрующая
11 Сепаратор жидкостной
12 Смесители
Смеситель газовый
Смеситель жидкостный
Для газа и жидкости
12 Колонные аппараты
Работающий под давлением
Под атмосферным давлением
Под вакуумом
Компрессор

ГОСТ 3464-63 «Условные обозначения трубопроводов для жидкости и газов».

Содержимое трубопроводов	Условное обозначение	Цвет
Жидкость или газ, преобладающий в потоке
Вода	–1–1–	Зелёный
Пар	–2–2–	Розовый
Воздух	–3–3–	Голубой
Азот	–4–4–	Тёмно-жёлтый
Кислород	–5–5–	Синий
Аргон	–6–6–	Фиолетовый
Неон	–7–7–	Фиолетовый
Гелий	–8–8–	Фиолетовый
Криптон	–9–9–	Фиолетовый
Ксенон	–10–10–	Фиолетовый
Аммиак	–11–11–	Серый
Серная кислота	–12–12–	Оливковый
Щёлочь	–13–13–	Серо-коричневый
Масло	–14–14–	Коричневый
Жидкое горючее	–15–15–	Жёлтый
Водород	–16–16–	Оранжевый
Ацетилен	–17–17–	Оранжевый
Фреон	–18–18–	Оранжевый
Метан	–19–19–
Этан	–20–20–
Этен	–21–21–
Пропан	–22–22–
Пропен	–23–23–
Бутан	–24–24–
Бутен	–25–25–
Противопожарный трубопровод	–26–26–	Красный
Вакуум	–27–27–	Светло-серый

На чертежах и схемах расстояние между соседними цифрами должно быть не менее 50 мм. Направление потока газа или жидкости, следует указывать стрелкой.

На чертеже в левом нижнем углу должны быть даны пояснения условных обозначений. Для более детального указания среды цифровому обозначению допускается добавить буквенное: П–перегретый, Н–насыщенный.