WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Автоматизація технологічного процесу виробництва спирту. - Курсова робота

Автоматизація технологічного процесу виробництва спирту. - Курсова робота

азеотропну суміш ЕС з водою (95,57% спирту t кипіння 78,150С). Для багатьох цілей потрібно обезводнений, Т.Н. абсолютний, ЕС. Останній у промисловості готують, воду у виді стрункої азеотропної суміші вода-спірит-бензол (спеціальна добавка), а в лабораторних умов-хімічному зв'язуванням води різними реагентами, окисом
кальцію, металевим кальцієм або магнієм ЕС, призначений для технічних і
побутових цілей, іноді денантурірують.
У природі спирти зустрічаються рідко, частіше - у виді похідних (складні ефіри й ін.), з яких вони можуть бути отримані. Для одержання спиртів важливу роль грає органічний синтез. Приведемо деякі способи синтезу спиртів.
1. Гідратація (приєднання води до алкенам). Реакція проводиться в присутності каталізаторів. При використанні як каталізатор сірчаної кислоти (сіркокисла гідратація) реакція йде в двох стадій:
H2C==CH2 + HO-SO2-OH H3C-CH2-OSO2-OH
етил сірчана кислота
H3C-CH2-OSO2-OH + H2O H3C-CH2-OH + H2SO4
етиловий спирт
Якщо реакцію гідратації проводити при високій температурі (300 - 350°С) і тиску в присутності каталізатора (суміші фосфорної до вольфрамового кислот), то реакція йде в одну стадію. Це метод прямої гідратації. При одержанні етилового спирту цей метод витиснув сіркокислу гідратацію. Гідратація алкенів має важливе промислове значення. Цей спосіб дозволяє одержувати спирти з доступної і дешевої сировини - газів крекінгу. Так, з 1 т етилену можна одержати 1,4 т спирти. Вперше в нашій країні етиловий спирт почали одержувати гідратацією етилену з 1952 р. (м. Сумгаіт).
2. Гідроліз моногалогенопохідних. Реакцію проводять, нагріваючи галогеналкіли з водою або водним розчином лугів:
C2H6Cl + H2O C2H6OH + HC
3. Одержання метанолу із синтезу-газу. Процес йде при 220-300°С і порівняно невисокому тиску з використанням каталізатора з оксидів
міді і цинку:
кат.
CO + 2H2 CH3OH
Із синтезу-газу можна одержувати й інші спирти.
4. Відновлення альдегідів і кетонів. При відновленні альдегідів утворяться первинні, а при відновленні кетонів - вторинні:
O
// 2H
H3C - C H3C - CH2OH
H
оцтовий етиловий
альдегід спирт
2H
H3C - CO - CH3 H3C - CH - CH3
|
OH
ацетон ізоппропіловий спирт
5. Спиртове шумування (розщеплення) моносахарідів C6H12O6 під впливом ферментів:
зимаза
C6H12O6 C2H6OH + 2CO2
Для одержання етилового спирту здавна користуються різними цукристими речовинами, наприклад, виноградним цукром, або глюкозою, що шляхом "шумування", викликуваного дією ферментів (энзимів), вироблюваних дріжджовими грибками, перетворюється в етиловий спирт.
С6Н12О6 2С2Н5ОН + 2СО2
Глюкоза у вільному виді утримується, наприклад, у виноградному соку, при шумуванні якого виходить виноградне вино зі змістом спирту від 8-16 %.
Вихідним продуктом для одержання спирту може служити полісахариди крохмалю, що утримується, наприклад, у бульбах картоплі, зернах жита, пшениці, кукурудзи. Для перетворення в цукристі речовини (глюкозу) крохмаль попередньо піддають гідролізові. Для цього борошно або здрібнену картоплю заварюють гарячою водою і по охолодженні додають солод - пророслі, а потім підсушені і розтерті з водою зерна ячменя. У солоді утримується діастаз (складна суміш ферментів), що діє на процес оцукрювання крохмалю каталітично. По закінчуванні оцукрювання до отриманої рідини додають дріжджі, під дією ферменту яких утвориться спирт. Його відганяють, а потім очищають повторною перегонкою.
В даний час оцукрюванню піддають також інший полісахариди - целюлозу (клітковину), що утворить головну масу деревини. Для цього целюлозу піддають гідролізові в присутності кислот (наприклад, деревні обпилювання при 150 -1700С обробляють 0,1 - 5% сірчаною кислотою під тиском 0,7 - 1,5 МПа). Отриманий у такий спосіб продукт також містить глюкозу і зброджується на спирт за допомогою дріжджів. З 5500 т сухих обпилювань (відходи лісопильного заводу середньої продуктивності за рік) можна одержати 790 т спирту (вважаючи на 100%-ний). Це дає можливість заощадити близько 3000 т зерна або 10000 т картоплі [1].
1.4 Актуальність і економічне обґрунтування теми проекту
Продукцію виробництва спирту сьогодні широко застосовують в різних галузях народного господарства. Спиртова продукція була, є і буде необхідною для населення в цілому і країни зокрема. Такий завод як ДП "Підгайчиківський спиртзавод" в найближчий час будуть необхідні і впровадження автоматизації у виробництво безпосередньо будуть необхідні. Актуальність полягає в тому, що спирт необхідний для продовження якогось іншого виробництва (синтетичний каучук, оцтову кислоту, барвники, есенції, фотоплівку, порох, пластмаси), і в зв'язку з активним ростом прогресу і модернізації існуючого устаткування - метою мого проекту є автоматизація технологічного процесу виробництва спирту.
Впровадження автоматизації технологічного процесу при виробництві спирту, дає можливість економії сировини і енерго ресурсів, які затрачаються на повторну переробку на різних стадіях її обробки.
Впровадивши таку автоматизацію ми досягнемо безперебійність технологічного процесу, що являється економічно вигідним показником для собівартості спирту, який випускається на ДП "Підгайчиківський спиртзавод".
1.5 Огляд і аналіз відомих проектних рішень та обґрунтування запропонованого проектного рішення
На сьогодні по всьому світу все більше застосовують безперервне виготовлення продукції, що дозволяє зменшити затрати на її виготовлення та значно покращити якість.
Безперервні технологічні, високовиробничі процеси піддаються комплексній автоматизації на основі використання звичайних локальних систем автоматичного контролю і регулювання або автоматизації здійснюється на основі функціонування автоматичних систем управління технологічними процесами із застосуванням обчислювальних керуючих машин.
2. Розрахунково-технологічна частина
2.1 Характеристика автоматизованоготехнологічного процесу
Автоматизація виробництва - це застосування приладів, механізмів і пристроїв, що дозволяють здійснювати без особистої участі людини процеси одержання, перетворення, передачі і використання енергії, матеріалу й інформації.
Рівень автоматизації виробничих процесів визначається відношенням наведених затрат часу автоматизованих процесів до загальних наведених затрат часу, %
Уа.п = Е Ра К М П / Е Ра К М П + Р (1 - Уа.т /100) .100 (2.1)
Де K - коефіцієнт автоматизації, що виражає відношення часу автоматизованої праці до загальних трудових затрат на даному робочому місці
M - коефіцієнт багатостанковості, виражаючий кількість одиниць обладнання, що доводиться на одного робітника;
П - коефіцієнт продуктивності обладнання, що характеризує його досконалість; рівний відношенню трудоємкості виготовленні деталі на обладнанні з найменшою продуктивністю, прийнятою за базу, до трудоємкості виготовлення цієї деталі на автоматизованому обладнанні:
П = То / Та (2.2)
При частковій автоматизації здійснюються автоматичні контроль і керування тільки окремими операціями технологічного процесу, при цьому координація всього комплексу виробничих операцій залишається функцією людини. Наприклад, часткова автоматизація сульфітного варіння
Loading...

 
 

Цікаве