INFONKO.RU

КОЛИЧЕСТВА АЗОТА, ПОДАВАЕМОГО В АКТИВНУЮ ЧАСТЬ

В курсовом проекте необходимо рассмотреть возможные варианты подачи теплоносителя в сушильные каналы ленточной машины и произвести расчет количества теплоносителя – азота, подаваемого в активную часть ленточной машины, по данным табл. 7. При этом предварительно рассчитать конечную температуру ленты в активной части, когда теплоноситель не подается.

Ширина ленты для всех вариантов – 1,4 м.

Ширина пленки для всех вариантов – 1,2 м.

Для вариантов № 5.2, 5.4, 5.7 материал ленты – нержавеющая сталь. Для вариантов 5.1, 5.3, 5.5, 5.6 – медь.

Таблица 7 – Величины параметров для составления энергетического

баланса ленточной машины и определения количества азота, подаваемого в активную часть. Варианты 1-7

Наименование Величины параметров для различных вариантов
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7
Триацетат целлюлозы, асс. % 14,1 16,0 14,8 15,2 14,5 15,6 14,3
Трифенилфосфат, % 1,6 2,3 1,8 2,1 2,0 0,9 1,2
Дибутилфталат, % 0,9 0,9 1,2 1,0 1,3 1,2 1,8
Метиленхлорид, % 75,0 72,8 74,0 73,2 74,0 72,9 73,8
Метанол, % 7,2 6,5 7,2 7,2 7,4 7,0 7,7
Бутанол, % 1,2 1,5 1,0 1,3 0,8 1,4 1,2
Критическое влагосодержание, кг/кг сухого вещества 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1
Толщина пленки, мкм
Толщина ленты, мм 0,9 1,0 0,9 1,0 0,9 0,9 1,0
Скорость движения ленты, м/мин 3,8 6,0 4,0 4,5 5,0 6,2 3,5

Продолжение табл. 7

Температура раствора, °С
Начальная температура ленты, °С
Потери тепла на излучение, %
Конечная температура ленты, °С
Температура входящего теплоносителя (азота), °С
Температура выходящего теплоносителя, °С

ВАРИАНТ 6.

СОСТАВЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА

АКТИВНОЙ ЧАСТИ ЛЕНТОЧНОЙ МАШИНЫ

И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЕЧНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ЛЕНТЫ

В курсовом проекте необходимо рассмотреть факторы, влияющие на производительность ленточной машины и качественные показатели пленки. Произвести расчет конечной температуры ленты в активной части машины по данным табл. 9. При этом предварительно рассчитать конечную температуру ленты, когда теплоноситель – азот не подается.

Ширина ленты для всех вариантов – 1,4 м.

Ширина пленки для всех вариантов – 1,2 м.

Для вариантов № 7.3, 7.4 материал ленты – нержавеющая сталь. Для вариантов 7.1, 7.2, 7.5, 7.6, 7.7 – медь.

Таблица 9 – Величины параметров для составления энергетического



баланса активной части ленточной машины и определения конечной

температуры ленты

Наименование Величины параметров для различных вариантов
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7
Триацетат целлюлозы, мас. % 13,9 15,0 14,3 14,0 15,5 13,4 16,2
Трифенилфосфат, % 1,2 1,90 2,43 1,40 2,1 1,4 2,6
Дибутилфталат, % 0,7 0,75 0,62 0,70 0,8 1,2 1,8
Краситель, % 0,05 0,02 0,06
Метиленхлорид, % 78,0 73,09 76,2 77,6 73,2 72,0 72,44
Метанол, % 5,2 7,71 5,1 5,05 7,4 12,0 6,0
Бутанол, % 1,0 1,50 1,33 1,25 1,0 0,9
Критическое влагосодержание, кг/кг сухого вещества 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1
Толщина пленки, мкм
Толщина ленты, мм 0,9 0,9 1,0 1,0 0,9 1,0 1,0
Скорость движения ленты, м/мин 3,0 5,0 3,5 4,0 4,5 3,8 6,0
Температура раствора, °С
Начальная температура ленты, °С
Потери тепла, % 12,5 10,0 15,0 12,0 10,0 13,0 10,0
Количество теплоносителя в верхнем сушильном канале, кг/час
Температура входящего теплоносителя, °С
Температура выходящего теплоносителя, °С

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Брагинский Г.И., Кудрна С.К. Технология основы кинофотопленок и магнитных лент. – Л.: Химия, 1980. – 400 с.

2. Малкин, А.Я., Исаев А.И. Реология: концепции, методы, приложения. – СПб.: Профессия, 2007. – 560 с.

3. Каллистер У., Ретвич Д. Материаловедение: от технологии к применению (металлы, керамика, полимеры). – СПб.: Научные основы и технологии, 2011. – 896 с.

4. Гуль В.Е., Дьякова В.П. Физико-химические основы производства полимерных пленок. – М.: Высшая школа, 1978. – 279 с.

5. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 1987. – 576 с.

Приложение 1

Пример оформления титульного листа

МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«САНКТ–ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ»

Кафедра кинофотоматериалов и регистрирующих систем

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине

«ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛИМЕРОВ»

ТЕМА: _______________________________________________________

Выполнил студент очного отделения ФФДиЖ, группа ___

__________________________________

Ф.И.О. студента

Принял:

_______________________________

Ф.И.О. преподавателя, ученая степень, должность

Санкт – Петербург

20___

Приложение 2

Пример оформления задания на курсовой проект

Задание

В курсовом проекте необходимо описать назначение каждого компонента пленкообразующего раствора, порядок смешения компонентов, заданный аппарат и произвести расчет по данным табл. 1.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант 2.2
Наименование Величины параметров
Триацетат целлюлозы, мас. % 14,8
Трифенилфосфат, % 1,8
Дибутилфталат, % 1,2
Метиленхлорид, % 74,0
Метанол, % 7,2
Бутанол, % 1,0
Продолжительность цикла смешения, час 6,5
Требуемое количество пленкообразующего раствора, кг/час

Тип смесителя: вертикальный смеситель с турбинной мешалкой. Схема смесителя приведена в прил.1

Приложение 3

Пример технологического расчета

СОСТАВЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА

АКТИВНОЙ ЧАСТИ ЛЕНТОЧНОЙ МАШИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ

КОНЕЧНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ЛЕНТЫ

Задание:

Триацетат целлюлозы, мас. % 14,1
Трифенилфосфат, % 1,6
Дибутилфталат, % 0,9
Метиленхлорид, % 75,0
Метанол, % 7,2
Бутанол, % 1,2
Критическое влагосодержание, кг/кг сухого вещества 1,1
Толщина пленки, мкм
Толщина ленты, мм 0,9
Скорость движения ленты, м/мин 3,8
Температура раствора, °С
Начальная температура ленты, °С
Потери тепла на излучение, %
Конечная температура ленты, °С
Температура входящего теплоносителя, °С
Температура выходящего теплоносителя, °С

Плотность (ρ) триацетата целлюлозы = 1240 кг/м3 [1];

Плотность (ρ) меди = 8300 кг/м3 [1]

Расчет

Составляем материальный баланс:

Gисх=1000+(13×1000/(100-13))≈1149 кг (1)

Сумма {триацетат целлюлозы, трифенилфосфат, дибутилфталат} = 16,60%;

1) 14,1 / 16,60 × 1149 = 976 кг (2)

2) 1,60 / 16,60 × 1149 = 110,7 кг (3)

3) 0,9 / 16,60 × 1149 = 62,3 кг (4)

Итого: 1149,0 кг

Сумма {метиленхлорид, метанол, бутанол} = 83,4%

5) 75,0 / 83,4 × 1149 = 1033,3 кг (5)

6) 7,20 / 83,4 × 1149 = 99,2 кг (6)

7) 1,20 / 83,4 × 1149 = 16,5 кг (7)

Итого: 1149,0 кг

Составляем энергетический баланс:

Средняя температура:

tср=(80+40)/2 = 60°С (8)

1) Приход теплоты

В машину вносится теплота:

− теплоносителем:

Q1= GN2CN2tN2 = GN2 × 1,05 × 80 = 84GN2 кДж/ч (9)

− раствором:

Q2 = GрCрtр = 191,96 × 1,17 × 32 = 7186,98 кДж/ч, (10)

где Ср = 1,17 кДж/(кг·К) принято для растворителя метиленхлорид, количество которого составляет 75% всего раствора;

− лентой (по заданию: медная, ширина – 1,4 м, толщина – 0,9 мм, скорость движения – 3,8 м/мин):

Q3 = δbυ´ρмСмtл = 0,0009 × 1,4 × 3,8 × 60 × 8300 × 0,385 × 30

= 27540,1 кДж/ч (11)

Общее количество теплоты, вносимое в машину, кДж/ч

Q = Q1 + Q2 + Q3 = 84GN2 + 7186,98 + 27540,1 = 84GN2 + 34727,1 (12)

2) Расход теплоты

Из машины уносится теплота:

− азотом, насыщенными парами растворителей:

Q4 = ( GN2+124) × 1,05 × 40 = 42GN2 + 5208 кДж/ч, (13)

где 124 кг/ч – количество растворителей, уносимых азотом на конденсацию;

− выходящей пленкой:

Q5 = 1,2 × 0,000135 × 3,8 × 60 × 1240 × 1,59 × 50 = 3641,15 кДж/ч, (14)

где ширина пленки – 1,2 м, толщина пленки – 0,000135 м, плотность пленки – 1240 кг/м3, теплоемкость пленки – 1, 59 кДж/(кг·К);

− лентой:

Q6 = 0,0009 × 1,4 × 3,8 × 60 × 8300 × 0,385 × 50 = 45900,16 кДж/ч (15)

Потери на излучение приняты равными 13 % от количества вносимой в машину теплоты:

Q7 = (84GN2 + 34727,1) × 0,13 = 10,92GN2 + 4514,52 кДж/ч (16)

Всего уносится теплоты, кДж/ч:

Q´= Q4+Q5+Q6+Q7 = 42GN2 + 5208 + 3641,15 + 45900,16 + 10,92GN2 + 4514,52 = 52,92GN2+59263,83 (17)

Из условия баланса Q = Q´

84GN2 + 34727,1 = 52,92GN2 + 59263,83

Таким образом, необходимое количество теплоносителя:

GN2 = 789,47 кг/ч или VN2 = 789,47 / 1,03 = 766,48 м3/ч

Количество паров растворителей, содержащихся в пароазотной смеси, циркулирующей в сушильных каналах машины, зависит от режима работы охлаждающей установки. Принято, что их концентрация 300 г (при температуре в конденсаторе -25ºС).

Тогда количество циркулирующих паров растворителей составит:

0,300 × 766,48 = 229,942 кг/ч. (18)

В соответствии с экспериментом испарение растворителей до влагосодержания 1,1 кг/кг сухого вещества идет с постоянной скоростью. Количество абсолютно сухой пленки, выходящей из машины, составляет:

Gсп = 1,2 × 2,1× 60 × 0,000135 × 1240 = 25,31кг/ч, (19)

где ширина пленки – 1,2 м, толщина пленки – 0,000135 м, плотность пленки – 1240 кг/м3.

Количество растворителей, испаряющихся в период постоянной скорости сушки:

Wр= Gсп(ϕисх- ϕкр) = 25,31 × (5,32-1,1) = 106,8 кг/ч (20)

Теплота испарения всего количества растворителей (в кДж/ч) определена аддитивно, т.к. состав растворяющей смеси:

Метиленхлорид……………………… 329,6 × 0,75 = 247,2 (21)

Метиловый спирт……………………..1102,4 × 0,072 = 79,37 (22)

Бутиловый спирт………………………591,6 × 0,012 = 7,1 (23)

Итого: 333,67

Для испарения всего раствора необходимо затратить тепла:

Q = 106,8 × 333,67 = 35635,96 кДж/ч (24)

Если в верхний сушильный канал теплоноситель не подают, необходимая для испарения энергия отнимается от пленкообразующего раствора и ленты машины, которые в силу этого значительно охлаждаются.

Ориентировочный подсчёт охлаждения системы «раствор–лента».

Принято, что излучение тепла от стен канала машины составляет 12,5% от количества тепла, необходимого для испарения растворителей, т.е. 4000 кДж/ч. За 1 час в машину поступает раствора с температурой 32 ºС:

Gp = 25,31× (100/16,8) = 150,65 кг/ч (25)

Температура раствора 32 ºС, теплоемкость раствора 1,17 кДж/(кг·К)

В то же время в верхний сушильный канал поступает медной ленты:

0,0009 × 1,4 × 3,8 × 60 × 8300 = 2384,4 кг/ч (26)

Температура ленты 30 ºС, теплоемкость ленты 0,385 кДж/(кг·К)

Составляем баланс охлаждения:

4000 + 150,65 × 1,17 × (32 - Θ) + 2384,4× 0,385 × (30 - Θ) = 22811,16

Получается, конечная температура поверхности слоя пленкообразующего раствора и ленты Θ = 13,1 ºС [1].

Приложение 4

Пример оформления рисунков

Рисунок 1 – Горизонтально-наклонный смеситель

Приложение 5

Пример оформления приложений

Схема технологического процесса производства ацетата целлюлозы

по гомогенному способу

На схеме: 1 – мерник уксусной кислоты; 2 – активатор; 3 – промежуточный бункер; 4 – мерники компонентов ацетилирующей смеси; 5 – смеситель; 6 – ацетилятор; 7 – центрифуга; 8 – вакуум-сушилка; 9 – промывной аппарат; 10 – дробилка мелкого помола; 11 – сито; 12 – дробилка крупного помола; 13 – осадитель [1]



infonko.ru/i-orientirovochno-issledovatelskaya-deyatelnost.html infonko.ru/i-o-roke-prishedshem-v-sarnat.html infonko.ru/i-osadka-stancij-vodopodgotovki.html infonko.ru/iosif-vissarionovich-dzhugashvili-stalin-rukovoditel-kompartii-i-strani-verhovnij-glavnokomanduyushij-lichnost-v-istorii-nashej-strani-ne-ordinarnaya.html infonko.ru/ioska-smolk-i-voprositelno-i-nastorozhyonno-smotrel-na-neproshenuyu-gostyu.html infonko.ru/i-o-sluzhenii-pastirej-s-pokritoj-golovoj.html infonko.ru/i-osnovi-anatomii-i-fiziologii.html infonko.ru/i-osnovi-formirovaniya-sebestoimosti.html infonko.ru/i-osnovi-organzac-zvyazku-v-suhoputnih-vjskah.html infonko.ru/i-osnovnie-elementi-finansovih-otchetov.html infonko.ru/i-osnovnie-hronologicheskie-dannie.html infonko.ru/i-osnovnie-koncepcii-oscillyatorov.html infonko.ru/iosnovnie-polozheniya-konkursa.html infonko.ru/i-osnovnie-teoreticheskie-polozheniya.html infonko.ru/i-osobennosti-metodiki-ih-provedeniya.html infonko.ru/i-osobennosti-priobreteniya-prav-na-zemelnie-uchastki-iz-zemel-selskohozyajstvennogo-naznacheniya.html infonko.ru/i-ostrih-respiratornih-zabolevanij-orz.html infonko.ru/i-ostrova-vodi-mirovogo-okeana-igrayut-glavnuyu-rol.html infonko.ru/i-otglagolnoe-sushestvitelnoe.html infonko.ru/i-otmerivaniya-parametrov-dvizhenij.html