Проект аппарата по получению диоксида кремния из гексафторсиликата аммония, производительностью 800 т/год

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования

 «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Отделение ядерного топливного цикла

Специальность - Химическая технология материалов современной энергетики

«ПРОЕКТ АППАРАТА ПО ПОЛУЧЕНИЮ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ ИЗ ГЕКСАФТОРСИЛИКАТА АММОНИЯ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 8000 Т/ГОД»

курсовой проект по ПАХТ

Студент гр. 0492         _________________       Д.Е. Конюхов

_________________

Руководитель        _________________    А.С. Кантаев      

_________________

Томск – 2022

Реферат

Курсовой проект состоит из пояснительной записки, спецификации и чертежа агитатора. Пояснительная записка содержит 49 страниц, 21 рисунок, 10 таблиц, 7 литературных источников.

Пояснительная записка состоит из:

1. Титульного листа;

2. Реферата;

3. Содержания;

4. Введения;

5. Аналитического обзора;

6. Технологической части;

7. Заключения;

8. Списка использованных источников.

Целью работы является разработка конструкции и расчёт аппарата для осаждения диоксида кремния SiO2∙H2O из гексафторсилликата аммония (NH4)2SiF6 30%-ным водным раствором аммиака (NH4OH). Производительность по SiO2∙H2O – 913,25 кг/час.

Выполнен материальный, тепловой, аппаратурный, механический и гидравлический расчеты, на их основе выбран цилиндрический агитатор с коническим отбортованным днищем, плоской приварной крышкой и турбинной мешалкой, а также выполнен чертеж рассчитанного аппарата.

Чертеж аппарата выполнен на формате А1 в программе Компас-3D и включает сборочный чертеж и спецификацию.

Оглавление

Введение 4

1 Аналитический обзор рассматриваемого процесса 5

1.1 Теория процесса 6

1.2 Краткий обзор существующего аппаратурного оформления 8

2 Технологическая часть 19

2.1 Технологическая схема 19

2.2 Материальный расчёт 20

2.3 Тепловой расчет 23

2.4 Аппаратурный расчет 27

2.4.1 Расчет перемешивающего устройства 29

2.5 Механический расчёт 31

2.5.1 Расчёт цилиндрической обечайки 31

2.5.2 Расчет отражательных перегородок 32

2.5.3 Расчёт конического днища аппарата 33

2.5.4 Расчет патрубков 34

2.5.5 Расчёт крышки аппарата 36

2.5.6 Расчёт рубашки аппарата 38

2.5.7 Расчёт опор аппарата 40

2.6 Гидравлический расчет 42

2.7 Энергетический расчет 43

Заключение 47

Cписок литературы 49

Введение

Кремний –  химический элемент, который занимает второе место по процентному содержанию в земной коре, кремний составляет 27,6% от ее массы [1]. Не удивительно, что кремний является неотъемлемым компонентом большей части руд и минералов. Кремний имеет большое практическое значение в различных сферах человеческой жизни. Из диоксида кремния изготавливаются стекла, керамику, строительные материалы, в промышленности элементный кремний добавляется к стали при изготовлении сплавов, а наличие силицидов в сплавах повышает их жароустойчивость и кислотоупорность. Так же кремний за счет своих полупроводниковых свойств получил широкое применение в электронике и приборостроении. Однако кремний в рудных материалах рассматривается преимущественно в качестве примеси, и в промышленности, при обработке руд и минералов одна из главных задач – избавление от кремния.