Разработка технологического процесса фазы нитрация целлюлозы по периодическому способу

 

Таблица 4 Основные неполадки центрифуги 1/2 ФГП-809К-05 и способы их устранения

 

Возможные неполадки	Причины неполадок	Способы устранения
Вибрация центрифуги	Неравномерная подача нитроцеллюлозы	Отрегулировать подачу нитроцеллюлозы, изменив производительность питателя.
Забился конус ротора продуктом	Увеличено количество подача продукта	Остановить работу центрифуги, прочистить конус ротора.
Остановился толкатель	Тыльная часть ротора забита осадками	Прекратить подачу продукта и промыть тыльную часть ротора
Остановка центрифуги (более 4 ч.)	Неисправность центрифуги	Остановить слив нитроцеллюлозы. Вызвать дежурный персонал для устранения неполадки. Перейти на резервную центрифугу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3.2 Назначение вспомогательного  оборудования

 

Назначение ихарактеристика вспомогательного оборудование приведенный в табл.5

 

Таблица 5. Характеристика и назначение вспомогательного оборудования

 

Наименование оборудования	Назначение и характеристика оборудования
1.Кипорыхлитель	Рыхление и измельчения целлюлозы. Скорость валков 150 об/мин Длина 4500 мм, Высота 2500 мм, Ширина 3000 мм.
2.Калорифер	Подача воздуха в пневмотранспортную сушилку. Скорость подачи воздуха 18 м/с, Нагрев воздуха 100 Со .
3.Пневмотранспортная сушилка	Сушка целлюлозы Диаметр 800 мм, Длина 1500 мм.
4.Бункер-дозер	Дозирование целлюлозы в нитратор-дозер. Скорость вращение мешалок 50 об/ мин, Высота 3000 мм, Длина 2000 мм, Ширина 2000 мм.
5.Смеситель РКС	Смешение рабочих кислот. Высота 1000 мм, Длина 3500 мм, Ширина 1500 мм. Частота вращение мешалок 20 об/мин.
6.Нитратор-дозер	Предварительная нитрация, смачивание целлюлозы с рабочими кислотами. Частота вращение мешалок 37 об/мин, Высота 2500 мм, Ширина 2000 мм, Длина 2000 мм.
7.Мутильник	Промывка нитроцеллюлозы. Частота вращение мешалки 32 об/мин. Высота 1500 мм, Длина 1000 мм, Ширина 1000 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Мероприятия по выпуску качественной продукции

 

Основные факторы, влияющие на процесс нитрации, и тем самым на качество нитроцеллюлозы приведены в табл. 6.

Таблица 6 – Основные факторы, влияющие на процесс нитрации

Наименование фактора	Характеристика
1	2
Содержание воды в нитрующей смеси	Важнейший фактор, определяющий степень нитрации целлюлозы. Увеличение содержания воды, повышает растворимость нитроцеллюлозы в спирто – эфирной смеси и понижает ее вязкость
Соотношение азотной и серной кислот	Добавка серной кислоты, наряду с водовытесняющим действием, вызывает набухание волокна целлюлозы. Соотношение серной и азотной кислот в нитрующей смеси влияет на степень и на скорость нитрации целлюлозы. С возрастанием количества серной кислоты, скорость реакции падает.
Влияние окислов азота на процесс нитрации	С увеличением содержания окислов азота в разбавленных нитрующих смесях падает выход, уменьшается степень нитрации
Температура нитрации	Более высокая температура способствует увеличению скорости реакции и в тоже время увеличению нежелательных процессов гидролиза и окисления
Модуль ванны	При большем модуле ванны получается более равномерно нитрованный продукт
Влажность исходной целлюлозы	Во избежании разбавления кислотной смеси водой целлюлозу следует подсушить
Качество и форма целлюлозы	Чистота и физическая форма исходного материала оказывает большое влияние на течение процесса нитрации и на получение результата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Автоматизация и механизация  на фазе производства

 

Для обеспечения безопасного ведения и контроля технологического процесса, смонтированы следующие автоматические блокировки:

1. остановка электродвигателя питателя при:
• остановке электродвигателя центрифуги;
• превышении нагрузки на электродвигатель питателя;
2. отключение электродвигателя центрифуге при:

• открытии крышки центрифуги;

• отключении электродвигателя маслонасоса.

Так же смонтирована световая и звуковая сигнализация, которая срабатывает при:

• повышении нагрузки на электродвигатель питателя;
• достижении верхнего, верхнего аварийного, нижнего уровня в     сборнике отработанных кислот;
• повышении температуры масла в маслосистеме более 450С;
• повышении давления масла в маслосистеме центрифуги более 2 МПа (20 кгс/см2);
• снижении давления воздуха в магистрали менее 0,3 МПа (3 кгс/см2);
• открытии клапана на подаче кислоты из фильтра отработанных кислот в центрифугу;
• открытии шарового крана с пневмоприводном на подачу массы из емкости в центрифуге;
• открытии клапана на подаче кислоты из фильтра отработанных кислот в ороситель емкости;
• забивке массопровода перед центрифугой;

срабатывании датчиков, контролирующих начало разложения нитроцеллюлозы в емкости и в центрифуге.

На пультах управления расположены приборы регистрирующие, показывающие и сигнализирующие ход технологического процесса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Краткая характеристика приборов автоматизации представлена в табл.7

 

Таблица 7 Характеристика приборов автоматизации центрифуги

Тип приборов	Характерис тика прибора	Измеряе- мая величина	Место установ- ки
1	2	3	4
Манометр электро- контактный ГОСТ 13717-84	Предел измерения – 0-2,5 МПа. Класс точности – 1,5.	Давление масла	Масло- система

 

Манометр ГОСТ 2505-88	Предел измерений – 0-0,6 МПа. Класс точности – 1,5.	Давление	Лаби- ринт центри- фуги
Термопреобразо- ватель сопротивления НСХ-50М ГОСТ 6651-94	Первичный прибор	Темпера- тура масла	Масло- система
Прибор для измерения температуры	Вторичный прибор. Предел измерений – 0-1000С. Класс точности - 1	Темпера- тура масла	Масло- система

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Отходы производства на участке и их использование

 

Производственными отходами при нитрации целлюлозы являются проливы серной и азотной кислоты , которые могут возникнуть при подачи РКС из смесителя рабочих кислот в нитратор-дозер. Проливы нейтрализуются содовым раствором, концентрацией 5-7% и смываются водой в кислую канализацию на станцию нейтрализации

В процессе сушки целлюлозы образуются отходы в виде пыли целлюлозы, которая оседает на сетках камеры для улова пыли. Пыль целлюлозы ежесменно собирается волосяной щеткой в бумажные или полиэтиленовые мешки. Масса одного мешка не должна превышать 3 кг, мешки с пылью целлюлозы складируются на площадке и по мере накопления вывозятся на уничтожение. Перед отправкой на уничтожение отходы должны быть подготовлены для сжигания на установке.

Отходы в полиэтиленовых мешках должны быть вставлены в бумажные мешки или в прорезиненные мешки, или завернутые в три слоя бумаги с перевязкой шпагатом.

Макулатуру и мешковину по мере накопления отправлять в вагонах для дальнейшего использования. Перед нагрузкой вагона проверить его целостность и подготовить для транспортировки горючих материалов:

- боковые лючки заклеить с помощью жидкого стекла плотной бумагой;

- забить щели деревянными рейками  изнутри вагона

 

Отходами в производстве нитроцеллюлозы являются остатки продукта при переходе с состава на другой вид целлюлозы, при разливах рабочих кислотных смесей.

С целью улова нитроцеллюлозы, попавшей на пол, в канализационных приямках установлены сетчатые корзины. Улов и чистка  нитрозных газов в виде паров азотной кислоты и окислов азота, образующихся при нитрации, производится в абсорбционной установке. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Краткая характеристика производственного здания

Здание, где ведётся технологический процесс нитрации, представляет собой шестиэтажное сооружение. Площадь здания 3500 м2. Пол цементный по бетонной подготовке.  Стены кирпичные. Фундамент железобетонный. Внутренние опоры железобетонные, кирпичные. Кровля мягкая – рубероид по железобетону. Окна в рабочем помещение закрашенный белой эмалью.

Характеристика здания по взрывоопасности и пожароопасности

По степени взрывоопасности здание относится к категории «Г» - опасное.

По степени пожароопасности здание относится к категории «П - 2».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 Охрана труда

 

8.1 Характеристика продуктов по степени опасности и токсичности

Сведения о взрыво и  пожароопасности, токсичности продуктов представлены в табл. 7

Таблица 7 Характеристика продуктов по степени опасности и токсичности

Наименование материалов	Сведения о взрыво и пожароопасности	Сведения об электростатических свойствах	Токсичность и характер действия на организм человека	ПДК, мг/м3  в воздухе	Класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76
1.Азотная кислота HNO3	Не взрывоопасна Температура, кипения +82,6 °C с частичным разложением.	_	Пары вызывают раздражение дыхательных путей, кислота оставляет на коже долгозаживающие язвы	2	3
Серная кислота H2SO4	Не взрывоопасна Температура, кипения +280 °C, воспламенения  +1377 °C.	_	Вызывает химические ожоги При вдыхании паров затруднение дыхания, кашель.	1	2
Нитроцеллюлоза	Взрывоопасна Температура вспышки 160 оС.	_	При физическом контакте раздражение кожи.	10	2
Целлюлоза марки ХЦ	Невзрывоопасна Температура загорания 90 оС.	_	_	_	_

 

 

 

8.2 Мероприятия по ТБ при ведении технологического процесса

В целях создания безопасных условий труда запрещается:

• работать на неисправном оборудовании;
• оставлять без надзора работающее оборудование;
• работать при неисправности освещения, вентиляции, заземления;
• работать без наличия первичных средств пожаротушения
• работать без исправности системы АПЗ (автоматической пожарной защиты) – БАПС (быстродействующей аварийной пожарной системы);
• загромождать проходы, выходы и подходы к зданию, а так же к средствам пожаротушения;
• чистить центрифугу во время работы
• открывать люк во время работы центрифуги