Разработка технологического процесса фазы нитрация целлюлозы по периодическому способу

 

     

8.3 Требования к оборудованию и электрооборудованию, приборам КИП и автоматики с точки зрения ТБ

Электрооборудование выполняется во взрыво- и пожаробезопасном исполнении. Всё электрооборудование должно: заземляться, иметь изоляцию, иметь занулирование (нулевой кабель), предусматривается защитное отключение, блокировочные установки.

Расстояние между стеной и оборудованием не менее 0, 7 м. Проходы между оборудованием не менее одного метра. Выдвижные части оборудования должны выходить на определенные расстояния.

 

8.4 Особые требованию к  освещению, отоплению, вентиляции

 

         В производственном здании используется комбинированное освещение, то есть кроме светильников общего освещения применяются местные светильники на рабочем месте. Освещение обеспечивается люминесцентными лампами. Окна в рабочем помещении закрашены белой эмалью ЭП-51 (во избежание попадания солнечных лучей).  
        Вентиляция – приточно-вытяжная. Воздуховоды изготовлены из листовой стали толщиной 0,5-0,7 мм. На фланцах воздуховодов установлены перемычки и системы заземления.

В производственном здании предусмотрена паровое отопление: оно гигиенично, температура поверхности нагревательных приборов не превышает 80-90 оС, поэтому падающая пыль на них не пригорает.

 

8.5 Средства индивидуальной защиты

 

Перечень средств индивидуальной защиты, используемых при

работе с центрифугой , представлены в табл. 8.

Таблица 8 Средства индивидуальной защиты

 

№	Наименование средства индивидуальной защиты	Нормативный документ
1	Костюм х/б	ГОСТ 27575 – 89
2	Перчатки резиновые	ГОСТ 20010-93
3	Перчатки х/б	ТУ 17 - РСФСР2 - 50-5975-80
4	Бельё нательное	ОСТ 17- 177 – 89
6	Ботинки резиновые	ГОСТ 5394 – 89
7	Куртка на утепленной прокладке	ГОСТ 20335 – 92
8	Респиратор «Лепесток», Респиратор марки «А» Противогаз марки «ФГ 130»	ГОСТ 12.4.028-76 ТУ-6-172-55-91 ГОСТ 12.4.121-83

9 Материальный расчет

 

Расчет расходных коэффициентов в производстве коллоксилина

из ХЦ

Расчет расходной нормы целлюлозы

Принимаем: Содержание азота в НЦ 190 млNO/г

Состав РКС HNO3   -   23.0%

                     H2SO4  -   59.5 %

                     H2O     -    17.5%

Модуль этерификации 1 : 45

Реакция образование нитроцеллюлозы выражена следующей формулой:

C6H7O2 (OH)3 + nHNO3 = C6H7O2(OH)3-n(ONO2)n + nH2O

        162                63n               167-17n+62n               18n

 

Молекулярный вес НЦ равен 162 + 45n где n – число введенных нитрогрупп

Так как атомный вес азота равен 14, то в 162 + 45n единицах НЦ находится 14n единиц азота. Отсюда число нитрогрупп в НЦ с содержанием

азота «а» в % определяется из соотношения:

  а                   100

-----      =    ------------      , откуда

14n             162+45n   

 

        162 x a

n = -----------

      1400-45a

Принимаем:

      190.0

a= -------------- = 11,91%                      1% содержания азота в нитроцеллюлозе

      15,95                                                соответствует  15,95 мл азота

 

        162 x 11,91

n = --------------------- = 2,233

      1400-45 х 11,91

 

 

Подставим значения n в уравнение реакции образования НЦ :

C6H7O2 (OH)3 + 2,233HNO3 = C6H7O2(OH)0,767(ONO2)2,233 + 2,233H2O

        162                140,679                      262,485                         40,194

 

Теоретический расход целлюлозы на 1 т продукта:

            162

Gn = ----------- = 0.6172 (т)

        262.485

 

Теоретический выход нитроцеллюлозы на 1 т целлюлозы

               1

Qn = ----------- = 1.6202 (т)

          0.6172

 

Теоретический расход азотной кислоты на 1 т продукта

 

         140,679

Gк = ----------- = 0.536 (т)

        262.485

 

Прибыль воды в результате реакции на 1 т продукта:

         40.194

Q = ----------- = 0.1531 (т)

        262.485

 

Расчет практического расхода целлюлозы

Безвозвратные потери:

Примеси в целлюлозе  =  4,5%

При сушке и транспортировки  =  4,0%

 

 

 

 

 

 

Заключение.

 

           В данном курсовом проекте представлен технологический процесс нитрации целлюлозы по периодическому способу.

Дано обоснование выбора схемы нитрации целлюлозы. Описаны требования к готовой продукции, физико-химические свойства сырья и материалов. Дано краткое описание технологического процесса, выбрано основное оборудование процесса нитрации – Центрифуга ФГП (кислоотжимная). Детально разработана фаза нитрации с использованием нитратора-дозера и центрифуги ФГП. Определены технологические режимы. Рассмотрены мероприятия по  выпуску качественной продукции. Дана оценка уровня автоматизации и механизации производства.

           Представлена характеристика производственного здания, здание по степени пожароопасности относится к категории Г. Предложены мероприятия по технике безопасности, подобраны средства индивидуальной защиты, приведена характеристика по степени опасности и токсичности. Проведен материальный расчет производства. Выполнена графическая часть основного оборудования и схемы технологического процесса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1.Регламент производства коллоксилина марки ХЦ. Участок 14.

2.Инструкция по охране труда  при выполнении работ на операции  хранения и отбора проб материалов. ИН 3114, 12 – 313 – 94.

3.Медведева В.С. Охрана труда и противопожарная защита в химической промышленности: Учебник для техникумов. 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Химия, 1989 – 288.

4.Девесилов В.А. Охрана труда. – М.: форум: ИНФРА – М, 2004 – 400.