Электрохимическое фторирование октиламина

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Августа 2013 в 20:31, дипломная работа

Краткое описание

Целью дипломной работы явилось исследование процесса синтеза перфторированного октана, используемого не только в медицине, но и как диэлектрик. В качестве метода синтеза выбран метод электрохимического фторирования (ЭХФ) октиламина в жидком безводном фтористом водороде.
В ходе работы были проведены опыты с периодической остановкой (на ночь) общей длительностью 799,5 А∙ч и отработана методика сбора образующегося продукта. Полученные продукты были идентифицированы методом газо-жидкостной хроматографии и ядерно-магнитного резонанса.

Содержание

Введение
Литературный обзор процесса
электрохимического фторирования 8
Метод электрохимического фторирования для получения перфторорганических соединений 8
Преимущества и недостатки процесса Саймонса 10
Жидкий фтористый водород, как растворитель и электролит 12
Некоторые детали механизма процесса ЭХФ 15
Метод электрохимического фторирования аминов 16
Электрохимическое фторирование
в РНЦ «Прикладная химия» 19
Влияние строения исходного органического соединения
и его концентрации 21
Влияние температуры 27
Влияние анодной плотности тока
и режима поляризации электродов 27
Конструкции электролизеров для ЭХФ 29
Физические, теплопередающие и электрические свойства перфторуглеродных жидкостей 31
Электрохимическое фторирование октиламина
(экспериментальная часть) 35
Электрохимическое фторирование октиламина
(обсуждение результатов) 55
Безопасность объектов 58
Производственная безопасность 58
Общая характеристика веществ, применяемых в работе 58
Электробезопасность 63
Пожаровзрывоопасность 65
Экологическая безопасность 66
Защита объектов в условиях чрезвычайных ситуаций 68
мирного и военного времени
Экономическая часть 74
Расчет материальных затрат 74
Расчет энергетических затрат 75
Расчет заработной платы 76
Сводная смета затрат на проведение исследования 77
Выводы 78
Список литературы 79

Вложенные файлы: 1 файл

диплом ДЕМИНА.doc

— 1.08 Мб (Скачать файл)

4) понижение напряжения (до < 42 В)  с помощью понижающего трансформатора;

5) быстрое (за время не более 0,2 с) отключение электроустановки в случае необходимости;

6) создание оболочки и блокировок  для предотвращения случайного  прикосновения.

 

4.1.3. Пожаровзрывоопасность

Категория помещений и зданий по взрывоопасности обеспечивается выполнением требований Пожарной безопасности (ППБ-01).

Для предотвращения источников воспламенения  необходимо:

  • стационарная система пенотушения;
  • обеспечение производственных зданий и сооружений первичными средствами пожаротушения (асбестовые одеяла, войлочная кошма, ящики с песком);
  • соблюдать технические условия эксплуатации оборудования и сроки проведения профилактического ремонта (по графику, утвержденному главным инженером);
  • подготовка и проведение огневых работ осуществлять в соответствии с инструкцией по организации безопасного проведения огневых работ;
  • определить специальные места для курения. Эти места должны быть согласованы с органами пожарного надзора и обеспечены надписями по ГОСТ 12.4.026-76 «Цвета сигнальные и знаки безопасности». Курение вне этих мест не разрешается.

Электродвигатели, светильники, проводка, пускорегулирующая аппаратура имеет  исполнение, соответствующего класса.

Производственные помещения обеспечены первичными средствами пожаротушения. Пожарное оборудование и пожарный инвентарь  соответствует требованиям ГОСТ 12.4.009-83 «Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание».

На случай пожара в производственных помещениях существуют приспособления для ручного обесточивания электроустановок, вентиляционных систем, световых и силовых линий, кроме аварийного освещения.

Подъезды, выходы, лестничные клетки и проходы к противопожарному инвентарю и средствам пожаротушения  не должны загромождаться.

Хранить вещества и материалы необходимо с учетом их физико-химических свойств (способность к окислению, самонагреванию и воспламенению при попадании влаги, соприкосновении с воздухом и т. д.), признаков совместимости и однородности огнетушащих веществ в количестве, не превышающем суточную потребность.

 

4.2. Экологическая безопасность

Технические параметры воздуха  производственных помещений (температура, относительная влажность, скорость движения воздуха) соответствуют ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические  требования к воздуху рабочей  зоны» и СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах соответствуют ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности», а допустимые величины параметров вибрации ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность. Общие требования».

Естественная освещенность осуществляется через окна в достаточном количестве. Искусственная освещенность создается  с помощью ламп дневного света. Искусственная  освещенность соответствует СН и  П 11 4-86.

В лаборатории применяют местную вентиляцию для создания оптимальной экологической безопасности с целью получения максимальной производительности труда.

 

Вентиляция:

- механическая может быть приточной,  служащей для подачи свежего  воздуха;

- вытяжная служит для удаления загрязненного воздуха;

- приточно-вытяжная вентиляция  выполняет обе эти функции  одновременно.

По степени охвата помещения  вентиляция может быть местной и  общей. Местная служит для удаления загрязненного воздуха с места  его образования - вытяжной шкаф – она предотвращает распространение загрязненного воздуха по помещению. Общая вентиляция служит для удаления загрязненного воздуха из всего помещения.

Характеристиками вентиляции являются кратность воздухообмена  которая показывает, сколько раз  в единицу времени меняется воздух в данном помещении. Вторая характеристика – это производительность вентиляционной установки.

Q = 3600·F·V [м3/ч], где F - площадь сечения воздуховода в м2; V -скорость движения воздуха по воздуховоду в м/с; 3600 - коэффициент, переводящий секунды в часы.

Кратность воздухообмена – это  отношение производительности к  объему вытяжного шкафа.

К=Q/V*[1/q]

По кратности определяем, с какими вредными веществами можно работать в данной лаборатории при наличии  данной вентиляционной установки.

Лаборатория оборудована вытяжным шкафом с местной искусственной вентиляцией, включение которой осуществляется отдельным рубильником. Для улучшение состояния воздуха в помещении предусмотрены вытяжная и приточная вентиляция. Все этапы работы проводятся в вытяжном шкафу, объем которого 3 м3, часовая кратность воздухообмена 324. Данное значение попадает в интервал 250-350 по ГОСТу 12.1.005-83 и соответствует классу опасности 2, по данному ГОСТу. В лабораторном вытяжном шкафу можно работать со всеми указанными выше веществами.

При выполнении работы образующиеся отходы, содержащие органические вещества, которые в целях соблюдения экологической  безопасности необходимо сливать в  специальные емкости, нейтрализуются 10-15 % раствором натриевой щелочи, а затем отправляются на захоронение на полигон «Красный бор».

 

4.3 Защита объектов в условиях чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени

Федеральный закон, определяющий общие  для нашей страны организационноправовые нормы в области защиты от чрезвычайных ситуаций, обязывает все предприятия, учреждения и организации (объекты) независимо от их организационно-правовой нормы:

  • планировать и осуществлять необходимые меры защиты работников объектов от чрезвычайных ситуаций (ЧС);
  • планировать и проводить мероприятия по повышению устойчивости функционирования объектов, обеспечению жизнедеятельности работников в ЧС;
  • обеспечивать создание, подготовку и поддержание в готовности к применению сил и средств по предупреждению и ликвидации ЧС, обучение работников объектов способам защиты и действиям в ЧС в составе невоенизированных формирований;
  • создавать локальные системы оповещения о ЧС;
  • обеспечивать организацию и проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ на подведомственных объектах и на прилегающих к ним территориях в соответствии с планами предупреждения и ликвидации ЧС;
  • финансировать мероприятия по защите работников объектов от ЧС;
  • создавать резервы финансовых и материальных ресурсов для ликвидации ЧС;
  • предоставлять в установленном порядке информацию в области защиты населения и территории от ЧС, а также оповещать работников объектов об угрозе возникновения или о возникновении ЧС.

Для исполнения указанного федерального закона в стране функционирует единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), положение о которой утверждено постановлением Правительства Российской Федерации от 5.11.1995 г. №1113. В соответствии с ним эта система объединяет органы управления, силы и средства федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления и объектов для действий по предупреждению и ликвидации ЧС и состоит из территориальных и функциональных подсистем, а также имеет 5 уровней: федеральный, региональный, территориальный (субъектов Российской Федерации), местный и объектовый.

Постоянно действующим органом  управления на предприятии является отдел по делам ГО и ЧС, а обязанности  органа повседневного управления выполняет  дежурно-диспетчерская служба.

Полную ответственность за организацию и состояние ГО, за постоянную готовность ее сил и средств к проведению спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ несет начальник ГО объекта – руководитель предприятия. В помощь начальнику ГО объекта назначается заместитель. На крупных объектах их может быть несколько.

Заместитель начальника ГО по рассредоточению  рабочих и служащих руководит  службой общественного порядка.

Заместитель начальника ГО по инженерно-технической  части – главный инженер объекта  – руководит аварийно-технической и противопожарной службами, службой убежищ и укрытий. Он же осуществляет техническое руководство спасательными и неотложными аварийно-восстановительными работами в очаге поражения, при стихийных бедствиях, крупных авариях и катастрофах.

Заместитель начальника ГО по материально-техническому снабжению –заместитель или помощник директора предприятия по снабжению. На него возлагается материально-техническое  обеспечение: работ по строительству  укрытий, мероприятий по рассредоточению и эвакуации, проведению спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ.

При начальнике ГО объекта создается  штаб ГО – орган управления начальника гражданской обороны. Состав штаба  зависит от значимости объекта. Он комплектуется  как штатными работниками ГО, так и за счет должностных лиц, не освобожденных от основных обязанностей, и состоит из начальника штаба, его заместителей (помощников) по оперативно-разведывательной части, боевой подготовке, по жилкомсектору, а также других специалистов по усмотрению начальника ГО.

На объекте в зависимости  от характера его производственной деятельности создаются службы ГО: оповещения и связи, медицинская, противорадиационной  и противохимической защиты, противопожарная, энергоснабжения и светомаскировки, аварийно-техническая, убежищ и укрытий, транспортная, материально-технического снабжения и др.

Служба оповещения и связи обычно создается на базе узла связи объекта. На службу возлагается организация  своевременного оповещения руководящего состава, рабочих, служащих и населения рабочих поселков объекта об угрозе нападения противника; организация связи и поддержание ее в состоянии постоянной готовности.

Медицинская служба организуется на базе медсанчасти (здравпункта, поликлиники) объекта. Начальник службы - главный врач. Служба оказывает медицинскую помощь пораженным людям и эвакуирует их в лечебные учреждения, осуществляет медицинское обеспечение рабочих, служащих и членов их семей в местах рассредоточения и эвакуации.

Служба противорадиационной и  противохимической защиты создается на базе заводских и центральных лабораторий, разрабатывает и осуществляет мероприятия по защите людей, пищеблоков, складов продовольствия от воздействия радиоактивных и отравляющих веществ; организует и подготавливает противорадиационные и противохимические формирования и учреждения; осуществляет контроль за состоянием средств индивидуальной защиты и специальной техники. В условиях ядерного и химического нападения противника ведет радиационную и химическую разведку, осуществляет контроль за облучением и заражением личного состава, проводит мероприятия по ликвидации радиоактивного и химического заражения.

Служба охраны общественного порядка  создается на базе подразделений  ведомственной охраны и народных дружин. Она обеспечивает надежную охрану объекта; поддержание общественного порядка при угрозе нападения противника и во время проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ.

Противопожарная служба организуется на базе подразделений ведомственной  пожарной охраны. Служба разрабатывает противопожарные профилактические мероприятия и осуществляет контроль за их проведением; обеспечивает постоянную готовность сил и средств, локализует и тушит пожары.

Служба энергоснабжения и светомаскировки  создается на базе отдела главного энергетика. Начальник службы – главный энергетик объекта. Служба разрабатывает мероприятия, обеспечивающие бесперебойную подачу газа, топлива или электроэнергии на объект. Проводит неотложные аварийно-восстановительные работы на энергосетях.

Аварийно-техническая служба организуется на базе производственного, технического отделов или отдела главного механика. Она разрабатывает мероприятия по повышению устойчивости основных сооружений, специальных инженерных сетей и коммуникаций.

Служба убежищ и укрытий организуется на базе отдела капитального строительства, жилищно-коммунального отдела, строительных цехов. Она занимается: разработкой планов размещения рабочих и служащих в случае чрезвычайных ситуаций. Кроме того, эта служба участвует в спасательных работах при вскрытии заваленных убежищ и укрытий.

Транспортная служба создается  на базе транспортного отдела, транспортного  цеха (гаража). Она разрабатывает  и осуществляет мероприятия по обеспечению  перевозок связанных с эвакуацией людей.

Служба материально-технического снабжения организуется на базе отдела материально-технического снабжения объекта. Она разрабатывает план материально-технического снабжения во время чрезвычайных ситуаций.

На небольших объектах народного  хозяйства службы ГО не создаются, их функции при проведении необходимых мероприятий выполняют структурные органы управления этих объектов. Начальником штаба ГО обычно назначается приказом директора один из работников данного объекта.

Ликвидация последствий ЧС на предприятии  осуществляется силами и средствами Петроградского района с обязательным привлечением аварийно-спасательных формирований и аварийно-спасательных служб ФГУП "РНЦ" Прикладная химия" во взаимодействии с силами и средствами, выделяемыми при необходимости городским звеном. В случае недостатка ресурсов, сил и средств для ликвидации последствий возникшей ЧС в распоряжении ФГУП "РНЦ" Прикладная химия" могут быть выделены подразделения ГО и ЧС из резервов регионального и федерального уровня.

Информация о работе Электрохимическое фторирование октиламина