Разработка системы защиты атмосферы при производстве поливинилхлорида - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда дипломная работа
Главная
Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Разработка системы защиты атмосферы при производстве поливинилхлорида
Получение, свойства и применение поливинилхлорида. Обоснование и выбор технологической схемы производства поливинилхлорида. Расчет материального баланса процесса производства поливинилхлорида. Выбор и обоснование средств контроля и регулирования.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Федеральное агентство по ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
В ысшего профессионального образования
УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ АТМОСФЕРЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА
" Безопасность жизнедеятельности в техносфере "
ТЕХНОЛОГИЯ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА, МОНОМЕР, ПОЛИМЕР, СУСПЕНЗИЯ, ЭМУЛЬСИЯ, ИНИЦИАТОР, СТАБИЛИЗАТОР, РАСТВОР, ОТХОДЫ.
Целью данной дипломной работы является разработка системы защиты атмосферы в производстве поливинилхлорида.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
определены оптимальные условия реакции полимеризации винилхлорида, соотношение исходных продуктов;
произведён расчёт материального баланса процесса полимеризации винилхлорида;
спроектирована система контрольно-измерительных приборов и аппаратуры для данного технологического процесса;
исследовано качество сырья и конечного продукта;
определены методы лабораторного контроля процесса полимеризации винилхлорида;
разработаны мероприятия по обеспечению безопасности труда на производстве и охраны окружающей среды.
В данной дипломной работе исследованы различные методы полимеризации винилхлорида, рассмотрены качество и свойства сырья и конечного продукта.
По результатам дипломной работы разработана технологическая схема процесса производства суспензионного поливинилхлорида, включающая также схему КИПиА и спецификацию основного технологического оборудования.
Дипломная работы содержит стр., рис.1, табл., ист. .
при -15 0С…………………………………………………….……………………….0,9730
при 25 0С……………………………………………………………………………..0,9014
при -87,5 0С………………………………………………………..….…………………10
-55,8 0С…………………………………………………………….……………….100
-13, 37 0С……………………………………………………………………………760
16,22 0С…………………………………………………………….…………….2258
46,80 0С…………………………………………………………….…………….5434
Температура замерзания, 0С………………………………………………………….. -153,7
Удельная теплоемкость, кал/(г*град)
жидкий, 25 0С……………………………………………………………………..……0,38
пары, сp, 25 0С…………………………………………………………………………0,207
пары, сv, 25 0С…………………………………………………………………………0,174
Теплота плавления, кал/г…………………………………………………………………....18,4
Теплота испарения при 25 0С, кал/г………………………………………………………78,5
Теплота образования, кал/г………………………………………………………………-83+8
Теплота полимеризации, кал/г………………………………………………………….-366+5
Критическая температура, 0С……………………………………………..……………150,4
Критическое давление, атм…………………………………………………………….……55
Коэффициент преломления жидкого винилхлорида, nD15……………………….……1,38
при -20 0С…………………………………………………………………..…………..0,281
при 25 0С……………………………………………………………………….………0,193
Растворимость воды, вес. %……………………………………………………….………0,11
Растворимость в воде при 1 атм, вес. %……….………………………………………....0,5
в диоксане……………………………………………………….……………………..…1,48
в парах………………………………………………………………………………….…1,442
Пределы взрываемости смеси с воздухом, объем. %……………………….3,65 - 26,6(33)
Температура вспышки, 0С………………………………………………………………….….-43
Температура воспламенения, 0С………………………………………………….………….415
Физико-химические константы технического винилхлорида совпадают с соответствующими показателями для чистого мономера. Однако для его характеристики обычно приводят данные о содержании в мономере различных примесей, главным образом побочных продуктов синтеза. Концентрация этих примесей в техническом винилхлориде, очищенном методом ректификации, незначительна и часто не превышает 0,01%. Поэтому их присутствие не сказывается на физико-химических константах винилхлорида, хотя они и отрицательно влияют на полимеризацию [3].
Наиболее распространенным способом получения ПВХ является метод суспензионной полимеризации винилхлорида. Вместе с тем этот процесс по механизму формирования полимерных частиц, а также по кинетике очень близок процессу полимеризации винилхлорида в массе. Поэтому способ полимеризации винилхлорида в суспензии можно рассматривать как удобную для практического осуществления разновидность полимеризации в массе. Сначала как более простой рассматривается способ полимеризации в массе [7].
Полимеризация в массе (блочная полимеризация)
При полимеризации по этому способу процесс протекает в массе жидкого мономера, в котором предварительно растворяется небольшое количество инициатора. Вследствие нерастворимости полимера в мономере твердая фаза начинает образовываться уже в самом начале процесса.
Трудности при осуществлении полимеризации винилхлорида в массе в промышленных условиях связаны прежде всего с отводом тепла реакции. Условия теплосъема особенно ухудшаются ввиду того, что с увеличением степени превращения винилхлорида постепенно исчезает жидкая фаза и образуются крупные агрегаты полимера. Тем не менее поиски путей создания промышленного процесса полимеризации винилхлорида в массе велись в течение многих лет, поскольку осуществление этого способа могло дать ряд преимуществ. Так, при отсутствии в полимеризационной среде таких вспомогательных продуктов, как вода, эмульгатор или защитный коллоид, и других компонентов, обычно используемых для полимеризации винилхлорида эмульсионным или суспензионным методом, можно получить очень чистый полимер. При полимеризации винилхлорида в массе отпадает необходимость в стадиях фильтрации и сушки, связанных с выделением полимера из водной суспензии или латекса, что значительно упрощает и удешевляет технологический процесс.
В результате проводившихся в течение ряда лет исследований французской фирмой Сент-Гобен было создано многотоннажное промышленное производство ПВХ методом полимеризации винилхлорида в массе [9].
Наглядная картина зарождения и роста полимерных частиц и их агрегирования при полимеризации в неподвижной массе была получена путем электронно-микроскопического исследования полимеризата на различных стадиях процесса. Полимеризационная среда уже в самом начале полимеризации мутнеет. Отобранный на этой стадии полимер представляет собой глобулы размером около 0,1 мкм. В ходе дальнейшей полимеризации происходит рост частиц. Распределение частиц по размерам на различных стадиях процесса, а также кинетика их роста дают основание полагать, что при этом новые частицы не возникают, а продолжают расти те частицы, которые образовались в начале процесса. Рост происходит не за счет агрегирования, а вследствие полимеризации мономера на их поверхности или адсорбции на поверхности частиц молекул полимера, выпадающих из жидкой фазы.
С увеличением размеров частиц происходит их слипание. Каждая частица оказывается фиксированной соседними частицами. Сблокированные частицы, продолжая расти, все более тесно примыкают друг к другу, частично деформируются и образуют непрозрачную пористую массу. Рост частиц продолжается до тех пор. Пока в полимеризационной среде имеется мономер. При этом происходит дальнейшая их деформация за счет взаимного сжатия и, наконец, образуется монолитный прозрачный блок.
Описанный механизм формирования полимера дает возможность понять, почем полимеризацию винилхлорида в массе в обычном автоклаве можно осуществлять лишь в сравнительно низкой степени конверсии (не выше 20-25%). В этом случае в полимеризационной среде содержится еще сравнительно много мономера, а связь между слипшимися частицами еще не слишком прочна, и образующиеся блоки способны диспергироваться при перемешивании реакционной массы. При более глубоком превращении мономера на стенках автоклава образуется твердый налет, затрудняющие отвод тепла, что ведет к местным перегревам и получению неоднородного полимера.
Поэтому для проведения промышленного процесса используется горизонтальный цилиндрический аппарат, вращающийся с небольшой скоростью вокруг своей оси, благодаря чему вся полимеризационная масса непрерывно поддерживается во взвешенном состоянии и перемешивается. Внутри аппарата уложены в один или два ряда металлические шары или ролики, которые при вращении реактора перекатываются, непрерывно растирая полимер, что предотвращает образование крупных агрегатов. С помощью шаров обеспечивается также непрерывная очистка от полимера внутренней поверхности реактора. В аппарате указанной конструкции удается получить порошкообразный ПВХ при степени конверсии мономера до 80% [5].
Используется также другой способ перемешивания реакционной смеси в горизонтальном цилиндрическом полимеризаторе. Перемешивающее устройство представляет собой набор двух-трех ребристых веретен различного диаметра, которые вращаются внутри автоклава в противоположных направлениях.
Полимеризация винилхлорида в массе инициируется перекисными инициаторами или азотсоединениями, которые обычно применяются и при суспензионной полимеризации этого мономера.
Изучение молекулярного состава и морфологии порошка полученного мономера при полимеризации винилхлорида во вращающемся автоклаве с металлическими шарами показало, что свойства ПВХ в большой мере зависят от глубины превращения мономера в полимер.
В процессе полимеризации винилхлорида температура оказывает решающее влияние на молекулярный вес полимера; с повышением температуры степень полимеризации уменьшается. При 65-70% -ной степени превращения реакционная масса, очевидно, представляет собой сухой порошок и отвод тепла от полимерно-мономерных частиц, в которых еще продолжается полимеризация, практически прекращается, что и приводит к образованию низкомолекулярного полимера.
С увеличением степени конверсии меняются также и физические свойства ПВХ-порошка. Если прервать полимеризацию на начальных стадиях, то полученный полимер характеризуется очень низкой насыпной массой и высокой пористостью. С повышением степени конверсии насыпная масса полимера возрастает, а пористость его частиц уменьшается. После 30-40% -ной степени превращения эти показатели практически уже не меняются [9].
Отличительной особенностью способа полимеризации винилхлорида в массе является то, что он позволяет получать высокопористый ПВХ, способный быстро поглощать пластификатор. Однако слишком низкая насыпная масса этого полимера (не выше 0,3 г/см 3 ) нежелательна, так как это вызывает неудобства при его транспортировке и переработке. Насыпная масса полимера может быть значительно повышена (до 0,46 г/см 3 ), если разделить процесс на две стадии и на первой стадии (примерно до 10% -ной степени конверсии) вести его при интенсивном перемешивании, а на второй - при слабом перемешивании. Для регулирования размеров частиц, образующихся при полимеризации винилхлорида в массе во вращающемся автоклаве, предлагается вводить в полимеризационную среду окислы элементов II, III и IV групп в количествах от 0,1 до 3% от веса мономера. Размеры частиц вводимых окислов не должны превышать 150 мкм.
Вследствие неблагоприятных условий теплосъема, которые к тому же ухудшаются с увеличением глубины превращения, ПВХ, полученный при полимеризации винилхлорида в массе, обладает сравнительно широким молекулярно-весовым распределением. Он имеет также весьма разветвленную структуру, так как в местах перегрева реакционной среды и особенно при высоких степенях конверсии ускоряется реакция передачи цепи через полимер. Местные перегревы могут привести также к частичному дегидрохлорированию образующегося полимера. Выделяющийся при этом хлористый водород замедляет полимеризацию винилхлорида.
Описание схемы производства железобетонных плит перекрытия. Изучение способов доставки и хранения сырья, основных стадий производства. Определение опасных факторов производства, а также возможных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. курсовая работа [6,2 M], добавлен 11.01.2015
Обоснование необходимости применения автоматических систем пожарной сигнализации и пожаротушения. Выбор параметров системы защиты пожароопасного объекта и вида огнетушащего вещества. Сведения об организации производства и ведения монтажных работ. курсовая работа [175,8 K], добавлен 28.03.2014
Понятие политики безопасности. Современные средства физической, аппаратной и программной защиты информации. Выбор и обоснование аппаратных (компьютерных) мер защиты информации. Практические рекомендации по нейтрализации и локализации уязвимостей системы. курсовая работа [139,3 K], добавлен 04.06.2015
Физико-химические и пожароопасные свойства красок и растворителей. Краткий анализ пожарной опасности защищаемого объекта. Выбор вида огнетушащего средства, его удельный расход. Обоснование необходимости применения автоматической пожарной защиты объекта. курсовая работа [222,7 K], добавлен 18.03.2015
Идентификация опасностей на опасном производственном объекте. Параметры взрыва конденсированных взрывчатых веществ, прогнозирование вторичных факторов поражения в чрезвычайных ситуациях. Выбор и обоснование мероприятий по обеспечению устойчивости работы. курсовая работа [561,5 K], добавлен 26.01.2011
Сырье для производства растительного масла, его хранение, подготовка. Технологическая линия производства растительного масла из семян подсолнечника. Подбор фильтровального материала, выбор матерчатых фильтров для очистки промышленных газовых выбросов. курсовая работа [538,5 K], добавлен 25.10.2009
Выбор источников света для системы равномерного освещения цеха. Нормирование освещенности помещений и коэффициент запаса. Выбор типа светильников, высоты подвеса. Светотехнический расчет системы общего равномерного освещения. Расчет сечения проводов. курсовая работа [1,6 M], добавлен 30.10.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Разработка системы защиты атмосферы при производстве поливинилхлорида дипломная работа. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда.
Реферат: Социальные программы борьбы с безработицей в РФ
Курсовая На Тему Пневмония
Реферат по теме Испания. Общественный уклад и культура в VII-XI вв. Мусульманские территории
Дневник Практики Студента Физическая Культура
Дипломная Работа На Тему Жіноча Зачіска На Основі Елементів Стародавнього Риму
Курсовая работа по теме Принципы централизации и децентрализации в структурах управления
Контрольная работа: Виды налогов и сборов в РФ
Реферат: Крестьянская реформа 1861
Реферат по теме Методы воздействия в информационно-воспитательной работе
Курсовая работа по теме Настройка, регулировка и испытание цифрового кодового звонка
Дипломная работа по теме Оценка качества среды города Южно-Сахалинска и примыкающей рекреационной зоны
Курсовая Политика России
Учебное пособие: Методические указания по выполнению выпускной квалификационной работы по специальности
Эссе По Высказываниям Горация
Реферат: Материалы лекций по социологии
Реферат: Устройство и назначение тормозной системы
Кирик Физика 9 Класс Контрольные Работы
Курсовая работа по теме Анализ денежного рынка России
Оригинальность Курсовой Работы Должна
Курсовая работа: Медицинская услуга как товар. Рынок медицинских услуг
Предупреждение и ликвидация последствий стихийных бедствий. Землетрясения - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда реферат
Проверка соблюдения требований пожарной безопасности при проектировании электрооборудования склада хранения этана в баллонах - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда курсовая работа
Правила оказания первой медицинской помощи - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда реферат