- •Бийский технологический институт (филиал)
- •Р.Н. Питеркин, р.Ш. Просвирнин, е.А. Петров технология нитроэфиров и нитроэфирсодержащих промышленных вв
- •Содержание
- •Введение
- •Часть I. Нитроэфиры
- •1 Историческая справка о развитии промышленных способов производства нитроглицерина
- •2 Современные способы производства нитроэфиров
- •2.1 Оптимальные составы кислот и модули нитрации
- •2.2 Инжекторы для осуществления нитрационного
- •2.3 Холодильники для охлаждения эмульсии
- •2.4 Центробежные сепараторы для разделения эмульсии нитроэфир–отработанная кислота
- •2.5 Процесс и оборудование для стабилизации
- •2.6 Весовой дозатор-расходомер нитроэфиров
- •2.7 Насосы для транспортирования отработанных
- •2.8 Технологическая схема производства нитроэфиров в малогабаритном оборудовании
- •3 Вспомогательные стадии процесса производства нитроэфиров
- •3.1 Разложение нитротел в отработанных кислотах
- •3.2 Обезвреживание сточных вод производства
- •3.2.1 Адсорбционный способ обезвреживания
- •3.2.2 Автоклавный способ очистки сточных вод
- •3.2.3 Восстановление нитроэфиров
- •3.2.4 Электрохимический метод обезвреживания
- •3.2.5 Сверхкритическое водное окисление
- •3.3 Приборы для непрерывной оценки качества нитроэфиров
- •I, мA 0,1 % hno3 0,03 % hno3 0,01 % hno3
- •0,2 0,4 0,6 Содержание н2о, %
- •4 Свойства нитроэфиров
- •4.1 Физические свойства нитроэфиров
- •4.2 Взрывчатые свойства нитроэфиров
- •4.3 Поведение нитроэфиров в кислых средах
- •4.3.1 Стойкость кислых нгц, дндэг и их смеси
- •4.3.2 Стойкость кислых динитрата триэтиленгликоля, тринитрата нитроизобутилглицерина и динитрата
- •4.3.3 Влияние воды на стойкость кислых нитроэфиров
- •4.3.4 Влияние серной и азотной кислот
- •4.3.5 Влияние окислов азота
- •4.3.6 Стойкость нгц и дндэг с пониженной
- •4.3.7 Механизм разложения кислых нитроэфиров
- •4.3.8 Разложение нитроэфиров в отработанных
- •4.3.9 Разложение нитротел в слабых отработанных кислотах
- •4.4 Реакции нитроэфиров с основаниями
- •4.4.1 Гидролиз нитроглицерина
- •4.4.2 Гидролиз динитрата этиленгликоля (днэг)
- •4.4.3 Гидролиз динитрата диэтиленгликоля (дндэг)
- •4.5 Причины аварий на производствах нитроэфиров
- •Литература
- •Часть II. Нитроэфирсодержащие взрывчатые вещества
- •5 Технология производства нитроэфирсодержащих взрывчатых веществ
- •5.1 Современные направления развития
- •5.2 Разработка технологии и создание
- •Фаза подготовки компонентов
- •Фаза конечных операций
- •5.3 Автоматизация производства
- •5.4 Экологическая защита производства
- •5.4.1 Разработка эффективных методов
- •5.4.2 Технико-экономические показатели производства
- •6 Оптимизация и модернизация штатных рецептур нитроэфирсодержащих вв
- •6.1 Оптимизация угленита э-6
- •6.2 Исследование предохранительных свойств
- •6.3 Разработка и исследование угленита м – новой рецептуры вв V класса [15]
- •6.4 Модернизация детонита м
- •6.4.1 Разработка рецептуры модернизированного
- •6.4.2 Отработка технологии модернизированного
- •6.4.3 Промышленные испытания модернизированных детонитов [24]
- •7 Некоторые аспекты безопасности нитроэфирсодержащих вв
- •7.1 О химической стабильности и предельных сроках хранения нитроэфирсодержащих промышленных вв
- •7.2 О чувствительности нитроэфирсодержащих
- •7.3 О физической стабильности
- •Литература
- •Сокращения и обозначения
2.6 Весовой дозатор-расходомер нитроэфиров
При получении нитроэфиров в малогабаритном оборудовании технологический цикл сократился до 1,5–3,0 мин и максимальная загрузка всего комплекса оборудования снизилась до 30 кг.
В таких условиях полностью отпадает необходимость в здании дозирования нитроэфиров, которое являлось фактически буферным зданием-накопителем, позволявшим, не останавливая нитрационную установку, прекращать передачу нитроэфира потребителю в случае каких-либо неполадок у него.
Для контроля за расходом и количеством поступающего непосредственно из центробежного промывного аппарата нитроэфира при работе без здания дозирования необходимо установить после промывного аппарата расходомер нитроэфиров. Он должен обеспечивать точность измерений до 1 % при дистанционном контроле и управлении, обладать герметичностью, минимальным числом резких поворотов потока, малой единовременной загрузкой.
В ФНПЦ «Алтай» была разработана конструкция дискретного жидкостного дозатора-расходомера ДЖД-300М (рисунок 2.10) с электромеханической измерительной системой. Дозатор прошёл длительные промышленные испытания и успешно эксплуатировался на трёх заводах при производительности 800 кг/ч по нитроэфиру.
Таблица 2.9 – Технические характеристики промывных аппаратов
Тип аппарата |
Производитель- ность, кг/ч |
Частота вращения ротора, об/мин |
Диаметр ротора, мм |
Количество ступеней промывки, шт. |
Загрузка нитроэфиром, кг |
Мощность электро-двигателя, кВт |
Габариты, мм |
Масса, кг |
АПЦ-800М АПЦ-3 АПЦ-100 |
до 800 до 1600 до 100 |
3800 3500 3250 |
370 444 285 |
3 3 3 |
4 10 1 |
13 17 2,2 |
1200×650×1300 1200×680×1623 995×480×010 |
650 1300 380 |
Рисунок 2.10 – Принципиальная схема работы дозатора-расходомера ДЖД-300М
Дозатор-расходомер включает мерники 1, 2 с мембранными клапанами налива-слива и гирями Г1 и Г2, установленными на равноплечее коромысло 3. Нагрузка на коромысло определяется с помощью пружинного силоизмерителя 4 и датчика 6. Сигнал с датчика поступает через нормирующий преобразователь 12 на станцию управления 7 и самопишущий прибор 11. Мембранные пневмоприводы 5 используются для подъёма гири.
Нитроэфир из контрольной ёмкости 8 поступает в мерники, из которых сливается в воронку 13 и далее поступает к транспортирующему инжектору.
При работе дозатора задаются следующие исходные параметры:
масса гири Г1 равна 6 кг;
масса гири Г2 равна 3 кг, она подвешена постоянно.
Гиря поднимается при наливе мерника М1. Масса продукта в мернике М1 до 2 кг компенсируется гирями, а свыше этого измеряется электромеханической системой с выходным сигналом 05 мА при изменении массы продукта в мернике от 2 до 4 кг и сигналом 5–0 мА при изменении массы продукта в мернике М2 от 2 до 4 кг. Мерники работают поочерёдно: налив Н1 – слив С2, слив С1 – налив Н2.
Управление работой ДЖД-300М осуществляется по специальной программе с использованием станции управления. Программа позволяет автоматически управлять подъёмом и опусканием гири Г1, открытием и закрытием клапанов слива и налива у мерников, взвешиванием порции нитроэфира в мерниках, суммировать взвешенные порции и выдавать результат на световой индикатор.
Дозаторы ДЖД-300М эксплуатировались в режиме расходомера-счётчика, контролируя производительность нитроузла по нитроэфиру и выдавая сигнал потребителю о наборе заданной навески. Погрешность измерений не превышала 1 %. Максимальный расход НГЦ через дозатор достигал 810 кг/ч.
На базе ДЖД-300М разработана конструкция дозатора-расходомера «Импульс-1600» для измерения расхода в диапазоне от 800 до 1600 кг/ч.
Он отличается тем, что гиреподъёмники и эталонные гири, а также индукционный датчик с пружинным силоизмерителем размещены в верхней части и закрыты кожухом. Благодаря этому исключена возможность попадания нитроэфира на поверхность контакта гири и гиреподъёмника, защищены от пыли и брызг (при мойке оборудования) узлы весовой системы.
Наливные клапаны размещены в одном корпусе, а не подвешены на мерниках. Налив продукта в мерники проводится сверху на неподвижную пластину, выполняющую роль отражателя струи, для уменьшения влияния на весовую систему и демпфера от раскачки мерников при работе. Благодаря этому наполовину сокращена высота дозатора.
Основные технические характеристики дозатора-расходомера «Импульс-1600»:
Вид дозирования……………………………..…. |
дискретный |
Производительность при плотности продукта 1,5 г/см3, кг/ч………………………….. |
800–1600 |
Масса порции, кг………………………………… |
2–5 |
Погрешность, %................................................. |
0,7 |
Цикл подачи порций, с………………………..... |
5–30 |
Давление сжатого воздуха питания, кг/см2: - мембранных клапанов налива-слива…….... - привода гиреподъёмника………………..…… |
0,4–0,6 1–3 |
Габариты, мм…………………..………………… |
650×570×915 |
Постоянная эксплуатация дозатора осуществлялась на одном из нитроузлов.