3.4 Розрахунок енерговитрат

Витрати води.

В емульсійному цеху витрачається вода: знесолена, обеззалізена, гаряча, артезіанська.

Розрахунок витрат знесоленої води

Знесолена вода, яка отримується шляхом очищення артезіанської води іонообмінними смолами, містить сухий мінеральний залишок 2-5 мг/л та має рН = 5,5-6,0. Ця вода витрачається:для виготовлення емульсії, ополіскування апаратів після промивки, на потреби цехової лабораторії.

На виготовлення 1т емульсії витрача\тся в середньому 0,65 м³ води.

Витрати води на виготовлення емульсії

8,720 * 650 = 5660 м³/доб

5660 * 281 = 1592708 м³/рік

На 400 кг емульсії па протязі 10 хв максимально годинні витрати води складають:

(400 * 0,65) * 1 * 60/10 = 1500 л/год

В лабораторії емульсійного цеху приймаються витрати води рівними:

За добу 600 л/доб

За годину 150 л/год

За рік 156000 л/рік

Всього на ополіскування обладнання витрачається води:

За добу 4270 л/доб

За рік 1110,2 т/рік

Максимально-годинна витрата приймається 600л. Для спрощення розрахунків води на ополіскування апаратів можна вирахувати, як на 1 тону емульсії витрачається 0,5 м3 води:

8720 * 0,5 * 4360 л/доб

Розрахунок витрат обеззалізненої води

Обеззалізена вода – артезіанська вода, яка пройшла ванно-глиноземне очищення та фільрацію. Жорсткість води після очищення не вище 60-70 мг оксиду кальцію, а концентрація окисленого заліза не більше 0,03 мг/л. Сухий залишок мінеральних солей не перевищує 200 мг/л, рН води 7.

Ця вода витрачається в емульсійному цеху на промивку емульсії та на промивку емульсійних «черв'яків» в машині для подрібнення емульсії.

На промивку 1 кг емульсії витрачається: для безаміачних сортів 25 л, для аміачних сортів 35 л та промивку 1 кг «черв'яків» 1,5 л води.

На промивку надходить за добу 7240 кг емульсії. Промивка однієї партії триває 5 год. Потреба в обеззалізненій воді:

7240 * 25 = 181000 м3/доб

Максимально-годинні витрати води:

480 * 25 * 6/5 = 14,4 м³/год

Вага емульсії в одному апараті - 480 кг, тривалість промивки однієї партії - 5 год; кількість одночасно працюючих апаратів - 6 шт; кількість апаратів в відділені - 7 шт; цех працює в добу - 12 год; кількість операцій за добу

12 * 7/5 * 17 опер/доб.

Максимально-годинні витрати води на промивку емульсії за умови одночасної роботи двох машин для подрібнення емульсії, середньої ваги однієї партії емульсії на протязі 20 хв складає:

480 * 2 * 60/20 = 2,8 м³/год.

Розрахунок витрат гарячої води

Гаряча вода нагрівається до 60°С, яка витрачається на миття апаратів та заповнення анн-мийок та ванн-термостатів. Після кожної операції миють апарати першого вихрівання та дозувальники азотно-кислого срібла до них, машини для подрібнення емульсії, апарати другого визрівання.

Практикою встановлено, що витрати гарячої води на миття апаратів та возиків з-під емульсії на виробництво 1 т емульсії складає 3,5 м .

На миття апаратів та возиків витрачається:

За добу 8720*3,5=30,5 м³/доб

За годину 2,8 м /год

За рік 30,5*260=7930 м³/рік

Витрати водоровідної артизіанької води

Водопровідна вода витрачається для охолодження емульсії після першого та другого визрівання; для заповнення ванн-мийок та ванн-термостатів; на лабораторні потреби.

Витрати артизіанської води на охолодження емульсії

Вихідні дані при розрахунку артизіанської води на охолодження емульсії в апарат першого та другого визрівання складають:

	1 визрівання	2 визрівання
Початкова та кінцева температура емульсії, °С	65-33	65-33
Теплоємність емульсії, ккал/кг*°С	0,85	0,85
Теплоємність апарату, ккал/кг*°С	0,11	0,11
Охолоджуюча вода нагрівається на 10 °С	10	10
Вага емульсії в одному апараті, кг	400	580

При охолодженні емульсії втрачається тепло для першого визрівання:

[(7240*0,85)+0,11(24*600)]*(65-33) = 247616 ккал/доб

Для другого визрівання:

[(8720*0,85)+0,11(16*650)]*(65-33) = 273792 ккал/доб

Максимально-годинні витрати води складають для першого визрівання:

[60(65-33)[(0,85*400)+(0,11 *600)]]/30* 10 = 2600 л/год

Для другого визрівання:

[60(65-33)[(0,85*580)+(0,11 *650)]]/30* 10 = 3600 л/год

Добові витрати води для першого визрівання:

247616/10 = 24760 л/доб

Для другого визрівання:

273792/10 = 27380 л/доб

Річні витрати води для 1-го визрівання:

24,76 * 260 = 6438 м³/рік

Для 2-го визрівання:

27,38 * 260 = 7119 м³/рік

Розрахунок витрат артезіанської водопровідної води для охолодження емульсії в апаратах першого та другого визрівання перед зливом її в кювети драгління за добу за першим та другим визріванням:

(7420+8720)*32/10*1000 = 50,4 м³/доб;

приймаємо за годину - 5 м³/год; в рік — 50,4*260=13104 м/рік

Як видно з приведеного, дані витрат артезіанської води, отримані за 1-им та 2-им методом розрахунку, практично співпадають. Це свідчить про те, що для розрахунку краще користуватися другим методом розрахунку, але в 1-му методі приводиться більша кількість вихідних даних, котрі можуть знадобитися для інших теплових розрахунків, які пов’язані з емульсійно- варочною апаратурою.

Витрати води на заповнення ванн-мийок та ванн-термостатів складає 0,7 м3 на 1т емульсії. На заповнення ванн необхідно води:

За добу 8720*0,7=6 м³/доб

За годину 1,5 м³/год

Зарік 6*260=1560 м³/рік

В лабораторії витрати артезіанської води приймають рівними:

За добу 4 м³/доб

3а годину 0,8 м³/год

За рік 4*260=1040 м³/рік

4. ОХОРОНА ПРАЦІ. ТЕХНИКА БЕЗПЕКИ

Виробництво фотоемульсії пов’язано з використанням токсичних та пожежонебезпечних речовин, таких як фенол, метол, азотнокисле срібло, етиловий спирт, оцтова кислота.

Приміщення виготовлення розчинів згідно «довідника з охорони праці та техніки безпеки в хімічній промисловості» з пожежонебезпечності відносяться до класу В-1а. Інші приміщення цеху відносяться до категорії «В» та «Д» та класу П-2а.

Заходи для забезпечення безпечних умов праці при виробництві фотоемульсії. З метою створення безпечних умов праці передбачаються наступні заходи:

1. Зважування азотнокислого срібла відбувається під витяжною шкафою, витяжні шкафи встановлюють і в приміщеннях по виготовленню розчинів;

2. Апарати для плавлення фенолу та для виготовлення розчинів дезинфікуючих речовин, встановлюються парасолями та в окремому приміщенні;

3. Встановлюються місцеві насоси, для відкачування пари аміаку з апарату першого визрівання емульсії та з дозаторів;

4. Апарати для виготовлення розчинів аміачної води встановлюються в місцевому сховищі;

5. Апарати для виготовлення аміачної води та дезинфікуючих речовин герметизуються;

6. Мастики моторів, вентиляторів, апаратів, які рухаються на площадках, на яких розміщуються обладнання - огороджується, металічні сходи встановлюються під кутом 45 °С, та обладнуються східцями з рефленогозаліза;

7. Для боротьби з виділенням пари токсичних речовин, х тепловиділенням з апаратів та електродвигунів, з виділенням вологи від відкритих кювет та змочених підлог проектується витяжка з механічним спонуканням.

Освітлення цеху

Вдень використовується природне освітлення, яке здійснюється за допомогою бокового освітлення (через вікна у зовнішніх стінах). Приміщення, які не мають вікон (приміщення 1-го та 2-го визрівання), освітлюють штучним освітленням. Вночі для всіх приміщень передбачене штучні освітлення. Також для всіх приміщень передбачене штучне освітлення-загальне, місцеве, аварійне. Аварійне освітлення потрібне для забезпечення можливості продовження роботи для евакуації людей. Воно складає 10% від денного.

Промислова вентиляція

В цеху синтезу фотоемульсії передбачена приточно-витяжна вентиляція та втягуючі посадки розташовані так, щоб з нижньої частини приміщення видалялося 2/3 повітря, а з верхньої 1/3. Окрім приточно-витяжної вентиляції на операціях фізичного визрівання та зважування желатини передбачена місцева вентиляція. А на операціях зважування азотнокислого срібла та виготовлення розчинів - витяжні шафи. Так як шкідливі та вибухонебезпечні речовини застосовуються в небезпечній кількості та правильне застосування не можуть призвести до перевищення допустимої концентрації пари в повітрі, то необхідність встановлення аварійних вентиляторів не потрібна. Витяжні шафи та вентилятори встановлюють в окремих номерах.

Пожежна профілактика

Стіни, перегородки та перекриття виготовлені з негорючих та важкогорючих матеріалів. Так як пожежонебезпечні речовини добре розчиняються у воді, то основним засобом пожежогасіння є вода. Тому на кожне робоче приміщення повинно бути не менше двох пожежних кранів та рукавів. Пожежні крани встановлені на клітинах сходів, біля входів та коридорах, на висоті 1,5 м від підлоги. Біля електрообладнання розміщені вуглекислотні вогнегасники ВВ-8 та азбестові ковдри. В приміщеннях складів та кімнатах зберігання напівфабрикатів встановлені вогнегасники ВХП-10. Кожна будівля має зовнішні пожежні сходи, запасні виходи для евакуації людей.