- •Санкт-петербургская государственная химико- фармацевтическая академия
- •Санкт-Петербург
- •Содержание
- •1. Введение
- •2. Характеристика готовой продукции производства Метацин (β-диметиламиноэтилового эфира бензиловой кислоты йодметилат)
- •3. Выбор и технико-экономическое обоснование места размещения проектируемого производства
- •4. Технологическая часть
- •4.1. Химическая схема производства метацина
- •4.1.1. Химическая схема стадии тп-1 «Получение диметиламинобензилата (дмаэб)»
- •4.1.2. Химическая схема стадии тп-2 «Получение метацина технического»
- •4.2. Технологическая схема производства метацина
- •4.2.1. Технологическая схема стадии тп-1 «Получение диметиламиноэтилбензилат (дмаэб)»
- •4.2.2. Технологическая схема стадии тп-2 «Получение метацина технического»
- •4.2.3. Технологическая схема стадии тп-3 «Получение метацина фармакопейного»
- •4.3. Изложение технологического процесса
- •4.3.1. Стадия тп-1 «Получение диметиламиноэтилбензилата (дмаэб)» Подготовка оборудования
- •4.3.2. Стадия тп-2 «Получение метацина технического» Подготовка оборудования
- •4.3.3. Стадия тп-3 «Получение метацина фармакопейного» Подготовка оборудования
- •4.4. Расчет производительности оборудования по стадиям и операциям Стадия тп-1 «Получение диметиламиноэтилбензилата (дмаэб)»
- •Стадия тп-2 «Получение метацина технического»
- •Стадия тп-3 «Получение метацина фармакопейного»
- •4.4.1. Расчет коэффициента пересчета
- •4.5. Материальный баланс процесса (материальные расчеты) по проектируемым стадиям и операциям. Выбор оборудования
- •4.5.1. Расчет материального баланса стадии тп-1 «Получение диметиламиноэтилбензилата (дмаэб)» Материальный баланс 1 операции «Очистка бензацина гх и фильтрация от угля»
- •Загружено:
- •Расчет осадка:
- •Материальный баланс 2 операции «Нейтрализация бензацина»
- •Загружено:
- •2. Вступило в реакцию нейтрализации:
- •3. Образовалось в реакции нейтрализации:
- •Материальный баланс 3 операции «Кристаллизация»
- •Материальный баланс 4 операции «Фильтрация и промывка»
- •1. Загружено:
- •Расчет осадка:
- •Материальный баланс 5 операции «Сушка дмаэб»
- •1. Расчет осадка после высушивания:
- •4.5.2. Расчет материального баланса стадии тп-2 «Получение метацина технического» Материальный баланс 1 операции «Йодометилирование дмаэб»
- •Материальный баланс 2 операции «Фильтрация и промывка метацина технического»
- •1. Загружено:
- •2. Расчет осадка:
- •Материальный баланс 3 операции «Сушка метацина технического»
- •1. Расчет осадка после высушивания:
- •4.5.3. Расчет материального баланса стадии тп-3 «Получение метацина фармакопейного» Материальный баланс 1 операции «Растворение»
- •1. Загружено:
- •Материальный баланс 2 операции «Очистка и фильтрация от угля»
- •1. Загружено:
- •Расчет осадка:
- •Материальный баланс 3 операции «Перекристаллизация»
- •Материальный баланс 4 операции «Фильтрация и промывка метацина фармакопейного»
- •1. Загружено:
- •2. Расчет осадка:
- •Материальный баланс 5 операции «Сушка метацина фармакопейного»
- •1. Расчет осадка после высушивания:
- •4.5.4. Выбор оборудования
- •4.5.4.1. Нормы времени на проведение технологических операций и расчет числа операций в сутки
- •4.5.4.2. Выбор реактора р- 15 для проведения йодометилирования дмаэб
- •4.5.4.3. Проверка применимости реактора
- •4.5.4.4. Выбор оборудования
- •4.6. Тепловые расчеты. Проверочный расчет основного процесса и проверка правильности выбора основного аппарата
- •4.6.1. Физико-химические свойства реакционной массы на операции йодометилирования дмаэб
- •Плотность реакционной массы рассчитываем по формуле:
- •Вязкость смеси жидкостей рассчитываем по формуле:
- •Объемная концентрация твердой фазы рассчитывается по формуле:
- •Теплопроводность смеси жидкостей рассчитываем по формуле:
- •Теплоемкость смеси рассчитываем по формуле:
- •4.6.2. Гидромеханический расчет реактора
- •4.6.2.1. Проверка условий безопасной эксплуатации аппарата
- •4.6.2.2. Образование центральной воронки
- •4.6.3. Тепловой эффект химической реакции
- •Йодистый метил
- •Метацин
- •4.6.4. Тепловой баланс реактора йодометилирования р-15
- •4.6.5. Проверочный расчет коэффициента теплопередачи
- •4.7. Спецификация оборудования
- •5. Контроль и автоматизация производства
- •5.1. Перечень и параметры приборов, используемых для управления процессом
- •5.2. Перечень важнейших контрольных точек
- •6. Безопасность технологического процесса
- •6.1. Токсичные свойства сырья, вспомогательных веществ, полупродуктов, готового продукта и отходов производства
- •6.2. Пожароопасные свойства веществ. Газы и жидкости
- •6.3. Пожароопасные свойства веществ. Твердые продукты
- •6.4. Категорирование технологического оборудования по взрывоопасности
- •6.5. Защита от статического электричества
- •6.6. Категории производственных помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
- •6.7. Классификация помещений по пуэ для подбора электрооборудования
- •Характеристика установленного электрооборудования
- •6.8. Безопасность технологического процесса и оборудования
- •6.9. Характеристика вредных производственных факторов
- •6.10. Обеспечение гигиенических норм производственных факторов
- •6.11. Вентиляция и отопление производственных помещений
- •6.12. Санитарная характеристика производственного процесса, спецодежда и средства индивидуальной защиты персонала
- •7. Промышленная экология
- •7.1. Образование и характеристика выбросов
- •Характеристика выбросов в атмосферу
- •Пары ацетона (р-15):
- •7.2. Образование и характеристика сточных вод
- •Характеристика сточных вод
- •7.3. Образование и характеристика отходов
- •Характеристика отходов
- •Расчет класса опасности отхода
- •Расчёт класса опасности угля отработанного на тп-1 и тп-3
- •8. Экономическая часть
- •8.1. Планирование работ по ремонту основного технологического оборудования
- •Организация планово-предупредительного ремонта ведущего технологического оборудования
- •8.2.1.2. Расчет затрат на основное технологическое оборудование
- •Расчет капитальных затрат на оборудование
- •8.2.1.2. Расчет сметы капитальных затрат, необходимых для реализации проекта Сводная смета капитальных затрат, необходимых для реализации проекта
- •8.2.2. Планирование текущих затрат на производство и реализацию проектируемой продукции
- •8.2.1.1. Расчет материальных затрат
- •8.2.1.2. Планирование фонда оплаты труда и величины страховых взносов во внебюджетные фонды
- •Планирование полугодового фот и величины страховых взносов во внебюджетные фонды
- •8.2.1.3. Расчет амортизационных отчислений
- •Амортизационные отчисления
- •8.2.1.4. Расчет сметы текущих затрат на производство и реализацию проектируемой продукции
- •Смета полугодовых затрат на производство и реализацию продукции
- •8.2.3. Планирование затрат на формирование оборотного капитала
- •Расчет потребности в оборотных средствах
- •8.3. Расчет показателей эффективности проектируемого фармацевтического производства
- •8.4. Оценка экономической эффективности инвестиций
- •Расчет денежных потоков инвестиционного проекта
- •Расчеты для определения внутренней нормы доходности инвестиционного проекта
- •Результаты оценки экономической эффективности инвестиционного проекта производства метацина
- •9. Строительная и санитарно-техническая часть
- •Расположение оборудования
- •10. Заключение
- •11. Список литературы
7.3. Образование и характеристика отходов
На проектируемом предприяти отходы образуются при проведении очистки активированным углем продукта производства. Анализ отходов приведен в таблице 7.3 «Характеристика отходов».
Характеристика отходов
Таблица 7.3
Источник образования |
Наименование отхода |
Место временного хранения (характеристика) |
Количество отходов |
Характеристика отходов |
||
т/т продукта |
т/год |
Показатели (хим. состав) |
Значения показателей |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
ТП-1 Получение ДМАЭБ, Ф-5 |
Отработанный уголь |
контейнеры |
0,068 |
0,340 |
Уголь Вода Бензацин |
90 % 5,6 % 4,4 % |
ТП-3 Получение метацина фармакопейного, Ф-31 |
Отработанный уголь |
контейнеры |
0,085 |
0,425 |
Уголь Метацин Этанол
|
90 % 4 % 6 %
|
Расчет класса опасности отхода
Согласно «Критериям отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды», утвержденных Приказом МПР России № 511 от 15.06.01 г. [16, 17] отнесение отходов к определенному классу опасности осуществляется на основании показателя «К», характеризующего степень опасности отхода для окружающей среды. В таблице приведены классы опасности отхода и соответствующие им пределы значений показателей «К».
Таблица 7.4
-
Класс опасности отхода
Показатель К
I
104< К <106
II
103< К <104
III
102< К <103
IV
10< К <102
V
К<10
Показатель «К» определяется как сумма показателей, характеризующих степень опасности i-того компонента отхода:
К = К1 + К2 + …..+ Кn ;
где: К – показатель степени опасности отхода,
К1, К2, ….Кn – показатели степени опасности отдельных компонентов отхода.
К1 = С1/W1; К2 = С2/W2 ………. Кn = Сn/Wn
где: W1, W2, ….Wn - коэффициент степени экологической опасности i- го компонента отхода (мг/кг).
С1, С2, …..Сn – концентрация i- го компонента в отходе, мг/кг
Для определения коэффициента степени опасности (Wi) для каждого компонента отхода устанавливаются степени опасности (баллы), определяемые на основании первичных показателей. Первичные показатели могут быть следующие: ПДК почвы, ПДКр/х, ПДКх/п, класс опасности компонента в воде водоемов рыбохозяйственного назначения, ПДК в продуктах питания, LD50, LC50, показатели растворимости отхода в различных средах и пр.
В таблице 7.5 приведены первичные показатели, присваиваемые степени опасности компонента отхода (баллы) в зависимости от диапазона изменения первичного показателя.
Таблица 7.5
N п/п |
Первичные показатели опасности компонентов отхода |
Степень опасности компонента отхода |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
ПДК почвы (ОДК), мг/кг |
< 1 |
1 - 10 |
10,1 - 100 |
> 100 |
2 |
Класс опасности в почве |
1 |
2 |
3 |
не установл |
3 |
ПДК воды (ОДУ, ОБУВ) мг/л |
< 0,01 |
0,01 – 0,1 |
0,11 - 1 |
> 1 |
4 |
Класс опасности в воде хозяйственно -питьевого использования |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
ПДК р.х. (ОБУВ) мг/л |
< 0,001 |
0,001-0,01 |
0,011 – 0,1 |
> 0,1 |
6 |
Класс опасности в воде рыб.-хоз. использования |
1 |
2 |
3 |
4 |
7 |
ПДК с.с. (ПДК м.р., ОБУВ) мг/м3 |
< 0,01 |
0,01 – 0,1 |
0,11 - 1 |
> 1 |
8 |
Класс опасности в атмосферном воздухе |
1 |
2 |
3 |
4 |
9 |
ПДКп.п. (МДУ, МДС) мг/кг |
< 0,01 |
0,01 - 1 |
1,1 - 10 |
> 10 |
10 |
lg(S мг/л / ПДКв мг/л) |
> 5 |
5 - 2 |
1,9 - 1 |
< 1 |
11 |
lg(Снас. мг/м3/ПДК р.з.) |
> 5 |
5 - 2 |
1,9 - 1 |
< 1 |
12 |
lg(Снас. мг/м3/ ПДКс.с. или ПДКм.р. ) |
> 7 |
7 – 3,9 |
3,8 – 1,6 |
< 1,6 |
13 |
lg Кow (октанол/вода) |
> 4 |
4 - 2 |
1,9 - 0 |
< 0 |
14 |
LD50, мг/кг |
< 15 |
15 - 150 |
151 - 5000 |
> 5000 |
15 |
LC50, мг/м3 |
< 500 |
500 - 5000 |
5001-50000 |
> 50000 |
16 |
LC50 водн., мг/л /96 ч. |
< 1 |
1 - 5 |
5,1 - 100 |
> 100 |
17 |
БД = ПДК5 / ХПК · 100 % |
< 0,1 |
0,01 – 1,0 |
1,0 - 10 |
> 10 |
|
Балл (степень опасности компонента отхода для опс) |
1 |
2 |
3 |
4 |
В систему в качестве обязательного показателя должен быть включен дополнительный показатель – показатель информационного обеспечения.
Показатель информационного обеспечения характеризует сформированную систему с точки зрения достаточности исходной информации для оценки экологической опасности отхода и определяется путем деления числа включенных в систему первичных показателей опасности n (т.е. показателей, по которым имеется информация в соответствующих нормативных документах и официальных справочниках), на число показателей для полной системы (N=12). Показатель информационного обеспечения учитывает опасность, обусловленную дефицитом данных по первичным показателям опасности для того или иного компонента отхода.
В дальнейшие расчеты вводится балл, учитывающий значение показателя информационного обеспечения согласно таблице 7.6.
Таблица 7.6
Диапазон изменения показателя информационного обеспечения (n /12) |
Балл |
<0,5 (n < 6) |
1 |
0,5 –0,7 (n = 6 – 8) |
2 |
0,71 – 0,9 (n = 9 – 10) |
3 |
>0,9 (n ≥ 11) |
4 |
На основании выставленных баллов рассчитывается относительный параметр опасности компонента отхода Xi, определяемый путем деления суммы баллов по всем показателям на число этих показателей (с учетом баллов, присваиваемых по показателю информационного обеспечения) :
Xi= ∑ n / (число показателей)
Далее определяется унифицированный относительный параметр экологической опасности (Zi) :
Zi = 4 Xi/3 1/3
Коэффициент степени опасности i-того компонента отхода (Wi) определяется по одной из 3-х формул:
lgWi = 4 – 4/Zi |
при 1< Zi < 2 |
lgWi = Zi |
при 2< Zi < 4 |
lgWi = 2 + 4/(6-Zi) |
при 4< Zi < 5 |
Для таких компонентов, как С, S, О, Р, Н2О и ряда других, если их содержание не превышает содержание их в почве, Wi принимается равным 106 [3].
