- •Аннотация
- •Введение
- •1.1 Обоснование и выбор технологической схемы процесса
- •1.1 Получение, свойства и применение поливинилхлорида
- •1.1.1 Происхождение полимеров
- •1.1.2 Классификация полимеров
- •1.1.3 Получение поливинилхлорида
- •1.1.4 Свойства поливинилхлорида
- •1.2 Обоснование и выбор технологической схемы производства поливинилхлорида
- •2. Разработка принципиальной технологической схемы процесса получения поливинилхлорида
- •2.1 Описание технологического процесса производства поливинилхлорида
- •2.2 Описание технологической схемы производства поливинилхлорида
- •2.2.1 Стадия 1. Полимеризация винилхлорида
- •2.2.2 Стадия 2. Дегазация суспензии в емкостных дегазаторах
- •2.2.3 Стадия 3. Сушка и рассев поливинилхлорида
- •3. Расчет материального баланса процесса производства поливинилхлорида
- •4. Разработка контроля и автоматики технологического процесса производства поливинилхлорида
- •4.1 Выбор и обоснование средств контроля и регулирования
- •4.2 Описание схемы контрольно-измерительных приборов
- •5. Разработка требований по качеству сырья и конечного продукта
- •5.1 Технические требования к качеству сырья
- •5.2 Основные свойства конечного продукта
- •5.3 Технические требования к качеству готового продукта
- •6. Разработка мер по обеспечению безопасной эксплуатации производства, безопасности труда и охраны окружающей среды
- •6.1 Обеспечение безопасности труда рабочих
- •6.1.1 Меры безопасности при проведении технологического процесса, выполнении регламентных производственных операций
- •6.1.2 Индивидуальные и коллективные средства защиты рабочих
- •6.1.3 Меры оказания доврачебной помощи пострадавшим при производстве поливинилхлорида
- •6.2 Разработка мероприятий по охране окружающей среды
- •6.2.1 Нормы образования отходов производства поливинилхлорида
- •6.2.2 Разработка мероприятий по очистке сточных вод
- •7. Разработка лабораторного контроля процесса
- •Заключение
1.1 Обоснование и выбор технологической схемы процесса
На современном этапе производства синтетических материалов остро встала проблема повышения качества готовой продукции, обеспечения безопасности технологического процесса производства полимеров, ресурсо - и энергосбережения.
Практически все синтетические полимеры получают из нефтепродуктов. Рост дефицита на нефтяное сырье создает положительную конъюнктуру для развития производства поливинилхлорида, который уже сейчас является самым дешевым термопластом.
1.1 Получение, свойства и применение поливинилхлорида
В данном разделе приводится описание способов получения поливинилхлорида, его основные физические и химические свойства, а также материалы, изготавливаемые на основе поливинилхлорида.
1.1.1 Происхождение полимеров
Со времени образования Земли более 4 млрд. лет назад в ее гигантской "лаборатории" такие элементы, как углерод, водород, кислород и азот, соединялись в сложные молекулы. Однажды это привело к возникновению самого загадочного процесса, называемого жизнью, материальной основой происхождения которого был полимер. Этот полимер - белок - синтезирован в природе из простых химических соединений: метана, аммиака и углекислого газа. Так зародилась жизнь, и одна из ее форм в результате многовекового развития стала "человеческой". Именно поэтому почти весь организм человека состоит из того же полимера.
В то же время существовали и другие природные формы полимеров, такие, как древесина, хлопок, целлюлоза, крахмал и прочие, которые впоследствии использовались человеком.
В пятнадцатом веке Христофор Колумб заметил, что индейцы Южной Америки используют в своих играх некую твердую массу, полученную из млечного сока дерева, которое они называли "плачущим". Играя с этим твердым предметом, они не могли даже представить себе, что его материал, названный впоследствии каучуком, станет основой для мощной промышленности, приносящей огромные доходы. Развитию полимерной науки способствовали и некоторые "несчастные" случаи. В девятнадцатом веке совершенно случайным образом были открыты "ружейный хлопок" - нитропроизводное обычной полимерной целлюлозы и "целлулоид".
Тем временем исследователи девятнадцатого века наталкивались на необъяснимые трудности при работе с определенными химическими веществами. Иногда реакции с такими веществами приводили к образованию клейких и вязких материалов, которые прилипали к стенкам пробирок и засоряли клапаны химической посуды. И только гениальность Лео Баккеланда помогла понять, что из этих склеившихся пробирок вырастет новая ветвь химии и что эти необычные материалы вскоре распахнут двери огромной технологической сокровищницы. В 1909 г. из фенола и формальдегида он создает смолу (бакелит), способную формоваться в твердое негорючее изделие. Бакелит стал предшественником многих других современных синтетических полимеров. В 1912 г. Жан Брандербургер изобрел знаменитый целлофан. Приблизительно в этом же десятилетии из научных лабораторий всего света стали появляться все новые полимеры с постоянно улучшающимися свойствами [11]
Очевидно, что полимеры не были открыты вдруг. Это плод упорных исследований множества энергичных ученых, чья работа так обогатила человеческую жизнь. Сегодня наше познание в области полимерной науки и технологии настолько глубоко, что ученый-экспериментатор может создать практически неограниченный круг новых материалов.