- •3) Масло льняное техническое гост 5791-81 рафинированное отбеленное сорт первый, второй и рафинированное неотбеленное, нерафинированное сорт первый, второй
- •4) Фталевый ангидрид технический гост 7119-77 марки а сорт высший, и марки б сорт высший; малеиновый ангидрид технический гост 11153-75.
- •5) Пентаэритрит технический гост 9286-89 марки а сорт высший и марки б сорт высший.
- •6) В качестве катализатора реакции переэтерефикации используется карбонат натрия (кальцинированная сода) технический гост 5100-85 марки а сорт высший, первый, второй и марки б сорт высший, первый.
- •7) Для составления летучей частей лаков используются следующие растворители:
5) Пентаэритрит технический гост 9286-89 марки а сорт высший и марки б сорт высший.
Таблица 6 – Характеристика пентаэритрита
Показатели по стандарту, обязательные для проверки |
Регламентированные показатели |
|
Марка А |
Марка Б |
|
Высший сорт |
Высший сорт |
|
Внешний вид |
Белый кристаллический порошок без посторонних примесей видных невооруженным взглядом. Допускается серо-голубой или желтоватый оттенок. |
|
Массовая доля влаги и летучих веществ, %, не более |
0,2 |
|
Массовая доля золы, %, не более |
0,006 |
0,010 |
Массовая доля гидроксильных групп, %, не менее |
49,5 |
49,3 |
Массовая доля монопентарэритрита, %, не менее |
97 |
98 |
Температура плавления о С, не ниже |
255 |
252 |
pH водного 5% раствора пентаэритрита |
5,7-7,0 |
5,7-7,0 |
6) В качестве катализатора реакции переэтерефикации используется карбонат натрия (кальцинированная сода) технический гост 5100-85 марки а сорт высший, первый, второй и марки б сорт высший, первый.
Таблица 7 – Характеристика карбоната натрия
Показатели по стандарту, обязательные для проверки |
Регламентированные показатели |
||||
Марка А |
Марка Б |
||||
Высший сорт |
Первый сорт |
Второй сорт |
Высший сорт |
Первый сорт Второй сорт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Внешний вид |
Гранулы белого цвета |
Порошок белого цвета |
|||
Массовая доля карбоната натрия, %, не менее |
99,4 |
99,0 |
98,5 |
99,4 |
99,0 |
Потери при прокаливании (температура 270-300о С), %, не более |
0,7 |
0,8 |
1,5 |
0,5 |
0,8 |
Гранулометрический состав: остаток на сите с сеткой №2К по ГОСТ 6613-86, %, не более |
не нормируется |
5 |
5 |
не нормируется |
|
Гранулометрический состав: остаток на сите с сеткой №1,25К по ГОСТ 6613-86, %, не более |
100 |
не нормируется |
не нормируется |
||
Гранулометрический состав: остаток на сите с сеткой №0,1К по ГОСТ 6613-86, %, не более |
7 |
15 |
25 |
не нормируется |
|
7) Для составления летучей частей лаков используются следующие растворители:
а) Ксилол каменноугольный ГОСТ 9949-76 сорт высший, первый, второй, ксилол нефтяной ГОСТ 9410-78 марки А м марки Б
б) Уайт-спирит ГОСТ 3134-78.
в) Нефрас С4-150/200 (замена уайт-спирита) ТУ 38.1011026-85.
г) Топлива для реактивных двигателей, марка ТС-1 ГОСТ 10214-78 сорт высший, первый
Ксилол каменноугольный
Показатели по стандарту, обязательные для проверки |
Регламентированные показатели |
||
Высший сорт |
Первый сорт |
Второй сорт |
|
Внешний вид |
Прозрачная жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета, не содержащая взвешенных частиц, в том числе капелек воды, не темнее эталона цвета |
||
Плотность при 20 о С, г/см3 |
0,861-0,866 |
0,860-0,866 |
0,860-0,866 |
Массовая доля основного вещества %, не менее |
97 |
95 |
- |
в том числе м-ксилола |
54 |
52 |
- |
Пределы перегонки: 95% объема перегоняется в интервале температур, о С |
137,5-140,5 |
137-141 |
136-141 |
Окраска серной кислоты, номер образцовой шкалы, не более |
0,6 |
0,8 |
2 |
pH водной вытяжки |
нейтральная |
Ксилол нефтяной
Показатели по стандарту, обязательные для проверки |
Регламентированные показатели |
|
м. А |
м. Б |
|
Внешний вид |
Прозрачная жидкость, не содержащая посторонних примесей и воды, не темнее раствора 0,003 г K2Cr2O7 в 1 дм3 воды |
|
Плотность при 20 о С, г/см3 |
0,862-0,868 |
0,860-0,870 |
Массовая доля основного вещества (ароматических углеводородов C8H10) %, не менее |
99,6 |
не определяется |
Испаряемость |
без остатка |
|
Пределы перегонки, о С: температура начала перегонки, не ниже |
137,5 |
137 |
98% объема перегоняется при температуре не выше |
141,2 |
143 |
95% объема перегоняется в пределах температур, не более |
3 |
4,5 |
Температура вспышки, о С, не ниже |
23 |
23 |
pH водной вытяжки |
нейтральная |
Нефрас
Показатели по стандарту, обязательные для проверки |
Регламентированные показатели |
Плотность при 20 о С, г/см3, не более |
0,780 |
Фракционный состав: температура начала перегонки, о С, не ниже |
140 |
температура конца перегонки, о С, не выше |
215 |
Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, о С, не ниже |
31 |
Летучесть по ксилолу |
2,0-4,5 |
Содержание ароматических углеводородов, %, не более |
18 |
Содержание водорастворимых кислот и щелочей |
отсутствие |
Содержание механических примесей и воды |
Отсутствие |
Уайт-спирит
Показатели по стандарту, обязательные для проверки |
Регламентированные показатели |
Плотность при20 о С, г/см3, не более |
0.790 |
Фракционный состав: температура начала перегонки, о С, не ниже |
160 |
до температуры 200 о С перегоняется, %, не менее |
98 |
Остаток в колбе, %, не более |
2 |
Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, о С, не ниже |
33 |
Содержание ароматических углеводородов, %, не более |
16 |
Содержание водорастворимых кислот и щелочей |
отсутствие |
Содержание механических примесей и воды |
отсутствие |
Цвет |
Не темнее эталонного раствора
|
ТС-1
Показатели по стандарту, обязательные для проверки |
Регламентированные показатели |
|
сорт высший |
сорт первый |
|
Плотность при 20 о С, г/см3, не менее |
0,780 |
0,775 |
Фракционный состав: температура начала перегонки, о С, не выше |
150 |
150 |
50% объема перегоняется при температуре, о С, не выше |
195 |
195 |
98% объема перегоняется при температуре, о С, не выше |
250 |
250 |
Температура вспышки определяемая в открытом тигле, о С, не ниже |
28 |
28 |
Содержание ароматических углеводородов, %, не более |
22 |
22 |
Содержание механических примесей и воды |
отсутствие |
Так же для производства лаков используется азот газообразный ГОСТ 9293-74 сорт высший, первый, второй
Показатели по стандарту, обязательные для проверки |
Регламентированные показатели |
||
Сорт высший |
Сорт первый |
Сорт второй |
|
Объемная доля азота, %, не менее |
99,994 |
99,6 |
99 |
Объемная доля кислорода, %, не более |
0,005 |
0,4 |
1 |
Также для производства лака ПФ-283 используются сиккативы
Дальнейшее описание технологии производства приведено на примере лака ПФ-060
Описание технологической схемы производства (чертеж схемы) с подробной технологией
Рецептура на лак ПФ-060
Наименование компонентов |
Количество в % по массе |
|
|
на основу |
на раствор |
Масло полувысыхающее Пентаэритрит Ангидрид фталевый Уайт-спирит Ксилол |
60,0 14,6 25,4 |
33,0 8,0 14,0 27,0 18,0 |
Итого |
100,0 |
100,0 |
Сода кальцинированная Ксилол для азеотропной отгонки |
0,05-0,07% от массы масла 1,5-3 от загрузки смолы |
Стадии технологического процесса
Процесс получения лаков на поликонденсационных смолах состоит из следующих стадий
Прием и подготовка сырья к загрузке
Синтез смолы
Растворение смолы и постановка лаков на тип
Фильтрация и фасовка лака
Прием и подготовка сырья
Сырье, поступащее на предприятие проверяется на соответствие требованиям нормативно-технической документации (НТД) по показателям обязательным для проверки, приведенным ранее. Результаты проведенных анализов фиксируются в журнале входного контроля.
Многотоннажные жидкие компоненты (растительные масла, растворители) поступают в ж/д цистернах на эстакаду склада жидкого сырья, где сливаются и хранятся в складских резервуарах. Часть жидкого сырья (растительные масла, сиккативы и др.) поступает на завод в бочках и хранится в специально оборудованных складских помещениях.
Твердые компоненты поступают на предприятие в мешках, контейнерах, пакетах и складируются в отделение склада для твердого сырья.
Все химические материалы должны храниться на складе в соответствии с требованиями НТД на соответствующий вид сырья.
На опытно-промышленную установку жидкое сырье поступает в таре (контейнеры, емкости, бочки и др.) и с помощью мембранного пневматического насоса поз. 123 подается в емкостные аппараты поз. 109.1-5, установленные на тензометрические системы поз 117.1-5. Прием химикатов в аппараты поз.109 производится по весу с заданием на пульте управления тензосистем требуемых доз. При достижении в тензомернике поз. 109.1-5 заданной весовой дозы жидкого компонента на линии его подачи в емкость автоматически перекрывается отсеченная запорная арматура (HN 25.7 – для поз. 109.1, HN 25.9 – для поз 109.2, HN 25.11 – для поз 109.3, HN 25.3 – для поз 109.4, HN 25.5 – для поз 109.5) и останавливается насос поз. 123. Кроме того, при достижении верхнего уровня в тензомерниках поз. 109.1-5, срабатывает сигнализация и автоматически закрываются соответствующие отсечные клапана HN 25.3, HN 25.5, HN 25.7, HN 25.9, HN 25.11.
В случае необходимости (поступление жидкого сырья на опытно-промышленную установку в канистрах, бочках) заполнение тензомерников химикатами осуществляется с помощью вакуума, создаваемого водокольцевыми вакуум-насосом поз. 110. В этом случае прием сырья в аппараты поз. 109.1-5 также осуществляется по весу с заданием доз.
Ксилол подается в тензомерник поз. 109.3, уайт-спирит – в емкость поз. 109.1, сольвент – в емкость поз. 109.4, растительные масла, жирные таловые кислоты и таловое масло поочередно (в зависимости от вида выпускаемой продукции) в емкости поз. 109.2 и поз. 109.5.
Предусматривается возможность поступления жидкого сырья в аппараты поз. 109.1-5 по индивидуальным трубопроводам со склада жидкого сырья.
Твердое сырье (пентаэритрит, измельченная канифоль, фталевый ангидрид и др.) подвозятся на установку со склада сырья заводским автотранспортером. К месту загрузки реакторов через загрузочную воронку на отм. 6.800 м сыпучее сырье в таре подается электроталью во взрывозащищенном исполнении поз. 116.
Синтез смолы
Синтез смолы – основы ПФ-лаков ведется периодическим способом на двух реакционных установках. В состав каждого реакционного узла входят:
- реактор поз. 101 вместимостью 1 м3. Реактор оборудован двухлопастной мешалкой, встроенным змеевиком для охлаждения оборотной водой и индукционным обогревом реакционной массы, имеющим верхнюю и нижнюю зоны обогрева
-Отгонный трубопровод с электрообогревом поз 105 (теплообменник типа «труба в трубе»)
-Теплообменник кожухотрубный поз. 103 с поверхностью теплообмена 9,4 м2, охлаждаемый оборотной водой, для конденсации паров азеотропной смеси ксилол – вода
- Сосуд разделительный поз. 104 вместимостью 0,16 м3 для разделения азеотропной смеси на составляющие компоненты и непрерывного возвращения ксилола в реактор
-Емкость поз. 108.1-2 вместимостью 0,63 м3, установленная на тензометрическую систему поз. 117, для сбора и учета отгоняемого дистилляла
-вакуумная система, состоящая из водокольцевого вакуум-насоса поз. 110, вакуум-ресивера поз. 108.3, емкости оборотной воды поз 109.6 и насоса для циркуляции оборотной воды поз. 122, для создания вакуума в двух реакционных установках
Процесс изготовления основы лака двухстадийный (алкоголиз и поликонденсация). Перед загрузкой сырья в реактор поз. 101, оборудование проверяют на чистоту, а также исправность аппаратуры всей реакционной установки в целом.
Открыв соответствующую запорную арматуру на линиях, к реактору подключают еплообменник поз. 103, разделительный сосуд поз. 104, обеспечивают связь с атмосферой. В процессе синтеза смолы в реактор подается азот со скоростью от 0,5 до 1 м3/час.
На изготовление каждой партии лака аппаратчик выписывает технологическую карты, в которой указывает номер партии, номер реактора, в котором будет изготавливатся основа, загрузочную рецептуру, вычерчивает температурный график, по которому проходит технологический процесс.
Приступают к загрузке сырья.
Изготовление лака ПФ-060 с использование растительного масла.
Стадия переэтерификации (алкоголиза)
В реактор поз. 101.1(101.2) из тензомерника поз. 109.2 (109.5) загружается рецептурное количество растительного масла. Требуемая весовая доза масла задается предварительно аппаратчиком на пульте управления тензовесами поз. 117.2(117.5). При сливе з тензомерника в реактор заданного количества масла отсечной клапан HN 25.10(25.4) на линии слива сырья автоматически закрывается.
Включается индукционный обогрев реактора, а также обогрев отгонной трубы поз. 105.1-2.Содержимое реактора нагревается до 100-110 о С со скоростью 50 о С/час. При этой температуре возможно вспенивание масла из-за возможного присутствия влаги в нем. Для удаления влаги масло выдерживают при температуре 100-110 о С в течение 1 часа, а пену сбивают током инертного. Далее температуру в реакторе повышают до 200-220 о С и при разряжении загружают кальцинированную соду и порциями в течение 20-30 минут пентаэритрит. Взвешивание твердого сырья производится на напольных весах поз. 119, а загрузка через загрузочное устройство поз. 121.1-2. После загрузки пентаэритрита вакуум снимается, включается подача азота и реакционная масса нагревается до температуры 250±5 о С. При этой температуре происходит переэтерификация пентаэритритом.
Реакционные погоны частично конденсируются истекают обратно в реактор. Несонденсировавшиеся пары охлаждаются в теплообменнике поз. 103, превращаются в жидкость и собираются в емкость сточных вод и погонов поз. 120.
Контроль за прохождением реакции производится по растворимости реакционной массы в этиловом спирте-ректификате в соотношении по объему 1:5 при температуре от 25 до 27 о С.
Проверку растворимости основы в этаноле начинают через каждые 30 минут после достижения температуры 250±5 о С, далее проверяют каждые 15 минут, при этом переэтерификат фильтруют через складчатый фильтр. В случае, если после 2-ух часовой выдержки реакционной массы при температуре 250±5 о С не будет достигнута растворимость 1:5, но при этом будет не менее 1:1, то переэтерификацию заканчивают. По окончании процесса алкоголиза обогрев реактора прекращают, в змеевик реактора подается для охлаждения холодная вода. Основа охлаждается до температуры 180-190 о С..
Стадия поликонденсации (полиэтерификации) азеотропным методом.
В охлажденную до 180-190 о С реакционную массу через загрузочное устройство поз. 121.1-2 и вставную воронку равномерными проциями в течение 30-40 минут загружается фталевый ангидрид. Загрузка его осуществляется вручную. На период загрузки подача азота в реактор прекращается. Для предотвращения пыления ангидрида и попадания его паров в рабочую зону создается разряжение от 0,05 до 0,1 кг/см2. Температура в реаторе поз. 101.1-2 не должна быть менее 175 о С. После загрузки фталевого ангидрида отключается вакуум, загрузочное отверстие для сыпучего сырья герметизируется и к реактору подключается азеотропная система, состоящая из отгонной трубы с электрообогревом поз. 105.1-2, теплообменника поз. 103.1-2 и разделительного сосуда поз. 104.1-2.
Включают подачу азота. Разделительный сосуд заполняется смесью ксилол-вода в соотношении 1:1 по объему до верхнему. В реактор из тензомерника поз. 103.3 загружается ксилол в количестве 1,5-3% от реакционной массы. Реактор начинает работать в режиме азеотропной отгонки реакционной воды с помощью паров ксилола.
Температуру в реаторе поднимают до 245±5 о С и проводят процесс поликонденсации при атмосферном давлении. При подъеме температуры после загрузки фталевого ангидрида и ксилола необходимо вести особенно тщательное наблюдение за ходом технологического процесса, т.к. реакция идет с выделение воды и вспенивание реакционной массы. В случае сильного вспенивания нагрев временно прекращают, мешалку останавливают, и образовавшаяся пена сбивается азотом. После прекращения вспенивания пускается мешалка путем коротковременных включений. Образующаяся в результате поликонденсации реакционная вода в виде паров азеотропной смеси с ксилолом поступает на охлаждение и конденсацию в теплообменник поз. 103.1-2. Из него конденсат сливается в разделительную емкость поз. 104.1-2, где происходит его расслоение. Нижний водяной слой периодически сливается аппаратчиком в емкость стоков, а верхний, состоящий из ксилола с небольшим содержанием фталевого ангидрида и других примесей, возвращается по переливному трубопроводу обратно в реактор поз. 101.1-2.
Необходимо постоянное наблюдение по смотровым фонарям на линии азеотропной отгонки за циркуляцией ксилола в системе и за уровнем его в разделительном сосуде. В случае недостаточной циркуляции ксилола (возврат его отдельными каплями), растворитель необходимо добавить в реактор с таким расчетом, чтобы общая масса его не превышала 3% от реакционной массы.
Контроль процесса поликонденсации ведут по кислотному числк основы и вязкости 60%-ого раствора ее в ксилоле по вискозиметру типа ВЗ-246 с отверстием 4 мм при температуре 20±0,5 о С. Проверку вязкости начинают при достижении температуры 245±5 о С и проводят в начале процесса не реже, чем каждый час, в конце процесса – через каждый 30 минут.
Пробы раствора отбирают с помощью вакуумного пробоотборника. В случае быстрого нарастания вязкости проверку проводят через каждые 15 мин. Процесс ведут до вязкости 60-100 с и кислотного числа основы не более 20 мг KOH/г. По достижении указанных показателей, основа лака считается готовой. Обогрев реактора прекращается, в змеевик подают охлаждающую воду до достижения температуры реакционной массы 180-190 о С. Затем охлажденная основа сливается самотеком (или при поддавливании азотом) по обогреваемому трубопроводу в смеситель поз. 102 под слой растворителя. После слива основы отключается мешалка. Подача азота прекращается через 15 минут после слива смолы из реактора.
При синтезе смолы азеотропным методом необходимо следить:
За герметичностью оборудования, так как ксилол с воздухом может образовывать взрывоопасную смесь
ЗА уровнем воды в разделительном сосуде и ее своевременном сливом из сосуда. Обратное попадание воды в реактор может привести к ее сильному вспениванию и выбросу реакционной массы из реактора.
За циркуляцией ксилола в азеотропной системе и за уровнем его в разделительном сосуде. В случае недостаточной циркуляции ксилола в системе возможна забивка трубок теплообменника поз. 103.1-2 сконденсировавшимся в них фталевым ангидридом.
За постоянством и величиной объемной подачи азота в аппараты (реакторы, смеситель), особенно на стадиях азеотропной отгонки, растворения основы, охлаждения реакционной смеси.
Растворение смолы и постановка лака на тип
Растворение смолы и постановка лака на тип производится в смесителе поз. 102 вместимостью 2 м, оборудованным мешалкой, рубашкой для охлаждения и теплообменником поз. 106 с поверхностью теплообмена 4,9 м2 для возврата паров растворителя.
В смеситель перед сливом основы подается азот, загружается уайт-спирит из тензомерника поз 109.1 и ксилол из емкости поз. 109.3. Количество загружаемых растворителей предварительно задается аппаратчиком на пультах управления тензосистемами поз. 117.1 и поз 117.3 соответственно. При сливе из тензомерников в смеситель требуемых количеств ксилола и уайт-спирита отсечные клапана HN 25.8 и HN 25.12 закрываются автоматически. Включается мешалка, подается оборотная вода на охлаждение в рубашку смесителя поз. 102 и теплообменник поз. 106. Открывается запорная арматура на сливном трубопроводе под реактором и производится слив основы под слой растворителя в аппарат поз. 102.
Растворение основы и постановка лака на тип ПФ-060
При сливе основы температура в смесителе не должна превышать 120 о С. Масса в смесителе перемешивается под током азота в течение не менее 1,% часа, при этом лак охлаждается до 80-90 о С. После этого отбирается проба лака, в которой определяется вязкость и содержание нелетучих веществ.
Исходя из лабораторного анализа, в смеситель поз. 102 добавляются в указанном соотношение между собой растворители до соответствия требуемым по ТУ 6-10-612-76 показателям. Вязкость готового лака должна быть 60-89 с по ВЗ-246(4) при температуре 20±0,5 о С. Массовая доля нелетучих веществ в лаке должна быть 53±2%. Последняя проба лака из смесителя проверяется на соответствие ТУ по показателям твердость пленки лака и степени высыхания. При подтверждении достижения указанных требований ТУ, лак из смесителя насосом поз. 113 передают на очистку.
Фильтрация и фасовка лака
Очистка лака проводится фильтрацией. Лак из смесителя поз. 102 через фильтр грубой очистки поз. 114 поступает на всос насоса поз. 113 и подается последним на фильтр тонкой очистки поз. 115 и далее в сборник лака поз. 111.1-111.2 вместимость. 6,3 м3. Фильтрующим элементом в фильтре поз 114 является металлическая сетка, а в фильтре поз. 115 – иглопробивное нетканое полотно с заданным номером пор.
Очищенный лак проверяется на соответствие показателю «чистота лака». При получении положительного результата получены лак из сборника поз. 111 перекачивается насосом поз. 113 соответственно в емкости поз. 14.2 и 14.3 участка производства эмалей.
При несоответствии качества лака по чистоте процесс очистки повторяется.
Автоматизация и механизация процесса, обеспечение устойчивых режимов в аппаратах.
Ведение технологического процесса осуществляется
Из щитовой КИП
Для части оборудования по месту (у обслуживающего оборудования)
Щитвоая КИП расположена на одной отметке с производственным помещением, где ведутся основные технологические операции с реакторами
Автоматизация технологического процесса выполнена следующим образом
Местный контроль
Температуры
Реакционной массы в реакторе
Воды после вертикального теплообменника
Воды после смесителя с рубашкой и после теплообменника
Основы лака в смесителе с рубашкой
Паров азеотропной смеси ксилола и воды, постпающих в вертикальный ьеплообменние
Конденсата азеотропной смеси (вода + ксилол) после вертикального теплообменника
Основы лака на выходе из реактора
Давление
Воды к реактору
Азота к реактору
Воды к смесителю с рубашкой
Азота к смесителю с рубашкой
Лаков в нагнетательном трубопроводе насосов
Лаков до фильтрата тонкой очистки
Азота к торцевым уплотнениям аппаратов
Азота до и после редуктора
Затворной жидкости на торцевое уплотнение аппаратов
Азота на вводе в ОПУ
Сжатого воздуха на входе в ОПУ
Напора воздуха на выходе из кожуха реактора
Вакуума, азота с растворителями в реакторе
Разряжения воздуха с парами растворителей
У некоторых аппаратов
У вакуум-компрессора
Уровня жидкости в емкости оборотной воды
Расход азота
К реактору
К аппарату с рубакой
Дистанционный контроль в щитвой кип
Температуры
Реакционной массы в реактре (показание и запись по зонам температурного графика)
Стенки реактора отдельно по каждой зоне обогрева реактора (показание)
Лаков в аппарате (показание)
Лаков в смесителе (предельное значение)
Обогревающих элементов на сливных и отгонных трубопроводах реактора
Давление
Воды к реактору (предельное значение)
Азота с парами растворителей в реакторе (предельное значение)
Массы отгонов в аппарате
Массы и дозы органических растворителей, растительных масел и др.
Уровня
Лаков в аппарате (показание)
Токов в каждой катушке индуктора реактора (показание)
Тока в цепи электродвигателя мешалки реактора (показание)
Автоматическое поддержание температуры
Реакционной массы в реакторах (на горизонтальных участках температурного графика) путем включения и отключения индукционного обогрева в зависимости от температуры
Управление индукционном обогревом реактора
Предусмотрено управление в автоматическом режиме.
В этом режиме управление катушками индуктора осуществляется по сигналу регулирующего прибора на горизонтальном участке температурного графика
В автоматическом режиме управления предусмотрены необходимые блокировки безопасной работы индуктора
Кроме того, по месту у реактора предусмотрена кнопка аварийного отключения индуктора (с выключением мешалки)
Управление вентиляторами, подающими воздух в кожух индуктора реактора
Предусмотрено дистанционной управление из щитовой КИП. Кроме того предусмотрено автоматическое включение резервного вентилятора при падении напора в кожухе индуктора и снижения скорости потока воздуха после кожуха
Управление насосами
Для насосов предусмотрены блокировки, исключающие возможность работы насоса при максимальном и минимальном давлении нагнетателя.
Управление арматурой с приводом
-
Подача сырья и лака в аппараты
Предусмотрено управление кнопкой по месту либо дистанционно (щитовая КИП) с автоматическим закрытием арматуры при достижении максимальной массы в аппарате и уровня в аппарате
-
Слив лака из аппарата
Предусмотрено управление кнопкой по месту либо дистанционно (щитовая КИП) с автоматическим закрытием арматуры при достижении заданной дозы сливаемого продукта
Основные правила безопасного ведения процесса в данном цехе и на предприятии в целом в частности по защите окружающей среды (экология).
Общие положения
Главными условиями безопасного ведения процесса производства алкидных лаков являетя строгое соблюдение персоналом
Норм технического режима
Требование по охране труда и противопожарной безопасности
Требований и положений инструкций на технологический процесс производства лаков в соответствии с перечнем, утвержденным главным инженером предприятия
Осмотрительность персонала
Персонал работающий в цеху по производству лаков обязан знать
Технологический процесс, его нормы и параметры, технологическую схему
Характеристику основных опасностей производства
Возможные неполадки в работе , аварийные ситуации, способы их предупреждения, локализации и устранения последствий
План ликвидации аварийных ситуаций
Меры безопасности которые следует соблюдать при эксплуатации производства и способы защиты работающих от травмирования
Физико-химические, санитрано-токсикологические и пожароопасные свойства сырья, полупродуктов и готовой продукции
Правила пожарной безопасности, места расположения телефонов, номера пожарных служб
Места расположения, способы и правила и пользования первичными средствами пожаротушения
Правила пользования средствами индивидуальной защиты
Меры и способы оказания первой помощи пострадавшему
Для обеспечения промышленной безопасности при производстве лаков реализованы следующие мероприятия
Технологическое оборудование оснащено контрольно-измерительными приборами, приборами блокировки и сигнализации
Технологические системы данного производства герметичные
Для обеспечения взрывобезопасности при работе оборудования предусмотрена продувка инертным газом (азотом)
Для герметизации подвижных соединений технологического оборудования, работающих в контакте с легковоспламеняющимися жидкостями, применяются уплотнения торцевого типа
Для емкостного оборудования предусмотрена система опорожнения в аварийную емкость , находящуюся в постоянной готовности
Насосы, применяемые в данном производстве, оснащены блокировками, исключающими пуск или прекращающими работу насоса при отсутствии в его корпусе перемещаемой жидкости
Скорости движения продуктов по трубопроводам в пределах допустимых значений
Запорная арматура, устанавливаемая на нагнетательном и всасывающем трубопроводах насоса, максимально приближена к нему, и находится в зоне, удобной для обслуживания
Технологическое оборудование расположено так, что обеспечивает удобство и безопасность эксплуатации, возможность проведения ремонтных работ и принятия оперативных мер по предотвращению аварийных ситуаций или локализации аварий
В емкостной арматуре предусмотрена блокировка, исключающая ее перелив при заполнении, и сигнализация верхнего уровня. Предельный уровень в емкости является его критическим параметром
Прокладка трубопроводов обеспечивает наименьшую протяженность коммуникаций, исключает провисании и образование застойных зон
При прокладке трубопроводов через строителньые конструкции исключена возможность передачи дополнительных нагрузок на трубы. Трубопроводы заключены в гильзы. Зазоры между гильзой и трубой 10 мм и уплотнены несгораемым материалом
В местах присоединения трубопроводов к коллекторам предусмотрена установка арматуры для периодического отключения
Фланцевые соединения располагаются только в местах установки арматуры или присоединения трубопроводов к аппаратам, а так же на тех участках, где требуется периодическая разборка для проведения чистки и ремонта трубопроводов
Конструкция уплотнения, материал прокладок и монтаж фланцевых соединений обеспечивает необходимую степень герметизации разъемного соединения в течении межремонтного периода эксплуатации
Аппараты, содержащие ЛВЖ, снабжены огнепреградителями на воздушных линиях
Предусмотрена защита наружных поверхностей оборудования и трубопроводов от внешней коррозии
Контрольно-измерительные приборы выбраны в соответствии с категорией помещений и класса взрывоопасных зон
Во взрывоопасных зонах участка предусмотрены устройства световой и звуковой сигнализации о загазованности воздушной среды
Воздух для систем КИПиА очищен от пыли, масла и влаги. Качество сжатого воздуха соответствует ГОСТ 7433-80. Имеется двухчасовой запас воздуха за счет установки ресивера
Предусмотрена стационарная сеть для подключения сварочного оборудования
Устройство, монтаж, обслуживание и ремонт электроустановок данного производства соответствует требованиям ПУЭ
Для помещения предусмотрено рабочее и ремонтное освещение
Величины освещенности приняты в соответствии со СНиП 23-05-95
Движущиеся и вращающиеся части машин и аппаратов имеют ограждения
В технологических системах данного производства используется замкнутая система оборотного водоснабжения
Контроль содержания воды системы оборотного водоснабжения пердусмотрен в бак-аккумуляторе горячей и холодной воды
Данное производство, имеющее взрывоопасные процессы, обеспечено инертным газом. В качестве инертного наза используется азот, поступающий в баллонах. Для обеспечения производства инертным газом установлен шкаф на три баллона (ТП 405-4-50/78). Инертный газ по стационарному трубопроводу подводится трубопроводам и оборудованию для продувки после их остановки. На выходе азота из баллонов имеется редуцирующее устройство, манометр и предохранительный клапан, расположенный на общей магистрали до первого ответвления. Предохранительный клапан расположен на азотном ресивере в месте, удобном для его осмотра.
-Для реакторов предусмотрены защитные блокировки, исключающие возможность достижения критических значений температуры реакционной массы в реакторе и температуры стенки реактора
-Для пневматических систем контроля предусматриваются отдельные сети сжатого воздуха. В щитовой КИП выполнена аварийная сигнализация падения давления сжатого воздуха КИП.
-Приборы и схемы автоматизации имеют гарантированное бесперебойное питание электроэнергией
Охрана окружающей среды
Выбросы в атмосферу
При производстве лаков образуются загрязняющие вещества – воздух, загрязненный парами акролеина, ксилола, сольвента, уайт-спирита, скипидара, а также взешенными веществами (ангидридом фталевым, ангидридом малеиновым, пентаэритритом, канифолью, содой кальцинированной).
Источниками выбросов загрязняющих веществ в опытно-промышленном производстве лаков являются, главным образом, технологические выбросы.
Технологические выбросы – это выбросы паров жидкого сырья и пылей твердого сырья через «воздушки». Наибольшие выбросы черезе «воздушки\2 происходят при работе вакуум-насоса.
С учетом того, что технологическое оборудование для получения лаков размещается на наружной этажерке, на лаковой установке не предусмотрены местные отсосы и общеобменная вентиляция. Это обусловливает, в совю очередь, и отсутствие при производстве лаков вентиляционных выбросов вредных веществ в атмосферу.
На установке имеется несколько неорганизованных источников выделения загрязняющих веществ, образующих при загрузке твердых компонентов в реактор, некоторого технологического оборудования (фильтры, насосы, теплообменники).
Для защиты воздушного бассейна от вредных выбросов при производстве лаков предусмотрнны следующие технологические решения
Все оборудование является герметичным, насосы и приводы снабжены торцевыми уплотнениями валов, что сокращает выделения загрязняющих веществ в производственное помещение
Для емкостное аппаратуры и смесителей предусматриваются средства автоматизации, исключающие переливы при заполнении
Загрузка твердого сырья ведется при включенном вакуум-насосе для предотвращения выделения пыли в производственное помещение
Отбор проб из реактора производится с помощью вакуумного пробоотборника
Трубы технологические («воздушки») и трубы вентиляционные для удаления загрязняющих веществ в атмосферу выведены на высоту 14 м, чо улучшает рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере
Улавливание (конденсация) паров растворителей со смесителя в теплообменнике с последующим возвращением их обратно в смеситель
Конденсирование паров азеотропной смеси ксилол-вода в теплообменнике, разделение полученного конденсата с возвращением ксилольной фракции обратно в производство
Акролеин, образующийся на стадии переэтерификации, поступает в абсорбер (насадочную колонну), орошаемую раствором щелочи, где полимеризуется и собирается в емкость . Загрязненный щелочной раствор сливается в тару и перерабатывается при производстве неответственных ЛКМ.
Воздушные линии емкостных аппаратов объединены газоуравнительной системой, позволяющей сократит газовые выбросы в окружающую среду
Предусмотрен герметичный налив и перекачка сырья по трубопроводам
Твердые и жидкие отходы
В производстве лаков образуются следующие твердые отходы:
Отходы сыпучих компонентов (пентаэритрит, канифоль и др.), образующиеся в результате их просыпания при приемки, хранении, транспортировке и дозировании (загрузке) в реакторы
Твердые засохшие пленки лака, смолистые вещества, полученные при механической зачистке реакторов, фильтров, узлов отбора проб
Указанные виды отходов собирают в отдельные емкости, металлические барабаны и используют потом при производстве неответственных ЛКМ.
Использованные бумажные мешки, отработанные фильтровальные мешки и картонные барабаны от твердого сырья вывозятся на свалку.
Общее количество твердых отходов составляет 70,4 т/год, в том числе направляемых на переработку – 52 т/год и направляемых в отвал – 18,4 т /год.
Жидкие отходы, образуемые в лаковом производстве, представляют собой загрязненную реакционную воду, а также и воду от замыва оборудования и орошения абсорбера. Она направляется на переработку (изготовление неответственных ЛКМ).
Охлаждающая вода
Для охлаждения аппаратов в производстве лаков используется оборотная вода из существующей в цеху системы замкнутого водооборота. Оборотная вода применяется для охлаждения реакторов с помощью вмонтированных в них змеевиков, смесителя с помощью его рубашки, а также теплообменников. После охлаждения оборудования вода направляется на охлаждение в градирню и очистку от механических загрязнений, а затем вновь возвращается в водооборотную систему.
Свежая вода используется только для подпитки водооборотной системы.
Возможно использование для охлаждения аппаратов прямоточной системы водоснабжения от существующего на заводе водопровода. В этом случае охлаждающая вода от аппаратов направляется в коллектор условно-чистых стоков.
Сточные воды
При производстве лаков на поликонденсационных смолах образуются реакционные сточные воды. Кроме того загрязненные стоки образуются также после промывки оборудования слабым раствором щелочи и от орошения абсорбера. Указанные вожы собираются в специальную емкость и направляются для использования при изготовлении лакокрасочных материалов неответственного назначения.
Вода в производстве лаков используется только для охлаждения оборудования и возвращается в оборотную систему.
В экспресс-лаборатории вода используется только для мытья рук.
При замывке производственного оборудования, лабораторных приборов и посуды растворителем последний собирается и используется при производстве ЛКМ.