Файл: Отчет по производственной практике обучающийся Протасов Никита Евгеньевич (Ф. И. О. обучающегося).pdf

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Воронежский государственный технический университет
ФАКУЛЬТЕТ _____Инженерных систем и сооружений_______________
КАФЕДРА ____Теплогазоснабжения и нефтегазового дела____________
ОТЧЕТ ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ
Обучающийся ___Протасов Никита Евгеньевич______________________
(Ф.И.О. обучающегося)
Группа _________________ бНГД-201______________________________
Вид практики ___________Производственная________________________
Тип практики _________Технологическая __________________________
Наименование предприятия АО «Воронежсинтезкаучук»______________
Обучающийся___Н.Е. Протасов__________________________________
(подпись, И.О. Фамилия)
Руководитель по практической подготовке_ст. пр. М.А. Долбилова_____
(подпись, И.О. Фамилия)
Оценка ___________________________
Воронеж 2022

ВГТУ 20-БНГД-18
Лист
2
Лит Изм
№докум.
Подп. Дата
Содержание
Введение ..................................................................................................................... 3
Раздел 1. Краткая характеристика завода АО «Воронежсинтезкаучук». .... 4
Раздел 2. Производство термоэластопластов (ТЭП). Общие сведения ......... 8
Раздел 3. Технология производства полимеров (ТЭП-50) на АО
«Воронежсинтезкаучук» ....................................................................................... 20
Заключение .............................................................................................................. 33
Библиографический список ................................................................................. 34

ВГТУ 20-БНГД-18
Лист
3
Лит Изм
№докум.
Подп. Дата
Введение
Производственная практика пройдена на предприятии
АО
«Воронежсинтезкаучук».
Объект исследования – завод АО «Воронежсинтезкаучук» в городе
Воронеж.
Предмет исследования – деятельность завода по производству полимеров и каучуков.
Цель прохождения производственной практики состояла в изучении деятельности завода, отдельных его структур.
Для достижения данной цели потребовалось решить следующие задачи:
• Изучить краткую характеристику завода
АО
«Воронежсинтезкаучук» в городе Воронеж;
• Узнать у сотрудников завода в чём состоит особенность их работы;
• Изучить механизмы управления заводом.
• Составить отчет по практике.
В ходе прохождения производственной практики для изучения деятельности завода применялись данные с официального сайта завода, информация со слов сотрудника музея завода, а также со слов людей, которые непосредственно участвуют в процессе производства полимеров и каучуков.

ВГТУ 20-БНГД-18
Лист
4
Лит Изм
№докум.
Подп. Дата
Раздел 1. Краткая характеристика завода АО «Воронежсинтезкаучук».
В 1931 году Советом труда и обороны принято решение о строительстве трёх заводов по производству натрий-бутадиенового каучука из пищевого спирта по методу Сергея Лебедева (победившего в конкурсе ВСНХ на лучший промышленный метод синтеза каучуков) — в Ярославле (СК-1), Ефремове и
Воронеже (СК-2). Воронежский завод был возведён в течение года, 19 октября 1932 года (через 4 месяца после запуска СК-1) была получена первая тонна продукции.
К 1934 году завод вышел на проектную мощность, выпустив 125 тыс. тонн продукции. В том же году заводу присвоили имя Сергея Мироновича Кирова.
В октябре 1941 года, когда немецкая армия подступала к Воронежу, завод был эвакуирован, выпуск каучука прекращён. В годы Великой Отечественной войны аппаратчик 3-го цеха Григорий Мыльников стал дважды Героем
Советского Союза, аппаратчик цеха 6-8 Василий Путилин — Героем
Советского Союза. В сентябре 1947 года производство на заводе восстановлено.
В 1949 году освоено производство первых советских эмульсионного дивинилстирольного каучука и стирола, в 1950 году построен цех по производству некаля. В 1956 году освоен выпуск маслонаполненного каучука, в 1959 году начал работу первый в СССР цех товарных латексов, в 1962 году начато строительство цехов по производству стереорегулярных бутадиеновых каучуков (СКД).
В 1964 году введена в эксплуатацию первая очередь сооружений биологической очистки, до этого времени неочищенные стоки сбрасывались в реку Воронеж.
1966 году освоен выпуск канифольного каучука без масла для обувной промышленности, в 1967 году начат выпуск полибутадиенового каучука. В 1977 году на предприятии выпущена миллионная тонна стирола. В 1986 году за производственные достижения директору завода Леониду
Кудрявцеву присвоено звание Героя Социалистического Труда.

ВГТУ 20-БНГД-18
Лист
5
Лит Изм
№докум.
Подп. Дата
В 1992 году предприятие преобразовано в открытое акционерное общество и получило наименование «Воронежсинтезкаучук», в 1994 году — приватизировано. В 1998 году 49 % акций предприятия приобрёл
«Сибур», доведя владение активом до 100 % в 2012 году.
В ноябре 2009 года на ОАО Воронежсинтезкаучук в ходе модернизации была введена новая система очистки.
В декабре 2009 года появилась информация о том, что ОАО
Воронежсинтезкаучук выпустил первую опытно-промышленную партию бутадиен-стирольного каучука (ДССК), который является основой для производства "зеленых" шин.
В марте 2010 года ОАО Воронежсинтезкаучук ввел в промышленную эксплуатацию установку абсорбции промышленных газов.
В 2010 году ОАО Воронежсинтезкаучук произвел монтаж новую блочно- модульную градирню.
В 2011 году на территории предприятия начаты строительство нового производства бутадиен-стирольных термоэластопластов (ТЭП-50, применяется в автодорожном строительстве) мощностью 50 тыс. тонн в год и возведение установки для производства газообразного азота и сухого сжатого воздуха, необходимых для производства основных материалов.
23 мая 2013 года Владимир Путин дал старт пусконаладочным работам на построенном новом производственном комплексе.
В 2016 году АО "Воронежсинтезкаучук" ввело в эксплуатацию печь обжига с системой очистки воздушных потоков.
В апреле 2022 года стало известно, что АО "Воронежсинтезкаучук" отказалось от применения в отношении него моратория на возбуждение дел о банкротстве по заявлениям, подаваемым кредиторами.
АО «Воронежсинтезкаучук» является одним из крупнейших производителей высококачественных каучуков и термоэластопластов в России.

ВГТУ 20-БНГД-18
Лист
6
Лит Изм
№докум.
Подп. Дата
В корпоративной структуре СИБУРа «Воронежсинтезкаучук» входит в состав дирекции пластиков, эластомеров и органического синтеза.
Основная продукция предприятия — синтетические каучуки, полученные разными способами полимеризации (растворной и эмульсионной), что делает их различными по структуре и свойствам, и термоэластопласты. Каучуки широко применяются в производстве резин для автомобильных, авиационных и велосипедных шин, резинотехнических изделий и пр.
Термоэластопласты применяются в дорожном строительстве и производстве кровельных материалов.
В состав предприятия входят:
-производство бутадиен-стирольных каучуков эмульсионной полимеризации; производство бутадиен-стирольных и полибутадиеновых каучуков растворной полимеризации; производство термоэластопластов.
Общая проектная мощность по выпуску каучуков – 326 тыс. тонн, ТЭП
– 135 тыс. тонн.
Также в инфраструктуру предприятия входит современная система механической и биологической очистки сточных вод проектной мощностью
30,0 тыс. куб. м в сутки, которая осуществляет очистку промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод предприятия.
Информационная справка:
СИБУР ‒ лидер нефтехимической отрасли России и одна из крупнейших мировых компаний сектора с более чем 23 тысячами сотрудников. Уникальная вертикально-интегрированная бизнес-модель позволяет СИБУРу создавать высококонкурентную продукцию, которая используется в производстве потребительских товаров и автомобилей, строительстве, энергетике, а также в химической промышленности и других отраслях в 90 странах по всему миру.

ВГТУ 20-БНГД-18
Лист
7
Лит Изм
№докум.
Подп. Дата
Мы стремимся быть лидерами в области продуктового R&D, отраслевых и технологических инноваций. СИБУР располагает тремя собственными R&D центрами – НИОСТ, центр «Эластомеры» и ПолиЛаб, где работают около 300 научных специалистов. Компании принадлежит более 160 патентов и более 150 заявок на изобретения в России и за рубежом. В активном портфеле НИОКР находятся около 100 проектов в том числе 36 новых, начатых в 2020 году.
Только за 2019 и 2020 год внедрено и передано на реализацию около 40 проектов (технологическая оптимизация, развитие марочного ассортимента, новые продукты).
Эту информацию нам рассказали в музее завода.
Моя группа в музее завода АО «Воронежсинтезкаучук»

ВГТУ 20-БНГД-18
Лист
8
Лит Изм
№докум.
Подп. Дата
Раздел 2. Производство термоэластопластов (ТЭП). Общие сведения
Термоэластопласты или термопластичные эластомеры – это полиматериалы, предоставляющие на сегодняшний день очень быстро развивающийся сегмент промышленности.
Термоэластопласты представляют собой синтетические полимеры, обладающие при обычных температурах свойствами резины, а при повышенных – способны размягчаться подобно термопластичным полимерам.
ТЭП перерабатывается в резиновые изделия, минуя стадию вулканизации.
В целом структура ТЭП очень сложная, поэтому представить ее одним изображением достаточно сложно. Следует отметить, что структура материала состоит из двух микроскопических фаз: одна – низкомодульная и легкодеформируемая, а другая – жесткая, выполняющая функции связи между упругоэластичными зонами. При нагревании термоэластопластов выше температуры плавления их жесткая фаза расплавляется и позволяет полимеру вытекать в перерабатывающее оборудование.
Свойства термоэластопластов
Широкое применение ТЭП обусловлено отличительными свойствами данного материала. К таким свойствам можно отнести:
• мягкость и упругость;
• высокую технологичность и допустимость вторичной переработки;
• высокую эластичность при низких температурах;
• диэлектрические характеристики, которые позволяют применять в производстве изоляционные материалы;
• термо- и климатоустойчивость;

ВГТУ 20-БНГД-18
Лист
9
Лит Изм
№докум.
Подп. Дата
• устойчивость к слабым кислотам, растворам щелочей, солей, спиртам, воде и атмосферным воздействиям;
• достаточно длинный эксплуатационный период;
• нетоксичность.
Следует отметить, что термоэластопласты относятся к полностью перерабатываемым материалам, которые также не содержат хлор и серу.
Новопроизведенные ТЭП не содержат в себе свинцовых стабилизаторов и прочих тяжелых металлов. К положительным свойствам можно отнести пониженную миграцию пластификатора.
Свойства термопластичных эластомеров обеспечивают длительное функционирование изделий без снижения эксплуатационных характеристик в условиях постоянно сменяющихся воздействий окружающей среды и атмосферных факторов (холод, повышенные температуры, низкая влажность и т.д.).
И последнее, что отличает ТЭП от резины – способность со временем улучшать свои прочностные показатели.
Классификация методов получения ТЭП
Термопластичные эластомеры получают различными методами, в зависимости от класса сополимеров и природы исходных мономеров в соответствии с приведенной ниже классификацией:

ВГТУ 20-БНГД-18
Лист
10
Лит Изм
№докум.
Подп. Дата
К классу блок-сополимеров относятся сополимеры с чередующими мягкими и жесткими сегментами. Такие блоки имеют различных химический состав и структуру расположения.
Свойства таких термоэластопластов зависят от длины и количества блоков, последовательности соединения, средней молекулярной массы, химического строения блоков и молекулярно-массового распределения.
Также выделяют и полимерные смеси (относятся ко второму классу). Они наиболее часто применяются в промышленности в последнее время.
Технология получения диенсодержащих термоэластопластов
Далее рассмотрим технологию получения диенсодержащих термоэластопластов. Данный процесс включает в себя следующие стадии:
• подготовка мономеров и растворителя;

ВГТУ 20-БНГД-18
Лист
11
Лит Изм
№докум.
Подп. Дата
• полимеризация;
• выделение полимера из раствора;
• сушка, гранулирование, упаковка термоэластопласта.
Обратимся к первому этапу производства – подготовка мономеров и растворителя. Так, в зависимости от характера примесей мономер и растворитель подвергается тщательной очистке щелочью, промывке водой, азеотропной дистилляции, ректификации, осушке оксидом алюминия. Из-за достаточно высокой чувствительности реакции полимеризации даже к небольшим количествам кислорода все процессы подготовки мономеров и растворителя проводят в атмосфере азота, допустимое содержание кислорода в котором не превышает 0,001% мас.
Наиболее ответственная стадия процесса получения термоэластопластов
– процесс полимеризации. Правильный выбор аппаратурного оформления является основным условием оптимального проведения процесса.
Молекулярно-массовое распределение относится к одной из важнейших характеристик термоэластопластов. От нее зависят их свойства. Бутадиен- стирольный ТЭП с узким ММР бутадиенового и стирольного блоков имеет значительно лучшие физико-механические показатели, чем сополимер с широким ММР.
Если обрыв цепей не происходит при проведении процесса полимеризации по механизму «живых» цепей, то в реакторе периодического действия или в проточном реакторе идеального вытеснения получается полимер с более узким молекулярно-массовым распределением, чем в проточном РИС. Из-за этого термопластичные эластомеры часто получают в реакторах периодического действия.
Ниже приведена технологическая схема получения бутадиен-стирольных термоэластопластов типа полистирол-полибутадиен- полистирол периодическим методом.

ВГТУ 20-БНГД-18
Лист
12
Лит Изм
№докум.
Подп. Дата
Схема получения бутадиен-стирольных термоэластопластов
1-4, 6, 7 – осушители и адсорберы;
5 – колонна азеотропной осушки;
8, 10 – титраторы;
9, 12, 14 – полимеризаторы;
11, 13, 15 – интенсивные смесители.
Мономеры и растворитель перед процессом полимеризации подвергаются дополнительной очистке и осушке. Растворитель осушается в аппаратах 1 и 2, заполненным активированным оксидом алюминия или при

ВГТУ 20-БНГД-18
Лист
13
Лит Изм
№докум.
Подп. Дата
помощи молекулярных сит. С целью удаления из стирола ингибитора и влаги его пропускают последовательно через аппараты 3 и 4, заполненные адсорбентом. После отмывки от ингибитора бутадиен поступает на азеотропную осушку, проводимую в колонне 5, и осушку в осушителях 6 и 7. С целью получения шихты стирол смешивают в заданном соотношении с растворителем и с целью снижения влияния различных микропримесей на процесс полимеризации титруют инициатором в аппарате 8, то есть добавляют к раствору ограниченно-минимальное количество заранее подкрашенного литийорганического соединения до появления устойчивого цвета окраски.
Первый полистирольный блок термоэластопласта получают в полимеризаторе 9, в который направляется стирольная шихта из титратора 8 и рассчитанное количество инициатора. С целью поддержания необходимой температуры в рубашку полимеризатора подается теплоноситель.
Полимеризацию в полимеризаторе 9 проводят до полной конверсии стирола.
Далее «живой» полистирольный блок поступает на смешение с бутадиеновой шихтой. Эта бутадиеновая шихта получается при смешении рассчитанных количеств бутадиена и растворителя с дальнейшим титрованием инициатором в титраторе 10.
В последующем полистирольный блок смешивают с бутадиеновой шихтой в интенсивном смесителе 11 и отправляют на второй полимеризатор 12.
Образование двухблочного сополимера осуществляется полимеризацией бутадиена до полной конверсии.
Далее «живой» двухблочный сополимер смешивают со стерильной шихтой в интенсивном смесителе 13 и направляют в полимеризатор 14 с целью получения трехблочного сополимера.
После достижения полной конверсии стирола трехблочный сополимер подают на дезактивацию катализатора и стабилизацию полимера в интенсивный смеситель 15 и далее на выделение полимера из раствора. При получении трехблочного сополимера методом сочетания «живой» двухблочный сополимер смешивают со сшивающим агентом в интенсивном смесителе и всю реакционную массу