Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 19
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Активация ионообменной смолы заключается в её обработке раствором серной кислоты. Обработка производиться в два этапа. На первом этапе ионообменную смолу обрабатывают возвратной кислотой. С этой целью из ёмкости открытием вентилей по мерной рейке заливают самотеком возвратную кислоту. По окончании заливки вентиля закрывают. Открывают вентиля. Подачу кислоты в ионообменный аппарат осуществляют передавливанием из монжуса открытием вентиля на линии сжатого воздуха. По окончании передавливания кислоты вентиль закрывают. Открывают вентиля на линии подачи первой (свежей) рабочей кислоты из ёмкости в монжус и открывают воздушку вентиль. Заполнение кислотой происходит самотеком, контроль за количеством заполнения ведут по мерной рейке. После заполнения монжуса кислотой, вентиля закрывают. После слива вторичной кислоты из ионообменного аппарата на нейтрализацию вентиль закрывают и открывают вентиль на линии слива вторичной кислоты в ёмкость. Открывают вентиль на линии сжатого воздуха и передавливают первую кислоту на ионообменный узел в аппарат. По окончании передавливания кислоты вентиля на подаче закрывают.
По окончании слива первой кислоты из ионообменного аппарата в сборник вентиль закрывают. Приступают к отмывке ионообменной смолы от кислоты. С этой целью открывают вентиля на линии подачи кислой промывной воды в ёмкость для приготовления рабочего раствора серной кислоты. Открывают вентиль и подают обессоленную воду на ионообменную смолу. Отмывку смолы ведут до тех пор, пока рН промывной воды на выходе из ионообменного аппарата не достигнет значения 4-5. После чего подачу обессоленной воды прекращают закрытием вентиля. Вентиля на линии слива промывной воды закрывают. Ионообменный аппарат считается готовым к получению поликремневой кислоты.
4 Материальный баланс производства
Таблица 1 – Данные материального баланса
| Загружено | Получено | |||
| Операция, сырье, материалы | Масса сырья с учетом потерь, кг | Наименование стадий расхода сырья, материалов | Потери, кг | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1. Получение разбавленного жидкого стекла | | | | |
| 1.1 Стекло натриевое жидкое, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 1050.99 309.68 119.88 621.43 | 1.1 Разбавленное жидкое стекло, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 11240.9 312.32 120.12 10808.5 | |
| 1.2 Промывная вода, в т.ч. SiO2 H2O | 3252.82 3.12 3249.7 | 1.2 Потери, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 17.5 0.68 0.24 16.58 | |
| 2. Получение поликремневой кислоты | | | | |
| 2.1. Разбавленное жидкое стекло, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 11240.9 312.32 120.12 10808.51 | 2.1 Поликремневая кислота в т.ч. SiO2 H2O | 11009.8 309.2 10700.6 | |
| | | 2.2 Остаток на смоле, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 231.14 3.12 120.12 107.9 | |
| 3. Получение стабилизированного золя | | | | |
| 3.1. Поликремневая кислота в т.ч. SiO2 H2O | 11009.8 309.2 10700.61 | 3.1. Щелочной золь, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 11029.5 308.58 7.87 10713.1 | |
| 3.2. Жидкое стекло 5% в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 300 8.44 3.24 288.32 | 3.2 .Потери, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 293.5 8.35 3.15 282.0 | |
| 4. Термостабилизация | | | | |
| 4.1. Щелочной золь, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 11029.51 308.58 7.87 10713.06 | 4.1. Термостабили-зированный золь, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 12817.5 307.906 7.86 12502.622 | |
| 4.2. Обессоленная вода | 1813.82 | 4.2. Потери, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 0.62 0.01 25.2 | |
| 5. Ультрафильтрация | | | | |
| 5.1. Термостабили-зированный золь, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 12817.5 307.906 7.86 12502.622 | 5.1. Кремнезоль, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 2537.94 304.55 6.62 2227.77 | |
| | | 5.2. Ультрафильтрат в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 10228.9 0.34 0.7 10227.9 | |
| | | 5.3. Потери, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 51.16 3.07 0.54 47.55 | |
| 6. Промывка катионита от жидкого стекла и кислого золя кремниевой кислоты | | | | |
| 6.1. Остаток на катионите, в т.ч. SiO2 Na2O H2O | 231.14 3.12 120.12 107.9 | 6.1. Промывная вода, в т.ч. SiO2 H2O | 3252.82 3.12 3249.7 | |
| 6.2. Обессоленная вода | 3240 | 6.2. Остаток на катионите, в т.ч. Na2O H2O | 218.32 120.12 98.2 | |
| 7. Активация смолы серной кислотой | | | | |
| 7.1. Остаток на катионите, в т.ч. Na2O H2O | 218.32 120.12 98.2 | 7.1. Раствор сульфата натрия, в т.ч. Na2SO4 H2 SO4 H2O | 3004.55 6.271 1.014 2997.265 | |
| 7.2. Серная кислота, в т.ч. моногидрат H2 SO4 H2O | 3030 30.0 3000 | 7.2. Остаток на катионите, в т.ч. Na2SO4 H2 SO4 H2O | 110.45 1.25 0.65 108.55 | |
| 8. Промывка катионита от кислоты | | | | |
| 8.1. Остаток на катионите, в т.ч. Na2SO4 H2 SO4 H2O | 110.45 1.25 0.65 108.55 | 8.1. Промывная вода, в т.ч. Na2SO4 H2 SO4 H2O | 13026 1.25 0.65 13024.1 | |
| 8.2. Обессоленная вода | 12960 | | | |
5 Охрана окружающей среды
В производстве кремнезоля марки КЗ-ТМ газообразные выбросы отсутствуют.
Процесс получения продукта КЗ-ТМ организован так, что количество сточных вод сведено к минимуму. Кислая промывная вода после активации смолы подается на приготовление рабочего раствора серной кислоты.
Промывные воды после отмывки смолы от жидкого стекла сливаются в сборник промывных вод и используются в приготовлении рабочего раствора жидкого стекла.
Твердые отходы, образующиеся в процессе производства, представляют собой двуокись кремния, собираются в тару и направляются в отвал.
6 Основные правила безопасности
Установка получения кремнезоля, по свойствам применяемого сырья (силикат натрия, разбавленные растворы кислот и щелочей, раствор кремнезоля) относится к слаботоксичным и невзрывоопасным производствам с химически активной средой.
В соответствии со СНиП II 90-81 вышеуказанный процесс относится к категории Д.
По санитарной характеристике производственных процессов получение кремнезоля относится к группе производственных процессов IIIа по СНиП II 92-76.
По токсическим свойствам производство относится ко 2-му классу опасности СНиП II 92-76.
В помещениях по производству и применению кремнезоля должен быть организован производственный контроль параметров вредных факторов производственной сферы (шум, вибрация, вредные вещества, параметры микроклимата и др.).
Работающие, занятые в производстве, должны подвергаться предварительным и периодическим медицинским осмотрам в установленном Минздравсоцразвития России порядке, обучены правилам оказания первой медицинской помощи.
Производство должно соответствовать требованиям СП 2.2.2.1327-03 «Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту».
Производственные помещения должны быть оборудованы системами приточно-вытяжной и местновытяжной вентиляции, обеспечивающие содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны в пределах ниже ПДК.
Производственные помещения должны быть оборудованы освещением в соответствии с нормами СП:
- на рабочем месте 300 лк,
- зона обслуживания 75 лк.
Безопасное ведение технологического процесса.
Все работы проводить в соответствии с регламентом и рабочими инструкциями.
Весь обслуживающий персонал должен быть одет в соответствующую спецодежду:
- халат или костюм хлопчатобумажный, при работе с кислотами – кислотостойкий;
- резиновые перчатки;
- резиновые сапоги или ботинки на резиновой подошве;
- фартук прорезиненный;
- шлем суконный;
- рукавицы комбинированные;
Работать в производственном помещении допускается только при действующей приточно-вытяжной вентиляции, обеспечивающей кратность воздухообмена 4.
Технология аппаратов и трубопроводов должна быть выполнена так, чтобы температура наружных поверхностей не превышала 45°С.
Материал технологических аппаратов и трубопроводов принят с учетом агрессивности сред.
При необходимости использования переносной лампы применять напряжение 12 вольт во взрывоопасном исполнении аккумуляторные светильники.
Аппараты и трубопроводы, подлежащие заземлению, должны быть заземлены в соответствии с “Правилами защиты от статического электричества в производственной химической промышленности” 1973г.
На маховиках вентилей должны быть стрелки и надписи: “откр” - “закр”.
Открывать паровые вентили и отбирать горячие растворы из аппаратов необходимо в брезентовых рукавицах.
Розлив кислоты из бутылей производить с помощью сифона согласно правилам работы с концентрированными кислотами. При разведении приливать кислоту в воду.
Заключение
Производственная практика с 24.06.2019 г. по 21.07.2019 г. проходил в цеху ПАО “Казаньоргсинтез”.
В результате прохождения практики в качестве инженера-технолога ознакомился с организационно-правовой структурой цеха, и предприятия в целом, кругом работ, которые выполняют сотрудники предприятия, а также принял участие в производственной деятельности цеха ПАО “Казаньоргсинтез”.
В ходе практики собраны данные и информация для написания дипломного проекта. За время прохождения практики я расширил и закрепил теоретические знания, полученные во время обучения в вузе, сформировал профессиональные навыки, а также овладел навыками самостоятельного выполнения функций, возлагаемых на сотрудников предприятия.
Список использованных источников
1 Р.Айлер. Химия кремнезема // МИР. – Москва. – 1982г. – 416 с.
2 Потапов В.В., Горев Д.С. Физико- химические характеристики нанокремнезема (золь, нанопорошок) и микрокремнезема // Фундаментальные исследования. – 2018. – № 6. – С. 23-29;URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=42160 (дата обращения: 14.06.2020).
3 Колосов А. Д., Немаров А. А., Небогин С. А. Технология получения и применения нанокремнезема при производстве новых материалов для машиностроения // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2017. №3 (55). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologiya-polucheniya-i-primeneniya-nanokremnezema-pri-proizvodstve-novyh-materialov-dlya-mashinostroeniya (дата обращения: 05.06.2020).
4 Н. А. Шабанова П. Д. Саркисов: “Основы золь-гель технологии нанодисперсного кремнезема”.