Распределение температуры реакционной массы по поперечному сечению непрерывно действующего аппарата неравномерно, и, кроме того, в одних и тех же точках сечения температура не остается постоянной. Это обусловлено неравномерным распределением скорости реакционной массы, движущейся ламинарно по поперечному сечению аппаратов. Все это наряду с низкой теплопроводностью реакционной массы, приводит к тому, что создаются неодинаковые условия для протекания процесса полимеризации в разных точках поперечного сечения аппарата. Использовать температуру в качестве параметра для регулирования молекулярной массы получаемого поликапроамида при проведении полимеризации в аппаратах, применяемых в настоящее время, нецелесообразно, т.е. из-за низкой теплопроводности реакционной массы система имеет большую инерционность, а длительность переходных процессов увеличивается до 7-8 ед.изм.

Для получения поликапроамида заданной молекулярной массы в реакционную массу вводятся стабилизаторы (регуляторы), причем, даже незначительное отклонение в их дозировке уже сказывается на молекулярной массе получаемого поликапроамида. Между тем, влияние изменения дозировки стабилизатора на непрерывно действующих полимеризационных аппаратах можно зарегистрировать лишь на выходе из аппаратов расплава. То же самое можно сказать и относительно добавок активатора.

Следует отметить, что при изменении качества исходного капролактама (увеличение или уменьшение содержания примесей, колебания их состава и т.д.), появляется необходимость в корректировке значений некоторых параметров процесса. Если же состав исходного капролактама не изменяется, то необходимое качество получаемого поликапроамида обеспечивается поддержанием заданных параметров процесса полимеризации.

Для получения поликапроамида нужного качества в полимеризаторе необходимо автоматически поддерживать:

- температуру реакционной массы;

- соответствие подачи и отвода реакционной массы из аппарата предварительной полимеризации;

- соотношение капролактама и добавок активатора и стабилизатора;

- уровень расплава в полимеризаторе.



1.5 Описание основного технологического оборудования

Промежуточная емкость представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат со сферической крышкой и днищем. Общая высота аппарата - 3,8 м, диаметр - 2,0 м, вместимость - 9,1 м³. На крышке емкости расположены штуцеры для подачи капролактама и азота, смотровой люк, штуцер для рециркуляции капролактама, для выхода азота и паров капролактама. Для исключения возможности окисления капролактама кислородом воздуха в промежуточную емкость подается азот. Избыток азота отводится через гидрозатвор, который заполнен обессоленной водой, в атмосферу.

Многофункциональный реактор поз. АТ1201(АТ2201) представляет собой цилиндрический аппарат со сферической крышкой и днищем, высотой - 3,68 м, диаметром - 1,7 м, вместимостью - 6,38 м³. На крышке многофункционального реактора установлена мешалка с электроприводом и емкостью для рабочей (затворной) жидкости (термосифонная система). В качестве рабочей (затворной) жидкости применяется силикон, который подается в торцевое уплотнение для смазки приводного вала мешалки, охлаждения торцевого уплотнения и приводного вала, а также используется в качестве затворной жидкости для предотвращения окисления кислородом воздуха реакционной смеси. Для охлаждения силикона емкость снабжена змеевиком, в котором циркулирует вода речная техпотребителей. Охлаждающее действие термосифонной системы в значительной степени зависит от циркуляции рабочей (затворной) жидкости в затворном контуре. Визуальный контроль уровня затворной жидкости осуществляется по смотровому стеклу. Предусмотрен автоматический контроль минимального уровня затворной жидкости с сигнализацией и блокировкой.

Для обогрева оборудования при производстве гранулята полиамида 6 применяется жидкий высокотемпературный органический теплоноситель (ВОТ) - терминол 66, а в качестве парообразного ВОТ применяется - динил (даутерм).

Аппарат оснащен рубашкой обогрева (для компенсации потерь тепла), в которой циркулирует жидкий теплоноситель ВОТ и внутренними змеевиками, в которые подается парообразный высокотемпературный органический теплоноситель ВОТ.

Реактор предполимеризации поз. АR1201(АR2201) представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат проточного типа, состоящий из конической крышки, обечайки (корпуса), конусообразного днища. Общая высота аппарата - 13 м, диаметр - 1,5 м. Вместимость аппарата - 19,7 м³. Для визуального контроля на аппарате предусмотрено смотровое стекло с подсветкой.

Условно предполимеризатор разделен на три зоны. В центре первой зоны (под крышкой аппарата) находится конусообразная направляющая, способствующая равномерному (в виде пленки) растеканию реакционной смеси. Вторая зона аппарата предназначена для нагрева реакционной смеси до необходимой температуры, что осуществляется с помощью вмонтированного специальной конструкции теплообменника, в обогревающие элементы которого подается парообразный теплоноситель (ВОТ), предварительно нагретый в испарителе динила. Теплообменник представляет собой решетку с обогревающими элементами в форме «галстука» (обогревающие поверхности у элементов расположены под углом), за счет чего обеспечивается равномерный нагрев реакционной смеси.

Первая и вторая зоны аппарата снабжены рубашкой обогрева, в которую также подается парообразный (ВОТ). В третьей зоне аппарата по всей высоте установлены конусообразные перфорированные металлические пластины (16 штук), которые обеспечивают ламинарный поток полимера по всему диаметру реактора. Заканчивается третья зона конусом, переходящим в штуцер для слива расплава полимера. Перфорированные металлические пластины исключают смешение мономеров и других низкомолекулярных соединений, находящихся в верхних зонах аппарата, с полимером, образующимся в нижней зоне, предотвращают образование сетчатого полимера, способствуют образованию полимера линейной структуры за счет исключения возможности быстрого прохождения вниз низкомолекулярного лактама.

Третья зона аппарата имеет отдельный контур обогрева жидким ВОТ, который циркулирует в рубашке обогрева. Циркуляция ВОТ обеспечивается циркуляционным насосом ВОТ поз. АР1801 (АР2801). Основная часть тепла экзотермической реакции высвобождается в реакторе предполимеризации и приводит к адиабатическому повышению температуры.

Реактор полимеризации представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат проточного типа, состоящий из сферической крышки, обечайки (корпуса), конусообразного днища. Общая высота аппарата - 21,9 м, диаметр - 1,8 м, вместимость - 47,2 м³. Для визуального контроля на аппарате предусмотрено смотровое стекло с подсветкой. Для обеспечения чистоты внутренних стенок верхней зоны аппарата на крышке реактора полимеризации установлена мешалка специальной конструкции поз. АМ1202 (АМ2202) с электроприводом и емкостью для рабочей (затворной) жидкости (термосифонная система).

В качестве рабочей (затворной) жидкости применяется силикон, который подается в торцевое уплотнение для смазки приводного вала мешалки, охлаждения торцевого уплотнения и приводного вала, а также используется в качестве затворной жидкости для предотвращения окисления кислородом воздуха реакционной смеси.

Для охлаждения силикона емкость снабжена змеевиком, в котором циркулирует вода речная техпотребителей. Охлаждающее действие термосифонной системы в значительной степени зависит от циркуляции рабочей (затворной) жидкости в затворном контуре. Визуальный контроль уровня затворной жидкости осуществляется по смотровому стеклу. Предусмотрен автоматический контроль минимального уровня затворной жидкости с сигнализацией и блокировкой.

Предэкстрактор - вертикальный цилиндрический аппарат с конусообразным днищем. Коническая крышка аппарата заканчивается уравнительной вертикальной трубой, высота которой - 2,1 м, диаметр -0,5 м. Общая высота аппарата - 7,7 м, диаметр - 2,5 м, вместимость - 19 м³.

Экстрактор - вертикальный цилиндрический аппарат с конусообразным днищем с двумя штуцерами для выхода экстрагированного гранулята. Общая высота аппарата - 24,5 м, диаметр - 3,67 м, вместимость - 196,4 м³. На конической крышке аппарата расположено смотровое окно и люк, также люки расположены по всей высоте аппарата.

Сушилка/ТПК - вертикальный цилиндрический аппарат с конической крышкой и конусообразным днищем. Высота аппарата - 17,3 м, диаметр (верхняя часть) - 3,5 м, диаметр (нижняя часть - теплообменник) - 2,2 м, вместимость - 108,6 м³.

В крышке аппарата расположены штуцер для подачи гранулята и два штуцера для выхода азота. Мощность каждой сушилки составляет около 50 % от мощности всей установки.

1.6 Материальный баланс производства ПКА

В соответствии со стехиометрическим уравнением реакции полимеризации

из 1 моль капролактама получается 1 моль ПКА. Материальный баланс производства 1 т ПКА по технологической линии с учетом потерь представлены в таблице 1.6.



Таблица 1.6

Материальный баланс производства 1 т гранулята полиамида 6 на установке «Уде Инвента-Фишер»

Поступило	Получено
Наименова-ние сырья и полупродуктов (состав)	%	Масса, кг	Наименование конечного про-дукта, отходов и потерь	%	Масса, кг
Капролактам товарный		1003,000
Уксусная кислота		0,600	Приготовление реакционной смеси		1003,000+ 0,600 =1003,600
			Потери при полиамидировании	0,125	1003,600 - 1,255 =1002,345
			Потери при гранулировании	0,1	1002,345 - 1,002 =1001,343
			Отходы смолистые (слитки)	0,1341	1001,343 - 1,343 =1000,000
			Гранулят полиамида 6		1000,000

1.7 Тепловой баланс стадии полимеризации

В полимеризаторе расплав поликапроамида, проходя сверху вниз, постепенно охлаждается. Отвод тепловой энергии осуществляется за счет передачи тепла жидкому ВОТ, который подается в рубашку обогрева реактора на обогрев.

Тепловой расчет заключается в определении количества ВОТ, необходимого для проведения реакции полимеризации.

Принимаемые к тепловому расчету полимеризатора исходные данные сведены в таблицу 1.7.



Таблица 1.7

Исходные данные

Массовый расход КЛ, кг/с	12,5
Молекулярная масса элементарного звена КЛ, кг/моль	113
Температура, єС продукта реакционной смеси, поступаемой в полимеризатор изолированной стенки полимеризатора окружающей среды	256 275 45 20
Удельная теплоемкость, Дж/(кг*град) капролактама динила	2,38 2,68
Площадь поверхности теплопередачи, м2	122
Удельная теплота парообразования, Дж/кг	264
Разность конечной и начальной температур динила, поступающего на охлаждение полимеризатора	40

Количество теплоты, которое необходимо отвести от полимеризатора, определим по формуле

Q = Q_н + Q_р - Q_п,

где Q_н - теплота, выделяемая при охлаждении продукта, кДж/с;

Q_р - теплота, выделяемая во время реакции полимеризации, кДж/с;

Q_п - теплота, расходуемая на компенсацию теплопотерь в окружающую среду, кДж/с.

Тепловой эффект химической реакции гидролитической ступенчатой полимеризации капролактама составляет:

1) Теплота, выделяемая во время реакции полимеризации, составляет:

Q_р = 12,5*13,7*10³/113 = 1515 кДж/с.

2) Теплота, выделяемая при охлаждении продукта в полимеризаторе, составляет:

Q_н = 2,38*12,5*(275 - 256) = 565,25 кДж/с.

3) Потери тепла в окружающую среду составляют:

Q_п = 11,49*122*(45 - 20) = 35 кДж/с,

где 11,49 - коэффициент теплопередачи, Вт/(м²*К), вычисленный по формуле

k = 9,74 + 0,07*Дt = 9,74 + 0,07*(45 - 20) = 11,49 Вт/(м²*К)

Количество теплоты, которое необходимо отвести от полимеризатора, составляет:

Q = 1515 + 565,25 - 35= 2045,25 кДж/с.

Для проведения реакции и поддержания рабочей температуры требуется обогрев с помощью высокотемпературного органического теплоносителя (ВОТ) динила.

Массовый расход жидкого динила составляет:

m = 2045,25/(2,68*40) = 19,1 кг/с.



1.8 Свойства и области применении готовой продукции

Готовой продукцией и полупродуктами производства являются:

- полиамид 6 марки ПА6-210/310, ТУ РБ 500048054.009-2001;

- полиамид 6 для изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, ТУ РБ 500048054.037-2002;

- полиамид 6 ОСТ 6-06С9-93;

- полиамид нетермостабилизированный (полупродукт);

При поставках продукции на экспорт качественные показатели, маркировка и упаковка должны соответствовать требованиям контракта.

Полиамид 6 марки ПА6-210/310 предназначен для производства химических волокон и нитей, а также для изготовления методом литья под давлением изделий технического и бытового назначения.

Полиамид 6 для изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, предназначен для изготовления материалов и изделий, контактирующих с пищевыми продуктами и питьевой водой.

Полиамид 6 (полупродукт) предназначен для производства в филиале «Завод Химволокно»: нитей технического назначения; нитей полиамидных текстурированных BCF; материалов полимерных композиционных; полимерных концентратов светотермостабилизатора и светостабилизатора для наработки нитей светотермостабилизированных и светостабилизированных; суперконцентратов красителей полиамидных; концентратов матирующего агента полимерных (ПКМА) для наработки нитей полиамидных текстурированных BCF.

Полиамид 6 (ПА6) - химическая формула: [-HN-(CH₂)₅-CO-]_n.

Полиамид 6 и продукция на его основе (полиамидные нити и ткани) не токсичны, горят с образованием дыма, сажи продуктов окисления.

Температура плавления ПА 6 (213 - 217) °С, плотность (1,13 - 1,14) г/см³.

ПА 6 не растворим в обычных растворителях - спиртах, сложных эфирах, кетонах и углеводородах, но растворяется в таких высокополярных жидкостях, как фенолы и кислоты (серная, муравьиная, уксусная). При нагревании растворяется в бензиловом спирте и этиленгликоле. Устойчив к действию минеральных масел и жиров, воды, грибков, бактерий и плесени.

Окисляющие агенты (азотная кислота, перекись водорода, растворы перманганата), отбеливающие вещества, содержащие свободный хлор, вызывают быструю деструкцию полимера. Для нестабилизированных марок под действием солнечного света, ультрафиолетовых лучей и переменной влажности постепенно происходит деструкция макромолекул, выражающаяся в уменьшении молекулярного веса, потере прочности и эластичности. Разрушение макромолекул происходит по амидной связи ^__СО^__NH^__.

Полиамид 6 характеризуется высоким водопоглощением до (8 - 12) %, которое существенно зависит от степени кристалличности. При комнатной температуре и нормальной влажности воздуха полиамид 6 поглощает (2 - 3) % влаги.

Расплав под действием кислорода воздуха быстро окисляется, окрашиваясь в желтый (до коричневого) цвет. В инертной атмосфере не разлагается даже при температуре плавления полимера. Для уменьшения деструкции под влиянием кислорода воздуха при повышенных температурах в полимер вводят стабилизаторы.

Полиамид 6 и полиамидные нити являются диэлектриками, не гниют и не плесневеют.

При длительном ультрафиолетовом облучении и атмосферных воздействиях нестабилизированные полиамид 6 и полиамидные нити теряют прочность и цвет вследствие фотохимического старения.



1.9 Свойства и области применения побочной продукции и отходов производства

Производственными отходами от установки получения гранулята ПА-6 являются:

- капролактамная вода;

- отходы в виде непрорубов и слитков;

- твердый осадок после фильтрации уксусной кислоты;

- пыль ПА-6;

- силиконовое масло.

Вода капролактамная, образующаяся в технологическом процессе на стадиях гранулирования, экстракции и сушки при производстве гранулята ПА 6, постоянно отводится в приемную емкость вакуум-выпарной установки для концентрирования лактамной воды. Концентрат капролактама и образовавшийся конденсат возвращаются в технологический процесс производства гранулята ПА 6.

Отходы в виде непрорубов и слитки, образующиеся во время замены фильер и фильтрующих элементов, перерабатывается в действующем цехе по производству пластических масс для получения композиционных материалов.

Твердый осадок после фильтрации уксусной кислоты вывозится на захоронение на полигон ТКО, полиамидная пыль вывозится на ведомственный полигон неутилизируемых отходов.

Отработанное силиконовое масло передается на установку установку сжигания.

Сведения по твердым отходам производства полиамида 6 на установке ф. «Уде Инвента-Фишер» приведены в таблице 1.9

Таблица 1.9

Твердые отходы производства ПА6

Наименование отходов, отделение, аппарат	Количество отходов, кг/сут	Периодичность образования	Место складирования, транспортировки	Характеристика твердых и жидких отходов	Направление использования, метод очистки или уничтожения, условия захоронения токсических отходов
				химический состав, влажность	физические показатели, кг/м3
Твердые отходы: Отходы смолистые (слитки, жилка, гранулят)	349,18	Периодически	Отходы упаковываются в полиэтиленовые емкости из-под жидких продуктов переработки, мешки полиэтиленовые, мягкие специализированные контейнеры (биг-бег)	ПКА НМС- 10 %	1120-1140	Передается потребителям
Отходы смолистые (пыль полиамида)				Пыль ПА6 НМС- 1,4 %	1120-1140
Отработанные фильтрполотна	28	Ежедневно	Упаковываются в биг-бэги	Ткань ПЭТФ, загрязненная НМС		Передаются на обезвреживание на установку сжигания (печь «Форсаж-2М»)

Примечание - Образование отходов рассчитано при максимальной производительности установки.

Жидкие и газообразные отходы в производстве отсутствуют.

1.10 Техника безопасности

Основными факторами, вызывающими опасность при ведении технологических процессов и эксплуатации оборудования в производстве поликапроамидного гранулята являются:

- горючесть, взрывоопасность и токсичность применяемых продуктов;

- термические ожоги при соприкосновении с горячими поверхностями аппаратов, трубопроводов, при разливе теплоносителя, капролактама и др.;

- поражение электротоком;

- нарушение правил техники безопасности при эксплуатации оборудования.

Для безопасного ведения технологического процесса необходимо:

- при выполнении работ соблюдать правила «Инструкций по рабочим местам»;

- контролировать и выдерживать установленные параметры технологического процесса;

- следить за исправностью контрольно-измерительных приборов (КИП);

- работать в спецодежде, предусмотренной нормами;

- пользоваться средствами индивидуальной защиты;

- работать только на технически исправном технологическом оборудовании;

- своевременно выявлять и устранять отклонения от нормального технологического режима;

- соблюдать графики ремонта оборудования;

- при работе с токсичными и пожаровзрывоопасными веществами руководствоваться соответствующими инструкциями и соблюдать все правила техники безопасности;

- соблюдать правила пожарной безопасности;

- следить за работой вентиляции на рабочих местах;

- пуск и останов оборудования, кроме аварийных случаев, производить только по письменному распоряжению начальников цехов;

- переключения коммуникаций, связанных с остановом оборудования, осуществлять только с уведомлением начальников смен.

Проходы между машинами и аппаратами должны быть свободными.

Запрещается размещать в проходах технологическую оснастку, другие детали, вспомогательные материалы и др.

На всех рабочих местах должны быть рабочие инструкции, технологические схемы, ежесменно должны заполняться технологические журналы.

На оборудовании должны быть нанесены нестираемые надписи, предостерегающие рабочих от опасных действий.

Для обеспечения безопасности технологического процесса аппараты и машины оснащаются контрольно-измерительными приборами и предохранительными устройствами. Все приборы должны быть хорошо освещены, опломбированы и содержаться в полной исправности.

Все измерительные приборы должны своевременно предъявляться к государственной поверке.

Для обеспечения нормальных условий труда производственные помещения оснащены системами приточно-вытяжной вентиляции.

В местах, где возможно выделение в воздух вредных веществ, организован лабораторный контроль за их концентрацией. Периодичность контроля - в соответствии с утвержденным графиком. Контроль осуществляет санитарно-промышленной лабораторией. Дата, время и место отбора проб, результаты анализов заносятся в «Журнал по контролю воздушной среды».

Источником света являются люминесцентные лампы. Освещенность на рабочих местах должна быть не ниже санитарных норм.

Во всех цехах предусмотрено рабочее и аварийное освещение.

Все работники цехов обеспечиваются спецодеждой и спецобувью согласно установленных норм выдачи.

В помещениях, где проводится работа с вредными веществами, необходимо производить влажную уборку не реже 1 раза в смену.

При работе с вредными веществами следует соблюдать правила личной гигиены, не допускать попадания вредных веществ внутрь организма, на кожу и слизистые оболочки.

Несоблюдение обязательных условий ведения работ и процессов может привести к отравлению парами капролактама; ожогам паром, конденсатом, расплавленным капролактамом или химикатами; поражению электрическим током, возникновению пожара.

В помещениях, где установлены газодувки и компрессоры возможно превышение шума до 85 дБА. Пребывание в этих помещениях обслуживающего персонала минимально, только во время периодического осмотра.

Так как в процессе применены высокотемпературные органические теплоносители (динил и терминол 66), в помещениях полимеризации возможно незначительное превышение температуры.

При эксплуатации установки могут иметь место следующие виды опасности: воздействие вредных веществ (в аварийных ситуациях), незначительное повышение температуры в летний период, поражение электрическим током, возникновение пожаров.

Труд обслуживающего персонала установки организован в соответствии с действующими правилами техники безопасности и охраны труда, правилами устройства и безопасной эксплуатации оборудования, трубопроводов и различных устройств, санитарными нормами предельно-допустимых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

В целях обеспечения охраны труда и выполнения правил техники безопасности предусматриваются следующие решения:

- основное и вспомогательное оборудование оснащено защитными устройствами, автоматическим регулированием и блокировками, обеспечивающими стабильную и безопасную работу оборудования;

- для удобного и безопасного обслуживания и ремонта тепломеханического оборудования предусмотрены постоянные площадки и лестницы;

- оборудование и трубопроводы, в которых применяется теплоносители (динил и терминол 66), изолированы;

- трубопроводы динила и терминола 66 выполнены в основном сварными;

- система обогрева теплоносителями оснащена предохранительными клапанами для защиты от превышения давления в системе при нарушении работы нагревателей;

- обслуживающий персонал обеспечен СИЗ согласно Типовым нормам.

Все примененные в установке контуры (растворы) являются замкнутыми и вредные вещества в воздухе рабочей зоны присутствуют в незначительных количествах, не превышающих ПДК.

Обеспечение электробезопасности выполнено в соответствии с ПУЭ.

Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции электрооборудования в проекте предусмотрено защитное заземление электроустановок. В качестве заземляющих и нулевых защитных проводников во взрывоопасных зонах используются проводники, специально предназначенные для этой цели, а также отдельные жилы кабелей.

Защита от прямых ударов молнии выполнена с использованием металлической кровли, а также наложением молниеприемной сетки.



1.11 Экологическая безопасность и охрана окружающей среды

В производстве ПА6 исходным сырьем является капролактам, который представляет собой токсичное горючее вещество, по степени воздействия на организм человека относящееся к умеренно-опасным (2-й класс опасности по ГОСТ 12.1.005-88).

Пары капролактама, загрязняющие атмосферу, могут выделяться при:

сливе и хранении жидкого капролактама;

приготовлении реакционной смеси;

ведении технологического процесса получения поликапроамида;

литье жилки.

В основном технологическом процессе и вспомогательных операциях для обогрева технологического оборудования применяется высокотемпературный органический теплоноситель - динил.

Так как данные вещества находятся в закрытых герметичных системах или используются в незначительных количествах, то влияния на состояние атмосферы в районах расположения жилых кварталов практически не оказывают.

Для достижения наибольшего эффекта по сокращению выбросов вредных веществ в атмосферу предусмотрено:

применение герметичного оборудования (емкости, насосы с двойными торцевыми уплотнениями) с высоким уровнем автоматизации по управлению технологическим процессом, что позволяет свести до минимума ручные операции и открытый контакт с капролактамом;

оснащение технологического оборудования торцевыми уплотнениями для валов химических насосов;

улавливание вредных веществ от воздушных линий технологических аппаратов в гидрозатворах;

поддержание азотной подушки, создаваемой подачей инертного газа (азота) и препятствующего выделению паров в атмосферу из емкостей, в которых находится расплавленный капролактам, его смеси и расплав полимера;

применение сильфонной арматуры и соединений трубопроводов путем сварки в системе обогрева динилом. Сильфон представляет собой металлическую тонкостенную трубку или камеру с гофрированной боковой поверхностью, способной расширятся и сжиматься при изменении давления наполняющего ее газа или жидкости, поэтому применяется в качестве гибких соединений трубопроводов;

организация местных отсосов у мест выделения вредных веществ и их улавливание с помощью очистных установок.

Контроль состава и количества выбросов веществ в атмосферу осуществляется санитарно-промышленной лабораторией согласно графику, утвержденному главным инженером предприятия.

В процессе производства ПА6 образуются стоки:

загрязненные производственные;

условно чистые;

хозяйственно-фекальные.

Загрязненные производственные стоки формируются при охлаждении центробежных насосов, при промывке оборудования, мокрой уборке помещений. Загрязненные производственные и хозфекальные стоки объединены в одну канализационную сеть со сбросом в систему городской канализации, где разбавляются общим стоком города и транспортируются на городские очистные сооружения биологической очистки.

Контроль состава производственных стоков проводится санитарно-промышленной лабораторией. Сведения о результатах анализов доводятся отделу охраны природы.



2. Математическая модель основного аппарата используемого в производственном процессе

Математическая модель процесса включает уравнения для расчета концентрации воды КЛ (1), содержание паров воды и КЛ в газе (8), температуры полимера (9), и газа (10), давления паров воды и КЛ в газовой фазе (7), а также дополняющие соотношения.

Массоперенос компонентов в грануле описывается дифференциальными уравнениями массопроводности:

(1)

Условия однозначности включают:

Начальное условие

(2)

Условие симметрии поля концентрации

(3)

Граничное условие

(4)

Парциальные давления паров капролактама и воды над поверхностью гранул находится по формуле:



(5)

Расчет парциального давления паров воды по формуле (5) проводится во второй период сушки при В первом периоде сушки удаляется поверхностная влага, и парциальное давление паров воды принимается равным давлению насыщенного пара

Среднеобъемные концентрации компонентов в грануле:

(6)

Парциальные давления паров компонентов в газовой фазе:

(7)

Концентрации компонентов в газовой фазе рассчитываются по формуле:

(8)

Температуру гранул определяем из уравнения теплового баланса в дифференциальной форме:

(9)

Температуру азота находим из уравнения теплового баланса для потока газа:

(10)

Переход от временной координаты к пространственной осуществляется по формуле:

(11)

Скорость движения материала вдоль продольной оси:

(12)



Список использованной литературы

1 Вольф Л.А. Производство поликапроамида / Хайтин Б.Ш. М.: Химия, 1977. 208 с.

2 Гарф Е.В. Технические расчеты в производстве химических волокон/ Пакшвер А.Б. М.: Химия, 1978. 256 с.

3 Кларе Г. Синтетические полиамидные волокна: Технология и химия/ Фрицше Э., Гребе Ф. М.: Химия, 1966. 683 с.

4 Морф Е. Непрерывное полиамидирование полиамида 6 / Штибаль В. Хим. Волокна, 1994. №4. С. 25-28.

5 Общие требования и правила оформления учебных текстовых документов: СТП СМК 4.2.3-01-2011. Введ. 2011-04-07. Могилев: Могилевск. Гос. Ун-т продовольствия, 2011. 43 с.

6 ПТК “Химволокно” ОАО “Гродно Азот” - инвестиционные проекты. Режим доступа: http:// www.grodno-khim.by/press/invest/.

7 Роговин З.А. Основы химии и технологии химических волокон. М.: Химия,1974. Т.2: Производство синтетических волокон. 343 с.

8 Фишман К.Е. Производство волокна капрон / Хрузин Н.А. М.: Химия, 1976. 311 с.

Размещено на Allbest.ru

...