3. Расчет сырья и оборудования [8]
3.1 Расчет материального баланса
Исходные данные:
• Производительность завода, т/сут……. 40
Состав нити, %
- поликапроамид, в т.ч. НМС….. 93,8
- замасливатель 1,2
- вода 5
• Потери полимера, %
- в сортировочном и перемоточном цехах 0,8
из них возвратные 0,5
- в крутильном отделении 5,0
из них возвратные 3,7
- при формовании 6,0
из них возвратные 6,3
- при непрерывной экстракции и сушке 11,0
из них возвратные 9,0
- при непрерывном полиамидировании
(безвозвратные) 1,0
- при регенерации (безвозвратные)
от количества, поступающего на регенерацию 18
- при приеме, хранении мономера (безвозвратные) 0,2
• Влажность товарного капролактама, % 0,2
II. Расход капролактама для производства 30 т/сут полиамидной кордной нити 140 текс:
1) Количество полимера в готовой нити: 40000 * 0,938 = 28140 кг/сут
2) На перемотку с нитью поступает: 28140*1,008 = 28365,1 кг/сут Общее число потерь составляет: 28365,1 - 28140 =225,1 кг/сут
3) Возвратные потери составляют: 28140*0,005 = 140,7кг/сут
4) В крутильное отделение поступает: 28365,1 *1,05 = 29783,4кг/сут Общее число потерь составляет: 29783,4 -28365,1 = 1418,3 кг/сут
5) Возвратные потери составляют: 28365,1 *0,037 = 1049,5/сут
6) На формование поступает: 29783,4 *1,06 = 31570,4 кг/сут Общее число потерь составляет: 31570,4 - 29783,4 = 1787 кг/сут
7) Возвратные потери составляют: 29783,4 *0,053 = 1578,5 кг/сут
8) На экстрагирование и сушку поступает: 31570,4 *1,11 = 35043,1 кг/сут Общее число потерь составляет: 35043,1 -31570,4= 3472,7 кг/сут
9) Возвратные потери составляют: 31570,4 *0,09 = 2841,3 кг/сут
10) На полиамидирование поступает: 35043,1 *1,01 = 35393,5 кг/сут Общее число потерь составляет: 35393,5 - 35043,1 = 350,4 кг/сут
11) Все возвратные потери направляются на регенерацию
12) Общее количество возвратных потерь составляет:
140,7+1049,5+1578,5+2841,3 = 5610 кг/сут
13) После регенерации возвращается капролактама:
5610 *0,82 = 4600,2кг/сут
14) С учетом возврата мономера в производство
расход капролактама
составит:
35393,5-4600,2 = 30793,3 кг/сут
15) Удельный расход абсолютно сухого капролактама равен:
кг/сут
) Удельный расход товарного капролактама составит:
кг/сут
Таблица 9
Материальный баланс производства нити линейной плотности 140 текс, производительностью 30 т./сут.
|
Поступает |
Образуется |
||
|
Наименование статей |
кг/сут |
Наименование статей |
кг/сут |
|
Полимер в пересчете на 100% капролактама |
35393,5 |
1. Количество полимера в готовой нити. |
28140 |
|
|
|
2. Потери полимера: |
|
|
|
|
- в перемоточно-сортировочном цехе |
225,1 |
|
|
|
- в крутильном цехе |
1418,3 |
|
|
|
- при формовании |
1787 |
|
|
|
- при экстракции и сушки |
3472,7 |
|
|
|
- при полиамидировании |
350,4 |
|
ИТОГО: |
35393,5 |
|
35393,5 |
3.2 Расчет количества прядильных машин
поликапроамид технологический прядильный оборудование
1. Исходные данные
Скорость формования 3200 м/мин
Число мест формования на машине 32
Линейная плотность готовой нити 140 текс
Производительность прядильного цеха 31570,4/сут
II Определяем теоретическую производительность аппарата
АФВ-32-КТМ:
А=
, (1)
где V - скорость формования, м/мин
Т - машинное время, ч
Т - линейная плотность нити, текс-
число одновременно формуемых нитей
А=
кг/сут. Определяем число аппаратов
АФВ-32-КТМ:
М=
(2)
где: В - производительность прядильного цеха, кг/сут
А - фактическая производительность
машины:
А = * КПВ, (3)
где: А - теоретическая производительность машины, кг/сут
КПВ - коэффициент полезного времени (принимаем равным - 0,96)
А = 20643,84 *0,96 = 19818,1 кг/сут
Необходимое число аппаратов АФВ-32-КТМ:
М=![]()
аппарата
. Охрана труда и техника
безопасности
.1 Характеристика веществ по вредности
и пожаровзрывоопасности
Все вредные вещества имеют предельно допустимую концентрацию в воздухе (ПДК), температуру вспышки, температуру самовозгорания, пределы взрываемости.
Обязательными условиями безопасного ведения процесса являются соблюдение правил ТБ и пожарной безопасности, контроль ПДК и др.
Вредные вещества и допустимые концентрации соответствуют
ГОСТ 12-1-006-86 (табл.9)
Характеристика веществ по вредности и пожаровзрывоопасности
Таблица 9
|
Наименование |
Характеристика вредности |
Пожаровзрывоопасность |
|||||
|
веществ |
Действие на |
ПДК мг/м3 |
Пределы |
Т |
|||
|
|
организм |
|
взрываемости |
вспышки |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||
|
Пары НМС |
Оказывает общее токсическое действие, вызывают нарушения нервной системы |
10 |
|
408 |
|||
|
Азот |
Удушающий газ, при содержании в воздухе кислорода менее 18 % наступает кислородное голодание |
|
|
|
|||
|
Динил |
Раздражает слизистые оболочки, ядовит |
10 |
403 |
388 |
|||
|
Синтокс 20М |
Умеренно опасное вещество 3 класс |
Аэрозоль 5 |
|
488 |
|||
|
Нитрит натрия |
Изменяется состав крови, вызывает отеки рук и ног |
Окислы N2 в пересчете на NО2: 2; |
|
|
|||
4.2 Характеристика цеха по ПЭУ и
пожаровзрывоопасности
Все отделения цеха относятся к категории В по пожаровзрывоопасности.
По правилам устройства электроустановок к классу П-2А относятся: пылеотделительная станция, отделение намотки нити, буферное отделение; к классу II относятся: отделения формования нити, отделение расширительных баков, отделение насосов котельной ВОТ, отделение приготовления замасливателя.
Применяемые в цехе средства индивидуальной защиты человека.
В прядильном цехе используются следующие средства
индивидуальной защиты:
-при работе с теплоносителями - фильтрующий противогаз марки КД, резиновые перчатки, спецодежда;
-при работе с азотом - шланговый противогаз ПШ-10, ПШ-20 или изолирующий КИП5, КИП7;
-при работе с замасливателем - защитный крем для рук, резиновые перчатки и фильтрующий противогаз марки КД.
Средства пожаротушения.
На производстве имеется запас пожарной воды - водохранилище, прядильный цех имеет закольцованный водопровод пожарной воды.
Противопожарные краны установлены на каждой отметке (0,00 6,00 12,00 18,00) на расстоянии 40 м друг от друга, вне помещения цеха напротив подъездов установлены пожарные гидранты (расстояние от цеха 20 м, между гидрантами 150 м).
Кроме пожарных гидрантов устанавливается спринклерно-дренчерная система пожаротушения, которая состоит из системы труб, расположенных над агрегатными и снабженных оросителями, спринклерные установки соответствуют ГОСТ 13815-78-пенные.
В цехе укомплектованы щиты первичных средств
пожаротушения (огнетушители ОП-10, ОУ-5 или ОУ-8, кошма или асбестовое полотно,
лопата, песок), которые размещаются рядом с наиболее опасными в пожарном
отношении местах.
4.3 Средства сигнализации и связи при
возникновении пожара
На проектируемом производстве используется наиболее распространенное средство - телефонная связь.
Кроме того - электронная пожарная сигнализация, состоящая из пожароизвещателей, подающих сигнал с возникновением пожара, применяемой сигнализации, применяющей сигналы по электропроводной сети.
Основные мероприятия по электробезопасности в цехе.
Все мероприятия по электробезопасности в цехе должны соответствовать ГОСТ 12.10.38-32.
Т.К. отделения прядильного цеха подразделяются на классы -В-1-помещения, опасные в отношении взрыва горючей пыли и волокон, необходимо проводить следующие мероприятия в цехе:
- все электрооборудование и электропроводка должна применятся в сигнально-пожарном исполнении;
действующие части электрооборудования, электроустановок, осветительных приборов должны быть размещены согласно плана и чтобы обслуживающий персонал не соприкасался с ними;
- не допускается скопление около двигателей, пультов управления, электросборок, щитов распределительных- сырья, материалов, готовой продукции других пожаровзрывоопасных материалов и веществ;
- должно быть наличие двойной изоляции: 1 слой основной промышленный, 2 - стойкий к вредным и химически активным веществам;
· наличие блокировки;
· применение ограждения и скрытой проводки;
· наличие наглядной агитации и плакатов;
-по возможности работать с малым напряжением (36В)
- оборудование должно быть защищено и
заземлено, а также установлена молниезащита.
4.4 Виды вентиляции
Помещение прядильного цеха должно быть снабжено вентиляционной системой. В цехах имеется приточно-вытяжная вентиляция, естественная вентиляция и местные отсосы от прядильных машин. Режим работы вентиляции - непрерывный.
Эксплуатация и уход за вентсистемой возлагаются
на работников цеха, т.к. посторонним запрещается входить в помещение венткамер,
включать и выключать вентсистемы. все вентсистемы должны соответствовать ГОСТ
12.4.021-75.
4.5 Основные мероприятия по технике безопасности
и промсанитарии
Обязательным условием ведения технологического процесса, исключающим возможность возникновения взрывов, пожаров, отравлений, ожогов является соблюдение мер по технике безопасности, промсанитарии, которые должны соответствовать ГОСТ 12.3.002-75 (2 и Зм); выполнение правил и инструкций по ТБ на рабочих местах, а также правильное обращение с опасными веществами, применяемыми в цехе.
Для обеспечения безопасной работы необходимо соблюдать следующие условия:
· работать в спецодежде;
· проходы должны быть свободными;
· все вращающиеся части машин должны быть ограждены и заземлены;
· работать только исправным инструментом;
· все средства внутрицехового транспорта должны быть исправлены;
-пользоваться открытым огнем в помещениях разрешается при наличии допуска на огневые работы;
помещения должны иметь приточно-вытяжную вентиляцию, местные отсосы;
не работать на неисправном оборудовании;
вентили на паровых линиях открывать осторожно во избежание гидроударов;
подтяжка болтов фланцевых соединений трубопроводов под давлением запрещена;
наличие отсосов паров НМС в зоне формования;
наличие изоляции на всех трубопроводах
и аппаратах.
. Заключение
Применение агрегата АФВ-32 КТМ для получения
полиамидной кордной нити выявляет преимущество по многим показателям. Т.к.
здесь совмещены процессы формования, вытягивания и намотки, применение этого
агрегата позволяет сократить производственные площади, уменьшить применение
ручного труда и высвободить нескольких рабочих, при этом снизятся затраты на
энергию, заработную плату и следовательно уменьшиться себестоимость продукции,
а это приведет к конкурентноспособности полиамидного корда.
Список используемой литературы
1.Роговин З.А. Основы химии и технологии производства химических волокон. Изд 3, перераб. и доп., - М.,Л, Химия, 2009г. 291 с.
.Технология производства химических волокон:учебник для техникумов.-3-е изд., перераб. и доп./Ряузов А. Н.,Груздев В.А., Бакшеев И. П. и др.- М.:Химия, 2008.444с.
.Кукин Г. Н. Соловьев А. Н. Текстильное материаловедение (исходные текстильные материалы): М.: Легпромбытиздат, 2005.-216 с.
.Айзенштейн Э.М. «Химические волокна », №5,2009 г., стр.3-13
.ГОСТ 22693-98. Нить полиамидная доя резинотехнических изделий.
.Технологический регламент ОАО «Химволокно» г. Щекино
.Гарф Е.Ф. Пакшвер А.Б. Технические расчеты в производстве химических волокон. - М. Химия. 2010г.,255 стр.