Материал: Производство модифицированного арболита

Бенз(а)пирен - химическое соединение, представитель семейства полициклических углеводородов, вещество первого класса опасности.

Образуется при сгорании углеводородного жидкого, твёрдого и газообразного топлива (в меньшей степени при сгорании газообразного топлива).

Наиболее высокая концентрация бензапирена в воздухе отмечена в городах и поселках, где есть предприятия металлургии и нефтехимии, - там она может превышать предельно допустимую концентрацию (1 нанограмм в кубометре воздуха) в 10, 15, а то и в 60 раз.

В окружающей среде накапливается преимущественно в почве, меньше в воде. Из почвы поступает в ткани растений и продолжает своё движение дальше в трофической цепи, при этом на каждой её ступени содержание БП в природных объектах возрастает на порядок.

Контроль содержания бенз(а)пирена в природных продуктах производится методом жидкостной хроматографии.

Бенз(а)пирен - канцерогенное вещество, 1 класса опасности, которое расценивается медиками как однозначно провоцирующее раковые заболевания. Вещество имеет хорошую проникающую способность в клетки живых организмов. Человек может получить его не только через кожу, но и через дыхательные пути и с пищей. БП обладает способностью накапливаться в живых организмах, провоцируя в дальнейшем онкологические заболевания. В организме бенз(а)пирен частично окисляется, давая производные фенольного и хинонного типа, также обладающими мутагенной активностью, а частично выводится из организма в неизменном виде.

Формальдегид - бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде, спиртах и полярных растворителях.

Источником образования формальдегида в городах главным образом является автомобильный транспорт, в результате работы двигателей которого формальдегид выделяется в выхлопах совместно с другими недогоревшими углеводородами. Помимо автотранспорта источником формальдегида являются деревообрабатывающие предприятия, автозаводы, химические и кожевенные производства. Негативное воздействие формальдегида обусловлено его высокой реакционной способностью.

Фоновые концентрации составляют несколько мкг/м3, в городском воздухе достигают величин 0,005-0,01 мг/м3. Вблизи промышленных источников - выше. Кратковременные пиковые концентрации в застроенных городских районах (в часы пик или в условиях фотохимического смога) примерно на порядок выше.

Формальдегид токсичен: приём внутрь 60-90 мл является смертельным. Симптомы отравления: бледность, упадок сил, бессознательное состояние, депрессия, затруднённое дыхание, головная боль, нередко судороги по ночам.

При остром ингаляционном отравлении: конъюнктивит, острый бронхит, вплоть до отёка лёгких. Постепенно нарастают признаки поражения центральной нервной системы (головокружение, чувство страха, шаткая походка, судороги). При отравлении через рот: ожог слизистых оболочек пищеварительного тракта (жжение, боль в глотке, по ходу пищевода, в желудке, рвота кровавыми массами), геморрагический нефрит, анурия. Возможны отёк гортани, рефлекторная остановка дыхания.

Хроническое отравление у работающих с техническим формалином проявляется похуданием, диспепсическими симптомами, поражением центральной нервной системы (психическое возбуждение, дрожание, атаксия, расстройства зрения, упорные головные боли, плохой сон). Описаны органические заболевания нервной системы (таламический синдром), расстройства потоотделения, температурная асимметрия. Отмечены случаи бронхиальной астмы.

Азота диоксид - газ, красно-бурого цвета, с характерным острым запахом или желтоватая жидкость.

Диоксиды азота образуются, в основном, в процессе сгорания органического топлива при высоких температурах и затем в атмосфере трансформируются в NO2. Значительное количество оксидов азота производится тепловыми электростанциями, металлургическими предприятиями, крупными и мелкими котельными и автотранспортом.

В промышленных районах и городах наблюдается концентрация NO2 в пределах 0,4-0,8 мг/м3, а при образовании смога - до 1 мг/м3.

При малых концентрациях, составляющих всего 0,23 мг/м3, человек ощущает присутствие этого газа. Эта концентрация является порогом обнаружения диоксида азота. Однако способность организма обнаруживать NO2 пропадает после 10 минут вдыхания, но при этом ощущается чувство сухости и першения в горле. Хотя и эти признаки исчезают при продолжительном воздействии газа в концентрации, в 15 раз превышающей порог обнаружения. Таким образом, NO2 ослабляет обоняние. Диоксид азота воздействует не только на обоняние, но и ослабляет ночное зрение - способность глаза адаптироваться к темноте. Этот эффект же наблюдается при концентрации 0,14 мг/м3, что, соответственно, ниже порога обнаружения.делает человека более восприимчивым к патогенам, вызывающим болезни дыхательных путей. У людей, подвергшихся воздействию высоких концентраций диоксида азота, чаще наблюдаются катар верхних дыхательных путей, бронхиты, круп и воспаление легких. Кроме того, диоксид азота сам по себе может стать причиной заболеваний дыхательных путей. При этом стенки альвеол и кровеносных капилляров становятся настолько проницаемыми, что пропускают сыворотку крови в полость легких. В этой жидкости растворяется вдыхаемый воздух, образуя пену, препятствующую дальнейшему газообмену. Возникает отек легких, который зачастую ведет к летальному исходу. Длительное воздействие оксидов азота вызывает расширение клеток в корешках бронхов (тонких разветвлениях воздушных путей альвеол), ухудшение сопротивляемости легких к бактериям, а также расширение альвеол. Некоторые исследователи считают, что в районах с высоким содержанием в атмосфере диоксида азота наблюдается повышенная смертность от сердечных и раковых заболеваний.

Сера диоксид в нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички).

Рисунок 4.1 - Диоксид серы (SO2)

(Д.с.) - SO2, бесцветный газ с резким запахом, один из главных загрязнителей атмосферы. Д.с. образуется при сжигании ископаемого топлива на предприятиях топливно-энергетического комплекса и в двигателях внутреннего сгорания, а также на предприятиях нефтехимического комплекса. Образуется при сгорании угля и нефти, в металлургических производствах, при переработке содержащих серу руд (сульфиды), при различных химических технологических процессах. Среди источников образования первое место занимает уголь, который дает 70% антропогенных выбросов. В процессе горения сера превращается в сернистый газ, а часть серы остается в золе в твердом состоянии.

Таблица 4.1 - Основные характеристики диоксида серы

Под давлением сжижается при комнатной температуре. Растворяется в воде с образованием нестойкой сернистой кислоты; растворимость 11,5 г/100 г воды при 20 °C, снижается с ростом температуры. Растворяется также в этаноле, серной кислоте. SO2 - один из основных компонентов вулканических газов.

Д.с. пагубно влияет на растения, так как проникает в лист и вступает в реакцию с железом, входящим в состав хлорофилла, вызывает распад хлорофилла и гибель растения. Загрязнение атмосферы Д.с. - главная причина кислотных дождей.

Во всем мире идет поиск возможностей уменьшения выбросов Д.с. в атмосферу. В странах Западной Европы за последние 20 лет удалось сократить объем выбросов Д.с. с 65 до 40 млн. т. в год, однако за счет увеличения выбросов Д.с. Индией, Китаем и странами СНГ в глобальном масштабе общее количество выбросов Д.с. практически не уменьшилось. В РФ в 1995 г., несмотря на некоторый спад производства, количество выбросов Д.с. по сравнению с 1980 г. возросло в 1,5 раза.

Количество Д.с., которое выбрасывается в атмосферу на единицу национального продукта, зависит от уровня технологии и экологической безопасности предприятий страны. Так, в последние годы существования СССР на единицу национального продукта выбрасывалось Д.с. в 19 раз больше, чем в Японии.

Загрязнение Д.с. во многом связано с <экспортом> загрязнения, т. е. трансграничным переносом загрязнений атмосферными потоками. Поскольку в Европе преобладает западный перенос, то многие страны получают по преимуществу <импортные> кислотные дожди. Европейская часть РФ получает с запада Д.с. примерно в 5 раз больше, чем производит сама. В аналогичном положении находятся и такие страны, как Швеция и Норвегия. Содержимое серы в неочищенной нефти также довольно большой, в зависимости от места происхождения (0,1-2%). При сгорании нефтяных продуктов сернистого газа образуется значительно меньше, чем при сгорании угля.

Источниками образования двуокиси серы могут быть также отдельные области промышленности, главным образом металлургическая, а также предприятия из производства серной кислоты и переработки нефти. На транспорте загрязнения соединениями серы относительно незначительное.

При среднесуточной концентрации сернистого газа 0,1-0,2 мг/м3 у населения наблюдается обострение заболеваний верхних дыхательных путей. Резкое увеличение числа случаев заболеваемости бронхитами у людей старше 55 лет отмечается на следующий день после повышения среднесуточной концентрации сернистого газа до 0,7 мг/м3. Чувствительность по отношению к SO2 весьма различна у отдельных людей, животных и растений.

Диоксид серы очень токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом - насморк, кашель, охриплость, сильное першение в горле и своеобразный привкус. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации - удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких.

При кратковременном вдыхании оказывает сильное раздражающее действие, вызывает кашель и першение в горле.

Получение. Промышленный способ получения - сжигание серы или обжиг сульфидов, в основном - пирита <#"810572.files/image075.jpg">

Рисунок 4.2 - Спектр поглощения SO2 в ультрафиолетовом диапазоне

Относится к кислотным оксидам <#"810572.files/image076.gif">, (5.1)

где П - годовой объем производства, м3/год;

Пчас - производительность линии, тонн/час;

N - продолжительность смены, час;

n - количество смен, шт.;

Д - количество рабочих дней в году, дни.

Произведем расчет

П=0,95∙7∙3∙350= 7000 м3/год

Потребность в щепе составляет 300 кг на производство 1 м3 арболита. Сменная потребность в сырье равна 1995 кг. Тогда годовой запас сырья составит 2100000 кг.

Производительность цеха конструкционного арболита будет составлять 7000 м3 в год.

Расчет капитальных вложений.

В данном пункте учитываем капиталовложения по установленному оборудованию и техническим средствам. Стоимость устанавливаемого оборудования берется по данным учёта и сводятся в таблицу 5.2

Таблица 5.2 - Расчет капиталовложений

Стоимость оборудования составляет 5775000 рублей, включая доставку и монтаж.

Расход сырья и материалов для производства конструкционного арболита в натуральном выражении представлен в таблице 5.3

Таблица 5.3 - Расход сырья и материалов для производства модифицированного арболита в натуральном выражении

Расход сырья и материалов для производства конструкционного арболита в стоимостном выражении представлен в таблице 5.4.

Таблица 5.4 - Расход сырья и материалов для производства модифицированного арболита в стоимостном выражении

Цемент планируется закупать на Красноярском Цементном Заводе, сернокислый алюминий - в ООО «МДМ ХИМ» в г. Красноярске. Транспортные расходы по доставке цемента сернокислого алюминия из Красноярска составят (стоимость доставки одного вагона 30000 руб.):

ТР = 36 вагонов∙30000 = 1080000 руб.

Расчет себестоимости продукции. Себестоимость включает затраты предприятия на ее производство и реализацию. Величина себестоимости отражается в калькуляциях себестоимости продукции в виде общей суммы затрат и затрат на единицу продукции. По проектам строительства (реконструкции) цехов определяют цеховую себестоимость продукции.

В калькуляции себестоимости учитываются статьи затрат, в свою очередь по отдельным из них дополнительно составляют сметы затрат (на транспортно-заготовительные расходы по сырью, затраты по сушке пиломатериалов, цеховые и общезаводские расходы и т. п.).

Расчет стоимости электроэнергии для технологических нужд. Электроэнергия для технологических нужд формируется суммой потребляемой энергии всех машин и агрегатов с учетом коэффициента использования оборудования и рассчитывается по формуле