Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова»
Кафедра стандартизации и менеджмента
качества
Квалификационная работа бакалавра
РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА КАТАЛИЗАТОР НА ОСНОВЕ ВЫСОКОКРЕМНЕЗЕМНОГО ЦЕОЛИТА
.62 «Метрология, стандартизация и
сертификация»
Научный консультант Илолов А.М.
1 Литературный обзор
.1 Обзор законодательной и нормативной литературы
.1.1 Федеральный закон «О техническом регулировании»
.1.2 Технический регламент таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту»
.1.2 ГОСТ Р 51105-97. «Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия»
.1.3 ГОСТ Р ИСО 5725.1-5725.6 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений»
.1.4 РМГ 61-2010 «Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа»
.1.5 ГОСТ 2.114 - 95 «ЕСКД. Технические условия»
.2 Обзор научно-технической литературы
.2.1 Биотопливо, виды и источники
.2.2 Одностадийный синтез углеводородов из этанола
.2.3 Общие закономерности процесса конверсии этанола в жидкие углеводороды
Экспериментальная часть
.1 Используемое оборудование и реактивы
.2 Приготовление растворов
.3 Требования к сырью
.4 Методики эксперимента
.4.1 Методика приготовления катализаторов
.4.2 Метод оценки каталитической активности катализаторов
.4.3 Методы контроля качества катализаторов
.5 Результаты и их обсуждение
.6 Исследование метрологических характеристик методик контроля цеолитсодержащих катализаторов.
Разработка проекта технических условий на катализатор на основе на основе высококремнеземного цеолита
.1 Обоснование проекта технических условий
.2 Проект технических условий на катализатор на основе высококремнеземного цеолита.
Выводы
Список литературы
Приложения
Введение
Основным понятием стандартизации является понятие качества. Качество - это степень соответствия присущих характеристик требованиям, закрепленным в нормативных документах (ГОСТ) или в технической документации, например, в технических условиях (ТУ). Продукция, соответствующая требованиям нормативных и технических документов, вызывает доверие у покупателей, является более конкурентоспособной. В связи с этим, производители, заинтересованные в продвижении своего товара на рынке, должны производить продукцию в соответствии с требованиями нормативных документов или разрабатывать на свой товар технические документы - ТУ.
В области экологического катализа вопрос качества стоит наиболее остро. Увеличение цен на нефть, в связи с истощением ее мировых природных ресурсов, а также ужесточение экологических требований к топливам диктует необходимость поиска альтернативных источников сырья для их производства. Использование угля и природного газа в качестве возможных не возобновляемых источников получения синтетического моторного топлива, приводит к выбросам диоксида углерода и токсичных газов атмосферу. Применение наиболее перспективного источника, отвечающего современным экологическим требованиям к топливному и химическому сырью, которым является биоэтанол из биомассы, затруднено в связи с необходимостью изменения конструкции двигателей и ограниченностью использования его в холодных регионах. Поэтому стратегическим направлением исследования является создание технологических основ каталитической конверсии биоэтанола для получения олефинов, ароматических углеводородов и углеводородов бензинового ряда. Для получения наиболее приемлемых характеристик продуктов конверсии разрабатываются различные каталитические системы, обладающие своими преимуществами и недостатками. Одной из самых перспективных систем является цеолитсодержащие катализаторы на носителе оксиде алюминия, однако требования к их характеристикам до сих пор не закреплены документально.
В связи с этим, цель данной работы - разработка проекта технических условий на цеолитсодержащие катализаторы на носителе оксиде алюминия.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
– рассмотреть нормативные и законодательные документы в области разработки ТУ и методов контроля качества катализаторов;
– ознакомиться с научно-технической литературой по экологическому катализу;
– подобрать оптимальный силикатный модуль в катализаторе;
– определить основные характеристики катализатора и требования к ним;
– провести метрологическую оценку результатов измерений;
– обосновать разделы технических условий;
– подготовить и оформить проект технических условий
проект технический катализатор
1.1.1 Федеральный закон «О техническом регулировании»
В настоящий момент основополагающим законом, регламентирующим деятельность по стандартизации, является Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27 декабря 2002 г. (с изменениями от 28 декабря 2013 г.). Данный закон предполагает четкое разграничение отношений, возникающих при:
· разработке, принятии, применении и исполнении обязательных требований к продукции, в том числе зданиям и сооружениям (далее - продукция), или к продукции и связанным с требованиями к продукции процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации (в ред. Федеральных законов от 01.05.2007 N 65-ФЗ, от 21.07.2011 N 255-ФЗ);
· разработке, принятии, применении и исполнении на добровольной основе требований к продукции, процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг (в ред. Федерального закона от 01.05.2007 N 65-ФЗ);
· оценке соответствия [1].
Настоящий Федеральный закон также определяет права и обязанности участников регулируемых настоящим Федеральным законом отношений.
Закон «О техническом регулировании» отменяет обязательность выполнения требований стандартов и вводит четкое разделение требований: в стандарты относят добровольные требования, а обязательные требования перенесены в технические регламенты. Таким образом:
Стандарт - документ, в котором в целях добровольного многократного использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг. Стандарт также может содержать правила и методы исследований (испытаний) и измерений, правила отбора образцов, требования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения;
Технический регламент - документ, который принят международным договором Российской Федерации, подлежащим ратификации в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, или в соответствии с международным договором Российской Федерации, ратифицированным в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, или федеральным законом, или указом Президента Российской Федерации, или постановлением Правительства Российской Федерации, или нормативным правовым актом федерального органа исполнительной власти по техническому регулированию и устанавливает обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования (продукции или к продукции и связанным с требованиями к продукции процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации).
Стандартизация законом «О техническом регулировании» определяется как деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг.
Закон «О техническом регулировании» устанавливает цели, принципы стандартизации, а также документы в области стандартизации и правила их разработки.
Целями стандартизации являются:
– повышение уровня безопасности жизни и здоровья граждан, имущества физических и юридических лиц, государственного и муниципального имущества, объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, повышение уровня экологической безопасности, безопасности жизни и здоровья животных и растений;
– обеспечение конкурентоспособности и качества продукции (работ, услуг), единства измерений, рационального использования ресурсов, взаимозаменяемости технических средств, технической и информационной совместимости, сопоставимости результатов исследований и измерений, технических и экономико-статистических данных, проведения анализа характеристик продукции (работ, услуг), исполнения государственных заказов, добровольного подтверждения соответствия продукции (работ, услуг);
– содействие соблюдению требований технических регламентов;
– создание систем классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации, систем каталогизации продукции (работ, услуг), систем обеспечения качества продукции (работ, услуг), систем поиска и передачи данных, содействие проведению работ по унификации.
Принципы стандартизации:
– добровольное применение стандартов;
– максимальный учет при разработке стандартов законных интересов заинтересованных лиц;
– применение международного стандарта как основы разработки национального стандарта;
– недопустимость создания препятствий производству и обращению продукции, выполнению работ и оказанию услуг в большей степени, чем это минимально необходимо для выполнения целей стандартизации;
– недопустимость установления таких стандартов, которые противоречат техническим регламентам;
– обеспечение условий для единообразного применения стандартов.
Документы в области стандартизации:
– национальные стандарты;
– правила стандартизации, нормы и рекомендации в области стандартизации;
– применяемые в установленном порядке классификации, общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации;
– стандарты организаций;
– своды правил;
– международные стандарты, региональные стандарты, региональные своды правил, стандарты иностранных государств и своды правил иностранных государств, зарегистрированные в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов;
– надлежащим образом заверенные переводы на русский язык международных стандартов, региональных стандартов, региональных сводов правил, стандартов иностранных государств и сводов правил иностранных государств, принятые на учет национальным органом Российской Федерации по стандартизации;
– предварительные национальные стандарты.
Технический регламент таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту» утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011г. № 826.
Настоящий регламент устанавливает требования к топливу в целях обеспечения защиты жизни и здоровья человека, имущества, охраны окружающей среды, предупреждения действий, вводящих в заблуждение потребителей относительно его назначения, безопасности и энергетической эффективности.
Объектами технического регулирования являются автомобильные бензины, дизельные топлива, мазуты, топлива для реактивных двигателей, авиационные бензины и судовые топлива территории Российской Федерации.
Согласно данному регламенту характеристики автомобильного топлива в
России должны соответствовать нормам в зависимости от экологического класса
требования представленны в табл.1.
Таблица 1
|
Характеристики автомобильного бензина |
Единица измерения |
Нормы в отношении экологического класса |
|||
|
|
|
К2 |
К3 |
К4 |
К5 |
|
Массовая доля серы, не более |
мг/кг |
500 |
150 |
50 |
10 |
|
Объемная доля бензола, не более |
% |
5 |
1 |
1 |
1 |
|
Массовая доля кислорода, не более |
% |
не определяется |
2,7 |
2,7 |
2,7 |
|
Объемная доля углеводородов, не более: |
% |
|
|
|
|
|
ароматических |
|
не определяется |
42 |
35 |
35 |
|
олефиновых |
|
не определяется |
18 |
18 |
18 |
|
Октановое число: |
- |
|
|
|
|
|
по исследовательскому методу, не менее |
|
80 |
80 |
80 |
80 |
|
по моторному методу, не менее |
|
76 |
76 |
76 |
76 |
|
Давление насыщенных паров: |
кПа |
|
|
|
|
|
в летний период |
|
35 - 80 |
35 - 80 |
35 - 80 |
35 - 80 |
|
в зимний период |
|
35 - 100 |
35 - 100 |
35 - 100 |
35 - 100 |
|
Концентрация железа, не более |
мг/дм3 |
отсутствие |
отсутствие |
отсутствие |
отсутствие |
|
Концентрация марганца, не более |
мг/дм |
отсутствие |
отсутствие |
отсутствие |
отсутствие |
|
Концентрация свинца*, не боле более |
мг/дм3 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
Объемная доля монометиланилина, не более |
% |
1,3 |
1,0 |
1,0 |
отсутствие |
|
Объемная доля оксигенатов, не более: |
% |
|
|
|
|
|
метанола** |
|
не определяется |
1 |
1 |
1 |
|
этанола |
|
не определяется |
5 |
5 |
5 |
|
изопропанола |
|
не определяется |
10 |
10 |
10 |
|
третбутанола |
|
не определяется |
7 |
7 |
7 |
|
изобутанола |
|
не определяется |
10 |
10 |
10 |
|
эфиров, содержащих 5 или более атомов углерода в молекуле |
|
не определяется |
15 |
15 |
15 |
|
Характеристики автомобильного бензина |
Единица измерения |
Нормы в отношении экологического класса |
|||
|
|
|
К2 КЗ К4 К5 |
|||
|
других оксигенатов (с температурой конца кипения не выше 210 °С) |
|
не определяется |
10 |
10 |
10 |
|
*- для Российской Федерации для экологических классов К2, КЗ, К4 и К5 отсутствие, ** - для Российской Федерации для экологических классов КЗ, К4 и К5 отсутствие. |
|||||