Физико-химические свойства сырья, продуктов и вспомогательного материала

ОТЧЕТ ПО УЧЕБНО-ОЗНАКОМИТЕЛЬНОЙ ПРАКТИКЕ

ПРОИЗВОДСТВО ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

АО « БСК» ЦЕХ №11

« ___» _________________ 20__г.                  

                                                                        Работа защищена

                                                                        « ___» _________________20__г.

                                                                        Оценка «_________________ »

Стерлитамак 2017

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..……3

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ............................………………………..6

1.1. Характеристика исходных продуктов……..………………………...……..6

1.2. Физико-химические свойства сырья, продуктов и вспомогательного                  материала …………………………………………………………………….........7

1.3.  Характеристика сырья и продуктов в соответствии с ГОСТ и ТУ….........9

1.4. Методы производства……………………………………………………...10

1.5. Применение готового продукта……………………………………...……12

ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ……………..……..…………........14

2.1. Стадии технологического процесса…………………………………….....14

2.2. Описание технологической схемы ……………………………………..…16

2.3. Нормы технологического режима ……………………………………......19

ГЛАВА 3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ……………..….....….21

3.1. Производственная санитария………………………………………...........21

3.2 . Техника безопасности………………………………………………...........22

3.3. Основы пожарной безопасности……………………………………….......23

3.4. Методы очистки и утилизации отходов…………………………………...24

ГЛАВА 4. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ………………………………26

4.1. Меры, обеспечивающие охрану водных ресурсов и воздушного

бассейна…………………………………………………………………………..26

4.2. Мероприятия по охране атмосферного воздуха…………………………..26

4.3. Мероприятия по рациональному использованию и охране поверхностных вод от загрязнения……………………………………………………………….27

4.4. Мероприятия по охране почвы от загрязнения твердыми отходами производства……………………………………………………………………..29

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………….................................................30

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………….……...31

                                               ВВЕДЕНИЕ

Поливинилхлорид (ПВХ) - термопластичный материал, получаемый полимеризацией винилхлорида, хлорзамещенного этилена.

Занимает одно из ведущих мест среди полимерных продуктов, выпускаемой мировой промышленностью. На базе этого полимера получают свыше 3000 видов материалов и изделий, которые используются для самых разнообразных целей и завоевывают с каждым годом все новые области применения.

В процессе переработки, хранения и эксплуатации полимер подвергается действию многочисленных химических, биологических и физических факторов: тепла, света, кислорода, озона, влаги, агрессивных химических и биохимических агентов, механических нагрузок, которые могут приводить к существенному необратимому изменению физических и химических свойств полимера, к его старению, т.е. к потере комплекса полезных эксплуатационных свойств, и разрушению. Тем не менее, исключительно высокая экономическая эффективность производства и применение ПВХ в различных отраслях промышленности обусловила быстрый рост его выпуска во многих странах мира благодаря доступности и низкой стоимости исходного сырья, ценным физическим и физико-химическим свойством материалов и изделий из ПВХ [12].

Из ПВХ получают как пластифицированные (мягкие и полужесткие), так и непластифицированные (жесткие) изделия.

Потребление пластифицированного ПВХ - изоляция и оболочки электропроводов и кабелей, мягкие листы и пленки, с/х назначения, упаковочные, облицовочные, линолеум, для получения искусственной кожи, гибкие трубы и шланги и тд.

Непластифицированный ПВХ находит применение в производстве жестких труб и фитингов (канализация, газо - и водоснабжение), листов и жестких пленок, в том числе светопрозрачных, декоративных, конструкционных, вытяжных шкафов, электротехнических изделий, пенопласта (звуко-, теплоизоляция, набивочный материал), емкости (банки, бутылки, флаконы), панели, профили, волокна и тд. Большое значение имеет использование ПВХ для предохранения трубопроводов химической аппаратуры, цистерн или резервуаров от воздействия хлора, соляной и серной кислот и других агрессивных сред[4].

В настоящее время наибольшее распространение в мире получил суспензионный метод полимеризации винилхлорида, которым производится до 80% от всего объема ПВХ. Это обусловлено рядом преимуществ: эффективностью отвода тепла реакции, высокой производительностью, относительной чистотой полимера, хорошей совмещаемостью его с компонентами при переработке в материалы и изделия, широкими возможностями модификации свойств ПВХ путем введения различных добавок и изменения параметров процесса полимеризации винилхлорида (ВХ). Причинами сохраняющегося спроса на ПВХ и роста его производства является не только возможность расширения ассортиментов материалов и изделий из ПВХ, но и доступность, относительная дешевизна сырья и эффективное решение экологических проблем защиты окружающей среды от загрязнений[12].

Данный метод получения ПВХ нашел промышленное применение на Стерлитамакском АО «БСК» производство «Каустик» в цехе №11[4].

Все изложенное выше предопределяет первостепенный интерес не только к вопросам совершенствования методов и технологии синтеза мономера и ПВХ. Разработки научных снов полимеризации хлористого винила и т.п., но и к вопросам стабилизации, принципом составления оптимальных рецептур, переработки ПВХ с целью обеспечения долговечности материалов или изделий из этого материала[9].

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Характеристика исходных продуктов

Основным сырьем для производства ПВХ служит винилхлорид (ВХ). Он является вторым по спросу и использованию после этилена мономером.

ВХ при комнатной температуре и атмосферном давлении представляет собой бесцветный газ с эфирным запахом, температура кипения равна - 13, 9єС и плотность 970 кг/м3. ВХ растворяется в ацетоне, этиловом спирте, ароматических и алифатических углеводородах, но в воде практически не растворим[10].

Вещество является чрезвычайно огнеопасным, его смеси с воздухом взрывоопасны; при горении выделяет раздражающие, токсичные и коррозионно-активные вещества, среди которых, в частности, обнаруживается крайне ядовитый фосген.

Температура вспышки: −78°С, температура самовоспламенения: 472°С. Пределы воспламенения в воздухе: 3,6-33%. Гашение пламени при горении винилхлорида производят только после остановки подачи газа, при этом используют воду на максимально возможном от очага возгорания расстоянии, создавая плотную туманоподобную завесу, а также охлаждая горячие поверхности[1].

ВХ оказывает комплексное токсическое воздействие на организм человека, вызывая поражение ЦНС, костной системы, системное поражение соединительной ткани, мозга, сердца. Поражает печень, вызывая ангиосаркому. Вызывает иммунные изменения и опухоли, оказывает канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие. Многие исследования сообщают, что воздействие винилхлорида на человека вызывает рак в различных тканях и органах, включая печень (опухоли помимо ангиосаркомы), мозг, лёгкие, лимфатическую и гематопоэтическую систему (органы и ткани, вовлечённые в кровообразование). При этом можно отметить, что употребление этанола только усиливает канцерогенный эффект винилхлорида [13].

Физико-химические свойства сырья, продуктов и вспомогательного материала

Винилхлорид - бесцветный газ, тяжелее воздуха, с характерным запахом. Технический винилхлорид - бесцветная легколетучая жидкость с резким эфирным запахом.

Молекулярная формула                                                                C2H3Cl

Структурная формула                                                            CH2=CH-Cl

Молекулярная масса                                                                            62,5

Температура кипения,⁰С                                                                     13,8

Температура плавления,⁰С                                                                    158,4

Плотность жидкости при 20 ⁰С,кг/м³                                                       911

Теплопроводность при 20 ⁰С, кДж/м×К                                               0,138

Удельная теплоёмкость, кДж/кг×К                                                       1375

Хорошо растворяется в 1,2-дихлорэтане, эфире, углеводородах нефти. Малорастворим в воде [7].

Винилхлорид относится к классу ненасыщенных хлорированных углеводородов, содержащие в составе молекулы одну двойную связь. Характерны реакции присоединения, окисления, замещения.

Поливинилхлорид  – однородный порошок белого цвета.

Молекулярная формула (1.1):

CH₂ = CHCl                                             (1.1)

Влажный поливинилхлорид – комкующийся порошок белого цвета с массовой долей влаги 25-30% [6].

Обессоленная вода – электропроводность 0,2^.10⁵ОМ/см^-1; рН 6,3-7,0.

Винилхлорид. При нормальных условиях бесцветный газ с характерным запахом. Температура кипения –13,9⁰С.Обладает наркотическим действием. ПДК в воздухе рабочей зоны 1 мп/м³.Область воспламенения 3,6-33 %. Класс опасности 1.

- Азот – бесцветный газ, не горюч.

- Пар Р=1.0 МПа по СТП 6-01-08-57-91.

Отходы поливинилхлорида. Порошок белого цвета состоящий из частиц более 400 микрон, отвечающий техническим требованиям ТУ 01-1177-79 с изм.1-4.

Поливинилхлорид суспензионный - готовый продукт.

 Эмперическая формула (1.2):

                                        (-СН₂-СНС1-)n                                 (1.2)

 Где n-число звеньев ВХ, входящих в одну полную цепь колеблется в пределах 300-2000. Относится к термопластичным полимерам. Плотность 1340-1400 кг/см³.Теплостойкость 70-80⁰С[2].

Морозостойкость до минус 10⁰С. Удельное электрическое сопротивление 5^.10¹¹ Ом^.м. Химически стоек: в бензине, борной кислоте, бутадине, диоксиде углерода,40%-ой плавиковой кислоте,30%-ой соляной кислоте и т.д. Химически нестоек: в ТХЭ, уксусноэтиловом эфире, окиси этилена, нитробензоле, ксилоле и д.р. Смачивается водой. ПВХ – порошок белого цвета без вкуса и запаха. При температуре выше 150⁰С разлагается с выделением хлористого водорода и окиси углерода. ПВХ относится к умеренно опасным веществам. ПДК ПВХ в воздухе рабочей зоны – 5 мп/м³[4].