Проект узла сополимеризации стирола с метилметакрилатом в производстве латекса

- Тенсиометр типа дю Нуи с платиноиридиевым кольцом диаметром 60 или 40 мм и 20 мм;

- Чашка стеклянная вместимостью 50 мл с внутренним диаметром  не менее 45 мм;

- Спиртовка или горелка  Бунзена;

- Марля;

- Спирт этиловый ректификованный технический;

- Вода дистиллированная;

- Бумага фильтровальная.

Подготовка  к испытанию

Перед испытанием чашку и  кольцо тщательно промывают и ополаскивают дистиллированной водой. Кольцо промывают этиловым спиртом, прокаливают в пламени спиртовки. Прибор типа дю Нуи с платиноиридиевым кольцом диаметром 20 мм устанавливают в горизонтальном положении и вешают на крючок коромысла сухое кольцо. Устанавливают показатель на нуль шкалы, после чего коромысло прибора приводят в горизонтальное положение.

Производят градуирование шкалы тенсиометра. Для этого дистиллированную воду (Т = 23±2ºС) наливают в чашку, которую помещают на платформе прибора. Вращением винта поднимают чашку до тех пор, пока кольцо не коснется воды. Затем медленно вращают винт указателя шкалы до тех пор, пока кольцо не оторвется от поверхности воды. В момент отрыва кольца прекращают вращение винта и снимают показание прибора.

Цену деления шкалы  в миллиньютонах на метр вычисляют  по формуле:

 

где - поверхностное натяжение воды при температуре испытания, мН/м;

- среднее арифметическое  показание шкалы прибора пяти  измерений.

Цену деления шкалы  тенсиометра устанавливают перед началом работы.

Около 50 мл латекса отфильтровывают  через двойной слой марли и  разбавляют дистиллированной водой  до концентрации 25±1 %.

Проведение  испытания

Испытание проводится при  температуре 23±2ºС. Чашку и кольцо высушивают фильтровальной бумагой. Около 25 мл латекса наливают в чашку и выдерживают о установления температуры 23±2ºС. Удаляют пузырьки воздуха и полимерную пленку с поверхности латекса полоской фильтрованной бумаги. Определяют число делений шкалы прибора в момент отрыва кольца от поверхности латекса. Проводят пять измерений, причем перед каждым измерением очищают кольцо от латекса.

Обработка результатов

Поверхностное натяжение  латекса (σ) в миллиньютонах на метр вычисляют по формуле:

 

где А – среднее арифметическое пяти измерений;

      К – цена деления прибора, мН/м;

За результат испытаний  принимают среднее арифметическое пяти измерений, допускаемые расхождения  между которыми не должны превышать 0,5 мН/м.

 

 

 

 

Таблица 14 – Карта аналитического контроля

Наименование продукта, подвергаемого  анализу	Периодичность отбора проб	Контролируемый параметр и его норма	ГОСТ или ТУ на анализируемый  продукт	Метод анализа	Кто контролирует
1	2	3	4	5	6
Стирол	По партиям	Массовая доля стирола, не менее 99,8 %	ГОСТ 10003-90	Хроматографический	Лаборант
		Массовая доля фенилацетилена, не более 0,01 %		Хроматографический	Лаборант
		Массовая доля дивинилбензола, не более 0,0005 %		Хроматографический	Лаборант
1	2	3	4	5	6
Метиловый эфир метакриловой кислоты	По партиям	Массовая доля основного  вещества, не менее 99,8 %	ГОСТ 20370-74		Лаборант
Латекс	По партиям	Содержание массовой доли сухого вещества, не более 50 %		Физический	Лаборант
		Массовая доля незаполимеризованного стирола, не более 0,08 %		Хроматонрафический	Лаборант
		Стойкости латекса при  разведении водой в соотношении 1:100,отсутствие коагулюма		Физический	Лаборант
		Поверхностное натяжение, 40-50 мН/м		Физический	Лаборант

 

 

 

 

 

 

2.7.2 Автоматический  контроль и управление процессом

 

Таблица 15 – Карта контроля технологических параметров

Место измерения параметра	Контролируемый параметр	Нормы технологических показателей	Частота и способ контроля	Наименование прибора	Кто контролирует
1	2	3	4	5	6
Трубопровод подачи исходного  сырья	Расход		Непрерывно по прибору  с записью в журнале каждый час	Камерная диафрагма	Аппаратчик
Емкость предварительного смешения фаз поз. С3	Температура	40ºС	Непрерывно по прибору  с записью в журнале каждый час	Термопара датчик	Аппаратчик
Реактор поз. Р1-2	Температура	70÷80	Непрерывно по прибору  с записью в журнале каждый час	Хромель-копелевая термопара  типа ТХК	Аппаратчик
Реактор поз. Р1-2	Уровень жидкости, %	Не более 80	Непрерывно по прибору  с записью в журнале каждый час	Релейный поплавковый  уровнемер	Аппаратчик
Трубопровод перед входом в реактор	Расход реагентов		Каждые 30 минут	Камерная диафрагма	Аппаратчик

 

 

 

 

 

 

 

2.8 Безопасность  жизнедеятельности

 

При работе со стиролом и  метилметакрилатом требуется строгое  соблюдение правил техники безопасности. Оба мономера являются легковоспламеняющимися жидкостями, пары метилметакрилата с  воздухом образуют взрывоопасные смеси, температурные пределы воспламенения  паров в воздухе: от 2 до 43ºС. Температурные  пределы самовоспламенения для  стирола – от 25 до 59ºС. Мономеры легко  полимеризуются, поэтому их следует хранить с добавлением ингибитора.

 

2.8.1 Основные требования безопасной эксплуатации производства

Основными требованиями безопасной  эксплуатации  производства являются:

• высокая квалификация обслуживающего персонала;
• эксплуатация оборудования  и аппаратов в соответствии с требованиями настоящего технологического регламента и рабочими инструкциями, соблюдением правил и инструкций по технике безопасности на каждом рабочем месте;
• соблюдение норм технологического режима, установленных настоящим технологическим регламентом;
• систематическое наблюдение за состоянием аппаратов и трубопроводов и их заземлением;
• соблюдение сроков проведения планово-предупредительных и капитальных ремонтов оборудования;
• перед чисткой аппарат промыть водой;
• выполнение установленных правил пуска и остановки  всего производства в целом;
• безотказная работа систем автоматической сигнализации и блокировок;
• постоянный контроль состава воздуха в производственных помещениях;
• исправность и безотказная работа средств пожаротушения;
• соблюдение правил обращения с вредными веществами;
• обеспечение обслуживающего персонала индивидуальными средствами защиты.

 

 

 

2.8.2 Противоаварийная  защита на производстве

Предававрийные технологические блокировки при нарушении параметров предусматривают автоматическое отключение источников давления, температуры, подачи сырья, что исключает завышение давления в технологических аппаратах.

В аппаратах реакторного  типа, где возможно завышение температуры, которое может привести к перегреву  стенок аппарата, предусматривается  система контроля температуры поверхностными термопарами.

К числу мер, предупреждающих  возникновение аварий и снижающих  ущерб от пожаров, следует отнести: повышение надежности всего технологического оборудования, запорной арматуры, контрольно – измерительных приборов, автоматизацию управления технологическими процессами, защиту пожаро- и взрывоопасных цехов и оборудования стационарными установками водяного орошения, водяными завесами и т.д. [17].

 

2.8.3 Электробезопасность

Основные причины получения  электротравм чаще всего происходят:

• Организационные (нарушение требований правил и инструкций, недостатки в обучении персонала <span class="List_0020Paragraph__Char" style=" font-family: 'Times