ТЕМА 16 ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА ХІМІЧНИХ ВИРОБНИЦТВ ЛЕKЦІЯ 4 ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА ВИРОБНИЦТВА ХІМІЧНИХ ВОЛОКОН
ЛІТЕРАТУРА 1. В. С. Клубань, А. П. Петров, В. С. Рябиков. Пожарная безопасность предприятий промышленности и агропромышленного комплекса. М. : Стройиздат, 1987. с. 227. 2. О. П. Михайлюк, В. В. Олійник, І. Я. Кріса, П. А. Білим, О. О. Тесленко. Пожежна безпека об'єктів підвищеної небезпеки. НУЦЗУ, 2010, с. 140 -157. 3. Правила безопасности для производства химических волокон. Госгортехнадзор. СРСР, М. : “Недра” 1974, с. 108. 4. В. В. Юркевич Технология производства химических волокон. М. : ”Химия”, - 1987.
План лекції 1. Класифікація хімічних волокон і способи їх одержання 2. Пожежна небезпека виробництва хімічних волокон
1. Класифікація хімічних волокон і способи їх одержання Волокном називають тонку непрядену нитку рослинного, тваринного, мінерального або штучного чи синтетичного походження, придатну для виготовлення пряжі, текстильних та трикотажних виробів тощо. Волокно має велику довжину і малу товщину, є гнучким та міцним.
1. 1. Класифікація хімічних волокон Усі застосовувані в даний час волокна можна розділити на 2 класи : натуральні (природні) і хімічні (в залежності від їхнього походження). Природні волокна підрозділяються на: • білкові (тваринного походження) - вовна, шовк; • целюлозні (рослинного походження) бавовна, льон, джут, прядиво; • силікатні (мінеральні) волокна (азбест, базальт).
Х І М І ЧНІ ШТУЧНІ на основі природних ВМС (целюлози, білків): • • • віскозні, мідноаміачні, ацетатні і т. д. ВОЛОКНА СИНТЕТИЧНІ на основі синтетичних ВМС: • поліамідні, • поліакрилонітрильні, • поліефірні, • поліуретани, поліуретани • ПВХ волокна і т. д.
1. 2. Стадії одержання хімічних волокон Перша стадія - одержання вихідної сировини, придатної для виробництва хімічних волокон. Для штучних волокон - виробництво целюлози. Друга стадія - приготування прядильного розчину або розплаву для формування волокна. Отриману рідинну масу дегазують, фільтрують і подають на формування волокна (прядіння). Третя стадія - формування волокна (раніше називалося прядінням). Прядильний розчин або розплав полімеру продавлюється через філь'єру з отворами, діаметр яких 40 -900 мкм. Найтонші струмки прядильного розчину коагулюють (затверджують) в осадильній ванні (спосіб мокрого формування з розчину), чи твердіють після випару розчинників (спосіб сухого формування з розчину), або твердіють на повітрі, переходячи з розплавленого стану у твердий (спосіб формування з розплаву) і перетворюються в окремі елементарні нитки. Четверта стадія - полягає в проведенні різних хімічних і механічних операцій, яким піддають нитку для обробки і надання їй визначених властивостей.
Одним із найбільш пожежонебезпечних виробництв хімічних волокон є виробництво віскозного шовку. Віскоза – від лат. „viscosus” – клейкий, в’язкий. Технологічний процес виробництва віскозного волокна складається з наступних операцій: • одержання лужної целюлози шляхом хімічної обробки целюлози; • одержання ксантогенату целюлози; • одержання прядильного розчину віскози; • очищення віскози від механічних домішок і повітря; • формування волокна; • обробка волокна.
Целюлоза - природна високомолекулярна органічна сполука, що відноситься до класу вуглеводнів. Целюлоза - горючий матеріал, на складі й у відділенні підготовки знаходиться в купах, у виді розпушеної маси або в листах. Тсамосп. деревної целюлози 3600 С (аерозвісі), теплота згоряння перевищує 4000 ккал/кг. Горіння целюлози в умовах недостатнього надходження повітря приводить до сильного задимлення виробничих приміщень. Пил целюлози легко спалахує і швидко горить.
Ксантогенати (дітіокарбонати) - назва солей та ефірів ксантогенових кислот (O-ефірів дітіовугольної кислоти ROC(=S)SH) Одержання лужної целюлози полягає в обробці целюлози великим надлишком 18%-го розчину їдкого натру з наступним віджимом целюлози від надлишку лужного розчину. При періодичній обробці застосовуються ванни-преси з віджимним пристроєм. У них завантажують целюлозу, заливають 18%-вим розчином лугу і витримують протягом 1 години. Утворюється лужна целюлоза (алкилцелюлоза). Потім целюлозу подрібнюють у апаратах-подрібнювачах для прискорення наступного процесу обробки алкилцелюлози. Після витримування лужної целюлози її подають у цех ксантогенування, на наступну стадію.
Ксантогенування – обробка лужної целлюлози сірковуглецем, під час якого утворюється ксантогенат целюлози. Ксантогенування проводиться при температурі 28 -320 С, протягом 1 -2, 5 год. Реакція супроводжується виділенням тепла. Для регулювання температури апарати ксантогенування обладнують системою для охолодження. Основними параметрами, що визначають ступінь утворення ксантогенату целюлози, є тривалість процесу, температура, кількість витраченого CS 2 і ступінь віджиму лужної целюлози. Перед реакцією в апараті створюють вакуум у межах 0, 053 -0, 066 МПа. Після впуску CS 2 у результаті його випаровування створюється підвищений тиск. В міру вступу CS 2 у реакцію тиск падає і до кінця процесу в апараті створюється вакуум. При підвищенні температури значно зростає швидкість ксантогенування. Температурний режим вибирають таким чином, щоб кінцева температура була вище початкової на 570 С, тому що при підвищених температурах йдуть побічні процеси.
Загальний цикл роботи ксантогенатора включає наступні етапи: • • завантаження лужної целюлози; продувка азотом; створення розрідження в апараті (0, 053 -0, 066 Мпа); подача сірковуглецю; ксантогенування; добавка лугу; вивантаження апарата; промивання апарата.
2. Пожежна небезпека виробництва хімічних волокон ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА ПРОЦЕСУ КСАНТОГЕНУВАННЯ УМОВИ УТВОРЕННЯ ГОРЮЧОГО СЕРЕДОВИЩА - в період нормальної його роботи за умов підсмоктування повітря в аппарат, яке може бути при: - подачі вакууму в апарат перед ксантогенуванням; - при завантаженні апарата; - при вивантаженні продукту з апарата; - при відбиранні проб; - подачі сірковуглецю в апарат.
ДЖЕРЕЛА ЗАПАЛЮВАННЯ ПРИ КСАНТОГЕНУВАННІ • • • іскри при несправності мішалок; іскри при ударах кришок люків об корпуси. іскри розрядів статичної електрики при русі CS 2; іскри при несправності електроустаткування; нагріті понад 100 С поверхні опалювальних приладів; застосування відкритого вогню при ремонтних роботах; утворення сірчистого заліза, здатного самозайматися на повітрі (утворюється при дії CS 2 на метал); роботі мішалок з деформованими валом; при влученні в корпус редуктора (якщо він не цілком залитий маслом) парів CS 2.
• • ШЛЯХИ ПОШИРЕННЯ ПОЖЕЖІ По парогазоповітряній хмарі сірковуглецю, що накопичується і не розсіюється в приміщенні. По технологічних трубопроводах, комунікаціям, просоченим маслами і горючими речовинами. По поверхні розлитих горючих рідин. По будівельних конструкціях, технологічним прорізам, вентиляційним системам.
Пожежно-профілактичні заходи проведенні ксантогенування. Заходи, що виключають утворення горючого середовища: • • • Процес ксантогенування на всіх стадіях проводять в середовищі інертного газу (азоту). Для запобігання виходу парів CS 2 з апарата в приміщення при проектуванні передбачають укриття апарата металевим кожухом з відводом парів через місцевий відсос. Для уникнення появи вибухових сумішей необхідно здійснювати відсос повітря і парів CS 2 (перед завантаженням його в апарати, відбиранні проб і вивантаженні ксантогената).
• • Контроль тиску, температури. Надлишковий тиск знімається за допомогою відсмоктування. Захист внутрішньої поверхні апаратів і трубопроводів від корозії забезпечується оцинковуванням (епоксидні смоли). Продувка апаратів інертним газом, після очитки апарати заповнюють водою або лугом. Продувку апапратів проводять з невеликою швидкістю. Застосування автоматичних лічильників дозаторів.
ППЗ, що виключають джерела запалювання: 1. Уловлювання металевих предметів за допомогою установки електромагнітних сепараторів над конвеєром. 2. Установка автоматичного блокування, що забезпечує зупинку конвеєра. 3. Не допускати роботу мішалок з деформованим валом. 4. Заземлення апаратів і трубопроводів з CS 2. 5. Для освітлення оглядових люків потрібно використовувати вибухозахищені світильники з арматурою.
6. При чищенні і ремонті апаратів і трубопроводу використовують спеціальний інструмент. 7. Система опалення повина бути повітряною. 8. Для попередження накопичення статичної електрики продувку ксантогенаторів необхідно виконувати обережно. 9. Для попередження детонації сірковуглецю та його парів крани та засувки необхідно відкривати плавно, без ударів та ривків, у визначеній послідовності.
ППЗ, що виключають поширення пожежі: 1. Цехи ксантогенування відокремлюються від інших виробничих приміщень глухими протипожежними (негорючими) стінами. 2. Для запобігання поширення вогню по трубопроводах, що з'єднують приміщення мірників- дозаторів зі складом CS 2 , на них установлюють гідравлічні затвори. 3. Щоб виключити проникнення вогню по вакуумній лінії в апарати її обладнують вогнеперешкоджувачами. 4. Захист корпуса ксантогенаторів і апаратів ВА вибуховими клапанами мембранного типу, шо встановлюють на кришці аппарата
ЗАВДАННЯ НА САМОПІДГОТОВКУ 1. Ведомственные указания по противопожарному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. ВУПП-88. 2. НАПБ В. 013 -79/131. Правила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий химической промышленности.
Скачать презентацию ТЕМА 16 ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА ХІМІЧНИХ ВИРОБНИЦТВ ЛЕKЦІЯ 4
Хим вол л4.ppt