диплом2. 1 Обзор научнотехнической литературы
 Скачать 0.99 Mb.
|
 Содержание
Приложение  ВведениеИзобретение относится к масложировой промышленности и касается способа получения ланолина. Известен способ очистки шерстного жира, предусматривающий окисление примесей в жире за счет разложения бертолетовой соли в серной кислоте. При этом жир, кислоту и раствор бертолетовой соли перемешивают нагревают до 100С с последующим отстаиванием и сливом верхнего слоя очищенного жира. Недостаток способа в том, что в растворе остаются кислотные стоки, не подлежащие утилизации. Процесс отстаивания жира составляет 25-30 ч. Способ не исключает повышения кислотного числа в ланолине. Известен способ очищения шерстного жира окислением жира дозирующих примесей в жире кислородом воздуха путем аэрации массы жира при110-120оС. Недостаток способа в том, что его продолжительность составляет 20-24 ч. При окислении образуются отходящие газы, загрязняющие окружающую среду. Известен способ очистки шерстного жира путем рафинации его содой, разбавлением водой для удаления мыла и разделением фаз на сепараторе с последующим нагреванием очищенного жира при 80-110оС в течение 4-12 ч. Недостаток способа в том, что он трудоемок, не технологичен из-за многократного перемещения жира на отдельных операциях. Общая продолжительность процесса составляет 30-32 ч. Известен способ очистки шерстного жира, когда в реакционную зону перед введением жира подают водный раствор электролита с разложением его на кислород и водород электролизом в течение 8 ч при 80-100оС.   Поломошных С.П. Сараева Т.И. Недостаток способа в том, что он нетехнологичен и дорогостоящ в производственных условиях, не исключает образования гремучего газа в реакционной массе. Известен способ получения ланолина, включающий кислотную обработку жира серной кислотой с нейтрализацией, отбеливанием, отделением мыла и сепарированием смеси с водой в соотношении 1≈2 при 95-97оС. Недостаток способа в том, что используется жидкий и газообразный хлорэтиловый спирт. Продолжительность способа 58 ч. Способ допускает превышения нормы по кислотному числу и по влаге в конечном продукте.  Недостаток способа в том, что он не обеспечивает экологическую чистоту процесса по аммиаку и хлору, не позволяет выделить в чистом виде жирные кислоты из соапстока, допускает нередко превышение норматива по влаге и золе в готовом продукте. Цель исследования – монтаж и техническая эксплуатация машины для получения ланолина.Исходя из цели исследования требуется решить следующие задачи: - сделать обзор научно-технической литературы; - описать устройства и принцип работы оборудования; - выполнить технические расчеты; - изучить монтаж и эксплуатацию оборудования; - выполнить экономические расчеты; - выполнить графическую часть; - описать мероприятия охране труда и технике безопасности. Объект исследования - машина для производства ланолина.  Сараева Т.И.  Поломошных С.П.  1 Обзор научно-технической литературыСырьем для получения ланолина служит шерстяной воск, который является продуктом секреции кожных желез овец. Выделяют его из шерстомоек различными путями — кислотным, экстракционным, флотационным, известково-экстракционным. Качественный ланолин из Южной Америки, Новой Зеландии и Южной Африка получают с использованием центробежных сепараторов с последующим подкислением фосфорной кислотой. В Китае и Тайване производят ланолин более низкого качества путем экстракции органическими растворителями. Затем ланолин-сырец подвергают дальнейшей очистке: его очищают от посторонних примесей, осветляют, отбеливают и дезодорируют. В зависимости от степени очистки получают различные сорта ланолина, важнейшими из которых являются фармацевтический и косметический. Области применения продукции Жиропот, ланолин и их производные является универсальным сырьем. Благодаря своим разнообразным свойствам они могут находить применение в различных отраслях промышленности, в том числе: - Металлообработка и производство смазочных материалов - Текстильная промышленность - Производство агрохимических средств - Кожевенная промышленность - Производство средств бытовой химии Металлообработка и производство смазочных материалов - Средства защиты от коррозии - Консистентные смазочные материалы - Обезвоживающие жидкости Сараева Т.И. Поломошных С.П. - Смазочные материалы для открытых механизмов и проволочных канатов - Масла для смазки форм - Смазочно-охлаждающие жидкости, неразбавленные и на водной основе - Составы, пасты, жидкости и аэрозоли, наносимые вручную - Смазка для цепных механизмов - Масла для обработки металлов давлением и холодной высадки  Текстильная промышленность- Катион активные и неионогенные ланолиновые эмульсии могут применяться для смягчения тканей путем смазки волокон и нитей с целью облегчения их обработки. Кроме того, Ланолин и этоксилированные ланолины серии Solan могут включаться в состав бытовых смягчителей ткани с целью улучшения их потребительских качеств. Для этой цели особенно рекомендуется применять Argoquat, кватернизированное производное от жирных кислот ланолина, благодаря его катион активной природе и проверенной субстантивной. Производство агрохимических средств - Ланолин и жидкий ланолин Fluilan являются полезными эмульгаторами типа "вода в масле", который усиливают липкость пестицидов. Fluilan рекомендуется применять в качестве добавки к эмульгирующимся концентратам для улучшения их несмываемой и снижения испаряемости летучих активных составляющих. Водонепроницаемая пленка, создаваемая Ланолином и Bruno, позволяет использовать их для защиты деревьев от ползающих насекомых. Кроме того, Ланолин играет роль защитного покрытия и облегчает протравливание семян. Кожевенное производство - Средства для отделочной обработки - Смазочные материалы - Смягчители - Чистящие средства Сараева Т.И. Поломошных С.П. - Жировые эмульсии - Средства, обеспечивающие водонепроницаемость - Масла и воски для натяжения кожи Производство средств бытовой химии - Защитные средства - Жидкое мыло - Средства для ухода за бельем и тканями - Средства для очистки сильно загрязненных рук - Жидкости для мытья посуды - Средства для ухода за кожей Производство типографской краски- Такие воски, как Ланолин, Hartolan (ланолиновый спирт) и продукты серии Solan (полиэтоксилированный ланолин) можно добавлять в большое количество типографских красок, в том числе в типографскую краску для высокой и офсетной печати. В этом случае их основная роль заключается в изменении свойств эмульсии, направленном на повышение сопротивляемости краски к стиранию, уменьшения слипания листов и перетаскивания краски и изменение коэффициента трения. В некоторых случаях ланолин также играет роль дополнительного пластификатора, которые повышает гибкость пленочной фотоформы. Органолептические признаки: вязкая, густая, жирная на ощупь масса желтого цвета (7,5 по шкале цветности Гарднера) со своеобразным запахом. Физические свойства: температура плавления 40°С Плотность 0,94 г/см3 Число омыления — 96 Йодное число 17 (норма 17-36) Сараева Т.И. Поломошных С.П. Перекисное число 13 (норма ≤20) Вод адсорбция — около 20 мл воды (что составляет около 200% воды от собственного объёма) НLВ 4,0 Химический состав ланолина весьма вариабелен и зависит от породы овец, условий их содержания, способа получения и очистки шерстяного воска. Считается, что ланолин хорошего качества должен содержать не менее 50% не омыляемой фракции, в составе которой должно быть не меньше 30% холестерина. Ланолин на 96% состоит из нейтральных сложных эфиров, на 3% из свободных жирных спиртов и ок. 1% свободных жирных кислот и углеводородов. Нейтральные сложные эфиры составляют около 96% ланолина. Состав эфиров чрезвычайно многообразен и до конца еще не изучен. Спиртовая часть эфира представлена чаще всего стеринами — холестерином, дигидрохолестерином, эргостерином, либо три терпеновыми спиртами — ланостерином дигидроланостерином, агностерином дигидроагностерином.Также в составе спиртов присутствуют и алифатические спирты — цетиловый, ланолиновый, цериловый и пр. Исследования с использованием поляризационной микроскопии выявили интересную особенность ланолина. Он включает в себя мульти ламеллярные структуры, типичные для жидких кристаллов липидов кожи человека. Именно благодаря этому свойству: ланолин легко проникает в кожу; является прекрасным эмолентом; Поломошных С.П. Сараева Т.И. обеспечивает систему активной доставки косметических ингредиентов, либо лекарственных средств; увеличивает терм стабильность и вязкость крема Эти особенные свойства ланолина, наряду с его способностью эмульгатора, высокой вод поглощающей способностью, сделали ланолин любимцем провизоров и фармацевтов на многие годы. Ланолин относится к числу старейших мазевых основ, одобренных фармакопеями всех стран. Впервые ланолин был введен в медицинскую практику еще в 1882 году. Еще в ХIХ веке обратили внимание, что мази, приготовленные на ланолине, действуют значительно быстрее, чем мази с вазелином, либо парафином. Использование ланолина в косметике смягчающая добавка в любую эмульсию, сглаживающая рельефность кожи; добавка, уменьшающая трансэпидермальную потерю воды; добавка в косметику для возрастной кожи; косметика для шелушащейся, сухой, потрескавшейся, обветренной кожи; добавка в шампуни и кондиционеры; улучшение фиксации помады на губах; пережиривающая добавка в мыло и другие продукты бытовой химии (средства для деликатной стирки, кондиционеры и пр.) Кроме того, ланолин используется в фармацевтической промышленности, в качестве основы или добавки в мази и линименты.Ланолин также успешно применяется и в ветеринарной практике — разнообразные мази и моющие средства с ланолином широко представлены в ассортименте. Сараева Т.И. Поломошных С.П.  Своими чудесными, питательными и увлажняющими свойствами ланолин обязан своей способности поглощать и держать в себе огромное количество влаги. Таким образом, он проникает глубоко в кожные покровы и кроме того, что насыщает кожу влагой, он предохраняет ее от обезвоживания на длительный срок времени. Если применять ланолин постоянно, тогда у вас не возникнет никогда проблем с эластичностью и мягкостью кожи, более того, у вас усилится регенерация новых клеток.Ранее уже было сказано, что ланолин напоминает кожный жир человека, поэтому чаще всего его применяют как основу для питательных и увлажняющих кремов, особенно если это предназначается для увядающей и сухой кожи. Кроме того, это средство в кремах выступает в виде консерватора. В чистом виде применять ланолин ни в коем случае не советуется, потому что он может закупорить поры и тем самым ограничить поступление кислорода в кожу. Более того, ланолин в чистом виде по своей текстуре очень вязкий и смазать им кожу будет довольно непросто. Есть в этой жиро образной массе и недостаток, который проявляется он в том, что ланолин является самым аллергенным ингредиентом в косметике, поэтому он может вызывать сыпь на коже и различные покраснения. Однако однажды был произведен дерматологический анализ, где выясняли взаимодействие ланолина с кожей, в нем участвовали 1048 людей и только 12 человек пожаловались на аллергическую реакцию. Натуральный воск животного происхождения, который получают путем очистки жира из овечьей шерсти. Ланолин имеет вязкую структуру, специфический запах и сложный состав. Он содержит стерины (холестерин, изо холестерина, эргостерин), жирные кислоты и высшие спирты. От других восков отличается высоким содержанием стеринов. В целом по своему химическому составу ланолин очень близок к кожному салу человека, и это одна из причин его популярности в качестве ингредиента косметических средств. Поломошных С.П. Сараева Т.И. Таблица 1- Основные продукты на основе ланолина и его производных
Поломошных С.П. Сараева Т.И.  2 Описание устройства и принцип работы оборудованияУстройство для сепарации пены (рисунок 1) состоит из полого вала 1, из перфорированной обечайки 2 и перфорированная вставка установлена на валу 5, на валу 5 просверлены отверстия 7, тарелка 8 установлена над секционирующим ребром 9,патрубок 10 установлен в нижней части корпуса 3, 11 канал расположен в нижней части вала 5, на корпусе 3 установлен патрубок 12, на корпусе 3 установлен кронштейн 15 с электродвигателем 14, на трубе 18 и на валу электродвигателя 14 установлены шкивы 16-17, в нижней части корпуса 3 установлен поддон 19, в верхней части корпуса 3 установлена крышка 20, на крышке 20 установлен штуцер 13, в верхним и нижним тарелкам приварены кольца 22 для закрепления к ротору перфорированной обечайки.  Рисунок 1- Сепаратор пены и газа 1-полый вал, 2-перфорированная обечайка, 3-нижний корпус, 4-перфорированная вставка, 5-вал, 6-канал, 7-отверстие, 8-тарелка, 9-секционирующее ребро, 10-патрубки, 11-отверстие, 12-патрубок, 13-штуцер, 14-электродвигатель, 15-кронштейн, 16-17-шкиф, 18-труба с резьбой, 19-поддон, 20-крышка, 21-носадка для подачи пены. 22-кольцо Поломошных С.П. Сараева Т.И. Устройство для промывки шерсти работает следующим образом. Исходная газо-жидкостная смесь с пенной структурой подается в канал 6 через полость 1 и затем через отверстия 7 распределяется в зоне осушения между тарелками 8. Под действием центробежной силы содержащая и пене более плотная жидкая фаза и процессе синерезиса осаждается в зонах осушения на выше лежащие тарелки в виде пленок струй стекает в направлении к перфорированной обечайке 2. Поскольку эта обечайка обладает гидравлическим сопротивлением, то жидкость образует на поверхности постоянной толщины, являющегося своеобразным гидрозатвором для выделившегося при разделении пены газа и препятствующею его проскоку и выходу вместе с жидкостью, которая проходит через перфорацию обечайки 2 и стекает в нижнюю часть корпуса 3 Пено гасителя и удаляется из него через патрубок 12, на всякий случай установлен штуцер 13 для выхода воздуха из корпуса 3. Таким образом, предотвращается вторичное пенообразование на выходе из пакета тарелок 8.При отделении жидкости в зоне осушения происходит ослабление пенной структуры, которая по мере своего движения к периферии пакета тарелок разрушается секционирующими ребрами 9 вследствие их ударного, срезающего воздействия, а также вследствие истирающего воздействия перфорированных вставок 4. Выделившийся при этом газ устремляется в зону сепарации через перфорацию вставок 4. Так как вставки выполнены из не смачиваемого материала (например, хлоропласта или полиэтилена), то на отверстиях перфорации не образуется жидкостных пленок, и поток таза свободно проходит через них в зону сепарации, находящуюся в пространстве между тарелками 8, откуда газ через патрубки 10 и канал 6 выводится из устройства.  Сараева Т.И. Поломошных С.П. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||