Бакалаврская работа тема работы Проект узла окисления атактического полипропилена

• Название: Бакалаврская работа тема работы Проект узла окисления атактического полипропилена
• Дата: 18.09.2022
• Размер: 292.69 Kb.
• Имя файла: polipropilen.docx
• Тип: Документы; #682703
• страница: 3 из 8

Нормативные ссылки

В настоящей работе использованы ссылки на следующие стандарты: 1.ГОСТ Р 52110-2003. Масла растительные. Методы определения

кислотного числа

2. 
   ГОСТ 9931-85. Корпуса цилиндрические стальных сварных сосудов и аппаратов. Типы, основные параметры и размеры
   
3. 
   ГОСТ 5520-79. Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия
   
4. 
   АТК 24.218.06-90 Штуцера для сосудов и аппаратов стальных сварных. Типы, основные параметры, размеры и общие технические требования.
   
5. 
   ГОСТ 12.1.038–82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов.
   
6. 
   ГОСТ 12.0.004-90. Организация обучения безопасности труда. 7.ГОСТ Р 54578-2011. Воздух рабочей зоны. Аэрозоли
   

преимущественно фиброгенного действия. Общие принципы гигиенического

контроля и оценки воздействия

8. 
   ГОСТ 12.2.003-91. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
   
9. 
   ГОСТ 12.1.003-83. Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
   

Шум. Общие требования безопасности (с Изменением N 1)

8. 
   ГОСТ ИСО 10816-1-97. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть I. Общие требования
   
9. 
   ГОСТ 12.1.007-76. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (с Изменениями N 1, 2)
   
10. 
    ГОСТ Р 12.1.019-2009. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
    

Содержание

Введение 13

1. 
   Литературный обзор 14
   
   1. 
      Мировое производство и потребление полипропилена 14
      
   2. 
      Особенности полимеризации полипропилена 15
      
   3. 
      Получение АПП как целевого продукта 20
      
   4. 
      Модификация АПП 22
      
   5. 
      Привитые сополимеры 23
      
      1. 
         Методы получения блок и привитых сополимеров 25
         

6. 
   Окисление 26
   
   1. 
      Характеристика процессов окисления 26
      
   2. 
      Окислительные агенты 27
      
   3. 
      Радикально-цепное окисление 27
      
   4. 
      Гетерогенно-каталитическое окисление углеводородов 29
      

7. 
   Механизм основной реакции 30
   
8. 
   Кинетика радикально-цепного окисления 31
   
1. 
   Объект и метод исследования 33
   

1. 
   Атактический полипропилен 33
   
2. 
   Продукт 33
   
3. 
   Выбор и обоснование технологической схемы производства 34
   
4. 
   Описание технологической схемы окисления атактического полипропилена 35
   
5. 
   Аналитический контроль 36
   
6. 
   Описание средств автоматизации и приборов контроля производства 37 3. Расчеты и аналитика. 40
   

1. 
   Материальный баланс. 40
   
2. 
   Технологический расчет 45
   
3. 
   Тепловой баланс 49
   
4. 
   Механические расчеты 57
   

4. 
   Финансовый менеджмент 62
   
   1. 
      Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 62
      
      1. 
         Анализ конкурентных технических решений 62
         
      2. 
         SWOT-анализ 64
         
   2. 
      Определение возможных альтернатив проведения научных исследований 66
      
   3. 
      Планирование научно-исследовательских работ 67
      
      1. 
         Структура работ в рамках научного исследования 67
         
      2. 
         Определение трудоемкости выполнения работ 68
         
      3. 
         Разработка графика проведения научного исследования 70
         
      4. 
         Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 74
         
   4. 
      Определение ресурсной (ресурсосберегающей),финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования . 80 5. Социальная ответственность 83
      

1. 
   Производственная безопасность 83
   
   1. 
      Вредные и опасные факторы, которые может создать объект проектирования 83
      
   2. 
      Вредные и опасные факторы, которые могут возникнуть при проведении работ 84
      
   3. 
      Требования и мероприятия по защите исследователя от действия опасных и вредных факторов 84
      
2. 
   Экологическая безопасность 88
   
3. 
   Безопасность в чрезвычайных ситуациях 89
   
4. 
   Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 90
   

Заключение 91

Список литературы 92

Введение

В настоящее время остается актуальной проблема рационального использования атактического полипропилена (АПП), побочного продукта производства полипропилена. Каталитические системы второго и третьего поколения на основе титан-магниевых нанесенных катализаторов, используемые в производстве при суспензионной полимеризации пропилена, не позволяют полностью устранить образование атактического полипропилена. Свойства полученного АПП изменяются в зависимости от типа каталитической системы, марочного ассортимента целевого продукта, используемого растворителя и др. При получении блок-сополимера пропилена с этиленом выход АПП составляет 4 мас.% (4 тыс. тонн в год), а при производстве гомополимера пропилена – 0.5 мас.% (500 тонн в год) [1]. Наиболее ценными свойствами обладает блок-сополимер, что позволяет прогнозировать увеличение выхода АПП, особенно с учетом планируемого повышения мощности производства до 120 тыс. тонн.

Одним из способов модификации и придания необходимых товарных свойств является окисление АПП. В настоящее время процесс реализуется в расплаве АПП по непрерывной технологической схеме синтеза [2]. Также процесс можно осуществлять и в растворе АПП в гептане. В качестве окислительного агента используется кислород воздуха.

Области применения ОАПП определяются содержанием в нем полярных и гидроксильных групп, олефиновых двойных связей. Полимер может применяться для повышения эксплуатационных, адгезионных и технологических свойств композитных материалов [3].

В числе важнейших предприятий, нашедших применение ОАПП являются ОГУ «Управление автомобильных дорог Томской области», ООО

«Фирма ГБЦ» (г. Екатеринбург), ЗАО «Гермаст» (г. Дзержинск) [1].

Средняя цена от реализации ОАПП на рынке составляет 25 тыс. руб. за тонну [1].

1. 
   Литературный обзор
   
   1. 
      Мировое производство и потребление полипропилена Популярность полипропилена связана с несколькими причинами.
      

Полимер легко перерабатывается почти всеми известными способами, обладает уникальными свойствами. Специалисты разрабатывают и внедряют инновационные технологии, которые позволяют изменять свойства полимера и композитов на его основе и открывают все новые и новые области применения полипропилена. На сегодняшний день из данного полимера производят чрезвычайно широкий ассортимент изделий – от упаковочной пленки и пластиковой посуды до высокотехнологичных деталей для бытовой техники и автомобилей. Рынок изделий из полипропилена очень далек от насыщения.

В России рост спроса на полипропилен носил просто взрывной характер. За 12 лет его потребление выросло в 4 раза - с 200 тыс. тонн в 2000 г. до 800 тыс. тонн в 2012 г [4]. И продолжает расти. Такого не было ни с каким другим полимером.

Спрос на полипропилен в мире за 12 лет вырос почти в 2 раза и достиг в 2012 году 55 500 тыс. тонн (рис. 1). Производство - 62 000 тыс. тонн (рис 2)


тыс.т
[4].

Рисунок 1 – рост спроса на полипропилен в мире [4]


тыс.т
Основной тенденцией в мире является стремительное наращивание крупных производств.

Рисунок 2 - Мировые мощности по производству полипропилена [4] Если говорить о структуре потребления ПП, наибольшая доля в мире в

2012 году приходилась на гибкую и жесткую упаковку (45% всего объема) и ТНП (14%). В России картина немного иная. Лидировали сегменты ТНП (41%) и гибкая упаковка (19%) [4].

В связи с этим возникает проблема рационального использования АПП, которого образуется 1-5 % мас. от всего полученного полипропилена.

2. 
   Особенности полимеризации полипропилена
   

В последнее десятилетие в производстве полипропилена (ПП) достигнут значительный прогресс, связанный с технологическим совершенствованием процесса и использованием высокоэффективных каталитических систем, обладающих повышенной селективностью при по- лимеризации пропилена.

Полимеризация полипропилена протекает по ионному механизму, в присутствии катализаторов Циглера-Натта и в зависимости от условий процесса выделяют четыре основных типа полимеров [5]:

1. 
   Изотактический полипропилен (ИПП):
   

CH₃ CH₃ CH₃ CH₃

Н _C Н _C Н _C Н _C

C C C C

Н Н Н Н

Н Н Н Н

2. 
   Синдиотактический полипропилен (СПП):
   

CH_{3 Н} CH_{3 Н}

Н _C Н _C Н

C ^Н C