686201 пример. Федеральное агенство по образованию
 Скачать 5.23 Mb.
|
 , (13)где Р – расход пара, кг/ч; n – расчетное количество машин, шт; Т – рабочий период машины, ч. Таблица 46 – Расчет расхода пара на механические операции
2.6.3 Расчет расхода электроэнергии Кожевенное производство относится к энергоемким. При этом электроэнергия расходуется и в основном, и во вспомогательных производствах (для приготовления и подачи в рабочую зону растворов, транспортирования полуфабриката, прессования стружки и так далее). Расход электроэнергии рассчитывается по формуле: Э = n × N × K × T, кВт×ч, (14) гдеn – расчетное количество машин, потребляющих электроэнергию; N – установленная мощность всех электродвигателей на машине, кВт; K – коэффициент использования мощности (0,8…0,95); T – рабочий период аппарата, ч. Результаты расчета расхода электроэнергии представлены в табл. 47. Таблица 47 – Расчет расхода электроэнергии
2.7 Технологический контроль производства На качество кожи большое внимание оказывает качество выполнения процессов технологического цикла, поэтому необходим тщательный контроль параметров технологических процессов на всех стадиях производства и контроль качества полуфабриката. Существует несколько видов контроля: аналитический, технологический, межоперационный и технический. Разные формы контроля дополняют друг друга и способствуют общему повышению качества продукции. Аналитический контроль, осуществляемый заводской и цеховыми лабораториями, включает в себя контроль качества сырья, химических материалов, кожевенного полуфабриката на разных стадиях производства, рабочих растворов, готовой продукции. Технологический контроль, выполняемый цеховыми лабораториями, заключается в систематическом контроле параметров технологических процессов в строгом соответствии с методикой. Основой межоперационного контроля является контроль качества выполнения операций, который состоит в проверке качества обработки полуфабриката. Технический контроль осуществляет отдел технического контроля (ОТК), в обязанности которого входят: контроль качества и определение сортности готовых кож, наличие товарного знака на готовой продукции, соответствующее хранение готовой продукции и так далее. Периодичность проверок устанавливается главным инженером предприятия в соответствии с разработанной схемой контроля. С точки зрения автоматического управления процессом интерес представляют параметры, объективно характеризующие процесс, а также изыскание возможности автоматического контроля этих параметров. Ручное управление процессами не обеспечивает точности соблюдения методики, поэтому применяют устройства программного управления процессом [16]. Системы программного управления предусматривают автоматическое регулирование и контроль следующих параметров и операций: интенсивности и продолжительности вращения; подачи определенных порций химических материалов, воды заданной температуры в определенном количестве, слива растворов и воды; рН и температуры растворов в аппарате. Контроль производственных процессов представлен в табл. 48. Таблица 48 – Схема технологического контроля
2.8 Характеристики и расчет отходов производства, схемы их переработки Под отходами кожевенного производства понимают остатки сырья, материалов или полуфабрикатов, образующихся в процессе превращения исходного материала в готовую продукцию, утратившие полностью или частично потребительское качество исходного материала [2]. Рациональное использование отходов способствует повышению эффективности производства и улучшает охрану окружающей среды. Отходы кожевенного производства подразделяются на возвратные, которые могут быть использованы самим кожевенным заводом или другим предприятием в качестве сырья для создания продукции, и безвозвратные – технологические потери, образующиеся вследствие перехода некоторых компонентов сырья и полуфабриката в рабочие жидкости, потери жиров и химических материалов со сточными водами и другие. По химической природе отходы подразделяют на коллагеносодержащие и жиродающие. В зависимости от источника образования различают отходы недубленые и дубленые, которые подразделяются на группы в зависимости от того, на какой стадии производства они возникают. Количество отходов, полученных при производстве кож, зависит от многих факторов и регламентируется отраслевыми нормами. На проектируемом предприятии образуются следующие виды отходов: голевой спилок и гольевая обрезь, стружка кожевенная, обрезь хромированного полуфабриката, кожевенная пыль. Предполагается, что на заводе будет осуществляться только прессовка в кипы кожевенной стружки. Остальные отходы производства будут направляться на соответствующие предприятия по их переработке. Стружка кожевенная подразделяется по видам дубления. Смешение стружки разных видов не допускается. Она не должна быть прелой, плесневой и гнилой, а также с примесями лоскута. На кожевенных заводах стружка от строгальных машин транспортируется к прессу, прессуется в кипу и отправляется к потребителям. Обрезь – мелкий лоскут, образующийся при обрывах в механической обработке кожи, кромки (полоски) кож различных методов дубления, обрезаемые при выравнивании контура кожи. Обрезь кож вместе с отходами дубленого и неокрашенного полуфабриката может быть использована для производства осветленного малярного клея, которое включает следующие процессы и операции: измельчение обрези → промывка водой → подкисление → обесцвечивание → промывка водой → раздубливание → промывка водой → разваривание → отстаивание → отделение жира → сушка. Из дубленых отходов получают кожкартон, клеевую пасту, малярный клей, пластификаторы, наполнители для кож и так далее. Процесс получения желатина, клея и белкового гидролизата из дубленых отходов включает следующие этапы: обводнение → раздубливание → щелочной гидролиз белка (для белкового гидролизата) → термический гидролиз белка → фильтрование → выпаривание → сушка. При получении клея предусмотрен сбор жира. Из сточных вод жировые вещества извлекаются при помощи жироуловителей [2]. Продукты переработки дубленых коллагенсодержащих отходов являются хорошими наполнителями кож. Простой и достаточно эффективный способ утилизации отходов готовой кожи, представляющий интерес для предприятий обувной и кожевенной промышленности, основан на микробиологическом разрушении суспензии кож термофильными, кислородопотребляющими микроорганизмами (Bacillus scearothermophisus, различные виды Thermoactinomices и др.) при температуре 40…80°С и значении рН 7…9 в течение 3 недель (часто несколько дней). Возникающие при этом продукты разрушения или промежуточные вещества подвергают общеизвестным аэробным или анаэробным биологическим обработкам с получением безвредных конечных продуктов, которые являются характерными для естественной циркуляции органических веществ. При этом исходная масса отходов уменьшается на 90% [21]. Расчет количества отходов представлен в табл. 49. Таблица 49 – Расчет выхода отходов
2.9 Характеристика состава сточных вод Характерной особенностью предприятий кожевенной промышленности является большое потребление воды и большой объем отработанных жидкостей. Сточные воды кожевенного производства относятся к высококонцентрированным и содержат различные загрязнения: частицы мездры, шерсть, кровь, продукты распада белков, жиры, растительные и синтетические дубители, поверхностно-активные вещества, красители, а также различные минеральные соединения – известь, сульфиды, щелочи, кислоты, соединения хрома, алюминия, титана и так далее. Эти соединения могут присутствовать в воде в растворенном, а также в мелкодисперсном и коллоидном состоянии. Кроме того, могут встречаться и довольно крупные механические примеси. Количественный и качественный состав сточных вод во многом зависят от количества и качества применяемой в производстве воды, от используемого при этом сырья и химических материалов, а также, от технологических процессов и вида готовых кож. В настоящее время наиболее рационально использовать канализационную систему для стоков. Такая система позволяет вести раздельное выделение химических веществ. Сточные воды спускаются в канализационную сеть завода и подаются на очистные сооружения, а затем поступают в водоемы. При этом должны строго выдерживаться предельно-допустимые концентрации (ПДК) веществ. Для характеристики сточных вод пользуются показателями: ХПК и БПК5. ХПК – химическая потребность кислорода – количество последнего, мг/л, необходимое для полного окисления загрязнений. БПК5 – биохимическая потребность кислорода – количество кислорода, мг/л, требуемое для окисления органических веществ в сточных водах с участием аэробных бактерий. Таблица 50 – Характеристика сточных вод кожевенного предприятия по производству кож хромового дубления
Сточные воды проходят три стадии очистки: механическую, химическую и биологическую. Механическая очистка используется для удаления из вод основной массы грубых примесей и производится при помощи решеток, песколовок, сита, отстойников. После нее необходима дальнейшая очистка. Биологическая очистка осуществляется с участием микроорганизмов, которые минерализуют органические растворимые вещества. Микроорганизмы используют примеси сточных вод как питательный субстрат, образуя при этом безвредные продукты окисления и активный ил. Химические методы основаны на образовании нетоксичных продуктов в результате обработки сточных вод химическими реагентами, в результате чего происходят реакции нейтрализации, конденсации, окислительно-восстановительные. Этот метод связан с образованием новых, хотя не токсичных соединений, но которые также загрязняют сточные воды, кроме того, образуется большая масса осадков [22]. Переработка отходов кожевенной промышленности включает и утилизацию осадков, образующихся при очистке сточных вод. Эта проблема стала особенно актуальной в связи с введением во многих странах ограничений на захоронение осадков, в т. ч. и образующихся на кожевенных заводах. В дальнейшем планируется ужесточение этих ограничений. Реальное решение этой проблемы найдено на кожевенном заводе в Оттаве (Канада), где биологически разлагаемый осадок с низким содержанием хрома, получаемый в результате биологической очистки сточных вод, смешивают с брикетами сена, соломой или травой и навозом и компостируют с применением анаэробных бактерий. Через 30…45 дней получают однородный высококачественный компост. Сопоставление применения традиционных удобрений и удобрений с осадками и другими отходами осуществлялось по состоянию почвы, содержанию в ней, поверхностных и грунтовых водах и в тканях растений тяжелых металлов, а также по характеру развития растений в течение 3 лет. Они не выявили различий между действиями этих удобрений. В рамках европейской программы Eureka исследовательские организации Франции и Италии изучали возможности переработки осадков кожевенной промышленности. Их предложения свелись к сжиганию осадков, остекловыванию образующейся золы и получению дробленой массы или гранулята, на захоронение которых запреты не распространяются. Перспективно применение осадков для изготовления кирпичей. Чтобы это было безопасно, содержащиеся в них соединения хрома переводят в инертную форму путем нагревания до температуры не выше 500 °С в присутствии солей двухвалентного железа. Такая обработка препятствует образованию соединений шестивалентного хрома. Экономические реалии современного общества таковы, что эффективность того или иного производства во многом определяется его специализацией. Это в полной мере касается и переработки кожевенных отходов. Поэтому централизованная переработка указанных отходов оправданна как с экономической, так и с экологической точки зрения. Эта идея реализована в Буэнос-Айресе при переработке осадков сточных вод, поступающих со 180 предприятий кожевенной промышленности, для извлечения хрома для его повторного использования [21]. Выбранная методика дубления позволяет снизить содержания оксида хрома в отработанной дубильной жидкости до 0,2…0,4 г/л, по сравнению с традиционным методом дубления, при котором отработанная жидкость содержит от 5…9 г/л оксида хрома. 2.10 Характеристика работы вспомогательных цехов Приготовление рабочих растворов и подача их в аппараты для жидкостных обработок занимают важное место в производстве кожи. Централизованное приготовление растворов имеет ряд преимуществ по сравнению с приготовлением их непосредственно на месте потребления, так как дает возможность механизировать тяжелый труд по приготовлению растворов, автоматизировать технологические процессы, улучшить качество приготовляемых растворов и так далее. Рабочие растворы дубильного цеха готовят на химической и красильно-жировальной станциях. На проектируемом предприятии применяется метод концентрированных насыщенных растворов и принята следующая технологическая схема приготовления растворов: растворение сухого продукта и получение насыщенного или концентрированного раствора в реакторе (аппарате); приготовление стандартного раствора в сборнике, резервуаре, отмеривание дозы стандартного раствора в дозаторе; дозирование рабочего раствора и подача его в технологическое оборудование [16]. Для приготовления растворов применяют различные стальные, чугунные, эмалированные, бетонные, деревянные резервуары, выбор материала для которых зависит от химической активности раствора. Для приготовления растворов кислот, красителей, и проведения различных химических реакций целесообразно использовать чугунные эмалированные реакторы. На химических станциях готовят обычно растворы хлорида натрия, сульфата аммония, дубителя и так далее. Так как растворимость указанных веществ существенно зависит от температуры, можно приготовить насыщенный раствор с определенной концентрацией, поддерживая температуру раствора на определенном уровне. Это позволяет уменьшить объем резервуаров, а следовательно, производственные площади. Смешивая насыщенный раствор с расчетным количеством воды при требуемой температуре получают рабочие растворы. Чаще всего из насыщенных растворов в сборниках готовят стандартные растворы заданной концентрации в размерах суточной потребности завода. Они более устойчивы к хранению и транспортированию, чем насыщенные, и занимают меньший объем, чем рабочие. Таким способом можно подавать в оборудование, предварительно загруженное голье, обеззоливающий и пикельный растворы. Раствор дубителя добавляют в аппараты к отработанному пикелю, поэтому его можно подавать в виде концентрированных растворов [22]. Растворы красителя для барабанного крашения полуфабриката готовят на красильно-жировальных станциях в реакторах, откуда с помощью сжатого воздуха они направляются в производство. При цветном крашении красители растворяют в 40…50 – кратном количестве горячей воды, при крашении в черный цвет – в 20…30 – кратном количестве [16]. Основным оборудованием жировального отделения является чан для разогрева жирующих материалов, баки для хранения, эмульсаторы для приготовления и дозаторы для подачи жирующей смеси в производственную аппаратуру. Для разогрева эмульсии используют горячую воду и отработанный пар. СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ 3.1 Характеристика климата пункта проектирования Местом проектирования предприятия по производству кож для верха обуви из сырья КРС был выбран город Бийск Алтайского края. Сведения о температурах наружного воздуха по СНиП II – А.6-72 “Строительная климатология и геофизика” представлены в табл. 51. Таблица 51 – Температура наружного воздуха
Средняя относительная влажность наружного воздуха в январе составляет 78%, а в июле – 77%. Средняя величина наибольших высот снежного покрова за зиму составляет 60 см. Сведения о повторяемости ветра приведены в табл. 52. Таблица 52 – Сведения о повторяемости ветра
По данным таблицы на генеральном плане строится роза ветров. Роза ветров – это графическое изображение повторяемости ветра по направлениям. 3.2 Генеральный план промышленного предприятия Генеральный план промышленного предприятия представляет собой план промышленной площадки с нанесением зданий, сооружений и элементов благоустройства. Ориентация продольных осей главного производственного здания производится на основании СНиП II-89-80* «Генеральные планы промышленных предприятий»: ориентация к летнему преобладающему периоду. Для естественного проветривания помещений – аэрации – продольные оси здания размещены с запада на восток под углом 45о к преобладающему летнему ветру; ориентация к зимнему преобладающему периоду. В районах со снежным покровом более 50 см., предусматривается сквозное проветривание площадки, для чего продольные оси здания размещены к зимнему ветру под углом 45 о; ориентация по сторонам света. Для оптимального естественного освещения и исключения перегрева помещений летом продольные оси зданий рекомендуется располагать с запада на восток с допускаемым отклонением от этого положения 45º…110º к меридиану. На генеральном плане отклонение составляет 45º. Характеристики генерального плана представлены в табл. 53. Таблица 53 – Характеристики генерального плана
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||