Химия и технология производства 2–нафтола щелочным плавлением (стр. 5 из 5)

Для охлаждения влажного сернистого газа используют свинцовые холодильники, лучше применять холодильники с трубами из графитовых материалов.

Кожух холодильника стальной, трубные решетки также выполняются из стали. В решетках просверливают отверстия, диаметр которых на 1 мм больше диаметра труб, зазор заполняют арзамитовой замазкой. Наружные стороны трубных решеток, а также внутренние поверхности днища и крышки покрывают слоем арзамитовой замазки толщиной 20 мм. Описанный холодильник в два раза легче свинцового. Продолжительность службы холодильников с трубами из графитовых материалов в два раза превышает срок службы свинцовых холодильников в одинаковых условиях эксплуатации.

Отходящие из аппаратов сероводородные газы значительно разбавлены воздухом, содержание сероводорода в отходящих газах колеблется в широких пределах: от 2,5 до 270 мг/л (в среднем 40 мг/л).

Вполне удовлетворительная очистка газов достигается путем поглощения сероводорода растворами щелочи. При абсорбции сероводорода водой не удается очистить газы в такой степени, чтобы возможно было их удаление в атмосферу.

В процессе абсорбции сероводорода раствором едкого натра получается раствор сернистого натрия, используемый далее для процессов сульфидирования. Поэтому желательно, чтобы поглотительный раствор имел такую концентрацию NaОН, при которой мог бы образовываться раствор сернистого натрия требуемой концентрации. Вследствие наличия в сернистом газе паров воды концентрация щелочного раствора в поглотительном растворе должна быть на 2 - 3 % больше расчетной концентрации.

В результате абсорбции сероводородных газов щелочными растворами часто образуется раствор сульфида натрия, сильно загрязненный другими минеральными солями и поэтому непригодный для последующего использования в процессах сульфидирования. В данном случае абсорбция сероводорода проводится не по экономическим соображениям, а исходя из условий техники безопасности.

Для поглощения сероводорода могут быть использованы различные типы абсорберов: насадочные, распыливающие, механические. Последние весьма эффективны в процессах поглощения сероводорода раствором едкого натра.

Механический абсорбер представляет собой горизонтально расположенный цилиндрический аппарат, по оси которого проходит вал, приводимый во вращение при помощи электродвигателя. Процесс абсорбции в этом аппарате протекает следующим образом. Через цилиндр, периодически заливаемый щелочным раствором на высоту 1/3 - 1/4 диаметра, пропускают сероводородные пары. Они проходят в абсорбере над жидкостью и соприкасаются при этом с мельчайшими брызгами раствора, которые образуются в результате вращения сетчатых дисков, насаженных на вал. Содержащийся в газе сероводород абсорбируется щелочным раствором, залитым в абсорбер, газы, освобожденные от H2S, удаляются из аппарата при помощи центробежного вентилятора.

Отработанный щелочной раствор периодически сливают из абсорбера и заменяют свежим раствором. Газы поступают на абсорбцию обычно непосредственно из аппаратов, в которых они выделяются.

Недостатком механических абсорберов является относительная сложность их устройства и повышенный расход электроэнергии.

5 Безопасность и экологичность работы

5.1 Экологическая безопасность производства β – нафтола

Экологическая безопасность производства β – нафтола складывается из экологической опасности компонентов, входящих в состав производства, эффективности обезвреживающих систем, способов утилизации отходов, а также экологической безопасности материалов и веществ, обращающихся в процессе производства.

5.2 Эффективность очистных устройств

Экологическая безопасность производства β – нафтола зависит от типа и эффективности очистных сооружений. Чем эффективнее сооружения, тем экологичнее производство.

5.3 Способы утилизации отходов

Твердые отходы производства вывозят в отвал или захоранивают. Кроме того, их можно уничтожить сжиганием на специальных условиях. Контроль за состоянием окружающей среды, вредными веществами заключается в установлении стандартов и нормативов на выбросы загрязнителей, соглашениями между местными органами власти и предприятиями, санкциями за нарушение нормативов, правил и законов ГОСТ 17.2.3.02-78.

Таблица 1- Характеристика вредных веществ по системе стандартов безопасности труда

Наименование	Класс опасности	ПДК, мг/м3	Воздействие на человека
β-нафтол	4	0,1	А
Гидроксид натрия	3	0,5	А
Оксид серы	3	10	А
β-нафтолин-сульфокислота	4	0,5	А

А – вещества, способные вызвать аллергические заболевания в производственных условиях.

Заключение

В данной курсовой работе была разработана технологическая схема для получения β - нафтола и подобрано аппаратурное оформление.

Данная технологическая схема получения β – нафтола отражает не только основной прием проведения химического процесса, но и выделения и очистки конечного продукта. К технологической схеме дается пояснение как в виде основных химических процессов, так и виде описания приемов проведения основных и вспомогательных стадий.

Список использованной литературы

1. Технологические схемы производств органических веществ: Учеб. пособие/ Ю.Г. Воробьёв; Иван. гос. хим . - технол.университет; 2000 – 102 с.

2. Стандарт предприятия, ЕСКД. Требования к оформлению текстовых документов СПТ 3.4.204–01, Красноярск, 2001.-43с.

3. СТП 3.4.104-01. Стандарт предприятия. Курсовое проектирование. Требования к выполнению и представлению.- Взамен СТП 17-87. Введен 01.04.01. –Кр-ск: Изд-во СибГТУ, 2001, -12 с.

4. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде. Изд. 2-е, пер. и доп. Л.: «Химия», 1975.-456с.

5.Касаткин А.Г., Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973. – 482с.

6. Касаткин А.Г., Плановский А.Н. Процессы и аппараты промышленности органического синтеза. Часть 1. М.: Редакция химической литературы, 1939. - 492 с.

Приложение А

Рис 2 . Технологическая схема щелочного плавления β - соли

1 - сборник едкого натра; 2 - мерники; 3 - выпарной котел; 4 - приемный бункер; 5 - дозатор сульфосоли, поступающей на плавление; 6 - плавильный котел; 7- гаситель.

Приложение А.1

Рис. 3 Технологическая схема подкисления раствора нафтолята

1 - мерник; 2 - подкислитель; 3,4 – ловушви; 5 - конденсатор; 6,7 - промывные воронки; 8 - фильтр-пресс; 9- плавитель; 10- охладитель; 11 –сборник раствора сульфита.

Приложение А.2

Рис.4 Технологическая схема очистки 2-нафтола:

1 - сборник сырого 2 - нафтола; 2 -обезвоживатель, 3 - конденсатор-теплообменник; 4 - перегонный куб; 5 - гранулятор смолы; 6 - фильтр; 7 - отстойник сточных вод; 8-прнемник; 9 - приемник 2-нафтола; 10,11,12 - ловушки; 13 - напорный бак; 14 - барабанный кристаллизатор; 15 - бункер; 16 - вентилируемый шкаф для разгрузки 2-нафтола.

Приложение Б

Таблица 2 - Физические константы целевых продуктов

C10H7OH
Молярная масса	144,17
Цвет, кристаллическая форма
Показательпреломления	---
Плотность	1,217
Т пл.	122
Т кип.	286
Растворимость в H2O при 25оС	0,074
Растворимость в другихрастворителях при 20оС	Р., сп., э., хл.,бз.

Таблица 3 - Физические константы исходных продуктов

NaOH	SO2	H2O
Молярная масса	40,00	64,06	18,02
Цвет, кристаллическая форма	бел., распл.,крист., ромб.	бц., г или ж.	бц., ж.
Показатель преломления	1,458	1,410	1,333
Плотность	2,130	2,927	1,000
Т пл.	327,6	-72,7	0,00
Т кип.	1378	-10,1	100,00
Растворимость в H2O при 20оС	107	22,811,5	---
Растворимость в H2O при 100оС	337	2,190	---
Растворимость в других растворителях при 20оС	Р.,сп.	Р.,сп.	∞, сп.

Таблица 4 - Физические константы побочных продуктов

Na2SO3	H2O	Na2SO4
Молярная масса	126,04	18,02	142,04
Цвет, кристаллическая форма	бц., гекс.	бц., ж.	бц., ромб.
Показатель преломления	1,515	1,333	1,464
Плотность	2,633	1,000	2,698
Т пл.	разл.	0,00	890
Т кип.	---	100,00	---
Растворимость в H2O при 20оС	30,7	---	52,9
Растворимость в H2O при 100оС	26,6	---	42,5
Растворимость в другихрастворителях при 20оС	сл., р.,сп.	∞, сп.	Р.,глиц., мет.,сп.

Приложение В

Рисунок 4. Котел для щелочного плавления:

1 — корпус; 2 — мешалка; 3 — нижний спуск для плава