Способы производства пищевых красителей

Рис. 1.3.

По патенту № 2181619 «АППАРАТ ДЛЯ МЕМБРАННОГО КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ» к концу трубчатой мембраны крепится устройство, представляющее собой корпус с двумя кольцевыми щелями, с внешней стороны которого присоединен кожух. Внутри корпуса находится полый шток переменной конфигурации, имеющий переднюю часть в виде конуса, за торцевой поверхностью которого выполнена цилиндрическая проточка меньшего диаметра и резьба. Полость проточки соединяется со штуцером для отвода продукта с помощью канала в корпусе. Технический результат - увеличение производительности процесса

Рис. 1.4.

В патенте № 2179062 «МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ СМЕСЕЙ» мембранный аппарат для разделения жидких смесей содержит набор вращающихся круглых мембранных элементов, каждый из которых выполнен в виде двух полупроницаемых мембран и размещенного между ними дренажного слоя с отверстием в центре и с герметизирующим слоем на периферии, центральный полый вал с перфорированными стенками, на котором закреплен набор мембранных элементов, набор неподвижных сепараторных элементов, каждый из которых выполнен в виде внутреннего и периферийного колец, соединенных радиальными перемычками, причем каждый сепараторный элемент размещен между каждыми двумя смежными мембранными элементами, а в периферийных кольцах выполнены отверстия, при осевом совмещении которых в наборе сепараторных элементов образуются каналы для размещения стягивающих шпилек, цилиндрический корпус, выполненный в виде обечайки и днища, верхнюю крышку со штуцером ввода исходной смеси, узел уплотнения центрального полого вала, узел соединения центрального вала с электродвигателем, узел вывода концентрата и узел вывода пермеата, в котором каждый мембранный элемент снабжен жесткой недеформируемой основой, размещенной в дренажном слое, центральный полый вал снабжен верхней и нижней торцевыми пробками, причем верхняя торцевая пробка размещена под верхней крышкой, радиальные перемычки сепараторного элемента выполнены в поперечном сечении в виде равнобедренной трапеции, узел соединения центрального вала с электродвигателем выполнен в виде муфты и размещен соосно с центральным валом, а узел вывода пермеата размещен в узле уплотнения центрального полого вала над нижней торцевой пробкой. Кроме того, полупроницаемые мембраны выполнены в виде двухслойных пластин, в которых нижний слой выполнен из пористого металла, например пористой нержавеющей стали, в котором размер пор не менее 1,5 мкм, толщина металлического листа не более 0,2 мкм, а верхний слой выполнен из пористой керамики, в качестве которой использованы оксиды, нитриды, карбиды, бориды металлов из группы Al, Ti, Zr, Mg или их смеси, и которая имеет поры не более 0,5 мкм, а толщину - не более 10 мкм. Изобретение позволяет создать такой мембранный аппарат для разделения жидких смесей, который при максимально возможной производительности и высоком качестве разделения обеспечит надежность работы при очистке высокотоксичных и сильнозагрязненных жидкостей, прежде всего растворов атомной промышленности, в том числе жидких радиоактивных отходов



Рис. 1.5.

По патенту № 2164168 «АППАРАТ ДЛЯ МЕМБРАННОГО КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ» к концу трубчатой мембраны крепится устройство, представляющее собой втулку с двумя кольцевыми щелями, с внешней стороны которой присоединен кожух. Внутри втулки между щелями находится подвижный конус, способный перемещаться в осевом направлении на всю длину мембраны, на образующей конуса имеются каналы, расположенные под углом к его оси, а на основании находится "ерш". Технический результат - интенсификация процесса

Рис. 1.6.

2. Экспериментальная часть

2.1 Описание технологической линии производства антоцианового красителя из растительного сырья

По результатам литературного обзора и патентного поиска предложена следующая схема производства красителя из растительного сырья.

Сырье, выжимки растительного происхождения, поступают после отжима в бункер приемный 1, откуда через дозатор 2 подаются в протирочную машину 3, где с помощью бичей они протираются сквозь сетку с диаметром отверстий 6,3 мм. После чего они становятся однородными по размеру с длиной не более 5 мм, для лучшей сушки в барабанной сушилке при температуре выжимок не более 80 С. Сушка производится нагретым воздухом. Высушенный продукт проходя через магнитный сепаратор 5, где отбираются возможные металлические примеси поступает в диспергатор 6, где выжимки измельчаются до размера не большего 0,75 мм.

Измельченное сырье подается либо на упаковку в полиэтиленовые пакеты, для хранения и использования в дальнейшем, либо сразу поступает в реактор 7, где кипятится в растворе спирта при температуре 50 ?С и вакууме 0,07 МПа с постоянным перемешиванием, в результате чего происходит интенсивная экстракция. Сырье со спиртом подается аппарат в соотношении 1:3.

Экстракт перекачивается насосом через теплообменник типа "труба в трубе" 9, где охлаждается водой подаваемой из градирни и поступает в сборник экстракта 10. Где в течении некоторого времени отстаивается, в результате чего выпадает твердый осадок, с балластными веществами, которые ухудшают качественные показатели красителя. Из емкости 10 экстракт перекачивается насосом через сепаратор в выпарную установку 12, где раствор выпаривается при температуре 60-70 ?С под вакуумом, до содержания сухих веществ 60-70 % или в ультрафильтрацинный аппарат, откуда он поступает в обратноосмотическую установку, где он также сгущается до выше указанной концентрации. После этого раствор готов для розлива в банки и отправки на склад для хранения.

Так же можно получить порошкообразный краситель, если полученый раствор сушить в распылительной сушилки 19. Уносимый вместе с теплоагентом порошок улавливается циклонами. Полученый порошок поступает на упаковку. Сушка производится нагретым воздухом.

Отходы после сепаратора поступают в выпарную установку, где через них проходит пар, унося с собой пары спирта. Пары спирта затем улавливаются установленными конденсатарами. Полученный спирт 40 градусный отправляется для регенирации на спирт завод.

Вакуум в аппаратах создается вентиляторами.

2.2 Описание разработанного мембранного аппарата с погружным фильтрующим элементом, вращающимся под действием разделяемого потока

В мембранном аппарате с погружным фильтрующим элементом, вращающимся под действием разделяемого потока, содержащем корпус, состоящий из цилиндрической обечайки, конусообразного перфорированного днища, покрытого дренажным материалом, с нанесенной на него полупроницаемой мембраной, входных и выходных патрубков, полого фильтрующего элемента, покрытого дренажным материалом, с нанесенной на него полупроницаемой мембраной, установленного параллельно образующей конусообразного перфорированного днища корпуса с возможностью вращения и армированного упругого шланга, соединенного неподвижно с одной стороны с полым валом фильтрующего элемента, а с другой стороны с патрубками отвода фильтрата и подачи исходного раствора, новым является то, что на внутренней поверхности цилиндрической обечайки корпуса по периметру имеется направляющая, контактирующая с роликом, установленным на полом валу фильтрующего элемента, выполненного в виде спирали, полость которой последовательно соединена трубками коллектора с полостью армированного упругого шланга и патрубком отвода фильтрата, при этом фильтрующий элемент заключен в кожух, имеющий тангенциально расположенные отверстия. Технический результат заключается в том, что тангенциальный выход концентрата позволяет повысить производительность аппарата за счет омывания струями продукта поверхности мембраны и уменьшаются энергетические затраты в виду отсутствия механического привода.

Мембранный аппарат имеет корпус, состоящий из цилиндрической обечайки, конусообразного днища с перфорациями, покрытого дренажным материалом, с нанесенной на него полупроницаемой мембраной, входного, и выходных патрубков, полого фильтрующего элемента в виде спирали, покрытого дренажным материалом, с нанесенной на него полупроницаемой мембраной и установленного параллельно образующей конусообразного перфорированного днища корпуса.

Полость спирали фильтрующего элемента последовательно соединена трубками коллектора с центральной полостью армированного упругого шланга и патрубком отвода фильтрата, при этом фильтрующий элемент заключен в кожух, имеющий тангенциально расположенные отверстия.

Кроме этого, армированный упругий шланг соединен неподвижно с одной стороны с полым валом фильтрующего элемента, а с другой стороны с патрубками отвода фильтрата и подачи исходного раствора.

При этом полый вал соединен с периферийной полостью и имеет тангенциальное отверстие для подачи исходного раствора в межмембранный канал фильтрующего элемента.

Для обеспечения своевременного удаления фильтрата, прошедшего через полупроницаемую мембрану, расположенную на конусообразном перфорированном днище служит сборник с патрубком.

На внутренней поверхности цилиндрической обечайки корпуса по периметру имеется направляющая, контактирующая с роликом, установленным на полом валу фильтрующего элемента.

Корпус мембранного аппарата имеет съемную крышку, оборудованную предохранительным клапаном, манометром и запорной арматурой, состоящей из болта стяжного и маховичка.

Для обеспечения крепления в корпусе мембранного аппарата армированного упругого шланга и соединения его с патрубками подачи исходного раствора и удаления фильтрата имеется гайка фиксирующая и гайки прижимные.

С целью поддержания на необходимом уровне давления (например 0,3 - 0,5 МПа) в мембранном аппарате на патрубке установлен клапан (не показан).

Мембранный аппарат с погружным фильтрующим элементом, вращающимся под действием разделяемого потока, работает следующим образом.

Исходный раствор под давлением (например, 0,3-0,5 МПа), необходимым для разделения раствора поступает через патрубок 6 по периферийной полости армированного упругого шланга тангенциально в межмембранные каналы спирали фильтрующего элемента мембранного аппарата и разделяется с помощью полупроницаемой мембраны на фильтрат, удаляемый из полости спирали фильтрующего элемента мембранного аппарата через трубки коллектора, центральную полость армированного упругого шланга и патрубок, и на концентрат, тангенциально выходящий из отверстий кожуха фильтрующего элемента, который дополнительно фильтруется на полупроницаемой мембране, расположенной на конусообразном перфорированном днище, и выводится из мембранного аппарата за его пределы через патрубок. При этом разделенный на мембране и прошедший через нее фильтрат собирается в сборник и удаляется затем через патрубок.

В результате воздействия энергии потока разделяемого раствора на криволинейную спиралеобразную поверхность каналов фильтрующего элемента и взаимодействия его с продуктом, находящимся в корпусе аппарата, при тангенциальном выходе из отверстий кожуха происходит движение фильтрующего элемента по траектории, определяемой направляющей.

При этом происходит омывание струями продукта поверхности мембраны конусообразного перфорированного днища, что позволяет снизить уровень концентрационной поляризации раствора над мембраной, через которую осуществляется дополнительная фильтрация раствора и его окончательное концентрирование.

Сконцентрированный раствор продукта удаляется из аппарата через патрубок после срабатывания клапана (не показан) при превышении уровня рабочего давления (например 0,3 - 0,5 МПа).

Преимущества предлагаемого мембранного аппарата заключаются в следующем:

- размещение на внутренней поверхности цилиндрической обечайки корпуса по периметру направляющей, контактирующей с роликом, установленным на валу фильтрующего элемента, заключенного в кожух, имеющий тангенциально расположенные отверстия позволяет использовать кинетическую энергию потока для движения фильтрующего элемента, а так же снизить концентрационную поляризацию за счет омывания мембраны конусообразного перфорированного днища;

-выполнение фильтрующего элемента в виде спирали позволяет снизить гидравлическое сопротивление потока жидкости проходящего по его каналам

3. Расчеты, подтверждающие работоспособность разрабатываемого объекта

3.1 Выбор рабочей температуры и перепада давления через мембрану

С повышением температуры разделяемого раствора селективность мембран изменяется мало, а удельная производительность увеличивается в первом приближении обратно пропорционально вязкости пермеата (в том диапазоне температур, где мембраны не разрушаются от термических воздействий). Обратный осмос целесообразно проводить при температуре окружающей среды (обычно 20-25 ⁰С). В тех случаях когда технологический раствор, подвергаемый разделению, уже имеет повышенную температуру, экономически оправдана работа и при температурах выше 25 ⁰С.

С увеличением перепада рабочего давления через мембрану возрастает движущая сила обратного осмоса и увеличивается удельная производительность мембран. Практика применения обратного осмоса показывает, что в условиях длительной эксплуатации оптимальный перепад давления для металлокерамических мембран составляет от 8 до 36 МПа.

Выбираем t = 25 ⁰С, р = 8 МПа.

3.2 Выбор мембраны

При выборе мембраны следует исходить из того, что она должна обладать максимальной удельной производительностью при селективности, обеспечивающей выполнение требований к качеству фильтрованного продукта (максимальная биологическая стойкость, содержание экстрактивных веществ, плотность и др.). Кроме того, мембрана должна обладать высокой химической стойкостью по отношению к разделяемому продукту 5.

Применение некоторых типов мембран (керамических или динамических) дает возможность решать весьма специфические технологические задачи, например, очистку сильно агрессивных жидкостей (кислот, щелочей, некоторых органических соединений), где применение полимерных мембран, как и других методов, невозможно или неэффективно. Основные свойства керамических мембран указаны в таблице 3.1

Таблица 3.1 Основные свойства керамических мембран

Размер пор (порог задержки), мкм	Толщина мембраны, мкм	Состав мембраны	Объемная пористость, %	Производительность по воде, м3/м2/ч
Микрофильтрация	0,4 - 0,6	20	SIC	90	2500 - 3500
	0,1 - 0,2	20	SIC	80	1500 - 2000
Ультрафильтрация	0,03 - 0,05	20 + 3	SIC	70	700 - 1000

Для микрофильтрации пива выбираем керамическую мембрану волокнистой структуры типа КМФЭ (ТУ 000-41-002-92). Мембрана предназначена для оснащения фильтровальных аппаратов и выполняется по специальному заказу.

Произведем необходимые расчеты для установки обратного осмоса, предназначенной для умягчения водопроводной воды.

Начиная с концентраций растворенных веществ 0,2 - 0,4 моль/л воды, характеристики обратного осмоса начинают ухудшаться; становится существенным снижение удельной производительности мембран и их селективности, которая для разбавленных растворов остается примерно постоянной. Это приводит к увеличению необходимой поверхности мембран и ухудшению качества воды, что снижает экономичность обратного осмоса. Поэтому примем концентрацию 0,3 моль/ л воды в качестве конечной для степени обратного осмоса. Из 5 определили величину _и = 0,9.

Ниже представлены характеристики ацетатцеллюлозных мембран для обратного осмоса (характеристики установлены при перепаде рабочего давления через мембрану р = 5 МПа и рабочей температуре t = 25 ⁰С). Использую рекомендации работы 10, находим, что принятое значение соответствует концентрации 3,2 % (масс.)

Таблица 3.2 Характеристики ацетатцеллюлозных мембран для обратного осмоса

Марка и тип мембраны	Общая пористость, %	Производительность по дистиллированной воде J . 103, м3/(м2 . сут)	Коэффициент задерживания, %
МГА - 100	75 3	300	98
МГА - 95	75 3	500	95
МГА - 90	75 3	600 - 800	90
МГА - 80	75 3	1000 - 1200	80
МГА - 70	75 3	1200	70

Рассчитаем истинную селективность мембран приняв в первом приближении, что наблюдаемая селективность равна истинной, определим концентрацию растворенного вещества по формуле:

, (4.1)

где К - степень концентрирования, равная:

, (4.2)

где Х_1н, Х_1к - начальная и конечная концентрация водопроводной воды для процесса обратного осмоса.

К = .

Подставляя известные величины в формулу (4.1) окончательно получим:

1,31 ^. 10^-3 кг соли/кг раствора.

Расход пермеата найдем по формуле:

, (4.3)

где L_н - расход исходного раствора, L = 5,56 кг/с.

кг/с.

Расход соли с исходным раствором определится:

L_н.р. = L_н ^. Х_1н (4.4)

L_н.р. = 5,56 ^. 0,008 = 0,044 кг/с.

Содержание соли (потери в пермеате) в пермеате:

(4.5)

L_пот = 4,39 ^. 1,31 ^. 10^-3 = 5,75 ^. 10^-3 кг/с,

что в процентах от количества, содержащегося в исходном растворе (5,75 ^. 10^{-3 .} 100)/ 0,044 = 13,07 %.

Полученное значение больше допустимого (10 %), поэтому рассмотрим следующую по удельной производительности мембрану - МГА - 95.

кг соли/кг раствора;

кг/с;

кг/с.

Потери соли в % от количества, содержащегося в исходном растворе: (3,234 ^. 10^{-3 .} 100) / 0,044 = 7,35 %. Это значение находится в пределах допустимого, поэтому выбираем для дальнейших расчетов мембрану МГА - 95, имеющую селективность по NaCl ц_и = 0,95 и удельную производительность по воде G_о = 2,3 ^.10^-3 кг/(м^{2 .} с).

3.3 Приближенный расчет рабочей поверхности мембран

При концентрациях электролита, не превышающих 0,4 моль/л воды, можно считать, что удельная производительность по воде равна удельной производительности по пермеату G, доля свободной воды С_в = 1, вязкость пермеата равна вязкости воды и не меняется в процессе концентрирования раствора. В первом приближении пренебрегаем влиянием концентрационной поляризации и будем считать, что осмотическое давление у поверхности мембраны равно осмотическому давлению в объеме разделяемого раствора: р₃ = р₁. Примем также, что осмотическое давление пермеата пренебрежимо мало: р₂ = 0. С учетом этих допущений удельная производительность мембран определится:

G = G_о ^. (1 - р₁ /Д Р ) (4.6)

По данным работы [10] строим зависимость осмотического давления от концентрации NaCl.

Рисунок 3.1

По графику (рисунок 3.1) находим величины р_1н = 0,5 МПа; р_1к = 3,8 МПа. Удельная производительность на входе разделяемого раствора в аппараты обратного осмоса и на выходе соответственно равна:

G_н = 2,3 ^. 10^-3 (1 - 0,5 / 5) = 2,07 ^. 10^-3 кг/(м^{2 .} с);

Gк = 2,3 ^. 10^-3 (1 - 3,8 / 5) = 5,52 ^. 10^-4 кг/(м^{2 .} с).

В первом приближении принимаем, что средняя удельная производительность мембран может быть выражена как арифметическая величина:

G = (G_н ^. G_к) / 2 (4.7)

G = (2,07 ^. 10^-3 + 5,52 ^. 10^-4) / 2 = 1,311 ^. 10^-3 кг/(м^{2 .} с).

Тогда рабочая поверхность мембран составит:

F = L_n / G (4.8)

F = 4,39 / (1,311 ^. 10^-3) = 3349 м².

3.4 Уточненный расчет поверхности мембран [10]

Определяем массовую долю соли в растворе на входе в аппараты первой секции

Х_2н = (1 - ц) Х_1н, (4.9)

Х_2н = (1 - 0,9) ^. 0,008 = 0,000564 кг соли/кг раствора.

Х_3н = Х_2н / (1 - ц), (4.10)

Х_3н = (1 - 0,9) ^. 0,000564 = 0,000982 кг соли/кг раствора.

По графику (рисунок 4.1) находим П_3н = 0,62 МПа, П_2н = 0,08 МПа.

Удельная производительность мембран на входе:

G_н = G₀ (l - (П_3н - П_2н)) / ?р, (4.11)

G_н = 2,3 ^. 10^-з (1 - (0,62 -0,08 )) / 5 = 2,04 10^-з кг/(м² c).

Удельная производительность мембран на выходе из аппарата:

Gк = А (l - (П_3н - П_2н)) / ?р, (4.12)

где А = G_O / p - константа проницаемости мембраны по воде.

Gк = 2,3 10^-з (1 - (0,62 - 0,08) / 5 =5,755 10^-4 кг/(м^{2 .} c)

Выразим удельную производительность в виде функции от концентрации раствора по уравнению:

G = G₀ - с ^. X₁ , (4.13)

где с - константа для данной системы.

Определяем величину с для крайних сечений

с_н = (G₀ - G_н) / х_1н , (4.14)

с_н = (2,3 * 10^-3 - 2,04 ^. 10^-3) / 0,008 = 0,0325;

с_к = (G₀ - G_к) / х_1к , (4.15)

с_к = (2,3 10^-3 - 5,755 10^-4) / 0,032 = 0,0539.

Разница между полученными значениями, выраженная в процентах, составляет:

(с_к - с_н) ^. 100 / с_к = (0,0539 - 0,0325) ^. 100 / 0,0539 = 14 %.

Это расхождение невелико, поэтому уравнение (4.13) применимо ко всей установке при использовании среднеарифметического значения с.

с = ( с_н + с_к) / 2 = (0,0539 + 0,0325) / 2 = 0,0432.

3.5 Расчет и конструирование фланцевого соединения

Определим основные геометрические размеры фланцевого соединения мембранного аппарата для очистки продукта, проведем расчет на прочность и герметичность соединения, работающего под внутренним давлением. При этом будем использовать следующие данные:

Внутренний диаметр аппарата Д, мм595

Толщина стенки корпуса S, мм5

Внутреннее давление в аппарате Р, МПа0,3

Рабочая температура t,⁰С25

Прибавка к расчетной толщине стенки С, мм1

Коэффициент прочности сварных швов 1

Материал фланцевого соединенияСталь 12Х18Н9Т

Материал болтового соединенияСталь 35Х

Диаметр болтовой окружности фланцев определяем по следующей формуле:

Д_б = Д + 2(2 ^. S + d_б + u), (4.16)

где d_б - наружный диаметр болта, принимаемый в зависимости от давления и диаметра аппарата, м;

u - нормативный зазор между гайкой и втулкой, м.

Д_б = 0,595 + 2 (2 ^. 0,005 + 0,018 + 0,005) = 0,661 м.

При диаметре аппарата Д = 0,595 м и рабочем давлении Р = 0,3 МПа принимаем диаметр болтов d_б = 0,018 м.

Наружный диаметр фланцев определим по формуле:

Д_н = Д_б + а , (4.17)

где а - конструктивная добавка для размещения гаек по диаметру фланца, м

Д_н = 0,661 + 0,035 = 0,696 м.

Наружный диаметр прокладки для плоских приварных фланцев определится по формуле:

Д_н.п = Д_б - е, (4.18)

где е - нормативный коэффициент, зависящий от типа прокладки, м.

Д_н.п = 0,661 - 0,025 = 0,636 м.

Средний диаметр прокладки определится по формуле:

Д_с.п. = Д_н.п. - в , (4.19)

где в - ширина прокладки, м.

Д_с.п. = 0,636 - 0,01 = 0,626 м.

Количество болтов, необходимое для обеспечения герметичности фланцевого соединения, определится по формуле:

, (4.20)

где t_ш - рекомендуемый шаг расположения болтов, выбираемый в зависимости от величины давления в аппарате, м.

При величине давления Р = 0,3 МПа шаг расположения болтов определится по формуле:

t_ш = (3,8 4,8) ^. d_б, (4.21)

откуда t_ш = (3,8 4,8) ^. 0,018 = 0,07 0,086 м.

Подставляя в формулу (4.20) известное значение t_ш, окончательно получим:

шт.

На основании выше проведенных расчетов выполняем конструктивную проработку фланцевого соединения. В связи с частой заменой мембран возникает необходимость в его быстрой разборке. Исходя из этих соображений, конструируем фланцевое соединение в соответствии с рисунком 3.2

Рисунок 3.2

Расчет фланцевого соединения на герметичность сводится к определению нагрузок при монтаже - F₁ и в рабочих условиях - F_2. Нагрузки, действующие на фланцевое соединение даны в соответствии с рисунком 3.3.

Рисунок 3.3

Равнодействующая сила от действия внутреннего давления определится по формуле:

, (4.22)

после подстановки известных величин получим:

Н.

Реакция прокладки определится по следующей формуле:

, (4.23)

где в₀ - эффективная ширина прокладки, м;

К_пр - коэффициент, зависящий от материала и конструкции прокладки.

Н.

Усилие, возникающее от температурных деформаций, определится по следующей формуле:

, (4.24)

где _{ф, б} - соответственно коэффициенты линейного расширения материала фланца, болта, 1/⁰С;

t_ф, t_б - соответственно температура фланца, болта, ⁰С;

У_б, У_n, У_ф - соответственно податливость болтов, прокладки, фланца;

Е_б - модуль упругости материала болтов, МПа;

F_б - расчетная площадь поперечного сечения болта, м².

Рассчитаем податливость болтов по формуле:

, (4.25)

где длина болта, рассчитываемая по следующей формуле:

, (4.26)

где расстояние между опорными поверхностями головки болта, рассчитываемое по зависимости:

(4.27)

Подставляя известные величины в формулу (4.27), определим:

м.

Определим величину по формуле (4.26), зная остальные параметры болта:

м.

Податливость болтовых соединений окончательно определится по формуле (4.25):

Податливость прокладки рассчитываем по формуле:

, (4.28)

где к_п - коэффициент обжатия прокладки;

Е_п - модуль упругости материала прокладки, МПа.

Таким образом, податливость прокладки окончательно определится:

Определим податливость фланца по зависимости:

, (4.29)

где , _ф - безразмерные коэффициенты;

h_ф - толщина фланца, м;

Е_Ф - модуль упругости материала фланца, МПа.

Величина безразмерного коэффициента _ф, в зависимости от величины давления и конструкции фланцевого соединения, равна 0,4.

Определим расчетную толщину фланца по формуле:

(4.30)

После подстановки известных параметров получим:

м.

Определяем коэффициент по следующей формуле:

, (4.31)

где ₁ - безразмерный коэффициент, определяемый по формуле:

, (4.32)

Подставив известные значения в формулу (4.32), получим:

₁ = 1,28 ^. lg (0,696 / 0,595) = 0,087.

Для расчета величины безразмерного коэффициента _ф будем использовать следующую формуле:

(4.33)

откуда получаем окончательное значение величины л_ф

.

По формуле (4.31) окончательно определяем величину безразмерного коэффициента г, которая равна:

Далее определяем величину безразмерного коэффициента ц₂ по следующей формуле:

(4.34)

Подставляя известные геометрические параметры корпуса мембранного фильтра, получим:

.

Окончательно податливость фланца, в соответствии с формулой (4.29), определится:

.

Усилие, возникающее от температурных деформаций, в соответствии с формулой (4.24), определится:

Н.

Находим коэффициент жесткости фланцевого соединения при условии, что стыкуемые фланцы одинаковой конструкции, используя следующую формулу:

, (4.35)

Подставляя известные параметры, окончательно получим:

.

Болтовая нагрузка в условиях монтажа до подачи в аппарат сжатого диоксида углерода определится по следующей зависимости:

, (4.36)

где F - внешняя осевая растягивающая или сжимающая сила, Н;

М - внешний изгибающий момент, Н ^. м;

₂₀ - допускаемое напряжение для материала болта при 20 ⁰С, Н /м²;

Р_пр - максимальное давление обжатия прокладки, МПа;

f_б - расчетная площадь поперечного сечения болта, м².

Подставляя данные в формулу (4.36) рассчитываем величину болтовой нагрузки F₁:

Окончательно принимаем F₁ = 560832 Н.

Болтовая нагрузка в рабочих условиях определится по формуле:

, (4.37)

После подстановки величин в формулу (4.37), получим:

Н.

Определим приведенный изгибающий момент, используя формулу:

, (4.38)

После подстановки известных величин окончательно получим:

М_о = 0,5 ^. (0,661 - 0,626) ^. 560832 = 9814,56 Н ^. м.

М_о = 0,5 ^. (0,661-0,626) ^. 501723 + (0,626-0,595-0,005) ^. 92286,8 ^. (230 ^. 10^-6/230 ^. 10^-6) = 9979,9 Н ^. м.

Окончательно принимаем максимальное значение изгибающего момента М = 9979,9 Н ^. м.

Проверяем условие прочности болтов по формуле:

, (4.39)

После подстановки величин F₁ и F₂ в формулу (4.39), получим:

МПа = 230 МПа;

МПа = 230 МПа.

Проверяем условие прочности неметаллических прокладок по следующей зависимости:

, (4.40)

где Р_пр - допускаемое давление на прокладку, МПа;

F_max - величина болтовой нагрузки, принимаемая максимальной из значений F₁ и F_2.

М 130 МПа.

Максимальное окружное напряжение в кольце фланца определится по формуле:

, (4.41)

где М_о - максимальный приведенный изгибающий момент, Н ^. м.

МПа.

Напряжение во втулке от внутреннего давления определим по следующим формулам:

тангенциальное

, (4.42)

меридиональное

, (4.43)

Подставляя в формулы (4.42) и (4.43) известные величины, получим:

МПа;

МПа.

Проверяем условие прочности фланцевого соединения по следующей формуле:

, (4.44)

где ₀ - допускаемое напряжение, принимаемое при количестве нагружений фланцевого соединения (сборка - разборка) не более 2 ^. 10³ по формуле:

, (4.45)

Подставляя известные значения в формулу (4.45), получим:

₀ = 0,003 ^. 2 ^. 10¹¹ = 600 ^. 10⁶ Па.

Тогда с учетом этого условие прочности запишется:

161,2 МПа 600 МПа.

Проверим условие герметичности фланцевого соединения по углу поворота фланца по следующей формуле:

, (4.46)

где = 0,013 рад. - допускаемый угол поворота фланца.

После подстановки известных параметров, получим:

рад.

Использовали для расчета величину h_ф = 35 мм, так как верхний фланец значительно ослаблен отверстиями под привод и ток.

3.6 Расчет конструкции опорных элементов мембранного фильтра

Для определения наибольшей массы аппарата в рабочем состоянии необходимо найти массы составляющих его корпус тел, фильтрующего элемента, мотор-редуктора, арматуры и т.д.

Принимаем массу аппарата в рабочем состоянии равной 200 кг. Аппарат выполнен из нержавеющей стали 12Н18Н9Т. Рабочая температура составляет 20-25 ⁰С. Монтаж аппарата производится на кирпичный фундамент 15.

Находим поверхность опор, используя формулу:

F (4.47)

где максимальный вес аппарата, кг;

_ф - допускаемое напряжение для фундамента, МПа.

м²

Принимаем из соображений устойчивости аппарата количество опор, равное 3. Тогда нагрузка на одну опору определится по формуле:

, (4.48)

где n - количество опор.

Н

Опоры будем изготовлять из стали Ст.3, для которой при заданных условиях работы аппарата допускаемое напряжение на сжатие можно принять равным допускаемому напряжению на растяжение, т.е. _сж = 100 МПа.

Пусть площадь одной опоры составляет 57,0 см², которая будет изготавливаться с одним ребром (m = 1). Также следует принять отношение вылета опоры к ее ширине а с = 0,72, тогда геометрические размеры опоры составят:

Г_i = К ^. Г_j, (4.49)

где Г_i, Г_j - геометрические размеры опоры, м;

К - коэффициент, характеризующий отношение вылета опоры к ее ширине.

Г₁ = 0,72 ^. 65 = 46,8 мм = 0,0468 м;

Г₂ = 0,72 ^. 90 = 64,8 = 0,0648 м.

Вылет опоры составит величину, определяемую по формуле:

А = а + 20 (4.50)

А = 46,8 + 20 = 66,8 70 мм = 0,07 м.

Используя графическую зависимость 15, находим коэффициент , зависящий от гибкости ребра опоры, равный 0,3. Тогда толщина ребра определится по формуле:

(4.51)

м

По конструктивным соображениям принимаем толщину ребра = 6 мм.

Проверяем фланговые швы на срез по следующей формуле:

, (4.52)

где h - размер катета сварного шва, м;

L - общая длина сварных швов, м;

_ш - допускаемое напряжение материала швов, МПа.

0,189 ^. 10⁶ Па 80 ^. 10⁶ Па

Условие выполняется.

3.7 Определение толщины слоя осадка при микрофильтрации 11

Сопротивление микрофильтрации состоит из сопротивления осадка и фильтрующей перегородки.

Сопротивление фильтрующей перегородки определяется по формуле:

, (4.53)

где R₀ - коэффициент сопротивления перегородки, 1/м.

R_n =16 ^. 10^{10 .} 0,35 ^. 10^-3 = 5,6 ^. 10⁷ н ^. с/м³.

Скорость микрофильтрации определяется как объем фильтрата, получаемый в единицу времени с единицы площади микрофильтрации. Если скорость микрофильтрации изменяется, то:

, (4.54)

где Р - разность давлений до и после фильтрующей перегородки, Н/м²;

R - сопротивление микрофильтрации, Н^. с/м³.

Из формулы (4.54) определим давление микрофильтрации:

₁ С ^. R_n = 5,6 ^. 10^{7 .} 0,00012 = 6720 н/м².

По 11 выбираем модуль сжатия осадка G = 5,8 ^. 10⁵ н/м².

Определим время накопления слоя осадка:

c.

Толщина осадка определится по формуле:

, (4.55)

где - объем осадка, приходящийся на единицу объема фильтрата, м³/м³;

₀ - структурное сопротивление нормального осадка, 1/м².

м.

3.8 Расчет болтового соединения

Расчет болтового соединения с зазором с использованием системы АПМ WinJoint. Система АПМ WinJoint предназначена для расчета соединений деталей машин. Название «WinJoint» происходит от слов «Windows» (так как система работает в среде Microsoft Windows) и «Joint» (соединение). Программа позволяет рассчитывать практически все виды соединений, встречающихся в современном машиностроении.

Расчет приведен в Приложении.

4. Выбор параметров контроля и управления процессом

Таблица. 4.1 Контролируемые и регулируемые параметры

Параметры технологического процесса	Пределы отклонений параметра	Оптимальное значение параметра	Допустимая погрешность контроля	Количество одноименных точек	Примечание
	с учетом возможных аварийных ситуаций	допустимых по технологии		Абсолютная	Относительная
1	2	3	4	5	6	7
1.Температура в реакторе при экстакции, єС	0…150	47,5…52,5	50	0,83	1,66	1	КР
2. Температура пара в рубашке реактора, єС	0…200	116,5…123,5	120	1,8	1,50	1	К
3. Температура экстракта после теплообменника, єС	0…100	23,75…26,25	25	0,41	1,66	1	КР
4. Температура охлажденной воды подаваемой в теплообменик, єС	0…100	14,5…15,5	15	0,25	1,66	2	К
5. Температура выпариваемого экстракта, єС	0…200	47,5…52,5	50	0,83	1,66	1	КР
6. Температура конденсировавшегося спирта, єС	0…100	23,75…26,25	25	0,41	1,66	1	К
7. Давление в реакторе при экстракции, МПа	0,05…0,15	0,0723…0,0677	0,07	1,15Ч10-3	1,66	1	К
8. Давление пара в рубашке реактора, МПа	0,10…0,35	0,24…0,26	0,25	4,15Ч10-3	1,66	2	К
9. Давление в реакторе при выпаривании, МПа	0,05…0,15	0,0723…0,0677	0,07	1,15Ч10-3	1,66	1	К
10. Расход нового спирта, м3	0…5	2,5…2,7	2,6	0,043	1,66	1	К
11. Расход спирта поступающего в реактор, м3	0…5	2,5…2,7	2,6	0,043	1,66	1	К
12. Уровеньверхний экстракта в реакторе при экстракции, м	0…1,2	0,98…1,017	1		1,66	1	КР
13. Уровень экстракта в Е1, м	0…2,2	1,9…2,1	2		1,66	1	КР
14. Уровень верхний экстракта в реакторе при выпаривании, м	0…1,2	0,98…1,017	1	0,0175	1,75	1	КР
15. Уровень спирта в Е2, м	0…2,2	1,9…2,1	2	0,033	1,66	1	КР

4.1. Выбор приборов контроля, регуляторов и средств автоматизации

Таблица 4.2 Спецификация приборов и средств автоматизации

Позиционный номер	Измеря-емый параметр	Место установки	Наименование и характеристика прибора	Тип прибора	Количество	Завод изготовитель
1	2	3	4	5	6	7
1а, 2а, 3а, 4а, 5а, 6а, 7а, 8а	Темпе-ратура	На аппарате	Термометр сопротивления медный. Градуировка 23. Предел измерений -50 - +250С. Класс точности прибора 0.1	ТСМ-6097 (град. 23).	8	Приборо-строите-льный завод, Луцк.
1б, 2б, 3б, 4б, 5б, 6б, 7б, 8б	-//-	На щите	Одноточечный показывающий и регистрирующий прибор. Основная погрешность ±1.5	ДИСК-250и-2431	8	«Тепло-прибор», Челябинск.
1в, 3в, 5в, 7в		-//-	Электро-пневматический преобразователь	ЭПП-63	4	«Энерго-прибор», Москва
1г, 3г, 5г, 7г		-//-	Переключатель	ПП-7	4	«Газприбор-автоматика», Калининград
1д, 3д, 5д, 7д		Трубоп-ровод	Регулирующий клапан	25ч30нж	4	«Красный профинтерн», Гусь - Хрустальный
9а-12а	Давле - ние	Трубоп-ровод	Пневмосиловой - датчик	МП-П2	3	«Манометр», Москва
10б, 12б	-//-	На щите	Вторичный показывающий и регистрирующий прибор	ПВ4.2П	2	«Тизприбор, Москва
10в, 12в		-//-	Пневмо-электрический преобразователь	ПЭ-55М	2	Чебоксарский завод электри-ческих исполни-тельных механизмов
9б, 11б		-//-	Вторичный показывающий и регистрирующий прибор	ПВ10.1П	2	«Тизприбор», Москва
9в, 11в		-//-	Пропорционально-интегральный регулятор	ПР3.31	2	«Тизприбор», Москва
9г, 11г		-//-	Пневмоэлектрический преобразователь	ПЭ-55М	2	Чебоксарский завод электри-ческих исполни-тельных механизмов
9д, 12д		-//-	Электро-пневматический преобразователь	ЭПП-63	2	«Энерго-прибор», Москва
9е, 11е		-//-	Переключатель	ПП-7	2	«Газприбор-автоматика», Калининград
13, 14	Расход	Трубопровод	Счётчик. Основная погрешность ±2. Максимальная температура воды 90 С.	ВВГ-50	2	«Теплоприбор», Рязань
15а…18а, 16б, 18б	Уровень	Трубоп-ровод	Датчик емкостной. Основная погрешность ±2.	ДЕ-4А	6	«Теплоприбор», Рязань
15б, 16в, 17б, 18в	-//-	На щите	Регулятор - сигнализатор уровня	ЭСУ-1М	4	«Теплоприбор», Рязань
15в, 16г, 17в, 18г		-//-	Переключатель	ПП-7	4	«Газприбор-автоматика», Калининград
17а - 19а		-//-	Усилитель	Sitran	2	«Юнион Компании», США
КМ1…КМ5		По месту	Магнитный пускатель	ПМЕ-123.1	5	Саранский приборо-строительный завод
SB1… SB3		На щите	Кнопка	КУ-123-12-У2	3	-//-
SA1		На щите	Универсальный переключатель	УП-5300	1	-//-
HL1 - HL11		На щите	Сигнальная лампа	СЛ-220	11	-//-

4.2 Описание схем контроля, регулирования и сигнализации

Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса является автоматизация и механизация производства. Они призваны, коренным образом преобразовать рабочие места, сделать труд рабочих, интеллигенции более производительным, творческим, привлекательным. Это одно из важнейших социальных задач в настоящее время. Уровень автоматизации в среднем по стране и в народном хозяйстве постоянно возрастает.

Современный этап автоматизации опирается на революцию в электровычислительной технике.

Измерение и регулирование температуры в реакторе во время экстракции осуществляется контуром 1. Сигнал с термометра сопротивления ТСМ-6097 (1а) поступает на вторичный прибор - автоматический уравновешенный мост ДИСК-250И-2431 (1б) со встроенным пневматическим регулятором. В результате сравнения вырабатывается управляющие воздействие, которое через переключатель кнопочный ПП-7 (1г, 3г) поступает на регулирующий клапан с пневмоприводом 25ч30нж (1д).

В режиме непосредственного цифрового управления (НЦУ) сигнал 0-5мА с выхода прибора ДИСК-250И-2431 поступает на вход ЭВМ, где в АЦП сигнал преобразуется в цифровой вид и подается на процессор ПРЦ где происходит его обработка. Текущее значение температуры выводится на дисплей и печать. Далее ЭВМ вырабатывает управляющие воздействие, которое, преобразуясь в ЦАП в аналоговый сигнал, поступает на электропневматический преобразователь ЭПП - 63 (1в, 3в), где преобразуется в стандартный пневматический сигнал 0,2-1 кгс/см². Который поступает через переключатель ПП-7 и мембранный привод в регулирующий клапан 25ч30нж (1д).

Контроль и регулирование температуры в реакторе во время выпаривания (контур 5) и регенирированого спирта (контур 7) проводится контуром аналогичным 1.

Измерение температуры пара в рубашке реакторов (контур 2 и 6), воды подаваемой для охлаждения в теплообменики(контур 4) осуществляется контуром, построенным аналогично контуру 1 и не включающим приборы для регулирования соответственно.

Регулирование и контроль давления в реакторах осуществляется контуром 9. Измерение давления осуществляется пневмосиловым датчиком МП-П2 (9а), пневматический сигнал с которого подается на вторичный прибор ПВ10.1П со станцией управления (9б). Где сигнал обрабатывается и выработанный пропорциональный текущему значению сигнал подается на пневматический ПИ регулятор ПРЗ.31 (9в), с которого управляющий стандартный пневматический сигнал подается на мембранный исполнительный механизм 25Ч32НЖ (9ж) через переключатель ПП-7 (9е).

В режиме НЦУ стандартный пневматический сигнал с датчика МП - П2 поступает на пневмоэлектрический преобразователь ПЭ-55М (9г), у которого выходной сигнал 0-5 мА и оттуда передается в АЦП ЭВМ. Там он преобразовывается в цифровую форму в которой подается на ПРЦ и далее на дисплей и печать. Управляющий сигнал из процессора пропорционально текущему значению подается ЦАП, преобразующий его в электрический сигнал 0-5 мА. Этот сигнал поступает на вход электропневматического преобразователя ЭПП-63. С него пневматический сигнал через переключатель ПП-7 в подается на исполнительный механизм 25Ч32НЖ (9ж).

Аналогично регулируется давление контуром 11 в реакторе во время выпаривания.

Измерение давления в реакторе осуществляется контуром 9 состоящим из пневмосилового датчика МП-П2 (4а). Унифицированный пневматический сигнал, с которого подается через вторичный пневматический самопишущий прибор ПВ4.2П (4б), который показывает и регистрирует текущее значение давления.

В режиме НЦУ стандартный пневматический сигнал с датчика поступает через пневмоэлектрический преобразователь ПЭ-55М (4в) в АЦП ЭВМ. в АЦП ЭВМ он преобразуется в цифровой вид и поступает далее на ПРЦ для обработки. Далее текущее значение давления выводится на дисплей и печать.

Аналогичным образом происходит контроль давления контуром 10.

Количество спирта поданного в цех измеряется счетчиком расходомером ВВ-50 (14).

Уровень спирта в реакторе емкости контролируется и регулируется контуром 15. Состоящим из первичного прибора ДЕ-4А (13а). При соприкосновении с датчиком пива происходит срыв колебаний, резко увеличивается ток в анодной цепи и срабатывает реле МКУ-48 (13б). Управляющий сигнал с рыле через переключатель УП-5300 (13в) поступает на магнитный пускатель ПМЕ-123.1 (КМ1) управляющий работой соответствующего электродвигателя.

Аналогично контролируется и регулируется уровень экстракта контуром 15.

Запуск в работу двигателя осуществляется посредствам нажатия кнопок КУ-123-12-У2. При нажатии кнопки замыкаются контакты магнитного пускателя ПМЕ-123.1 приводящего в действие соответствующий двигатель.

В режиме НЦУ согласно заложенной программе сигнал с ПРЦ преобразуясь в БДВыв в дискретный токовый сигнал поступает на усилитель (27а), а с него через переключатель УП-5300 на магнитный пускатель, приводящий в действие соответствующий двигатель.

5. Безопасность и экологичность проекта

5.1 Требования безопасности к технологическому оборудованию

Безопасность рабочих во многом зависит от свойства производственного оборудования сохранять безопасное состояние при выполнении заданных функций в определенных условиях в течение установленного времени. Повышенная опасность оборудования определяется наличием опасных и вредных факторов, которые при нарушении тех или иных правил техники безопасности могут привести к аварии или несчастному случаю.

Производственное оборудование для удаления выделяющихся в процессе работы вредных, взрыво- и пожароопасных веществ непосредственно от мест их образования и скопления оборудовано вытяжными устройствами. Его конструкция выполнена таким образом, чтобы исключить возможность случайного соприкосновения рабочих с горячими частями, а также предусматривает защиту от поражения электрическим током.

5.2 Производственная безопасность

5.2.1 Опасные и вредные производственные факторы

5.2.1.1 Физические опасные и вредные факторы

Опасной зоной являются помещения в которых расположены экстракторы и выпарные установки работающие под вакуумом и имеющие паровую рубашку, мешалку.

Основным опасным фактором в них являются пары спирта ( предельно допустимая концентрация паров спирта в воздухе рабочей зоны 1000 мт/м³), получаемые в процессе экстрагирования и выпаривания, они угрожают возможностью взрыва, который может произойти в результате отказа вытяжных устройств, а также по причине несоблюдения правил безопасности обслуживающим персоналом. Другой причиной травматизма может стать паровая рубашка, которая должна иметь изолирующие покрытие, обеспечивающие температуру открытых поверхностей не выше 40 єС. Также во время проведения работ внутри аппаратов на выключателях должны висеть таблички с надписью - не включать. Для предотвращения случайного включения привода мешалки. Экстракторы и выпарные установки измерительно-контролирующей и автоматической арматурой для предотвращения аварийных ситуаций.

Другой опасной зоной является область вращения ножей протирочной машины и дисков пальцевой дробилки, в которых опасными фактарами являются вращающиеся части. Для предупреждения несчастных случаев в них установлены концевые выключатели, срабатывающие при открывании крышки. Приводы закрыты кожухами.

На производстве используется переменный трехфазный ток с напряжением 380 В, подаваемый с промышленной подстанции. Для предотвращения поражения рабочих током предусмотрены следующие меры защиты: изоляция и недоступность токоведущих частей; все провода машин заключены в закрытые кожухи; предусмотрена блокировка электродвигателя; установлена опознавательная сигнализация и предупреждающие знаки, а также заземление. Помещение цеха относится к третей категории по опасности поражения электрическим током по причине наличия высокой температуры и полов облицованных керамической плиткой.

Вредным фактором является повышенный уровень шума. Основной причиной его возникновения являются электродвигатели переменного тока с уровнем шума 97 дБ на частоте 1000 Гц, что превышает допустимые значения 85 дБА, поэтому используются звукоизолирующие кожухи.

Электродвигатели так же является источником вибрации. Уровень виброскорости на частоте 31,5 Гц не превышает 92 дБ, что соответствует допустимым нормам. Для снижения уровня виброскорости корпуса оборудования расположены на фундаменте.

Освещенность помещений играет важную роль, т.к. она уменьшает потенциальную опасность многих производственных факторов, создает нормальные условия труда, повышает общую производительность. Освещение отвечает следующим требованиям - равномерность, отсутствие резких теней и блескости. В помещении присутствует боковое естественное освещение и рабочие искусственное. При этом ведутся работы четвертого разряда точности.

Таблица 5.1 - Нормы освещенности рабочих мест

Участок работ	Естественное освещение	Искусственное освещение
	система освещения	КЕО, %	система освещения	Е, лк
Цеха производства красителя	боковая	1,5	рабочая	200

По конструктивным особенностям сложно обеспечить необходимую степень естественного освещения, поэтому рекомендуется использовать совмещенное. Контроль освещенности помещений должен осуществляется не реже одного раза в год.

По тяжести физических работ, работа в цехах по производству красителя относится к работам средней тяжести категории IIа. Параметры микроклимата на рабочем месте соответствующие категории IIа представлены в таблице .

Таблица 5.2 - Параметры микроклимата

Период года	Категория работ	Температура, 0С	Относительная влажность, %	Скорость воздуха
		Оптимальная	Допустимая	Оптимальная	Допустимая	Оптимальная	Допустимая
			Верхняя граница	Нижняя граница
холодный и переходный	II а	18-20	23-24	17-15	40-60	75	0.2	?0,3
теплый	II а	21-23	27/29	18/17	40-60	65 (26)	0,3	0,2-0,4

5.2.1.2 Химические опасные и вредные факторы

Оборудование для производства красителя моется и дезинфицируется средствами для санитарной обработки, такими как растворы хлора, глицерина и др.

Сводные данные по этим веществам представлены в таблице 5.3.

Таблица 5.3 - Характеристика веществ, используемых при производстве красителя для мойки и дезинфекции

Наименование технологической операции	Вещество	ПДК, мг/дм3	Класс точности	Воздействие на организм человека	Меры защиты
Дезинфекция	Хлорная известь CaOCl	0,5	II	Вызывает раздражение дыхательных путей, ожоги, удушье	Предохранительные очки, резиновые сапоги, перчатки, фартуки, марлевые повязки на нос и рот
Приготовление моющих средств	NaOH	0,6	III	Химический ожог
	Глицерин С3H8O3	20	IV	Менее опасен для человека

5.2.1.3 Психофизические опасные и вредные факторы

При обслуживании оборудования в цехе периодически контролируются показания приборов. Перенос тяжестей осуществляется только при регенерации секторов пресс-фильтра и при уборке помещений, а так же при ремонте оборудования. Благодаря автоматизации процесса при работе в цехе не наблюдаются физические или нервнопсихические перегрузки.

5.3 Экологическая безопасность

Выбросы паров спирта в атмосферу происходят из экстрактора и выпарного аппарата, а также отработанного теплоносителя из сушильных установок.

На проектируемом предприятии предполагаются следующие виды отходов:

- второго класса опасности: отработанные моторные и индустриальные масла, моющие растворы;

- третьего класса опасности: промышленная ветошь, отработанные фильтры;

- четвертого класса опасности: отходы сварочных электродов, отходы полиэтиленовой пленки, отходы обмуровки полов и теплоизоляционные, кубовый остаток, кизельгур.

На отходы отработанного промышленного масла разрабатывают проект на 3 года, который называется «Проект нормативов оборудования и предприятия, размещения отходов производства и потребления».

5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях

В большинстве случаев чрезвычайные ситуации возникают из-за халатного отношения к своим обязанностям обслуживающего персонала.

При возникновении аварии персоналу необходимо вызвать газоспасательную и пожарную части, параллельно производя эвакуацию рабочих из помещений по заранее разработанным эвакуационным выходам и проходам.

Актуальная проблема возникновения аварий из-за взрыва экстрактора, выпарной установки или ректификационной колоны в результате которого могут быть человеческие жертвы.

В связи с этим обязательно проводится регистрация и техническое освидетельствование аппаратов работающих под давлением органами Госгортехнадзора.

При необходимости, для предотвращения осложнений аварии, отключают аппараты.