Создание смоловарочных цехов

Формалин выпускается нескольких видов: 30 %-ный (30 вес.%, или 33 объемн.% СН₂О) и 40 %-ный (36-37 вес.%, или 40 объемн.% СН₂О). Применяются также более концентрированные растворы формалина, например 50-55 %-ный безметанольный раствор, который должен постоянно храниться при повышенной температуре, и спиртовые растворы формальдегида, например в бутаноле или метаноле.

Все более широкое применение находят безметанольные концентраты формальдегида, стабилизированные карбамидом или другими аминосоединениями, например так называемый карбамидо-формальдегидный концентрат. Применение таких концентратов вместо обычного формалина дает значительную экономию, так как сохраняется до 10 % метанола, который теряется, уменьшаются расходы на транспортирование и хранение формалина, возрастает производительность аппаратуры. Концентраты стабильны при температуре от -20 до 40 °С, однако имеют ограниченную жизнеспособность (например, до 6 месяцев).

Присутствующие в формалине побочные продукты такие, как метанол и муравьиная кислота, а также примеси (например соли) нежелательны. Определенное (2-6 %) содержание метанола в формалине, однако, необходимо для обеспечения требуемой стабильности аминосмол. Содержание муравьиной кислоты должно быть, как можно ниже, в принципе не выше 0,05 %.

Аминосмолы получают как периодическим, так и непрерывным способами. Производство аминосмол ведется жидкофазным способом. Температура реакционной массы не превышает 100⁰С.

Непрерывным способом получают большие объемы смолы. Данный способ приемлем для крупнотоннажного производства и при наличии постоянных потребителей смолы определенной марки. Перевод производства на другую марку смолы или на другой вид сырья является затруднительным. Поэтому непрерывный способ производства является неприемлемым для небольших производителей аминосмол.

Периодический способ производства является более гибким и легко переориентируется на производство смол других марок или другой вид сырья. Кроме того, данный способ производства более прост в эксплуатации и ремонте. Недостатком является сложность автоматизации и меньшая чем у непрерывного способа производительность.

Аминопласты имеют небольшой срок хранения (до двух недель), поэтому транспортировка продукта потребителю представляет определенные трудности. Вследствие чего более эффективно располагать малотоннажные производства периодическим способом непосредственно у потребителя (смоловарочный цех). При этом возможен широкий выбор марок смолы и легкость перевода производства на другую марку смолы или вид сырья.

4. Характеристика сырья и готовой продукции.

Таблица № 2. Характеристика сырья и вспомогательных материалов

Наименование сырья, материалов, полупродуктов	Химическая формула	Государственный стандарт или технические условия.	Регламентируемые показатели
Исходное сырье
1. Формалин ФМ -37 %		ГОСТ 1625-89	Внешний вид - бесцветная прозрачная жидкость без примесей Массовая доля формальдегида 36,5 - 37,5 % Массовая доля метанола 4ч8 % Массовая доля кислот в пересчёте на муравьиную не более 0,04 %
4. Муравьиная кислота		ГОСТ 1706 - 78 техническая	Внешний вид бесцветная прозрачная жидкость Массовая доля муравьиной кислоты не менее 25 %
Вспомогательные материалы
1. Азот газообразный технический 2 сорт для продувки оборудования и коммуникаций		ГОСТ 9293-74	Избыточное давление 0,39 - 0,49 МПа, (4-5 кгс/смІ) Объемная доля азота не менее 99,0 %
2. Осушенный воздух для питания контрольно-измерительных приборов и автоматики (КИП и А)			Избыточное давление 0,45 МПа, (4,6 кгс/смІ) Точка росы не менее 60 С
3. Воздух технологический для продувки оборудования и коммуникаций			Избыточное давление 0,39 -0,59 МПа, (4-6 кгс/смІ)
4. Вода оборотная			Массовая концентрация взвесей не более 20 мг/л
			Водородный показатель, рН 6,5-8,2
5. Пар насыщенный из заводской сети			Избыточное давление 0,1-012 МПа, (1.03-1,23 кгс/смІ) Температура 100-105 С

КФ смола для МДФ, для внутренней отделки на основе формальдегида 37 % концентрации представляет собой:

Внешний вид молочно-белая жидкость

Сухой остаток 2 ч 120 °C 2 г 64.5-66.5 %

pH 7.5-8.2

плотность 20 °C 1.275-1.29

вязкость 20 °C 320-500 мПас

свободный формальдегид 0.05-0.10 %

время желатинизации 1 % NH4Cl 70-80»

срок хранения 20 °C 4 недели

5. Разработка технологической схемы производства

Прием сырья и подача на установку производства аминосмол периодическим способом.

В производстве аминосмол используется формалин технический марки ФМ. Формалин 37 % привозится в цех железнодорожным и автотранспортом в цистернах. Формалин подается из складских емкостей ФА 37 % расположенных на открытом пространстве насосом на установку производства смол периодическим способом. Для поддержания необходимой температуры формалина в трубопроводе предусмотрен электрообогрев.

Подача карбамида на установку производства аминосмол предусматривается с помощью транспортерной системы. В складском корпусе для сырья в реакторном отделении происходит загрузка карбамида из бункера поз. 201-202 на систему транспортировки карбамида в реакторное отделение. Транспортная система включает в себя два ленточных конвейера и узел пересыпки:

- 1_й конвейер проходит по существующему складу карбамида до узла пересыпки;

- 2_й конвейер проходит по верхней отметке реакторного отделения.

Карбамид может подаваться на установку по двум схемам:

Схема № 1. Карбамид подается на транспортер системы из бункеров поз. 201-202 объемом 10 мі, расположенного на складе сырья.

Из бункера карбамид через шибер с электроприводом поз. К201А/В подается в шнековый питатель поз. Н201А/В. Производительность шнекового питателя поз. Н201А/В регулируется изменением скорости вращения в пределах Q=0,5ч0,75 т/час. Из шнекового питателя поз. Н201А/В карбамид пересыпается на ленточный конвейер поз. Х201 м. проходящий по складу сырья. По ленточному конвейеру поз. Х201 карбамид подается на узел пересыпки. Количество транспортируемого карбамида может быть задано изменением скорости вращения привода шнекового питателя поз. Н201А/В.

С ленточного конвейера поз. Х201 карбамид, через узел пересыпки с помощью ковшового элеватора поз. Н201, поднимается на высоту 8 м и пересыпается на конвейер поз. Х202. Ленточный конвейер поз. Х202 подает в питающий бункер поз. В201 реакторного отделения для загрузки в реактор поз. С301.

Для удаления пыли образующейся в узле загрузки на транспортер поз. Х201 и узле пересыпки предусмотрены аспирационные системы.

Схема № 2. Карбамид в «Биг-Бегах» с помощью электропогрузчиков подается в стационарный бункер поз. В202, из которого пересыпается на шнековый питатель поз. Н202 и далее на ковшовый элеватор поз. Н202. С ковшового элеватора карбамид пересыпается на ковшовый элеватор поз. Н201 и далее транспортируется в реактор по схеме № 1.

Для исключения попадания пыли в реакторное отделение при подаче карбамида в бункер поз. В201 производится отсос пыли из бункера. На трубопроводе отсоса пыли из бункера поз. В201 установлен поворотная заслонка поз. КАК 201. При проведении загрузки карбамида в бункер поз. В201 включается вентилятор пылевого фильтра поз. F201 поворотная заслонка поз. КАК 201 открывается.

Пыль карбамида поступает в пылевой фильтр поз. F201, где осаждается, очищенный воздух поступает в атмосферу.

Питающий бункер карбамида установлен на электромеханических весах. Необходимый вес карбамида, подаваемого в бункер, предварительно задается на весах. Предварительно заданные веса на индикаторе отклоняются в обратную сторону по направлению к нулевой отметке, таким образом, указывая на момент завершения операции погрузки.

При достижении заданного веса происходит автоматическая остановка ленточного конвейера поз. Х202 и всей транспортной системы подачи карбамида.

После остановки ленточного конвейера поз. Х202 останавливается вентилятор пылевого фильтра поз. F201 поворотная заслонка КАК 201 на трубопроводе отсоса пыли из бункера поз. В201 закрывается.

Управление работой ленточных конвейеров, шнековых питателей и элеваторов осуществляется по запрограммированному алгоритму автоматизированной системой управления производства, обеспечивающей определенную последовательность работы механизмов и исключающей аварийные сбои в работе системы ПТС. На мониторе РСУ предусмотрена мнемосхема изображающая все механизмы и узлы ПТС и информирующая о их состоянии, т. е. работу каждого механизма или его аварийную остановку. Запуск системы по заданному алгоритму осуществляет оператор из ЦПУ. Для наблюдения за работой системы транспортировки карбамида предусмотрена установка телевизионных камер наблюдения, размещаемых в узле загрузки карбамид и на узле пересыпки.

Едкий натр поступает на склад сырья в реакторном отделении поставляется автотранспортом, в герметичных стальных бочках вместимостью 250 дмі. Едкий натр с массовой долей 42 % по трубопроводу поступает со склада химического сырья в приемную емкость поз. В103-104 (одна из емкостей является резервной - аварийной), оснащенные мешалкой и паровой рубашкой для избежания кристаллизации раствора гидроксида натрия. При регламентированной эксплуатации склада кристаллизации щелочи не будет, т. к. температура в помещении склада поддерживается на уровне +17 °С. Подача редуцированного пара в рубашку емкости производится вручную при угрозе понижения температуры в складе ниже +12 °С.

Из емкостей поз. В103 или поз. В104 раствор щелочи насосами поз. Р103 или поз. Р104 перекачивается в питающий резервуар поз. В102 реакторного отделения. Питающий резервуар поз. В102 находится на электромеханических весах. Задается необходимое количество раствора щелочи, открывается отсекатель поз. НRS 101 на трубопроводе подачи щелочи. При достижении заданного веса насос поз. Р103 или поз. Р104 автоматически останавливается, отсекатель поз. НRS 101 закрывается.

Для исключения кристаллизации щелочи в трубопроводах предусмотрена система электрообогрева, питающий резервуар поз. В102 также оснащен системой электрообогрева. Питающий резервуар поз. В102 также оснащен мешалкой и паровым змеевиком. Для обеспечения однородности раствора гидроксида натрия питающий резервуар поз. В102 оснащен перемешивающим устройством.

Муравьиная кислота на отдельно стоящий склад сырья поставляется автотранспортом, в герметичных стальных бочках вместимостью 250 дмі, полиэтиленовых бочках вместимостью 50-250 дмі, полиэтиленовых канистрах вместимостью 30-50 дмі, алюминиевых бочках вместимостью до 275 дмі. Максимальный объем хранения муравьиной кислоты на складе сырья в реакторном отделении - 50 кг.

Муравьиная кислота из бочек и канистр откачивается самовсасывающим диафрагменным насосом с пневоприводом и направляется в питательный резервуар установки аминосмол поз. В101.

Место откачки кислоты из бочки оборудуется местным отсосом с установкой зонта.

Питающий резервуар поз. В101 также оснащен мешалкой.

Питающий резервуар поз. В101 находится на электромеханических весах. Для получения раствора муравьиной кислоты с массовой долей 25 % в питающий резервуар поз. В101 подается заданное количество деминерализованной воды, и открывается отсекатель НRS 104 на трубопроводе подачи деминерализованной воды. При достижении заданного веса отсекатель НRS 104 закрывается. Для обеспечения однородности раствора муравьиной кислоты питающий резервуар поз. В101 оснащен перемешивающим устройством.

Синтез аминосмол осуществляется в реакторе поз. С301.

Все стадии синтеза проводятся в реакторе поз. С301 согласно заданной рецептуре.

Синтез аминосмолы включает в себя следующие операции:

- подача необходимого количества формальдегидного сырья (ФА37 %) для проведения всего цикла синтеза смолы.

- поэтапная подача карбамида для обеспечения необходимого мольного соотношения формальдегид: карбамид

- нагрев, охлаждение и обеспечение необходимой температуры среды на каждой стадии синтеза

- подача раствора щелочи или муравьиной кислоты для обеспечения необходимого водородного показателя среды на каждой стадии синтеза.

При получении смолы с использованием ФА 37 % для обеспечения требуемой массовой доли сухого вещества в готовой смоле необходимо провести отгонку избыточного количества воды.

Реактор поз. С301 объемом 4 мі установлены на электромеханических весах. Загрузка формалина и карбамида в реактор поз. С301 контролируется и управляется заданием необходимого значения веса согласно заданной рецептуре.

Каждый реактор оснащен мешалкой, которая представляет собой турбину с наклонной лопастью приводимой в движение редукторным узлом двигателя с преобразователем частоты. Скорость вращения вала может меняться в диапазоне 25 - 35 об/мин. Вал мешалки герметично закреплен в отверстии реактора механическим уплотнением.

Для исключения образования взрывоопасной смеси формальдегида с воздухом в реактор поз. С301 предусмотрена подача азота в количестве 1,2 мі/ч в течение времени, обусловленного условиями процесса. До начала загрузки формальдегидного сырья (ФА37 %) в реактор поз. С301 открывается отсекатель НАК 301 на трубопроводе подачи азота и открытием ручной арматурой перед ротаметром настраивается расход азота в количестве 1,2 мі/ч. Контроль расхода азота осуществляется по ротаметру по месту.

На дыхательной линии реактора поз. С301 установлен холодильник - конденсатор поз. W301 для конденсации выделяющихся паров. Сконденсированная жидкость возвращается в реактор поз. С301, несконденсированные пары и инерты, проходя через огнепреградитель, подаются на всас воздуходувки абгазов поз. А101 и далее в реактор каталитического сжигания.

В реактор поз. С301 предусмотрен трубопровод подачи формальдегидного сырья:

- трубопровод подачи ФА 37 % от насоса из складских емкостей ФА 37 % расположенных на открытом пространстве.

На входе в реактор поз. С301 на трубопроводе установлены отсекатель HRS 302 на линии подачи ФА 37 %.

Реактор поз. С301 установлен на электромеханических весах, показания веса выведены на ЦПУ. Формалин 37 %-ный загружают в реактор поз. С301, заданием необходимого веса W_зад.1. При проведении загрузки открывается отсекатель HRS 302 на линии подачи ФА 37 %. При достижении заданного задания веса W_зад.1 происходит автоматическое закрытие отсекателя HRS 302 на линии подачи ФА 37 %.

Реактор поз. С301 оснащен мешалкой поз. R301, которая представляет собой турбину с наклонной лопастью приводимой в движение редукторным узлом двигателя с преобразователем частоты. Скорость вращения вала может меняться в диапазоне 25 - 35 об./мин. Вал мешалки герметично закреплен в отверстии реактора механическим уплотнением. Мешалка поз. R301 автоматически запускается при 60 %-ном заполнении формалина, чтобы избежать образования и возможности отложений параформальдегида.

Для улавливания выделяющихся паров дыхательной линии реактора поз. С301 установлен холодильник-конденсатор поз. W301 с огнепреградителем. Пары конденсируются и возвращаются в реактор поз. С301.

Подача карбамида в реактор поз. С301 осуществляется из бункера поз. В201 шнековым питателем поз. Н203, через течку поз. В303. Количество карбамида задается в зависимости от общего количества формальдегида в реакторе поз. С301 и соответствующей рецептуры синтеза.

Задается необходимая масса карбамида на весах реактора поз. С301 открывается заслонка КАК 201 на входе в реактор, включается в работу шнековый питатель поз. Н204 и карбамид подается через течку поз. В303 в реактор поз. С301. Для исключения возникновения вакуума в бункере поз. В201. при включении шнекового питателя поз. Н204 открывается воздушка.

При достижении заданной массы загружаемого карбамида шнековый питатель поз. 1 Н204 останавливается. Для исключения налипания карбамида в течке поз. В301 и заслонке КАК 202, кратковременно открывается клапан НАК 101 для впрыскивания деминерализованной воды в течку поз. В302 в количестве 0,5-0,6 л, после чего закрывается

Для исключения налипания карбамида на стенках бункера поз. В201 предусмотрена автоматическая работа вибратора во время работы шнекового питателя поз. Н204.

Для поддержания необходимого температурного режима на всех стадиях синтеза смолы каждый реактор поз. С301 имеет по три секции змеевиков (две секции змеевиков наружных и один внутренний). На выходе воды из каждой секции змеевиков ректора поз. С301 установлены автоматические клапана VAP 501, 502, 503.

Циркуляционный контур подогрева и охлаждения ректоров поз. С301, заполненный деминерализованной водой, представляет собой следующее: расширительный бак поз. В501 насос поз. Р501 пластинчатого теплообменника поз. W501 змеевики ректора поз. С301 расширительный бак поз. В501.

Данная схема циркуляционного контура ректоров поз. С301 работает при необходимости охлаждения смолы. В качестве хладагента в пластинчатом теплообменнике поз. W501 используется оборотная вода.

При необходимости увеличения температуры среды в реакторе поз. С301 деминерализованная вода циркуляционного контура изменением положения трехходового клапана поз.VRP 503 частично или полностью направляется, минуя пластинчатый теплообменник поз. W501.

Для нагрева среды в реакторе поз. С301 деминерализованная вода циркуляционного контура нагревается подачей острого пара через эжектора поз. W502A-B в трубопровод перед расширительным баком поз. В501. Количество подаваемого пара регулируется клапаном поз. VRP 901 в зависимости от требуемой температуры среды внутри реактора поз. С301.

Избыток воды, образующийся при конденсации пара, по переливной трубе сбрасывается из расширительного бака поз. В501 в сборник парового конденсата поз. В101. Из емкости, при достижении максимального уровня, паровой конденсат автоматически откачивается в общезаводскую сеть завода насосами поз. Р101, Р102 (1 рабочий, 1 резервный).

Для безопасности эксплуатации контура на расширительном баке поз. В501 предусмотрен предохранительный клапан YEX 501. При достижении давления 4 кгс/смІ клапан срабатывает.

Одним из основных показателей синтеза смол является поддержание необходимого уровня водородного показателя среды на всех стадиях синтеза. Для этого на реакторе поз. С301 предусмотрен контур измерения водородного показателя среды. Из нижней части реактора поз. С301 реакционная среда поступает на всас насоса поз. Р801, которым она подается на поточный рН-метр и далее возвращается в верхнюю часть. Величина водородного показателя среды реактора поз. С301 выведены на ЦПУ.

Ошибки в измерении водородного показателя среды в реакторе поз. С301 могут привести к значительным нарушениям реакций конденсации формальдегида с карбамидом, вплоть до таких процессов конденсации, которые не поддаются контролю и могут привести к затвердению всей массы.

Для исключения ошибочных измерений во время конденсации водородного показателя среды в реакторе поз. С301 перед каждой конденсацией производится калибровка электродов рН-метра контура измерения водородного показателя смолы.

После заполнения реактора поз. С301 формалином включают на 5 минут в работу насос поз. Р801 контура измерения водородного показателя среды. При этом происходит промывка формалином электродов рН-метра. После чего циркуляционный насос поз. 1 Р801 отключают, электроды осторожно вынимают и промывают дистиллированной водой; в завершение электроды протирают фильтровальной бумагой.

После калибровки электроды снова устанавливают в рН-метр контура измерения водородного среды реактора поз. С301. Если при проведении калибровки выявляется ошибка измерений или калибровка невозможна по каким-либо причинам, то следует использовать другие электроды.

Для обеспечения необходимого диапазона водородного показателя среды в реакторе поз. С301 на различных стадиях синтеза смолы предусмотрена подача раствора щелочи или раствора муравьиной кислоты.

Каждый раз после регулирования водородного показателя среды в реакторе поз. С301 раствором щелочи или раствором муравьиной кислоты необходимо проводить измерение величины рН с помощью контрольного иономера.

Из емкости поз. В102 насосом поз. Р102 раствор щелочи подается в реактор поз. С301. Введение щелочи проводится тщательно небольшими количествами в два-три этапа. Емкость раствора щелочи поз. В102 установлена на электромеханических весах. Задается необходимое количество раствора щелочи, открывают клапана НRS303 и включают в работу насос поз. Р102. При достижении заданного веса раствора щелочи автоматически закрывается клапан НRS303, происходит остановка насоса поз. Р102.

Количество щелочи необходимо добавить определенное расчетное количество, чтобы величина водородного показателя не превысила необходимый диапазон. В противном случае придется добавлять в реактор раствор муравьиной кислоты для создания необходимой среды. Излишние количества введенных растворов щелочи и кислоты снижают реакционную активность смолы.

После доведения водородного показателя среды в реакторе поз. С301 до необходимого значения необходимо подтвердить показание величины рН при помощи контрольного иономера.

Регулирование водородного показателя до кислой среды требуется потому что собственно конденсация карбамидной смолы из метилольных карбамидов проходит только в кислой среде. Скорость реакции зависит от величины водородного показателя среды.

Введение муравьиной кислоты необходимо проводить в два или три этапа, для исключения слишком большого дозирования и, как следствие, слишком сильного снижения величины рН.

Слишком низкая величина рН приводит к сильному ускорению реакции вплоть до выхода реакции из-под контроля. Подача муравьиной кислоты ведет к экзотермической реакции с ростом температуры. Если величина рН слишком низкая, необходимо ее увеличить с помощью подачи раствора щелочи.

Емкость раствора муравьиной кислоты поз. В105 установлена на электромеханических весах. Задается необходимое количество раствора муравьиной кислоты, открывают клапан НRS304 и включают в работу насос поз. Р105. При достижении заданного веса раствора муравьиной кислоты на весах автоматически закрывается клапан НRS304, происходит остановка насоса поз. Р105.

После доведения среды в реакторе поз. С301 до необходимого уровня рН, и проведения стадии доконденсации в кислой среде производится химический анализ смолы на контрольном иономере.

После того как водородный показатель среды установлен пределах 8,8-9,0 рН, в реактор поз. С301 производится подача первой порции карбамида.

Карбамид подается в количестве обеспечивающим мольное соотношение карбамида к формальдегиду между 1: 1,9 и 1: 2.2, в зависимости от соответствующей рецептуры.

Формалин 37 % имеет температуру 25 ^оС.

Для обеспечения проведения полного цикла конденсации смолы в реакторе поз. С301 и своевременной подачи необходимого количества карбамида необходимо обеспечить максимальное заполнение бункера поз В201 карбамидом.

Бункер поз В201 оснащен системой взвешивания массы.

Подача карбамида осуществляется из бункера поз. В201 шнековым питателем поз. Н204, через течку поз. В303. Количество карбамида задается в зависимости от общего количества формальдегида в реакторе поз. С301 и соответствующей рецептуры синтеза. Задается необходимая масса карбамида на весах дозирующего бункера, открывается заслонка КАК 202, включается в работу шнековый питатель поз. Н204 и карбамид подается через течку поз. В303 в реактор поз. С301. Для исключения возникновения вакуума в бункере поз. В201. при включении шнекового питателя поз. Н201 открывается воздушка.

Растворение карбамида происходит с поглощением теплоты, поэтому температура среды в реакторе поз. С301, даже при температуре карбамида, равной комнатной, снижается приблизительно на 12-15 ^оС. Зимой этот эффект из-за низкой температуры карбамида может быть еще сильнее.

Через 5 минут карбамид полностью растворяется, и циркуляционный контур измерения водородного показателя среды снова включают в работу.

После подачи карбамида в реактор поз. С301 включается режим нагрева реакционной смеси до 60 ^оС.

Нагрев устанавливается таким образом, что при достижении температуры реакционной смеси 60^оС, нагрев прекращается. Это связано с тем, что при температуре близкой к. 60 ^оС в щелочной среде реакция взаимодействия карбамида и формальдегида происходит с образованием до моно-, ди- и три - метилол карбамида. Реакция получения этих промежуточных продуктов сильно экзотермична, с выделением значительного количества теплоты и температура и, вследствие этой реакции, температура реакционной смеси возрастает.

Чтобы исключить перегрев реакционной смеси и, как следствие, выхода реакции из-под контроля, при достижении температуры 60^оС нагрев прекращают, в течении 10 минут контролируют рост температуры реакционной смеси за счет теплоты реакции. В случае увеличения температура реакционной смеси более 85^оС необходимо промежуточное временное ее охлаждение. Далее путем автоматического открытия и закрытия клапанов контура нагрева и охлаждения поддерживается осторожное колебание температуры 85^оС.

При достижении 85^оС, прежде чем подавать муравьиную кислоту, следует сделать выдержку 5 -15 минут. По истечению времени нагрева до 85^оС величина водородного показателя реакционной смеси снижается примерно до 6,4 - 6,8 рН и не поддается влияниям.

После того, как температура выдержана на уровне 85^оС, добавляют муравьиную кислоту, чтобы, в зависимости от рецептуры, довести водородного показатель среды до 4,8 - 5,4 рН.

Регулирование водородного показателя до кислой среды требуется потому, что собственно конденсация карбамидной смолы из метилольных карбамидов проходит только в кислой среде. Скорость реакции зависит от величины рН, и устанавливают величину рН, которая является компромиссом между экономической необходимостью сокращения времени конденсации, но достаточно длительного ее времени для того, чтобы держать конденсацию под контролем.

Введение муравьиной кислоты необходимо проводить в два или три этапа, для исключения слишком большого дозирования и, как следствие, слишком сильного снижения величины рН. Если величина рН слишком низкая, необходимо ее увеличить с помощью подачи раствора щелочи. Слишком низкая величина рН приводит к сильному ускорению реакции вплоть до выхода реакции из-под контроля. Подача муравьиной кислоты ведет к экзотермической реакции с ростом температуры. Повышение температуры реактора раскачивает эту экзотермическую реакцию.

После доведения среды в реакторе поз. С301 до 4,8-5,4 рН производится химический анализа для подтверждения, что водородный показатель реакционной смеси находится в этих пределах. Для чего через трехходовой клапан поз. HWH 801 отбирается проба и производится анализ.

Целью реакции при 85 ^оС в кислой среде является конденсация карбамида и формальдегида до молекулярных групп определенной величины. В ходе реакции первоначально малые молекулы присоединяются к становящимся все более крупными большим молекулам. С возрастанием молекулярного веса молекулы изменяются в отношении смешиваемости с водой от растворимых до нерастворимых.

Это свойство используется, контролируя в ходе конденсации смешиваемость с водой. На первом этапе конденсации в кислой среде контролируется помутнение реакционной смеси в ледяной воде.

При достижении определенного показателя смешиваемости реакционной смеси с водой при (20 1) ^оС пределах 500 - 600 % в реактор поз. С301 подается щелочь для достижения водородного показателя смеси 6,0-6,5 рН. Это требуется для того, чтобы конденсация с этого момента реакция протекала медленнее.

Ввод щелочи проводится в несколько этапов, чтобы исключить слишком сильного увеличения водородного показателя реакционной смеси. Так как для снижения водородного показателя реакционной смеси до 6,0-6,5 рН придется подавать в реактор поз. С301 раствор муравьиной кислоты, что приведет к снижению реактивности готовой смолы.

После доведения среды в реакторе поз. С301 до 6,0-6,5 рН производится химический анализа для подтверждения, что водородный показатель реакционной смеси находится в этих пределах. Для чего через трехходовой клапан поз. HWH 801 отбирается проба и производится анализ.

После установления величины водородного показателя реакционной смеси 6 - 6,5, в реактор поз. С301 подают второе количество карбамида. Количество подаваемого карбамида определяется рецептурой синтеза. После ввода второй порции карбамида мольное соотношение карбамид: формальдегид в реакционной смеси должно быть в пределах 1:1,8 и 1: 1,3 в зависимости от рецептуры.

Подаваемое количество в этом пункте важно для последующей:

- смешиваемости готовой смолы с водой,

- реактивности готовой смолы,

- распределения молекулярного веса общей массы смолы.

Вследствие добавки карбамида общая масса реакционной смеси охлаждается, и ее снова нагревают до 85^оС. Через 2 минуты после подачи карбамида включается циркуляционный насос поз. Р801 и автоматические клапана НАК 801 и НАК 802 открываются.

При применении формалина 37 % контроль вязкости, для контроля развития конденсации, невозможен, так как вязкость слишком низка.

Чтобы получить постоянную конечную вязкость, после повторного достижения 85^оС, конденсацию примерно 50-60 минут выдерживают при предварительно заданной величине рН. Если величина рН выходит за заданные рамки, ее следует дополнительно юстировать кислотой или щелочью. Точное время конденсации при 85^оС является опытно определяемой величиной, которая будет точно определена после проведения первых конденсаций.

Когда заданное время конденсации при 85^оС достигнуто, добавляют соответствующее количество щелочи, чтобы величину рН поднять или в слабо кислую и / или слегка щелочную зону.

Далее смола подвергается стадии концентрирования - отгонке воды, для получения смолы с необходимой массовой долей сухого остатка.

При получение смолы на основе 37 % формалина необходимо проводить вакуумную дистилляцию смолы, в связи присутствием в нем большого количества воды. С этой целью на производственной линии предусмотрен теплообменник поз. W301 S= 20 мІ, сборник надсмольной воды поз. В304 и вакуумная система в составе: вакуум насоса поз. V401 и напорный бачок.

После нейтрализации щелочью на весах реактора задается масса дистиллята, которую необходимо выпарить. Для создания необходимого разряжения при проведении вакуумной дистилляции смолы в вакуум насосе поз. V401 создается водяное кольцо путем подачи деминерализованной воды из напорного бачка, которая автоматически всасывается вакуум насосом поз. V401 через охлаждаемый захоложенной водой теплообменник. Подача деминерализованной воды на вакуум насос поз. V402 осуществляется клапаном НАК 401. Уровень в бачке регулируется подачей деминерализованной воды через клапан НАК 402. Регулирование давления вакуума осуществляется в автоматическом режиме.

Для исключения заброса смолы в теплообменник поз. W301 и сборник поз. В303, из-за присутствия в полупродукте метанола, на первой стадии вакуумной дистилляции смолы задается неглубокий вакуум. Через определенное время вакуум повышается, вследствие чего температура полупродукта в реакторе поз. С301 понижается. Для поддержания температуры в пределах 48-55^оС включается обогрев реактора поз. С301.

Отгоняемые пары воды, метанола и формальдегида попадают в теплообменник поз. W301, конденсируются и самотеком поступают в сборник поз. В303. Выхлопные газы поступают на всас вакуум насоса поз. V401.

По достижению заданной массы дистиллята на весах реактора, вакуум насос выключается.

По окончанию процесса вакуумирования смолы надсмольная вода из сборника поз. 3В3004 насосом перекачивается в емкость или на установку термического обезвреживания жидких отходов в другой корпус.

После завершения вакуумной дистилляции общая масса смолы имеет температуру 48 - 55^оС. Теперь добавляют карбамид № 3. Температура снижается из-за отрицательной теплоты раствора.

По окончании синтеза смолы в реакторе смола должна быть профильтрована и охлаждена до температуры около 25 ^оС.

Станция охлаждения состоит технологической линий включающей в себя: пластинчатый холодильник поз. W701 (хладагент - оборотная вода).

Готовая смола из реактора пройдя фильтр поз. F701 поступает на всас насоса поз. Р701. С нагнетания насоса поз. Р701 смола поступает охлаждение в пластинчатом холодильнике поз. W701А оборотной водой до температуры не более 25^оС. Охлажденная и прошедшая фильтры смола подается в емкости хранения смолы на складе готовой продукции.

Контроль за заполнением хранилищ ведется с ЦПУ установки синтеза смолы.

Заполнение хранилищ ведется в периодическом режиме.

Для обеспечения однородности продукта в хранилищах готовой смолы предусмотрено перемешивания через линию циркуляции насосов и лопастной мешалкой.

Таблица № 3. Сводная таблица режимов работы аппарата

Технологическая стадия	Время мин	Начальная температура Т0С	Конечная температура Т0С	Масса в аппарате, кг	Давление в аппарате, кгс/смІ	Количество отогнанной воды, кг
1. Загрузка 2. Нагревание 3. Регулирование pH муравьиной кислотой 4. Выдержка (поликонденсация) 5. Установление pH реакционной смеси 6,5 6. Доконденсация реакционной смеси	50 45 10 95 15 75	25 12 85 85 85 85	12 85 85 85 85 85	9493 9493 9513 9513 9493 10729	1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01	- - - - - -
7. Вакуумирование 8. Доконденсация реакционной смеси 9. Охлаждение (проводится в пластинчатом холодильнике)	60 60 60	85 55 55	55 55 25	10725 10070 10070	0,15 1,01 1,01	1475 - -

6. Контроль производства

Таблица № 4. Контроль производства

Наименование стадии процесса, места отбора пробы	Контролируемый параметр	Частота и способ контроля	Нормы и технические показатели	Методы испытания	Кто контролирует
1. Раствор едкого натра, емкость для хранения щелочи	Массовая доля едкого натра	по требованию	не менее 42 %	МВИ массовой доли гидроксида натрия титриметрическим методом по ГОСТ 2263-79.	Лаборант входного контроля
2. Раствор	Массовая	1 раз в сутки (при	42 %	МВИ массовой доли	Лаборант по
3. Раствор кислоты в таре	Массовая доля муравьиной кислоты	Каждая партия	не менее 98,5 % (марка А) не менее 86,5 % (марка Б)	МВИ массовой доли муравьиной кислоты титриметрическим методом по ГОСТ 1706-78.	Лаборант входного контроля
4. Раствор кислоты в питающем резервуаре	Массовая доля муравьиной кислоты	1 раз в сутки (при за- грузке новой партии)	25 %	МВИ массовой доли муравьиной кислоты титриметрическим методом по ГОСТ 1706-78	Лаборант по контролю цеха
5. Карбамид	Массовая доля азота в пересчете на	Каждая партия	46,2 %	МВИ массовой доли азота фор- мальдегидным методом по ГОСТ 2081 -92	Лаборант входного контроля
	сухое вещество
	Массовая доля биурета	Каждая партия	1,4 %	МВИ массовой доли биурета - методом по ГОСТ 2081-92, п. 4.4 Дмви -±0,05 %	Лаборант входного контроля
	Массовая доля воды	Каждая партия	0,5 %	МВИ массовой доли воды методом Фишера по ГОСТ 2081-92,	Лаборант входного контроля
	Буферная емкость	Каждая партия		МВИ буферной емкости раствора карбамида	Лаборант по контролю цеха
				потенциометрическим методом.
6. Формалин, ФА 37 % поз. 201/1-5,	Массовая доля Формальдегида Массовая доля метанола	1 раза в смену 1 раз в сутки	37,0+0,5 % 0,35 %	МВИ массовой доли формальдегида ГОСТ 1625-89 МВИ массовой доли метанола денсиметрическим методом по ГОСТ 1625-89 п. 3.4	Лаборант входного контроля Лаборант входного контроля
				Продолжение.
1	2	3	4	5	7
	Массовая доля кислот в пере- счете на му- равьиную ки- слоту	1 раза в смену	Не более 0,025 %	МВИ массовой доли кислот в пересчете на муравьиную кисло- ГОСТ 1625-89 п 3.5	Лаборант входного контроля
7. Реактор	Показатель активности водородных ионов	Каждая варка: 1. нейтрализация формальдегида 2. после ввода кислоты на 1 кислой стадии 3. после ввода МаОН на	В соответствии с рецептурой	МВИ показателя активности водородных ионов потенциометрическим методом по ГОСТ 14231-88	Аппаратчик цеха Лаборант по контролю цеха
		2 кислой стадии 4. после ввода МаОН в конце второй кислой стадии 5. Перед выгрузкой из реактора
	Точка помутнения в ледяной воде	Каждая варка: на 1 кислой стадии до достижения необходимого значения		МВИ точки помутнения	Аппаратчик цеха
	Растворимость в воде (водное число)	Каждая варка: на 1 кислой стадии до достижения необходимого значения		МВИ растворимости в воде	Аппаратчик цеха
	Динамическая вязкость по вискозиметру Брукфилда	Каждая варка: 1 Перед выгрузкой при синтезе по ТУ		МВИ динамической вязкости по Брукфильду	Аппаратчик цеха Лаборант по контролю цеха
	Массовая доля свободного формальдегида	Каждый варка перед выгрузкой		МВИ массовой доли свободного формальдегида потенциометрическим методом по ТУ 2223- 045-00203789-2005	Лаборант по контролю цеха
	Время желати-низации при 100 °С	Каждая варка перед вы- грузкой при синтезе по ТУ 2223-045- 0020 3789-2005		МВИ времени желатинизации визуальным методом по ГОСТ 14231-88 п. 3.7.	Лаборант по контролю цеха
	Показатель преломления	Каждый варка перед выгрузкой		МВИ показателя преломления рефрактометрическим методом по ГОСТ 18995.2-73 п.З.	Лаборант по контролю цеха
	Смешиваемость смолы с водой	Каждый варка перед выгрузкой		МВИ смешиваемости смолы с водой	Лаборант по контролю цеха
12. Хранилища готовой продукции. Цистерны, автомашины после отгрузки. Смола марки КФ	Условная вязкость при (20,0±0,5) °С по вискозиметру ВЗ_246 или ВЗ_4, с со- плом диаметром 4 мм	Хранилища 24 часа после изготовления. После наполнения каждой партии цистерны, авто- транспортного средства	КФ: 40-60 с	МВИ условной вязкости вискозиметрическим методом по ГОСТ 8420-74 п. 3.1.	Лаборант по контролю цеха
	Массовая доля свободного формальдегида		КФ: не более 0,20 %	МВИ массовой доли свободного формальдегида потенциометрическим методом по ТУ 2223- 045-00203789-	Лаборант по контролю цеха
	Время желати- низации при 100 °С		КФ группа Д- А: 40-50 с	МВИ времени желатинизации визуальным методом по ГОСТ 14231-88 п. 3.7.	Лаборант СКК по контролю цеха ФиКС
	Массовая доля сухого остатка		КФ: 64-66 %	МВИ сухого остатка методом по ТУ 2223-045-00203789-2005 п. 4.3.	Лаборант по контролю цеха
	Показатель ак- тивности во- дородных ио- нов		КФ 8,5	МВИ показателя активности во- дородных ионов потенциометрическим методом по ГОСТ 14231-88	Лаборант по контролю цеха
13. Сборник надсмольной воды поз. ЗВ3004	Концентрация метанола и формальдегида	1 раз в смену		МВИ массовой доли метанола и формальдегида. Сборник методик аналитических измерений	Лаборант по контролю цеха

7. Автоматический контроль и регулирование параметров процессов в реакторе

Таблица № 5. Спецификация на приборы и средства автоматизации

Наименование параметра	Предельное значение параметра	Место установки прибора	Наименование и характеристика прибора	Способ контроля	Количество
1. Температура реакционной массы TIR3003	5-85 оС	реактор	Термометр сопротивления платиновый Система I/A Series шк. (-200) - (+600) єС.	Показание и регистрация на ЦПУ, Сигнализация - макс. Автоматическое регулирование	1
2. Давление PI3001	0 - (-0,98) кгс/смІ,	реактор	Мановакуумметр техн. шк. (-1) - 5 кгс/смІ,	Показания по месту	1
4. Расход азота	6-10 мі/ч	Трубопровод подачи азота в реактор	Ротаметр шк. 0,7-600 мі/час Система I/A Series	Показание и регистрация на ЦПУ, Сигнализация - мин.	1
5. Водородный показатель реакционной массы	0-14 pH	Трубопровод измерения рН	рН-метр, шк. 0-14 Система I/A Series	Показание и регистрация на ЦПУ Сигнализация - мин. - макс. (в завис от рецептуры)	1

Регулирование температурной среды в реакторе. Для поддержания необходимого температурного режима на всех стадиях синтеза смолы реактор поз. С301 имеет по три секции змеевиков (две секции змеевиков наружных и один внутренний). На выходе воды из каждой секции змеевиков ректора поз. С301 установлены автоматические клапана VAP 5001, 5002, 5003.

Циркуляционный контур подогрева и охлаждения ректоров поз. С301, заполненный деминерализованной водой, представляет собой следующее:

расширительный бак поз. В501 насос поз. Р501 пластинчатого теплообменника поз. W501 змеевики ректора поз. С301 расширительный бак поз. В501.

Данная схема циркуляционного контура ректоров поз. С301 работает при необходимости охлаждения смолы. В качестве хладагента в пластинчатом теплообменнике поз. W501 используется оборотная вода.

При необходимости увеличения температуры среды в реакторе поз. С301 деминерализованная вода циркуляционного контура изменением положения трехходового клапана поз.VRP503 частично или полностью направляется, минуя пластинчатый теплообменник поз. W501.

Для нагрева среды в реакторе поз. С301 деминерализованная вода циркуляционного контура нагревается подачей острого пара через эжектор поз. W502 в трубопровод перед расширительным баком поз. В501. Количество подаваемого пара регулируется клапаном поз. VRP901 в зависимости от требуемой температуры среды внутри реактора поз. С301.

Избыток воды, образующийся при конденсации пара, по переливной трубе сбрасывается из расширительного бака поз. В501. Из емкости, при достижении максимального уровня, паровой конденсат автоматически откачивается в общезаводскую сеть завода.

Для безопасности эксплуатации контура на расширительном баке поз. В501 предусмотрен предохранительный клапан YEX 501. При достижении давления 4 кгс/смІ клапан срабатывает.

Для предотвращения возникновения кавитации в насосе поз. Р501 при падении ниже минимального уровня воды в расширительном баке поз. В501 необходимо периодически касаться рукой измерительного устройства для проверки функциональности сигнализации. Касание рукой измерительного устройства симулирует понижение минимального уровня и соответственно должна сработать сигнализация.

Регулирование водородного показателя среды в реакторе. Одним из основных показателей синтеза смол является поддержание необходимого уровня водородного показателя среды на всех стадиях синтеза. Для этого на реакторе поз. С301 предусмотрен контур измерения водородного показателя среды. Из нижней части реактора поз. С3001 реакционная среда поступает на всас насоса поз. Р801, которым она подается на поточный рН-метр и далее возвращается в верхнюю часть. Величина водородного показателя среды реактора поз. С301 выведены на ЦПУ.

Ошибки в измерении водородного показателя среды в реакторе поз. С301 могут привести к значительным нарушениям реакций конденсации формальдегида с карбамидом, вплоть до таких процессов конденсации, которые не поддаются контролю и могут привести к затвердению всей массы.

Для исключения ошибочных измерений во время конденсации водородного показателя среды в реакторе поз. С301 перед каждой конденсацией производится калибровка электродов рН-метра контура измерения водородного показателя смолы.

Для обеспечения необходимого диапазона водородного показателя среды в реакторе поз. С301 на различных стадиях синтеза смолы предусмотрена подача раствора щелочи или раствора муравьиной кислоты.

Каждый раз после регулирования водородного показателя среды в реакторе поз. С301 раствором щелочи или раствором муравьиной кислоты необходимо проводить измерение величины рН с помощью контрольного иономера.

8. Блок-схема

9. Материальные расчеты

Основной целью материальных расчетов является определение количества загружаемых и получаемых продуктов на каждой стадии технического процесса с определением расходных коэффициентов по сырью, количества и состава отходов и сточных вод.

Производство по смоле 3000 тонн/год.

Процесс производства - периодический.

Фиксированный график для рабочего персонала без остановки цеха на выходные дни. Количество смен - две.

Количество рабочих дней в году:

Д=365·(Р₁ + Р₂ + В)

В-количество праздничных дней в году, 12,

Р₁ - капитальный и другие виды ремонта, 32 дня в году,

Р₂ - время для чистки аппаратов и т. д. 21.

Д=365·(32+21+12)=300 (дней)

Суточная производительность:

П_с = N/П = 3000/300 =10 (тонн / сутки)

Рецептура смолы на основе формальдегида 37 %

1. Загрузить формалин 37 % в реактор 68,5 % по массе от всей загрузки, добавить гидроксид натрия 0,2 %. Затем добавить первую порцию карбамида 25,3 %. После в реакционную массу добавить муравьиную кислоту 0,2 %.

2. На стадии «нейтрализация» добавить гидроксид натрия в количестве 0,2 %.

3. Во время доконденсации добавить 12,2 % карбамида.

4. Добавить 0,18 % гидроксида натрия в реактор. Удаляем надсмольные воды -14,5 %.

5. После дистилляции добавляем 8,5 % карбамида.

Постадийная рецептура

1. Нейтрализация формальдегида и поликонденсация:

Наименование компонента	Доля компонента	Потери
Формалин 37 %	72,58 %	0,22 %
Щелочь 42 %	0,21 %	0,00 %
Карбамид	27,00 %	0,08 %
НСООН 25 %	0,21 %	0,00 %
ИТОГО	100 %	0,3 %

2. Нейтрализание № 1:

Наименование компонента	Доля компонента	Потери
Реакционная смесь	99,80 %	0,00 %
щёлочь	0,20 %	0,00 %
ИТОГО	100 %	0,00 %

3. Докондесация 1:

Наименование компонента	Доля компонента	Потери
Реакционная смесь	88,50 %	0,20 %
Карбамид вторая загрузка	11,50 %	0,03 %
ИТОГО	100 %	0,23 %

4. Нейтрализация с последующим вакуумированием:

Наименование компонента	Доля компонента	Потери
Реакционная смесь	86,08 %	0,33 %
Раствор щелочи	0,19 %	0,00 %
Надсмольные воды	13,73 %	0,05 %
ИТОГО	100 %	0,38 %

5. Доконденсация 2:

Наименование компонента	Доля компонента	Потери
Реакционная смесь	91,50 %	0,00 %
Карбамид третья загрузка	8,50 %	0,00 %
ИТОГО	100 %	0,00 %

Постадийный расчет.

1. Слив на склад.

Состав готового продукта:

смола 65,5 %,

вода 34,1 %,

формальдегид 0,1 %,

метанол 0,3 %.

Масса холодного продукта равна массе продукта, поступившего на склад, плюс потери продукта при транспортировке. Потери на данной стадии равны 0,5 %.

G_{холодный продукт} = G_{продукт} + G_потери

Масса готового продукта равна:

G_{продукт} = 10000,00 (кг/сут)

Потери на данной стадии можно определить:

G_потери = G_{продукт} ·щ_потери/100 %= 10000·0,5/100=50,00 (кг/сут)

Суточная производительность охлажденного продукта G_{холодный продукт} с учетом потерь на стадии равна:

G_{холодный продукт} = 10000+50=10050,00 (кг/сут)

2. Охлаждение.

Состав горячего продукта аналогичен составу готового продукта.

Масса горячего продукта равна массе холодного продукта, плюс потери продукта при охлаждении. Потери на данной стадии равны 0,2 %.

G_{горячий продукт} = G_{холодный продукт} + G_потери

Потери на стадии:

G_потери = 10050·0,2/100=20,00 (кг/сут)

Суточная производительность горячего продукта G_{горячий продукт} с учетом потерь на стадии равна:

G_{горячий продукт} =10050+20=10070,00 (кг/сут)

3. Доконденсация 2.

На данную стадию поступает реакционная масса(4) G_{р массы 4} и последняя порция карбамида G_{карб 3}. Потери на стадии пренебрежимо малы. Массу полученного продукта можно представить как сумма реакционной смеси и третья загрузка карбамида:

G_{р массы 4} + G_{карб 3} = G_{горячий продукт} =10070,00 (кг/сут)

Суточная производительность реакционной смеси G_{р массы 4} равна:

G_{р массы 4} = G_{горячий продукт} ·щ _{р массы 4}/100 %=10070·91,5/100=9214,05 (кг/сут)

Масса третьей загрузки карбамида равна:

G_{карб 3} = G_{горячий продукт} ·щ _{карб 3}/100 % = 10070·8,5/100=855,95 (кг/сут)

4. Нейтрализация с последующим вакуумированием.

На данную стадию поступает реакционная масса(3) G_{р массы 3} и последняя порция раствора щелочи G_{щелочи 3}. На выходе с данной стадии получаем реакционную массу(4) и надсмольные воды G_{надсм воды}. Потери G_потери на данной стадии равны 0,38 %. Материальный баланс можно представить:

G_{р массы 3} + G_{щелочи 3} = G_{р массы 4} + G_{надсм воды} + G_потери

Потери на стадии:

G_потери = G _{р массы 4} ·щ_потери/100 %= 9214,05*0,38/100=35,0 (кг/сут)

G_{р массы 3} + G_{щелочи 3} - G_{надсм воды} = G_{р массы 4}+G_потери =9249,0 (кг/сут)

Масса удаляемой надсмольной воды равна:

G_{надсм воды} = щ_{надсм воды} ·G_{р массы 4} /(щ_{р массы 3} + щ_{щелочи 3} - щ_{надсм воды )}= 13,73·9249,05/72,54 = 1750,6 (кг/сут)

Масса третьей загрузки раствора щелочи равна:

G_щелочи = G _{р массы 4} ·щ_щелочи/100 %= 0,19*9249,05/86,08= 24,2 (кг/сут)

Суточная производительность реакционной массы G_{р массы 3} равна:

G_{р массы 3} = G_{р массы 4}+G_{надсм воды} +G_потери - G_щелочи =9214+1750,6+35-24,2 =10975,2 (кг/сут)

5. Доконденсация.

На данную стадию поступает реакционная масса(2) G_{р массы 2} и вторая порция карбамида G_{карб 2}. Потери на стадии 0,23 %. Массу полученного продукта можно представить как сумма реакционной смеси и загруженного карбамида:

G_{р массы 2} + G_{карб 2} = G_{р массы 3} + G_потери

Потери на стадии:

G_потери =10975,2·0,0023=25,2 (кг/сут)

Масса второй загрузки карбамида равна:

G_{карб 2} =11000,6·0,115=1265,1 (кг/сут)

Суточная производительность реакционной массы G_{р массы 2} равна:

G_{р массы 2} = G_{р массы 3} + G_потери - G_{карб 2} = 10975,2+25,2 -1265,1=9735,1 (кг/сут)

6. Нейтрализация.

На данную стадию поступает реакционная масса(1) G_{р массы 1} и вторая порция раствора щелочи G_{щелочи 2}. На выходе с данной стадии получаем реакционную массу(2). Потери на стадии пренебрежимо малы.

G_{р массы 1} + G_щелочи = G_{р массы 2} + G_потери

Масса второй загрузки раствора щелочи равна:

G_щелочи =9735,1·0,002= 19,5 (кг/сут)

Суточная производительность реакционной массы G_{р массы 1} равна:

G_{р массы 1} = G_{р массы 2} - G_{щелочи2} = 9735,1-19,5=9715,6 (кг/сут)