Предупредительная сигнализация оповещает оператора о возможности отклонения параметров процесса от оптимальных, об опасности или ее возникновении. В качестве предупредительной сигнализации используют световые и звуковые сигналы, действующие от датчиков, регистрирующих параметры технологических процессов, а также плакаты, содержащие техническую информацию или рекомендации организационного характера.
Опознавательная сигнализация предназначена для определения оператором опасных зон, частей машин и механизмов. Для обозначения опасных зон окрашивают их или части машин и механизмов в разные цвета. Согласно ГОСТ 15548-70, в красный цвет окрашивают зоны явной опасности, в желтый - опасные зоны, где возможны опасные ситуации, в зеленый - безопасные участки зон обслуживания технологических устройств.
Современный уровень технической оснащенности процессов и технологий основанных на применении высокоэффективных электровакуумных систем, криогенной техники, а также техники высоких давлений и температур, а также новых технологий, конструкционных функциональных и других материалов ставит задачу обеспечения безопасности процессов и технологий посредством широкого применения инженерно-технических средств защиты от потенциально опасных или вредных производственных факторов.
Очистка отходящих газов при карбонации полимерных материалов
Технологический процесс переработки волокна
В промышленном производстве основная причина образования вредных веществ – технологические процессы, связанные с переработкой исходного сырья. Формирующиеся при этом вредные вещества выделяются вместе с отходящими газами в атмосферу, загрязняя ее пылевидными отходами и токсическими соединениями. Для снижения вредных органических, пылевидных и других компонентов отходящих газов в промышленности применяют различные методы их очистки, выбор которых определяется составом и концентрацией газов.
В процессе получения (термообработки) ПАН-волокон на стадии окисления в окружающую среду выделяются токсические вещества - аммиак и синильная кислота.
На стадии высокотемпературной обработки (карбонизация и графитизация) летучими продуктами термического распада являются: водород, углеводороды, оксиды углерода, аммиак, цианид водорода.
Углеродное волокно (УВ) получают в две стадии: низкотемпературным окислением исходного волокна с последующей высокотемпературной обработкой при карбонизации и графитации.
Агрегат для получения УВ состоит из проходной электропечи для окисления и карбонизации волокна, соединенной с высокотемпературной печью для графитации волокна.
Через щелевую рабочую камеру обеих печей протягивается транспортерная лента из графитированной углеродной ткани, на которую прикрепляется волокно и транспортируется вдоль рабочего объема печи со скоростью 0,2 м/мин. В печь карбонизации под транспортерную ленту вдувается атмосферный воздух 20 м3/ч. В течение 15 мин материал проходит стадии окисления и карбонизации, при этом температура по агрегату СКГ изменяется от 30 до 330 °С.
Карбонизованное волокно через герметичную шлюзкамеру поступает в печь графитизации, где в среде азота обрабатываемый материал нагревается до 2200 °С.
Готовое волокно снимают с транспортерной ленты и сматывают в рулон.
Отходящие газы агрегата СКГ отсасываются в приемный патрубок вытяжной вентиляции, размещенный на выходе из печи карбонизации, и по газоходу направляются в топку дожига, где при 800 СС в условиях избытка кислорода воздуха осуществляется термическое обезвреживание вредных органических примесей до диоксида углерода и воды (пары). Очищенные газы через эжектор после разбавления воздухом направляются в выхлопную трубу. На охлажденных участках газохода перед топкой дожига наблюдается интенсивное осаждение смолистых веществ, которые частично собираются в смолосборнике.
Рис. 1. – Схема установки для очистки отходящих газов при обработке волокна: 1 - вентиль, 2 - реометр, 3 - реактор, 4 - навеска, 5 - фильтр из стекловаты, 6 - термопара с милливольтметром, 7- регулятор обогрева, 8 - водяной аспиратор.
На практике это происходит следующим образом. На установке (рис. 1) обрабатываемой навески волокна проверяется герметичность системы, по калиброванному реометру 2 устанавливается необходимый расход воздуха. Затем включается электрообогрев 7 реактора 3 и температура за 15 мин повышается до 320 °С.
Газы в процессе термообработки волокна при температурах t < 350 °С отбирают газовыми пипетками 8 с интервалами 5 мин.
За время процесса (15 мин) в пустом аспираторе собирают весь состав летучих продуктов, выделившихся во время термообработки волокна. Объем газовых пипеток составляет обычно 0,3 л.
По окончании опыта вентиль 1 закрывают, реактор остывает до комнатных температур. Затем из реактора выгружают навески 4 и фильтр из стекловаты 5 с адсорбированными на нем смолистыми летучими соединениями, которые взвешивают и определяют убыль веса (УВ) или привес на фильтрах из стекловаты за счет адсорбции на поверхности фильтра смолистых соединений.
Методики анализов продуктов деструкции волокна
При изучении состава продуктов термоокислительной деструкции волокна, обследовании реальных газовых выбросов от агрегата СКГ и загазованности рабочих мест в зоне расположения агрегата СКГ могут быть использованы весовой, химический фотоколориметрический и хроматографический методы анализа газообразных и смолистых веществ.
Методики весового и химического анализа
Весовой метод анализа применяется при определении смолистых веществ и количества влаги, улавливаемых фильтром из стекловаты и др. фильтр размещается в газоходе после реакционной зоны установки и фиксируется.
Цианид водорода выявляют химическим методом, основанным на реакции циан-ионов с хлорамином Т и образованием окрашенного комплекса с пиридином и барбитуровой кислотой, и анализируют фотоколориметрическим методом.
Определение акрилонитрила основано на его взаимодействии с бромом и последующим фотометрированием окрашенного комплекса с бензидин-пиридиновым реактивом.
Фотометрическое определение аммиака основано на образовании окрашенного в желто-бурый цвет соединения при взаимодействии аммиака с реактивом Несслера.
Методики газохроматографического анализа
Определение алифатических углеводородов C1-C3, водорода, кислорода, азота и оксидов углерода проводят методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ).
Метод ГЖХ позволяет количественно и качественно идентифицировать большую группу соединений из одной газовой пробы.
Алифатические углеводороды С1-Сз выявляют на хроматографе ЛХМ-8 методом газоадсорбционной хроматографии с детектором по ионизации в пламени водорода на колонке длиной 1 м и диаметром 3 мм с адсорбентом "порапак" при следующих условиях хроматографирования:
· температура термостата колонки 80 °С,
· температура испарителя 130 °С,
· скорость газа-носителя 50 мл/мин,
Скачать реферат