Антистатические присадки к дизельному топливу

Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Июля 2015 в 19:33, курсовая работа

Краткое описание

В настоящее время одновременно с развитием нефтехимической промышленности наблюдается непрерывный рост мирового потребления нефтяных дизельных топлив.
Ассортимент и качество вырабатываемых т применяемых топлив определяется техническими возможностями отечественной нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также экологическими требованиями.

Оглавление

Введение………………………………………………………………………………….7
1.Литературный обзор………………………………………………………………...…8
1.1.Присадки к дизельным топливам……………………………………………...…8
1.2.Электризация углеводородных топлив…………………………………………10
1.3.Показатели эффективности антистатических присадок………………………11
1.4.Классификация антистатических присадок……………………………………12
1.5.Присадки первой группы………………………………………………………..12
1.6.Присадки второй группы………………………………………………………...14
2.Обсуждение результатов……………………………………………………………..20
3.Экспериментальная часть…………………………………………………..………...28
3.1.Исходные вещества…………………………………………………………..….28
3.2.Определение кислотного числа (типовая методика)…………………………..31
3.3.Приготовление растворов необходимых для анализа……………………...…31
3.3.1.Приготовление 0,1N водно-спиртового раствора КОН………………..…31
3.3.2.Приготовление 0,1N водно-спиртового раствораиндикатора……………32
3.4.Синтез неодекановой соли Li с двукратным избытком неодекановой кислоты……………………………………………………………………………….32
3.4.1.Расчет загрузки реагентов…………….………………………………...…32
3.4.2.Методика проведения синтеза кислой соли (Iа)……………………...…34
3.4.3.Определение кислотного числа соли……………………………………35
3.5.Синтез этилгексановой соли Li с двукратным избытком этилгексановойкислоты………………………………………………………………………….……35
3.5.1.Расчет загрузки реагентов………………………………………….………35
3.5.2.Методика проведения синтеза кислой соли (Iб)……………………..…...36
3.5.3.Определение кислотного числа соли……………………………………..36
3.6.Синтез смесевой соли (неодекановая и этилгексановая кислота соотношении 1:1) Li с двухкратным избытком неодекановой и этилгексановой кислот...........36
3.6.1Расчет загрузки реагентов………………………………………………..…36
3.6.2.Методика проведения синтеза кислой соли (Iв)…………………….……37
3.6.3.Определение кислотного числа соли……………………………………...38
3.7.Определение предельной растворимости соли в дизельном топливе……….38
3.8..Приготовление образцов для исследования низкотемпературных свойств солей………………………………………………………………………………..…40
3.8.1.Определение низкотемпературных свойств солей в дизельном топливе.41
4.Метрологическая проработка результатов……………………………………….…42
4.1.Оценка погрешности прямых измерений………………………………………42
4.1.1.Измерение массы вещества…………………………………………………42
4.1.2.Контроль температуры реакции……………………………………………43
4.2.Перечень и краткая характеристика использованных приборов и оборудования………………………………………………………………………...44
4.3.Акт метрологической проработки результатов измерений…………..….……45
5.Безопасность и экологичность работы…………………………………………...…47
5.1.Характеристика производственной и экологической опасности, проектируемого объекта…………………………………………………………….47
5.2.Безопасность технологического процесса и оборудования………………….48
5.3.Электробезопасность……………………………………………………………48
5.4.Молниезащита……………………………………………………………………49
5.5.Производственная санитария и гигиена труда…………………………...……49
5.5.1.Метеорологические условия……………………………………………..…49
5.5.2.Освещение и расчет естественного освещения……………………………50
5.5.3.Защита от шума и вибрации……………………………………………..…53
5.5.4.Средства индивидуальной защиты……………………………………...…53
5.5.5.Вентиляция……….…………………………………………………….……53
5.6.Пожарная безопасность…………………………………….……………………54
5.7.Защита окружающей среды…………………………………………………..…57
5.8.Вопросы гражданской обороны и действий в условиях чрезвычайных ситуаций…………………………………………………………………………...…58
6.Экономическая часть……………………………………………………………...….59
6.1.Сумма затрат на основные и вспомогательные материалы………….……….59
6.2.Энергетические затраты……………………………………………….………..59
6.3.Стоимость оборудования……………………………………………………….60
6.4.Расходы на заработную плату………………………………………………….62
6.5.Затраты на проведение научно-исследовательской работы………………….62
Заключение……………………………………………………………………………...64
Список использованных источников

Файлы: 1 файл

Диплом.docx

— 652.02 Кб (Скачать)

 

 

  В холодное время года в лаборатории держится температура 190С, относительная влажность воздуха 40%, скорость движения воздуха в рабочей зоне 0,2 м/с. В теплое время года температура 220С, относительная влажность 40%, скорость движения воздуха в рабочей зоне 0,2 м/с.

Для поддержания оптимальных условий в лаборатории в холодный и переходный период года предусмотрено обогревание помещения с помощью центрального водяного отопления. Отопление в лаборатории центральное, водяное; температура воды 80° С. В соответствии с СП 60.13330.2012 [32]

При работе в лаборатории используют индивидуальные средства защиты, а именно халат, очки, перчатки, ботинки.

 

      1. Освещение и расчет естественного освещения

Освещение лаборатории в дневное время осуществляется естественным светом, показателем которого является коэффициент естественной освещенности КЕО. Нормативное значение КЕО ln (%) с учетом характера зрительных работ и светового климата в районе расположения здания согласно СП 52.13330.2011 определяется по формуле (5.1) [33]:

%                                                                                                           (5.1)

где ln – значение КЕО в процентах при рассеянном свете от небосвода, определяемое с учетом зрительных работ: ln = 1 % при боковом освещении для V разряда зрительных работ;

m – коэффициент светового климата без учета прямого солнечного света, m = 1 для третьего солнечного пояса;

сp – коэффициент солнечности климата с учетом прямого солнечного света: cp = 1.

Естественное освещение обеспечивается достаточной величиной и количеством оконных проемов, отношением площади световых проемов к площади пола помещения в процентах. Обеспечение нормированного значения КЕО определяется по формуле (5.2) [33]:

 

                                                                                                          (5.2)

где η0 – световая характеристика окна:η0 = 8;

r0 – общий коэффициент светопропускания оконных проемов определяют по формуле(5.3) [33]:

r0 = r1 * r2 * r3 ∙* r4,                                                                                                            (5.3)

где r1 – коэффициент светопропускания материала: r1 = 0,8;

r2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светового проема: r2 = 0,6;

r3 – коэффициент, учитывающий потери в слое загрязнения остекления: r3= 0,8;

r4 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях при боковом освещение: r4 = 1.

r – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещение благодаря свету, отраженному от поверхности: r = 1,2;

Кзд – коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями: Кзд = 1;

 – отношение площади  световых проемов к площади  пола помещения определяют по формуле (5.4) [33]:

 м2                                                                                                  (5.4)

= 3,125 м2.

Рассчитываем количество окон по формуле:

                                                                                                                            (5.5)

где S0 – площадь одного окна, (м2);

S0=3,0 м2,

Расчетное значение соответствует действительному, то есть естественного освещения достаточно, но имеется и комбинированное искусственное освещение.

Расчет искусственного освещения

Расчет искусственного освещения производится согласно СП 52.13330.2011.

В помещении лаборатории предусмотрены люминесцентные лампы ЛБ-40 или светильник ОДР 2х40. Световой поток одной лампы F1=3000 лм.

Необходимое количество ламп, обеспечивающих нормированное значение освещенности, для искусственного освещения рассчитывается по формуле

 шт                                                                                                          (5.6)

где N – количество ламп, шт.;

E – минимальная освещённость, лк;

Нормы искусственной освещенности указаны в таб. 2.3.

Таблица 5.3 - Нормы искусственной освещенности и типы светильников

Наименовани рабочего места  помещения

Разряд зрительной работы

Номинальная освещенность

Тип светильников

Комбинирован-ное освещение

Общее освещение

Лаборатория

 

4

500

200

Общее освещение – лампы ЛБ-40. Местное освещение(в вытяжном шкафу) –светильники ВЗГ-200 (ГОСТ 12-2020-76)


 

K – коэффициент запаса: K = 1,5;

z – отношение средней освещенности к минимальной определяют по формуле (5.7)[33]:

                                                                                                                         (5.7)

где Еср – средняя освещенность, лк;

Емин – минимальная освещенность, лк.

.

S – площадь помещения: S = 30 м2;

- коэффициент использования потока, находится из таблицы, исходя  из значения;

i – индекса помещения определяют по формуле [33]:

                                                                                                                (5.8)

где h – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью: h = 2,7 м;

A – ширина помещения: A = 5 м;

B – длина помещения: В = 6 м;

.

Для i = 1,01 и Емин = 150 лк, = 0,22, отсюда количество ламп:

.

Количество ламп в помещении 12 штук. Это недостаток лаборатории, не хватает освещенности, необходимо устранить его, добавить 5 ламп.

В вытяжном шкафу установлены  лампы накаливания ЛОН-200, светильники взрывозащищенного исполнения В3Г-200, F= 2880 лм.

А=1м

В=2м

h=0,95м

Для i = 0,7  Емин = 150 лк,
= 0,22

Количество светильников 2 штук по 1 лампы в каждом. Освещенность соответствует норме.

 

      1. Защита от шума и вибрации

Источником шума и вибрации в лаборатории являются вентиляционная система и воздушный компрессор. Допустимые уровни шума на рабочих местах устанавливаются в соответствии с ГОСТ 12.1.003-88. допустимый уровень звукового давления для помещений лабораторий на частоте 1000 Гц составляет 75 дБ. При выполнении данной работы уровень звукового давления не превышает допустимых значений и при  частоте 1000 Гц составляет 50 дБ.

Вентилятор с электродвигателем установлены за наружной стеной лаборатории на металлических кронштейнах. Вибрация в лаборатории отсутствует, так как воздушный компрессор вынесен за пределы здания и установлен на отдельный бетонный фундамент. Территория, на которой размещен компрессор, ограждена.

 

      1. Средства индивидуальной защиты

В лаборатории предусмотрены следующие индивидуальные средства защиты:

1.халат из хлопчатобумажной ткани ГОСТ 12.4.131-83;

2. для защиты глаз - защитные очки типа ОЗО по ГОСТ Р 12.4.013-97;

3.для зашиты рук - резиновые перчатки ГУПМ 8795;

4.средства защиты органов дыхания - фильтрующий противогаз марки "А", респиратор марки У-2К ТУ 6-16-2267;

5.медицинская аптечка, включающая в себя: бинт стерильный, вату, 3 процентный раствор йода, 5 процентный раствор нашатырного спирта, 2-5 процентный раствор питьевой соды, 1-3 процентный раствор уксусной кислоты, стрептоцид.  Приказ Минздрав России от 05.03.2011 № 169н "Об утверждении требований к комплектации изделиями медицинского назначения аптечек для оказания первой помощи";

6.для защиты ног – ботинки  ГОСТ 12.4.131-83

 

      1. Вентиляция

Для обеспечения нормируемых метеорологических условий и чистоты воздуха на рабочем месте в соответствии с СП 60.13330.2012 предусмотрена естественная и искусственная вентиляция [32].

Естественная вентиляция происходит через специальные встроенные шахты.

Механическая вентиляция – местная вытяжка (вытяжные шкафы). Скорость движения воздуха, засасываемого в шкаф через рабочее отверстие, должна быть не менее 1-1,5 м/с. Действительная скорость движения воздуха V=1,1 м/с, значит в вытяжном шкафу возможна работа.

Расчет вытяжного шкафа [34]

Потребная производительность Lотс местных вытяжных систем вентиляции находится по формуле (5.9), м3/ч :

Lотс = F×V×3600                                                                                                          (5.9)

где V — скорость движения воздуха в проеме, м/с (V=1,1 м/с);

F – площадь открытого  сечения вытяжного устройства, м2, которая определяется по формуле (5.10):

F=a×b×n                                                                                                                        (5.10)

где a – длина открытого сечения вытяжного шкафа, м (a=0,9 м);

b – высота открытого  сечения вытяжного шкафа, м (b=0,6 м);

n – число открытых  сечений вытяжного шкафа (n=1).

F =0,9×0,6× 1 = 0,54 м2

Lотс= 0,54×1,1×3600 = 2138,4 м3/ч

В лаборатории используется вентилятор  во взрывозащищенном исполнении типа  ШВЛ-07.1 с производительностью по воздуху 900-1200 м3/ч.

Вывод: вентилятор недостаточной производительностью.

 

    1. Пожарная безопасность [29,35]

Категорирование производственных помещений по взрывопожарной и пожарной опасности производится исходя из свойств и количества, обращающихся в производстве взрывоопасных и горючих веществ с учетом особенностей технологических процессов. Согласно СП 12.13130.2009, можно предположить , что  лаборатория относится к категории А или Б так как при проведении данной работы используются химические реактивы – ЛВЖ с температурой вспышки более 28 0С и мебель. При разливе вещества пары жидкости могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси. Наиболее опасным веществом в данной работе является изопропиловый спирт, следовательно, приводим расчет величины избыточного давления взрыва в обьеме помещения для изопропилового спирта.

                                                                              (5.11)

Pmax –максимальное давление, развиваемое при сгорании, Pmax=900 кПа ;

P0 =100, кПа;

m - масса паров ЛВЖ и  ГЖ (кг), вышедших в помещение, определяемая  по методике, приведенной в СП.12.13130.2009; принимается, что все количество  этилового спирта, находящегося  в химической посуде (0,5 кг) разливается  и испаряется;

Vсв – свободный объем помещения, м3;

Z – коэффициент участия (для ЛВЖ Z=0,3);

ρ0 – плотность при расчетной температуре, кг/м3;

                                                                                                     (5.12)

где М – молярная масса, м3/кмоль;

V0 – мольный объем, 22,413 м3/кмоль;

tр – расчетная температура 37 0С;

Сст – стехиометрическая концентрация;

                                                                                                                 (5.13)

                                                                                                    (5.14)

n- число атомов;

Kн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (допускается принимать равным 3);

.

.

.

кПа

Избыточное давление взрыва ∆P = 3,44 кПа < 5 кПа, следовательно, согласно СП 12.13130.2013 [36], помещение относится к взрывопожароопасной категории В

Удельная нагрузка q определяется по формуле (5.15) [29]:

, МДж/м2                                                                                                (5.15)

где q – удельная нагрузка, МДж/м2;

G1 – количество одного материала пожарной нагрузки, кг;

Qн1 - низшая теплота сгорания одного материала, МДж/кг;

S – площадь размещения пожарной нагрузки, м2.

Подставив в выражение значения:

 

Следовательно, удельная нагрузка равна:

 

.

Лаборатория относится к категории В3, где q=181-1400 МДж/м2(СП 12.13130.2009).

Категорирование помещения по степени пожароопасности указано в таб. 5.4.

Таблица 5.4 – Категорирование лабораторного помещения по степени пожароопасности

Наименование помещения

Категорирование пожароопасности по СП 12.13130.2009

Класс пожароопасности по ПУЭ(шкаф)

Класс по ТР-123

Класс пожароопасности по ПУЭ иТР

(лаборатория)

Лабораторное помещение

В3

В-1б

 

2 класс

 

П-IIа


 

Лаборатория расположена в здании КНИТУ, степень огнестойкости здания  - II, здание кирпичное, четырехэтажное, полы из стройтельных материалов, не впитывающих жидкость (линолеум). В целях обеспечения пожарной безопасности в лаборатории ЛВЖ хранятся толстостенных стеклянных бутылях объемом 1 литр в железном ящике. Ящик удален от нагревательных приборов и от входа не менее, чем на 2 м. Дно ящика выстлано асбестом.

Для тушения небольших очагов пожара горючих жидкостей предусмотрены следующие средства пожаротушения:

Информация о работе Антистатические присадки к дизельному топливу