Cuprins: Capitolul I. 1.1.Tema de proiectare..................................................... ...........................................................2 1.2. Memoriu tehnic......................................................... ...........................................................2 Capitolul II. Tehnologia de fabricație..................................................... ....................................3 2.1. Importanța produsului din punct de vedere economic....................................................... ..3 2.2. Proprietăți fizice și chimice ale produsului..................................................... .....................4 2.3. Tehnologii aplicate industrial pentru fabricarea acetaldehidei............................................5 2.4. Analiza critică a tehnologiei de fabricație. Justificarea tehnologiei alese..........................11 2.5. Materii prime auxiliare pentru realizarea procedeelor de fabricație a acetaldehidei.........12 2.6. Mecanismul de reacție........................................................ ................................................13 2.7. Calculul termodinamic pentru reacția din proces......................................................... ......16 1
Transcript
Cuprins:
Capitolul I.
1.1.Tema de proiectare................................................................................................................2
Capitolul II. Tehnologia de fabricație.........................................................................................3
2.1. Importanța produsului din punct de vedere economic.........................................................3
2.2. Proprietăți fizice și chimice ale produsului..........................................................................4
2.3. Tehnologii aplicate industrial pentru fabricarea acetaldehidei............................................5
2.4. Analiza critică a tehnologiei de fabricație. Justificarea tehnologiei alese..........................11
2.5. Materii prime auxiliare pentru realizarea procedeelor de fabricație a acetaldehidei.........12
2.6. Mecanismul de reacție........................................................................................................13
2.7. Calculul termodinamic pentru reacția din proces...............................................................16
2.8. Probleme de cinetică şi factori care influenţează tehnologia.............................................18
2.9. Descrierea pe faze a tehnologiei de fabricație....................................................................20
2.10. Întocmirea bilanţului de materiale pentru operaţia principală.........................................21
Capitolul III.Controlul şi automatizarea fazelor tehnologice....................................................23
3. 1. Aparate de mǎsurǎ şi de control folosite...........................................................................23
Capitolul IV. Protecția muncii..................................................................................................25
Bibliografie
1
Capitolul I.
1.1.Tema de proiectare
Să se proiecteze o instalație tehnologică cu funcționare continuă pentru obținerea acetaldehidei cu o capacitate de producție de 2000 tone/an.
1.2.Memoriu tehnic
În cadrul acestui proiect a fost concepută o instalație de obținere a acetaldehidei arătând necesitatea și oportunitatea temei propuse și alegând procedeul tehnologic optim.
Proiectul este structurat pe 5 capitole.După prezentarea temei de proiectare din capitolul I în capitolul II s-a trecut la
tehnologia de fabricație. În cadrul tehnologiei de fabricație s-a discutat importanța produsului , proprietăți fizice
și chimice ale acetuia și tehnologiile aplicate industrial.În continuare s-au prezentat materii prime și auxiliare necesare tehnologiei alese,
mecanismul de reacție, cinetica și termodinamica procesului. S-a întocmit bilanțul de materiale pentru operația principală.
Proiectul continuă cu capitolul III unde s-a prezentat aparatele de masură și control în vederea automatizării lor și cu capitolul IV protecția muncii.
Proiectul se incheie cu capitolul V unde este prezentată bibliografia ce a stat la baza elaborări acestuia.
2
Capitolul II. Tehnologia de fabrica ieț
2.1.Importan a produsului din punct de vedere economic i tehnicț ș
Acetaldehida este un compus chimic organic cu formula C2H4O.Este una dintre cele mai importante aldehide care apar în natură și care sunt produse la nivel industrial.Acetaldehida apare în mod normal în cafea,pâine sau fructe coapte și este produsă de plante,ca parte a metabolismului lor normal.Se găsește în aer,apă,sol sau în căile subterane,motiv pentru care omul nu se poate feri de ea.
Acetaldehida a fost obținută pentru prima oară în 1774 prin dehidrogenarea alcoolului etilic. De altfel,numele de,,aldehidă ,, derivă de la primele litere ale cuvintelor al(cohol) dehid (rogenat ). Formarea acetaldehidei prin adiția apei la acetilenă a fost observată de Kucerov în 1881. Acetaldehida este un produs intermediar în fermentația alcoolică,fiind redusă aproape instantaneu la alcool.Ea se poate forma în vin sau alte băuturi alcoolice prin expunerea acestora la aer.Prezența ei imprimă băuturilor un gust neplăcut.
Pe scară industrială,acetaldehida a fost produsă în 1916 de Wacker-Chemie din acetilenă.Ea a continuat să fie produsă pe această cale între cele două războaie,fiind folosită pentru obținerea acidului acetic,acetonei și altor solvenți.În Anglia și S.U.A. sursa principală de obținere a acetaldehidei în această periodă a fost alcoolul etilic.În anul 1956 s-a descoperit de către Wacker-Chemie procedeul de oxidare directă.
Etilena a început să substituie acetilena ca materie primă pentru fabricarea acetaldehidei,obținându-se la un preț mai scăzut.[1,pag. 286]
2.1.a)Proprietă ile fizice ale acetaldehidei [1,pag.288]ț
Stare de agregare: lichid slab colorat, gust arzător, miros sufocant. În stare diluată are un miros plăcut de fructe;
Solubilitate în apă: Solubilă cu apa în orice proporție; (Acetaldehida este miscibilă în majoritatea solvenților organici ca:acetonă,alcool etilic,eter etilic,benzină,toluen,xileni,acid acetic);
Temperatură de fierbere, 0C: 20,8; Temperatură de topire, 0C: -123,5; Densitatea lichidului, g/cm3 : 0,7780; Densitatea vaporilor la 25 0C și 760 mm Hg: 1,845; Densitatea relativă (aer=1): 1,52; Indice de refracție, nD: 1,33113; Vâscozitate la 20 0C, Cp: 0,2237; Căldură de formare la 0 0C, kcal/mol: -39,55; Energie liberă de formare la 0 0C, kcal/mol: -32,60; Căldură specifică la 24 0C, cal/g 0C: 0,336; Căldura latentă de vaporizare, cal/g: 137; Căldură de dizolvare în apă, kcal/mol: 4,48;
3
Căldură de combustie, kcal/mol: 278,4; Temperatură critică, 0C: 181,5; Temperatura de autoaprindere, 0C: 185; Presiune critică, atm: 63,2; Constanta de disociere,ka la 0 0 C: 0,7 X 10-14;Cp/Cv la 30 0C și 760 mHg:
1,145; Presiune de vapori p la temperatura t 0C:
Tabelul nr. 1
Soluțiile de acetaldehidă cu punct de congelare după cum urmează:
Acetaldehidă
%gr.
Punct de
congelare 0C
4,8 -2,5
13,5 -7,8
31,0 -23,0
Tabelul nr. 2
2.1.b)Proprietă i chimice ale acetaldehidei[2, pag.245]ț
Hidrogenarea aldehidelor duce la alcooli primari,a cetonelor la alcooli secundariPrin hidrogenarea energetică, cu zinc amalgamant și acid clorhidric, grupa CO se transformă în CH2
Adiția apei-soluțiile apoase ale aldehidelor inferioare, cum ar fii acetaldehida, conțin un produs de adiție al apei , la grupa carbonil:
4
i -50 -20 0 5 10 15 20
P, mm Hg 19 123 330 411 508 622 755
t 20,8 44,5 58,3 68,0 75,5 - -
P, atm 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 - -
Reacția aldehidelor și cetonelor cu alcoolii- alcoolii se adiționează ca și apa și formează semiacetali(alcoolați), instabili ca și hidrații:
Încălziți cu un exces de alcool, în prezența unui acid mineral puternic, semiacetalii se eterifică cu o a doua moleculă de alcool și dau acetali:
Acetalii sunt lichide distilabile, stabile, asemănându-se în comportarea lor chimică cu eterii, dar mai reactivi decât aceștea. Ca și eterii, acetalii nu se hidrolizează decât în cataliza acidă. Acetalizarea servește adesea pentru a proteja grupa carbonil, în reacții violente executate asupra altor grupe din molecula. După efectuarea acestor reacții, grupa carbonil poate fii regenerată prin hidroliză.
Anhidrida acetică reacționează cu carbonilul aldehidelor,rezultând acetați:
Acetatul acetaldehidei se formează și prin adiția acidului acetic la acetilenă sau la acetatul de vinil.
Hidracizii,în special acidul clorhidric și bromhidric, se adiționează la aldehide și formează clorhidrine sau bromhidrine:
Acidul cianhidric -formează prin adiție la aldehide și la cetone,cianhidrine. Reacția este catalizată de baze și reversibilă, ducând la un echilibru:
2.3. Tehnologii aplicate industrial pentru fabricarea acetaldehidei
5
Există 4 căi de fabricare a acetaldehidei și anume: dehidrogenarea alcoolului etilic dehidratarea acetilenei oxidarea in fază vapori a hidrocarburilor parafinice oxidarea directă a etilenei
Fiecare din căile de fabricație are importanța sa, întrucât toate pornesc de la materii prime diferite. Acetaldehida se mai poate obține ca produs secundar la fabricarea acetatului de vinil de etilenă. O alta cale de obținere a acetaldehidei pornește de la metil vinil eter sau de la etiliden diacetat. În primul caz, eterul este hidrolizat cu acid sulfuric diluat la acetaldehidă și metanol, care se separă prin distilare. În cel de al doilea caz, etiliden diacetatul este descompus în acetaldehidă și prin încălzire la 150 0C, folosind drept catalizator clorură de zinc. Eterul se obține, prin adiția metanolului la acetilenă la 16 at într-un reactor conținând o soluție 20 % hidroxid de potasiu în metanol.[3,pag.208]
Dehidrogenarea alcoolului etilic
La obținerea acetaldehidei prin dehidrogenarea alcoolului etilic se folosesc catalizatori de cupru sau de cupru zinc. Cupru este un catalizator foarte activ pentru acest proces, însă își pierde repede activitatea. Un catalizator bun și stabil este cuprul cu adaos de 5% oxid de cobalt și 2 % oxid de crom depus pe azbest. Productivitatea catalizatorului este egală cu 0,89 kg/h acetaldehidă la 1 kg catalizator.Avantajul procesului de dehidrogenare a alcoolului, în comparație cu procesul de oxidare, este formarea unei cantități relativ mici de produse secundare și un conținut mare de acetaldehidă în gazele de contact. Gazele de contact ale procesului de dehidrogenare sunt formate în special din vapori de acetaldehidă și hidrogen, în timp ce gazele de contact de la oxidarea alcoolului sunt diluate cu azotul introdus cu aerul. De aceeea separarea acetaldehidei din gazele de contact de la dehidrogenarea alcoolului se face mai ușor și este însoțită de o cantitate mică de pierderi de produs. La dehidrogenarea alcoolului etilic se formează un produs secundar valoros, acetatul de etil, în cantitate de 9-10% din greutatea acetaldehidei. Avantajul procesului de dehidrogenare a alcoolului, în comparație cu procesul de oxidare, este formarea unei cantități relativ mici de produse secundare și un conținut mare de acetaldehidă în gaze de contact. Gazele de contact ale procesului de dehidrogenare sunt formate în special în vapori de acetaldehidă și hidrogen (aproximativ 1:1), în timp ce gazele de contact de la oxidarea alcoolului sunt diluate cu azotul introdus cu aerul. De aceea, separarea acetaldehidei din gazele de contact de la dehidrogenarea alcoolului se face mai ușor și este însoțită de o cantitate mai mică de pierderi de produs. Procesul tehnologic de dehidrogenare a alcoolului etilic este asemănător cu procesele de dehidrogenare a alcoolului izopropilic în acetonă și a ciclohexanolului în ciclohexanonă.[3,pag.209]
6
Hidratarea directă a acetilenei
Procesul de hidratare a acetilenei este continuu. Acetilena se barbotează prin stratul de catalizator lichid. Cu creșterea acidității viteza de hidratare a acetilenei crește și scade volumul necesar de soluție de catalizator. În cazul unei acidități prea mari, se produc reacții secundare nedorite. Hidratarea se face la o temperatură de 75-1000C. Cu ridicarea temperaturii crește viteza de reacție de hidratare a acetilenei, încă se intensifică rezinificarea acestuia. Temperatura optimă se stabilește în funcție de compoziția soluției de catalizator și de viteza volumetrică a acetilenei. În cazul unei viteze volumetrice destul de mari a gazului,aldehida formată se îndepartează rapid din soluția de catalizator, reducând posibilitatea desfășurării reacțiilor secundare și contribuie la mărimea productivității instalației. În acest caz randamentul de acetaldehidă la o singură trecere prin soluția de catalizator scade și crește cantitatea de acetilenă recirculară. Acetaldehida reduce relativ repede mercurul bivalent, întâi la mercur mono-valent, iar apoi la mercur metalic,iar în mediul acid și la temperatură ridicată, se transformă parțial formând aldehidă crotonică si produse rășinoase. O parte din soluția de catalizator se evacuează continuu ți se tratează cu acid azotic pentru oxidarea sării de fier bivalent în sare de fier trivalent.
Fig.1. Schema simplificată a instalaţiei de acetaldehidă din acetilenă:
(1)reactor; (2)condensator; (3)vas soluţie catalizator; (4)coloană de spălare; (5)coloană de separare apă; (6)coloană rectificare; (7)coloană distilare crotonaldehidă; (8)coloană stripare acetaldehidă; (9)coloană spălare gaze; (10)compresor gaze recirculate; (11)schimbător de căldură;
7
Dezactivarea este mai accentuată la catalizatorii preparați cu un exces de acid fosforic față de cantitatea stoechiometrică, deci cu o aciditate superficială mărită. Aceasta dovedește că reacțiile de cracare sunt mai intense în cazul catalizatorului acid. Această ipoteză este justificată de faptul că activitatea catalizatorului scade în timp, chiar la temperaturi sub 450 0C,când depunerile de cocs datorită reacțiilor de cracare sunt neglijabile. Hidratarea în fază vapori nu a fost aplicată pe scară industrială. Procedeul de obținere a acetaldehidei prin hidraterea acetilenei se aplică și în prezent într-o serie de instalații mai vechi. El a fost înlocuit însă în instalațiile noi construite prin procedeul de oxidare a etilenei.[3,pag 210]
Oxidarea în fază de vapori a hidrocarburilor parafinice
Acetaldehida se mai produce industrial prin oxidarea în fază de vapori cu aer sau oxigen a unor hidrocarburi parafinice cum este butanul sau amestecuri conținând butan. Compoziția amestecului de reacție depinde în mare măsură de hidrocarbura utilizată. În cazul unui amestec propan-butan gazele de reacție conțin 30 % acetaldehidă, 33 % formaldehidă, 20 % metanol și 17 % diverși produși. Amestecul de gaze de alimentare conține hidrocarbura proaspătă, aer comprimat și reciclu constituit din hidrocarburi nereacționate, oxid de carbon, bioxid de carbon și azot. Reacția are loc la tempratura de 370-450 0C. Efluentul de la recție se spală cu apă pentru absorbția copușilor oxigenați, iar gazele se recirculă. Separarea compușilor oxigenați din apă se face utilizând diferite procese de distilare fracționată, azeotropă sau extractivă. [3,pag.211]
Oxidarea directă a etilenei
Există două variante de producere a acetaldehidei prin oxidarea în fază lichidă cu
catalizator de PdCl2 și CuCl2 și anume: procedeul într-o singură treaptă și procedeul în 2
trepte. În procedeul cu o singură treaptă reacția de oxidare are loc într-un reactor vertical,
placat cu gresie,în care se află soluția de catalizator. Amestecul de alimentare conținând
etilenă, oxigen și gaze recirculate este introdus la partea inferioară a reactorului. Conținutul de
oxigen în gaze se menține sub 9 % pentru a evita formarea amestecurilor explozive. Efluentul
gazos se separă de catalizator în partea superioară a reactorului, catalizatorul fiind recirculat la
baza reactorului. Reacția are loc la temperatura de 120-130 0C și la presiunea de aproximativ
3 at. Căldura de reacție (58,2 kcal/mol) este îndepărtată prin vaporizarea acetaldehidei și apei
din soluția de catalizator. După răcirea efluentului gazos, acetaldehida se separă prin absorbție
în apă. Gazele neabsorbite sunt recirculate la reacție cu ajutorul unei suflante. La baza
coloanei de spălare se obține o soluție apoasă de acetaldehidă de circa 10 %, care este supusă
distilării în două coloane.[3,pag.213]
8
În prima coloană se separă componenții mai volatili din acetaldehidă și anume: clorura
de metil, clorura de etil și bioxidul de carbon. Separarea are loc prin distilare extractivă cu
apă. În a doua coloană de distilare se îndepărtează din acetaldehidă apa și compușii mai grei
(acid acetic și produși clorurați).
O propunere interesantă de preluare a căldurii de reacție prin generare de energie
electrică este aceea în care etilena este alimentată în zona anodică -caonținând soluție de
PdCl2 și CuCl2 –a unei celule de gaz, iar oxidenul în zona catodică.
Fig. 2. Schema simplificată a instalației de producere a acetaldehidei prin oxidarea etilenei
într-o singură treaptă:
(1)reactor; (2)separator; (3)coloană de spălare; (4)coloană distilare fracții ușoare; (5)coloană
distilare finală;( 6)suflantă gaz recirculat ;(7)răcitor ;(8)condensator; (9)regenerator soluție
catalizator.
Raportul stoichiometric dintre etilenă și oxigen este 2/1, se lucrează cu un exces de
oxigen (de aproximativ 10 % față de alimentare) pentru a compensa cantitatea de CuCl2
consumată în reacții secundare. Gradul de oxidare al stării staționare și viteza de reacție
depinde de concentrația ionului clor. El poate fi mărit prin adăugare de acid clorhidric care se
consumă în reacții secundare. În acest fel se previne și precipitarea oxiclorurii de cupru, a
clorurii cuproase și a paladiului metalic.
În procedeul în două trepte reacțiile reacția de conversie a etilenei la acetaldehidă are
loc la presiunea de 10 at îm proporție de 99 %. Efluentul de la reactor împreună cu soluția de
catalizator este destins la presiune normală. În acest fel destilă un amestec de acetaldehidă și
apă, care este apoi concentrat într-o coloană de distilare pâna la 60-90 % acetaldehidă. Soluția
9
de catalizator liberă de produs de la baza vasului de detentă este pompată în reactorul de
oxidare, unde se adaugă aer în vederea reoxidării sărurilor de cupru. Oxigenul este consumat
în proporție de peste 90 %. Gazele reziduale sunt separate de soluția de catalizator într-un
separator orizontal. Ele conțin 1-2 % oxigen și pot fi utilizate drept gaz inert. Aerul rezidual
de la separator și gazele reziduale de la coloana de concentrare a acetaldehidei sunt spălate cu
apă în vederea recuperării acetaldehidi antrenate. Pentru spălare se utilizează apa de la baza
coloanei de concentrare a acetaldehidei. Energia aerului rezidual de la oxidare având
presiunea de 10 at poate fi recuperată într-un turboexpander care să antreneze un generator
electric sau compresorul de aer. Purificarea acetaldehidei brute se realizează, în două coloane
ca și în procedeul cu o singură treaptă. Întrucât cantitatea de apă este mai mică, aldehidele
clorurate sunt prezente în concentrație mai mare și trebuie eliminate ca produs lateral la baza
coloanei de distilare a acetaldehidei.
Fig.3. Schema simplificată de producere a acetaldehidei prin oxidarea etilenei în două
trepte:
(1)reactor; (2)vas de detentă; (3)reactor oxidare; (4)separator aer; (5)coloană distilare
acetaldehidă brută; (6)coloană spălare aer rezidual; (7)coloană spălare gaz rezidual;
(8)coloană distilare produse ușoare; (9)coloană de distilare finală;(10)condensator;
(11)răcitor; (12)regenerator soluție catalizator.
Având in vedere corozivitatea ridicată a soluției de catalizator, toate părțile instalației ce
vin în contact cu catalizatorul trebuie confecționate din titan. Primul reactor poate fi realizat și
sub formă de coloană și nu tubular.
În procedeul cu două trepte soluția de catalizator este alternativ redusă și oxidată.
Oxidarea o alternativă a procedeului în două trepte utilizează o soluție de catalizator
conținând PdCl2, sulfat feric și H2SO4. S-a propus un procedeu ce utilizează etilenă diluată
10
(30-40 %) care poate fi obținută în procese de cracare. Reactorul în acest caz este de tip
coloană și trebuie prevazut un separator și coloană de spălare pentru gazul rezidual. Și aici
compoziția catalizatorului este diferită puțin față de procedeul cu etilenă concentrată.
Pentru oxidarea suplimentară a etilenei nereacționate din gazele reziduale s-a propus în
ambele procedee prevederea unor reactoare secundare. O asemenea măsură nu este însă
justificată, dat fiind că în reactoarele principale conversia etilenei este practic totală.
Oxidarea etilenei la acetaldehidă poate fi realizată și în fază gazoasă conform recției:
Faptul că acidul acetic rezultă ca produs secundar nu este un dezavantaj, întrucât
acetaldehida se utilizează în mare parte pentru producerea acidului acetic.[3,pag 217]
2.4. Analiza critică a tehnologiei de fabrica ie. Justificarea tehnologieiț
alese
Consumuri de energie:Cel mai mare consum de energie îl prezintă procedeul de
hidratare al acetilenei,urmat de procedeul de dehidrogenare a alcoolului.Consumul de abur
este de 2-3 ori mai mare decât în cazul procedeului de oxidare a etilenei.Consumul de apă de
răcire este apropiat în toate procedeele,ceva mai ridicat în cazul oxidării etilenei.În procedeul
de hidratare a acetilenei se consumă și energie frigorifică pentru condensarea acetaldehidei
din gazele de la reacție.
În ceea ce privește cele două procedee de oxidare a etilenei,procedeul într-o singură
treaptă reclamă consumuri mari de abur și apă de răcire.Consumul de energie electrică
este,însă,mai scăzut la procedeul în două trepte.[3,pag 215]
Probleme de coroziune:În afară de procedeul de dehidrogenare a alcoolului,toate
celelalte procedee ridică probleme mari de coroziune.În procedeul de hidratare a acetilenei se
lucrează cu substanțe cozive(acid sulfuric,sulfat de mercur,acid formic,acid acetic).Pentru
confecționarea echipamentelor în faza de reacție se folosesc oțeluti cauciucate ,căptușeli cu
plăci antiacide,gresie etc.La faza de distilare se utilizează oțel inoxidabil ,cupru sau
aluminiu.În cazul procedeului de oxidare a etilenei soluția de catalizator,conținând clorură de
paladiu,clorură cuprică,acid clorhidric,este extrem de corozivă,mai ales la temperatura de
1300C la care are loc reacția.Pentru confecționarea echipamentelor la faza de reacșie se
întrebuințează titan sau oțeluri căptușite cu titan. [3,pag.209]
11
În procedeul de hidratare a acetilenei se folosește mercur metalic drept
catalizator.Mercurul prezintă pericole pentru personal.S-au propus diverși catalizatori
nemercurici pentru hidratare în faza de vapori a acetilenei,dintre care au fost aleși cel de fosfat
de calciu și cadmiu,deoarece aceștia prezintă o înaltă stabilitate și activitate și se regenerează
ușor,dar care nu s-au aplicat industrial încă. [3,pag.210]
Preț de cost:Procedeul de oxidare a etilenei conduce la cel mai scăzut preț de cost al
acetaldehidei,fapt care se datorează obținerii materiei prime(etilenă) în cantități mari la un
preț scăzut în comparație cu celelalte.Astfel se explică de ce marii producători de acetaldehidă
au trecut la producerea acetaldehidei din etilenă.În doar cațiva ani producția de acetaldehidă
din etilenă a scăzut la jumătate.În țările care dispun de cantități mari de alcool ieftin de
fermentație,obținerea acetaldehidei din alcool etilic rămâne încă o cale economică.Un preț de
cost rezonabil al acetaldehidei se obține prin procedeul de oxidare a parafinelor inferioare,în
special în țările ce dispun de zăcăminte bogate de gaze naturale.
Cele două procedee de oxidare a acetaldehidei conduc la costuri de producție
apropiate,motiv pentru care sunt utilizate aproape egal.
În concluzie, din punct de vedere economic, procedeul de oxidare a etilenei este cel
mai avantajos.[3,pag.215]
2.5.Materii prime auxiliare pentru realizarea procedeelor de fabrica ie a acetaldehidei ț
Acetaldehida poate fi obținută prin mai multe căi,utilizând materii prime diferite și anume:alcool etilic,hidrocarburi parafinice inferioare(propan,butan sau amestecuri),acetilenă și etilenă.Ca urmare,calea de producere a ei este determinată în mare măsură de disponibilitățile de materii prime și de costul acestora.Asfel,până la apariția procedeului de oxidare a etilenei ,acetaldehida s-a obținut în Europa exclusiv din acetilenă.Inițial acetilena s-a fabricat din carbid.Producerea ei din carbid este legată însă de costul energiei electrice.O dată cu dezvoltarea procedeelor de oxidare parțială a metanului,costul acetilenei a putut fi redus față de cel al acetilenei din carbid.Aceasta a contribuit la dezvoltarea producției de acetaldehidă din acetilenă.[3,pag.207] În S.U.A.,în această perioadă ,acetaldehida s-a produs din alcool etilic obținut prin metoda fermentației și într-o măsură mai mică din hidrocarburi parafinice.Costul acetilenei în S.U.A. era mai ridicat în comparație cu cel al alcoolului etilic.În 1962 acetaldehida obținută din hidrocarburi parafinice reprezintă circa 30% din totalul producției de acetaldehidă,restul fiind produs din alcool.[3.pag.260] Aparația în 1960 a procedeului de fabricare a acetaldehidei prin oxidarea etilenei (o materie primă mai ieftină decât acetilena și mai ușor obtenabilă în cantități mari) a schimbat
12
situația materiilor prime pentru producerea acetaldehidei.În câțiva ani s-au construit 13 instalații mari de acetaldehidă din etilenă.Acceptarea rapidă a procedeului de oxidare a etilenei a fost remarcabilă.Procedeul de oxidare într-o singură treaptă a devenit un procedeu standard de fabricare a acetaldehidei.[3,pag.250 ]
Criza țițeiului din 1973 a adus o nouă schimbare în producția de acetaldehidă. Obținerea ei din etilenă nu mai reprezintă calea cea mai economică,mai ales că spre deosebire de alți derivați ai etilenei (ca polietilenă sau oxid de etilenă) acetaldehida se poate obține și pe alte căi.Alcoolul etilic produs prin fermentație este în prezent materia primă de bază pentru obținerea acetaldehidei în țările cu industrie chimică mai puțin dezvoltată și dispunând de mari resurse vegetale,ca:Bazilia,India,Pakistan.De asemenea,hidrocarburile parafinice continuă să reprezinte o sursă importantă pentru acetaldehidă,mai ales în S.U.A.Acetilena este utilizată în continuare în special în Europa ,ca materie primă în instalațiile mai vechi.Producția de acetaldehidă este în prezent divizată între cele 4 materii prime,ponderea cea mai mare din punct de vedere al capacităților de producție și numărului de instalații având-o procedeul din etilenă.[3,pag.251] În ceea ce privește cele două procedee de oxidare directă a etilenei,procedeul într-o singură treaptă reclamă etilenă de înaltă puritate(99,8%),în timp ce procedeul cu două trepte admite și o puritate mai puțin avansată(95%).S-au testat industrial procedee în două trepte care pot lucra chiar cu etilenă diluată(30-40%).Aceasta prezintă un mare avantaj,întrucât se pot utiliza gaze din procese de cracare.[3,pag.251] Randamentul în acetaldehidă este de circa 95% la oxidarea etilenei și întrucât va fi mai mare la hidratarea acetilenei.În procedeul de dehidrogenarea alcoolului etilic dezvoltat de VEBA Chemie se anunță un randament în acetaldehidă față de alcool de 97%.Consumul specific de materie primă pe tona de acetaldehidă este de 0,63 t acetilenă și 1,09t alcool etilic la dehidrogenarea alcoolului. Consumul specific de etilenă (considerat ca 100%) este același în ambele procedee de oxidare a etilenei.În procedeul cu o singură treaptă există un consum suplimentar de oxigen de circa 275 Nm3/t de acetaldehidă.Procedeul în două trepte utilizează aer ca agent de oxidare.[3,pag.256] În toate procedeele rezultă pe lângă acetaldehidă o serie de produse secundare în cantități variabile.Cele mai multe produse secundare rezultă în cazul oxidării hidrocarburilor parafinice.La hidratarea acetilenei cantitatea de crotonaldehidă reprezintă circa 4kg/t de acetaldehidă.În procedeele de oxidare a etilenei cantitățile de produse secundare sunt neglijabile.[3,pag.256]
2.6. Mecanismul de reac ie[4]ț
13
Reacția de oxidare a etilenei în soluții apoase de PdCl2 a făcut obiectul a numeroase cercetări, iar pe baza studiilor s-a ajuns la concluzia că se formează un complex între etilenă și clorura de paladiu:
Prin substituirea unui ion de clor cu o moleculă de apă rezultă un hidroxocomplex ,care eliberează un ion de hidrogen conform reacțiilor:
Hidroxocomplexul format conduce la acetaldehidă:
Conform acestui mecanism ecuația de viteză are forma:
Dacă înlocuim H cu deuteriu în soluția apoasă de PdCl 2 se constată că în acetaldehida formată nu se găsește deuteriu. Aceasta arată că toți cei 4 atomi de H din acetaldehidă provin din etilenă și nu din apă. În oxidarea paladiului metalic de către sărurile de cupru nu a fost stabilit un mecanism de reacție. Fiind o reacție redox are loc un transfer de electroni, ionul clor acționând ca un electron mediator în formarea complexului activat:
În practica industrială se aleg asemenea concentrații ale PdCl2 astfel încât paladiul să nu precipite. Faptul că nu are loc precipitarea paladiului este un indiciu că oxidarea paladiului nu determină viteza reacției de formare a acetaldehidei. Oxidarea CuCl2 cu O în soluție apoasă este o reacție foarte rapidă a cărei viteză este proporțională cu concentrațiile CuCl2 și O. Mecanismul propus de Nord este:
14
Conform acestui mecanism viteza reacției de oxidare crește cu concentrația ionilor de hidron. După Abel oxigenul este absorbit de ionul Cl și nu de ionul Cu:
Lucrându-se în soluție glicolică s-a observat o creștere a vitezei de reacție la creșterea concentrației ionilor de Cl-. S-au emis și alte teorii privind mecanismul acestei reacții în care apar specii peroxidice ale Cu.[4]
Catalizatori de oxidare Pentru oxidarea etilenei la acetaldehidă se folosește un sistem catalitic omogen constituit dintr-o soluție apoasă de CuCl2 și cantități mici. Procesul de oxidare se poate realiza și cu compuși ai altor metale nobile în afară de paladiu (platină, rodiu, ruteniu, iridiu, aur și mercur) . Numai sărurile de paladiu conduc la viteze mari de reacție necesare proceselor industriale. Adăugarea unor aditivi organici în soluția de catalizator are o eficiență limitată, în care etilena conține compuși acetilenici s-a propus adăugarea unor săruri de mercur în vederea transformării acestora în compuși carbonilici. În afară de ioni de Cu se pot utiliza și alți agenți de oxidare pentru regenerarea paladiului aceștia sunt: permanganat de potasiu, bicromat de potasiu, săruri ferice și compuși ai altor metale care pot avea valențe diferite, compuși peroxidici, compuși cu azot și oxigen, chinone etc. Acești oxidanți pentru reoxidarea paladiului metalic ar avea avantajul că nu conduc la formarea de produși secundari clorurați ca în cazul CuCl2. În soluția de catalizator se acumulează cu timpul produse secundare nevolatile. Aceste produse sunt atacate de soluția puternic oxidantă de CuCl2 și transformate în final în bioxid de carbon și oxalat de cupru, iar în acest scop o cantitate mică de soluție de catalizator este încălzită la temperatura de 150-160 0C. Se realizează o auto-regenerare a catalizatorului ceea ce face ca viața acestuia să fie practic nelimitat iar,propunerile de regenerare a catalizatorului rămân astfel fără obiect.[5]
15
Produse secundare de oxidare a etilenei
În ambele procedee de oxidare a etilenei randamentul în acetaldehidă este de aproximativ 95%. În general din cantitatea de etilenă de alimentare 1 % se pierde în purja de gaze, restul de 4% se transformă în produse secundare. Acestea pot fi împărțite în două categorii:
provenind din etilenă transformarea acetaldehidei formate.
Din prima categorie fac parte clorura de etil și alcoolul etilic clorurat. În categoria a doua fac parte acidul acetic format prin oxidarea acetaldehidei, cloracetaldehide , compuși clorurați ai metanului proveniți din decarbonilarea cloracetaldehidelor și decarboxilarea acizilor cloracetici. Acidul acetic fiind un derivat important al acetaldehidei, s-a propus combinarea proceselor de fabricare a acetaldehidei cu cel de oxidare la acid acetic folosind săruri de mangan, vanadiu ,drept aditivi în catalizatori. Alte produse secundare ca: crotonaldehida, rășini solubile și insolubile se formează prin condensarea acetaldehidei și cloracetaldehidei. Reacțiile secundare de oxidare și clorurare au loc în special la concentrații ridicate a sărurilor de Cu și raporturi Cl/Cu scăzute, respectiv la pH ridicat. Cu excepția monocloracetaldehidei, restul produselor secundare nu ridică probleme la purificarea acetaldehidei, întrucât concentrația lor este scăzută. Produsele gazoase în general se ard, iar produsele solubile în apă se purifică biologic sau se reintroduc în catalizator.[3,pag.257]
2.7 Calculul termodinamic pentru reac ia din proces[6]ț
+0,59*¿)-2=C p(C2 H 4 O2 )=(-6,1)+87,44-(-21,9)+2,27+1,50=
C p(C2 H 4 O2 ) =119,21 J/mol*K
C p(C2 H 4 )=( -10,7)+207,5*(393
1000)+(-146,5)*(
3931000
¿2+43,8*(393
1000¿3+0,38*(
3931000
¿-2=
C p(C2 H 4 )=( -10,7)+81,54-(-22,62)+2,65+0,96=
C p(C2 H 4 )=97,07 J/mol*K
C p(O2)=20,5+26,7*(393
1000¿+(-15,6)*(
3931000
)2+3,1*(393
1000)3+0,20*(
3931000
)-2=
C p(O2)=20,5+10,49-(-2,34)+0,18+0,50=
C p(O2)=34,01 J/mol*K
ΔCp=119,21-97,07-34,01=-11,87 J/mol*KΔHT=(-218,5) + ʃ T
298(-11,87) dt
ΔHT=(-218,5)+(11,87)2
2=
17
ΔHT=-148,05 J/mol*K
Calculul entropiei:
Δ ST0= Δ S298
0 + ʃ 298T ΔC p
Tdt
Δ ST0=(-160,2)+ ʃ 298
T (−11,87)393
dt
Δ ST0=(-160,2)+ ʃ 298
T (-0,03)dt
Δ ST0=(-160,2)+( 0,03
2)2=
Δ ST0=-160,199 J/mol*K
Calculul energiei libere Gibbs:
ΔGT = ΔHT – T*Δ ST0
ΔGT =(-148,05)-393*(-160,199)=ΔGT =62,810 J/mol*K
Concluzii:
ΔHT ˂0 reacția este exotermăΔGT ˂0 reacția decurge de la stânga la dreaptaΔST¿0 reacția spontană în sens inversDacă ΔHT¿0 și ΔST ¿O reacțiile sunt spontane numai până la o anumită temperatură
2.8. Probleme de cinetică şi factori care influenţează tehnologia
Cinetica chimică are ca scop studiul vitezei de desfășurare a proceselor chimice și a mecanismelor de reacție.
Caracteristicile termodinamice ale reacților chimice nu urmăresc calea de desfășurare, furnizând date insuficiente din punct de vedere practice, când interesează în mod deosebit durata de transformare si randamentul
De exemplu oxidarea directă a etilenei, stă la bază următoarea reacție chimică:
Primele cercetări în domeniul cineticii chimice au fost orientate spre viteza transformărilor chimice, permițând elaborarea legilor fundamentale alre reacțiilor chimice simple și interpretarea acestora în baza teoriei cinetice moleculare.
18
Studiile cinetice au ajuns la concluzia că în majoritatea cazurilor transformarea moleculelor reactante în produși de reacție nu are loc direct ci printr-o multitudine de reacții chimice.[7, pag.1]
Pentru exemplificare aș menționa reacția de oxidare a etilenei în soluții apoase de PdCl2 a făcut obiectul a numeroase cercetări, iar pe baza studiilor s-a ajuns la concluzia că se formează un complex între etilenă și clorura de paladiu:
Pentru caracterizarea cinetică a unui process chimic este absolut necesar să se cunoască mecanismul de reacție.
Corelarea caracteristicilor termodinamice cu cele chimice oferă posibilitatea dirijării reacțiilor chimice în așa fel încât în condiții optime, se obțin produși doriți în timp util și cu randamente maxime.
Cinetica chimică aduce importante contribuții în elaborarea și îmbunatățirea proceselor termodinamice. Dacă termodinamica chimică stabileşte condiţiile de realizare spontană a unei reacţii chimice,aceasta se exprimă prin viteza de reacţie, influenţa diferiţilor factori exteriori asupra ei şi cunoaşterea etapelor intermediare, prezenţa în reacţia chimică studiată, și a mecanismului reacţiei.[7,pag.2]
Viteza de reac ieț
Din punct de vedere cantitativ, viteza unei reacţii chimice se poate defini ca fiind variaţia concentraţiei în unitatea de timp.Viteza de reacție crește odată cu numărul de ciocniri dintre molecule, care la rândul lor crește odată cu concentrația substanțelor reactante. Viteza de reacţie, respectiv cinetica reacţiilor este dependentă de o serie de factori, cum ar fi: concentraţia enzimei, concentraţia substratului, temperatură, pH, efectorii.[7,pag 26]
Concentraţia
În condiţiile în care concentraţia substratului este constantă, viteza de reacţie iniţială este direct proporţională cu concentraţii crescând între anumite limite .La concentraţii crescute viteza de reacţie rămâne constant ca urmare a transformării întregii cantităţi de substrat. Concentraţia substratului menţinând constantă cantitatea şi mărind concentraţia substratului are loc o creştere a vitezei de reacţie până la o limită. Crescând în continuare concentraţia substratului viteza de reacţie rămâne constantă, ceea ce denotă că la concentraţii mari de substrat,toate moleculelor de enzimă sunt complet saturate cu substrat și nu mai există soluţie disponibilă.[7,pag.28]
Influenţa temperaturii
Ca şi în cazul reacţiilor chimice, viteza de reacţie enzimatică creşte cu mărirea temperaturii, Temperatura optimă pentru cele mai multe substanţe este de 30-40 °C. Mărind
19
temperatura se înregistrează o diminuare progresivă a vitezei de reacţie până la o anulare a sa, care produce la o anumită temperatură, proprie fiecărei soluţii şi care se numeşte temperatură de inactivare. Diminuarea activităţii soluţiei până la anularea ei se explică prin dena-turarea termică, al cărei edificiu molecular este afectat.Astfel soluţiile sunt termolabile,încălzite dincolo de o anumită temperatură îşi pierd ireversibilactivitatea.Majoritatea enzimelor sunt inactive printr-o încălzire la temperaturi în jur de 80°C,iar multe din ele prin încălzire chiar peste 55°C, dar sunt şi soluţii care rezistă la temperaturi de peste 100 °C. Temperatura de inactivare ca şi cea optimă este influenţată de mai mulţi factori. Soluţiile pure sunt mai sensibile la inactivarea termică decât preparatele impure care conţin o serie de substanţe ce exercită o acţiune de protecţie a molecule de soluţie.[7,pag.31]
2.9. Descrierea pe faze a tehnologiei de fabrica ieț
20
Materii prime
Oxidare
Separare
Distilare
Spălare
Distilare
Distilare finală
Condensare
Răcire
Regenerare soluție catalizator
Acetaldehidă
Abur
Gaz rezidual Aer
Fig 4.Schema bloc a procesului de fabricație la acetaldehida
Se introduce materia primă (alcool etilic,hidrocarburi parafinice, acetilenă, etilenă), în faza de oxidare are loc oxidarea etilenei la o temperatura de 120-130 0C, se separă catalizatorii rezultați din oxidarea directă a etilenei, în faza de spălare are loc îndepărtarea gazului rezidual și a aerului,după etapa de spălare are loc distilarea soluției apoase, apoi distilarea finală care se face cu ajutorul aburului, se condensează, se lasă la răcit pană ajungem la regenerarea soluției de catalizator, apoi se ajunge la fabricarea produsului finit ,acetaldehida.
2.10. Întocmirea bilanţului de materiale pentru operaţia principală
Bilanțul de materiale se face în scopul de a determina cantitatea de materiale care intră
și ies care se acumulează , se regenerează sau se consumă într-un proces industrial pentru un
anumit timp.
Bilanțul de materiale poate fi total dacă se referă la întreaga instalație sau parțial dacă
se referă la o anumită operație.
Pentru întocmirea bilanțului de materiale este necesar producția anuală.
Instalația tehnologică funcționează continuu în 3 schimburi a câte 8 ore și 320 pe zile
Oxidarea directǎ a etilenei
2CH2=CH2+O2→2CH3-CHO
etenǎ acetaldehidǎ
Date:
Randament = 95 %
Selectivitatea etenei=93%
Conversia în acetaldehidă = 97%
Raportul etenă- oxigen este de 1:2
Oxigen aer = 21 % O2,79 % N2
Pan = 2000 t/an
21
Pteoretică = Pan∗1000330∗24∗η
kg/an
Pteoretică=2000∗1000
330∗24∗0,95=265,816 kg/an
Metenǎ = 28 g/mol
Moxigen = 32 g/mol
Macetaldehidǎ = 44 g/mol
28 32 44
2CH2=CH2+O2→2CH3-CHO
x y 265,816
28 kg etenǎ purǎ .........32 kg oxigen .........44 kg acetaldehidǎ
x .................................. y ........................265.816 kg acetaldehidă
x = 28∗265,816
44 = 169,155 kg/an etenǎ
y = 32∗265,816
44 = 193,320 kg/an oxigen
Selectivitatea etenei 93%: 169,155 * 10093
= 181,887 kg/an
Conversie etenǎ în acetaldehidǎ 97%: 169,155 * 10097
100 kg aer ............ 21 kg oxigen ............. ...79 kg azot
x............................ 193,320 kg oxigen ....................y
22
x =193,320∗100
79 = 244,708 kg/an aer
y = 193,320∗21
79= 51,38 kg/an azot
Bilanţ de materiale:
Materiale intrate kg/an Materiale ieşite kg/an
Etenă 169,155 Acetaldehidǎ 265.816
Oxigen 193,320 Etenă nereacţionată 5,2
Etenă convertită 174,386 Etenă reintrodusă 84,57
Azot 51,38 Aer 244,708
TOTAL 588,241 TOTAL 588,258
Tabelul nr. 4
Capitolul III.Controlul şi automatizarea fazelor tehnologice
3. 1. Aparate de m sur şi de control folositeǎ ǎ
În conformitate cu STAS 6019-74, prin automatizare se înţelege aplicarea pe o instalaţie sau proces a unor aparate şi legături, cu ajutorul cărora se realizează comanda şi reglarea procesului. Ansamblul acestor aparate şi legături constituie automatizarea, iar acestea se numesc dispozitive de automatizare.
Reglarea riguroasă a parametrilor tehnologiei are ca efect obţinerea unui produs decalitate cu consum minim de materii prime şi utilităţi.
Pentru instalaţia de faţă avem nevoie de următoarele aparate de măsură şi control:
aparate pentru reglarea automată a nivelului: separatorul de apă pentru etilenă,uscătoare, coloane de rectificare;
aparate pentru reglarea automată a debitului de alimentare cu: reactanţi, soluţii despălare, sistem de recirculare;
23
aparate pentru reglarea şi măsurarea temperaturii în răcitoare, reactor, coloane de rectificare.[8]
Aparate pentru reglarea automată a nivelului
Reglarea nivelului este o problemă extrem de frecventă în industria chimică. De obicei nu se cere o precizie mare şi sunt admise variaţii de 5-10%. Ca urmare a acestei situaţii se poate folosi adesea un regulator bipoziţional, dar trebuie ţinut seama de faptul că viteza de variaţia a nivelului într-un vas cu intrare şi ieşire este proporţională cu diferenţa dintre cele două debite şi invers proporţională cu secţiunea transversală a rezervorului.
Se disting urmǎtoarele categorii de sisteme de reglare a nivelului:
dacă nivelul reprezintă o variabilă importantă a procesului se folosesc sisteme de tip PI şi elemente de măsurare cu constante de timp mici
dacă numai debitul de ieşire din rezervor este variabilă importantă, se folosesc regulatoare de tip P
dacă se doreşte ca debitul de ieşire să rămână relativ constant la variaţia debitului de intrare, admiţându-se variaţia nivelului în limite relativ largi, clar definite, se foloseşte un regulator de nivel PI cu bandă largă de proporţionalitate
la vasele sub presiune, variaţia nivelului se poate datora unei variaţii bruşte a presiunii şi în acest caz folosim o reglare în cascadă.[8,pag.92]
Aparate pentru reglarea automată a debitului
Reglarea debitului nu prezintă dificultăţi deoarece obiectele reglate corespunzătoare (porţiuni de conductă ) au comportare de element aperiodic stabil, cu timp mort, nul sau foarte redus, în cazul gazelor şi vaporilor, datorită compresibilităţii lor.
Deoarece debitul este în funcţie de căderea de presiune disponibilă între extremităţile conductei şi rezistenţele hidraulice de pe traseu, rezultă că reglarea debitului se poate realiza introducând variabila pe conductă sau acţionând asupra generatorului de presiune de la una din extremităţile conductei.
Dată fiind dinamica obiectului, folosirea unui regulator asigură un proces de reglare stabil şi fără abatere staţionară. Dacă regulatorul folosit este pneumatic, întârzierile introduse de regulator fac necesară o comportare PI cu bandă largă de proporţionalitate. Traductoarele primare folosite pentru reglarea debitului pot fi de tipuri diferite, dar predomină cele cu diafragmă.[8,pag.94]
Aparate pentru reglarea automată a temperaturii
Reglarea temperaturii este necesară în industria chimică atât la aparatele în care au loc procese fizice cât şi la reactoarele chimice. Aceste aparate la care se reglează temperatura sunt privite ca obiecte de autoreglare,caracterizate prin mărimile Tt, q, T, A; valorile acestor mărimi depind de dimensiunile şi de mecanismul transmiterii căldurii în cazul dat între punctul de măsurare şi cel de execuţie.
24
Obiectele termice la care schimbul de căldură se face prin conductivitate se caracterizează printr -un raport Tt / T mare şi sunt greu reglabile. În obiectele la care schimbul de căldură se face numai prin convecţie, timpul mort este practic nul şi reglarea lor nu prezintă dificultăţi. Dacă însă, aşa cum este cazul supraîncălzitoarelor în drumul convectiv al căldurii intervin elementele de acumulare, timpul mort capătă valori mari, raportul Tt / T este mare şi reglarea devine dificilă.Dacă schimbul de căldură între punctul de măsurare şi cel de execuţie se face prin radiaţii, nu apare practic timp mort şi reglarea este uşoară.[8,pag.138]
Capitolul IV. Protecţia muncii [9]
Protecţia muncii cuprinde totalitatea măsurilor luate pentru a se asigura tuturor oamenilor muncii condiţii bune de muncă şi pentru a-i feri de accidente şi boli profesionale. Protecţia muncii face parte integrală din procesul de muncă.
În industria chimică problema protecţiei muncii este deosebit de importantă deoarece în această industrie pe lângă factorii de periculozitate comuni cu alte ramuri industriale: acţiunea curentului electric, zgomot, trepidaţii, umiditate crescută, întâlnim şi numeroşi factori specifici industriei chimice:
degajări de substanţe toxice (gaze, vapori); prezenţa substanţelor inflamabile care pot duce la incendii; posibilitatea exploziilor cauzate de amestecuri explozive, lucrul la aparate
Datorită existenţei acestor factori specifici industriei chimice s-au luat măsuri cum ar fi:
absorbţia noxelor de orice gen se va face la locul unde se produc ele, fiind contraindicată absorbţia lor prin ventilaţie generală;
alimentarea utilajelor cu substanţe toxice, corozive, iritante, inflamabile, explozive şi cele care degajă praf se va face mecanizat şi etanş.Astfel, tehnica securităţii muncii la efectuarea unor procese chimice:
halogenări,sulfonări, acilări, precum şi cea de obţinere a acetaldehidei, a stabilit o serie de măsuri privind transportul, depozitarea, măsurarea, măsuri speciale referitoare la utilajele şi instalaţiile respective, loc de amplasare, absorbţia noxelor, manipularea şi ambalarea.
Tehnica securităţii muncii la instalaţii, aparate şi maşini tratează pe lângă problemele de securitate la dispozitivul de acţionare a utilajelor şi problemele care apar datorită utilajelor sub presiune manevrate sau proiectate greşit.
Din acest motiv proiectantul este obligat să dea tot atâta importanţă realizării condiţiilor de securitate cât acordă şi parametrilor tehnici şi economici ai aparatului proiectat.
25
Incendiile şi exploziile se produc numai atunci când sunt prezente trei elemente: substanţa combustibilă, oxigenul şi căldura.Cauzele principale ale exploziilor şi incendiilor se datoresc pe de o parte aprinderii şi autoaprinderii, iar pe de altă parte nerespectării parametrilor procesului tehnologic, lipsei de instructaj, de atenţie, de curăţenie.
Pentru a cunoaşte măsurile necesare care trebuie luate în vederea prevenirii incendiilor şi exploziilor se impune studierea amănunţită a tuturor locurilor de muncă, din toate punctele de vedere a posibilităţilor de izbucnire a incendiilor şi exploziilor spre a putea lua măsurile necesare pentru evitarea lor.Măsurile generale pentru prevenirea incendiilor şi exploziilor sunt:
evitarea sau reducerea substanţei combustibile; evitarea sau reducerea sursei de căldură; împiedicarea contactului substanţei combustibile cu sursa de căldură;
Materialele stingătoare se folosesc în stare lichidă, solidă sau gazoasă. Cele mai răspândite substanţe stingătoare sunt: apa, aburul, soluţiile apoase de săruri, tetraclorura de carbon, bioxidul de carbon, spuma chimică şi mecanică, prafurile stingătoare.
26
Bibliografie:
1) I.I Iukelson” Tehnologia sintezei organice de bază” Editura Tehnică București,19602) C.D.Nenițescu” Chimie organică “ vol.I Editura Didactică și Pedagogică București
19803) Winnacker Weingaertner “Tehnologia chimică organică”vol II, Editura Tehnică
București,19584) Badea F “ Mecanisme de reacție în chmie organică”Editura Științifică ,19735) http://ro.wikipedia.org/wiki/Acetaldehid%C4%83 6) Spiridon Oprea “Tehnologie chimică organică,îndrumar de laborator” Editura
Institutul Politehnic Iași,19867) Natalia Hurduc”Cinetica chimică” Editura Institutul politehnic Iași,19808) Ștefan Ungureanu “Aparate de măsură,control și automatizare” Editura Institutul
Tehnic Iași,19759) Norme de protecția muncii,Editura Ministerului muncii și sănătății.
