Современные инженерно-технические средства безопасности

контрольная работа

2.1 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.

Делись добром ;)