- •Муканов Михаил Андреевич проект цеха по производству полиэтиленовых пленок методом экструзии с последующими вытяжкой и раздувом рукава
- •Оглавление
- •Рассмотреть физико-химические процессы, происходящие в ходе экструзии;
- •Загрузка сырья
- •Зона питания
- •Зона плавления.
- •Зона дозирования
- •Течение расплава через формующую оснастку
- •Раздув, вытяжка и охлаждение заготовки-рукава
- •1.2 Конструктивные особенности используемого для экструзии полиэтиленовой пленки оборудования
- •1.3 Особенности перерабатываемого материала.
- •Рис 1.4 – Зависимость вязкости пэвд от скорости сдвига
- •1.4. Обзор методов получения пленки
- •Возможность получения пленок, имеющих «сбалансированные» показатели механических свойств в продольном и поперечном направлениях;
- •1.5Влияние параметров переработки на свойства пленки
- •Обеспечение одинаковой по всем участкам кольцевого зазора объемной скорости экструзии;
- •Постоянство вязкости расплава;
- •Обеспечение равномерной температуры потока расплава;
- •Постоянство раздувания горячей заготовки.
- •2 Технологическая часть
- •2.1 Требования к готовой продукции
- •2.2. Выбор материала
- •2.3 Выбор оборудования и формующей оснастки.
- •Краткое описание формующей линии
- •Гидравлическое сопротивление формующей головки должно обеспечивать оптимальную производительность экструдера и гомогенность расплава при его подготовке в экструдере.
- •2.4 Технологическая схема производственного процесса
- •Подготовка экструдера к запуску
- •2.5 Контроль производства и управленИеТехнологическим процессом
- •2.6 Контроль качества готовой продукции
- •2.7 Материальный баланс
- •3 Технологические расчеты
- •3.1 Расчет производительности экструдера.
- •3.2Расчет производительности головки экструдера
- •3.3 Нахождение рабочей точки экструдера
- •3.4 Энергетические рассчеты экструдера
- •3.5 Расчет вспомогательного оборудования
- •4 Экономические расчеты
- •4.1 Расчет проектной мощности предприятия
- •Производительности используемого оборудования;
- •4.1.2 Режим работы оборудования
- •4.1.3 Фонд времени работы оборудования
- •4.1.4 Количество оборудования
- •4.1.5 Расчет производственной мощности
- •4.2 Расчет капитальных затрат и амортизации
- •4.2.1 Нормативы на транспортно-заготовительные расходы, монтаж, технологические трубопроводы и иные затраты по оборудованию
- •4.2.2 Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений на оборудование
- •4.2.3 Расчет сметной стоимости строительства здания и амортизационных отчислений
- •4800 Склад сырья
- •4.2.4 Свободный сметно-финансовый расчет строительства проектируемого участка
- •4.3 Определение издержек на сырье, материалы, топливо, пар и электроэнергию для технологических целей
- •4.3.1 Годовая потребность в сырье, вспомогательных материалах и денежных затрат на их приобретение
- •4.3.2 Расчет потребности в электроэнергии
- •Двигательные цели;
- •Технологические цели;
- •4.3.3 Денежные затраты на электроэнергию для производственных нужд
- •4.3.4 Расход воды на производственные цели и сумма денежных затрат на воду
- •4.4 Расчет численности работников, фонда заработной платы, производительности труда
- •4.4.1 Баланс рабочего времени за календарный год
- •4.4.2 Расчет численности основных и вспомогательных рабочих по нормам обслуживания.
- •4.4.3 Расчет фонда заработной платы
- •4.5 Расчет производительности труда, фондовооруженности и энерговооруженности
- •4.5.1 Расчет производительности труда.
- •4.5.2 Расчет фондовооруженности
- •4.5.3 Расчет энерговооруженности
- •4.6 Расчет себестоимости продукции
- •4.6.2 Годовая сумма затрат на электроэнергию для освещения здания
- •4.6.3 Годовая сумма затрат на электроэнергию для вентиляции
- •4.6.4 Расход воды для питья, души и канализации
- •4.7 Смета цеховых расходов
- •4.8. Проектная калькуляция себестоимости.
- •4.9 Расчет собственных оборотных средств
- •4.9.1 Расчет собственных оборотных средств
- •4.9.2 Расчет оборотных средств на топливо
- •4.9.3 Расчет оборотных средств на готовую продукцию на складах.
- •4.10 Определение размера производственных фондов
- •4.11 Определение суммы прибыли и рентабельности
- •4.12 Определение рентабельности
- •4.13 Определение срока окупаемости
- •4.14 Основные технико-экономические показатели
- •4.15 Анализ безубыточности производства
- •4.15 Бизнес-план Резюме.
- •Требуемые инвестиции.
- •Производство.
- •5 Охрана труда
- •5.1.2 Определение категорий помещения по взрывопожарной и пожарной опасности
- •5.1.3 Пожарная безопасность
- •5.2 Санитарно-гигиеническая характеристика проектируемого объекта
- •5.2.1 Токсикологическая характеристика веществ
- •В случае аварии с выделением больших концентраций вредных веществ–фильтрующие гражданские противогазы гп-5 cдополнительными патронами дпг-1
- •В случае аварий местного характера – респираторы "Лепесток" и "Астра".
- •5.2.2 Микроклиматические условия
- •5.2.3 Отопление и вентиляция.
- •5.2.4 Освещение
- •Люминесцентные лампы общего назначения белого цвета типа лб-80 (сила тока 0,87а, напряжение 102±10,2в)
- •5.2.5 Шум и вибрация
- •5.3 Электробезопасность
- •Применение надежной изоляции, в том числе двойной.
- •Отсутствие или несвоевременное проведение ремонтно-профилактических работ. Может привести к разрушению оборудования с возможным травмированием рабочих и возникновением пожара. Выводы по разделу
- •6 Экологическая Безопасность
- •6.1 Промышленные выбросы в атмосферу
- •6.1.1 Расчет предельно допустимых выбросов
- •6.2 Промышленные сбросы
- •6.3 Твердые отходы
- •7.1 Оценка потенциальной опасности производства.
- •7.2 Анализ риска возникновения пожара
- •7.2.1 Место возникновения пожара и источники воспламенения
- •7.2.2 Динамика пожара
- •7.2.3 Токсические вещества, образующиеся при пожаре
- •7.3 Предупредительные мероприятия в режиме "повседневной деятельности" проводятся следующие мероприятия
- •Средств защиты:–гражданских противогазов гп-5 суниверсальнымизащитнымипатронамиПзу.
- •Средств пожаротушения–огнетушителей пенного типа охп-10, а также кошмы, изготовленные из негорючего материала - асбестовой ткани
- •Медицинских средств оказания первой помощи –пакетов перевязочных индивидуальных.
- •С введением режима "чрезвычайной ситуации" проводятся следующие мероприятия:
- •7.4 Защитные мероприятия
- •8 Патентный поиск
- •1. Патент № ru2205105."Экструдер для переработки термопластичных материалов"
- •2. Патент №ru 2214918 "Экструдер с винтовым каналом переменной глубины"
- •3. Патент № ru2007108508. "Экструзионная головка для производства раздувной рукавной пленки"
- •4. Патент №ru 2363581 "Устройство для охлаждения рукавной пленки"
- •Выводы.
- •Общие Выводы
6.1.1 Расчет предельно допустимых выбросов
Критерием нагретости выбросов является параметр f, определяемый по формуле 6.1
(6.1)
W– линейная скорость выброса из трубы газово-воздушного потока.W=3,8÷7,8 м/с. принимаемW=4,5 м/с
D– диаметр устья трубыD=3,6÷8,6. принимаемD=3,6м
Н – высота трубы. H=25÷80м. ПринимаемH=25м
ΔT– разность температур выбрасываемой газо-воздушной смеси и окружающей среды, определяется по формуле 6.2
ΔT=tВЫБ-tОСгде (6.2)
tВЫБ – температура выбрасываемой газо-воздушной смеси °С, принимается как разность температуры технологической операции и температуры охлаждения пыле-газо-воздушной смеси в системе вентиляции (70÷80°С)
tВЫБ=155-75=80°С
tОС – температура окружающей среды, °С. При расчетах рассеивания температура окружающей среды берется как средняя многолетняя температура наружного воздуха самого жаркого месяца в 13:00. Для московской областиtос=29°с
ΔT=80-29=51°С
При f<100 выбросы считаются нагретыми.
Значение ПДВ для одиночного источника с круглым устьем может быть рассчитано по формуле 6.3
(6.3)
ПДКмр – предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3
Сф – фоновая концентрация вещества, мг/м3
V– средний секундный объем газо-воздушной смеси, выходящий из устья трубы, рассчитываемый по уравнению 6.4
(6.4)
А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, показывающий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосфере.
Для московской области A=140c2/3·град1/3·мг
F– коэффициент, зависящий от фазово-дисперсной характеристики выброса и учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе. Для газообразных веществ и мелкодисперсных аэрозолейF=1
v– коэффициент учета влияния местности или застройки.v=1,17
mиn– специальные коэффициенты, учитывающие условия выхода газо-воздушной смеси из устья трубы; для нагретых выбросовmрассчитываются по уравнению 6.5
(6.5)
Для расчета nнеобходимо рассчитать промежуточный параметрVmпо формуле 6.6
(6.6)
Для Vm>2n=1
Результаты расчета ПДВ приведены в таблице 6.2
Таблица 6.2 – Предельно допустимые выбросы
Состав выброса |
ПДКмр мг/м3 |
Сф мг/м3 |
F |
ПДВ г/с |
Масса М т/год |
Масса М г/с* |
М(г/с)/ПДВ(г/с) |
Ацетальдегид |
0,01 |
0,001 |
1 |
0,578 |
0,451 |
0,014 |
0,025 |
Формальдегид |
0,035 |
0,0035 |
1 |
2,024 |
0,451 |
0,014 |
0,007 |
Оксид углерода |
5 |
0,5 |
1 |
289,111 |
0,575 |
0,018 |
6,307·10-5 |
уксусная кислота |
0,2 |
0,02 |
1 |
11,564 |
0,616 |
0,020 |
0,002 |
Промышленная пыль |
0,5 |
0,05 |
1 |
28,911 |
4,275 |
0,136 |
0,005 |
*–при круглосуточной непрерывной работе предприятия
В процессе получения полиэтиленового рукава методом экструзии с раздувом выделяются вредные газообразные вещества – продукты термоокислительной деструкции перерабатываемого полимера. Однако, как показал проведенный расчет, выброс в секунду меньше ПДВ, поэтому специальных устройств для очистки выбросов не требуется. Продукты разложения при помощи вентиляции выбрасываются в атмосферу, где перемешиваются с воздухом до концентраций, не причиняющих вреда человеческому организму.