СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 6
advertisement
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 6 1. ОБЗОР РАЗРАБОТОК ПО ПРОБЛЕМЕ УТИЛИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ 7 КОМБИНИРОВАННОЙ ТАРЫ 1.1. Обзор существующих способов утилизации отходов ИКТ 1.2. Обзор оборудования для утилизации отходов ИКТ 1.3. Задачи разработок в дипломной работе 2. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1. Описание экспериментальной установки 2.2. Методика проведения экспериментов 2.3. 7 15 21 23 23 23 Обработка результатов 25 3. ВЫРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. 3.2. Описание технологической схемы Описание оборудования 3.3. Управление технологической схемой 4. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ 4.1. Материальные расчеты эксперимента 4.2. Материальный расчет по производительности проектируемой установки 4.3. Расчеты для реактора производственного вида 4.4. Расчёт конденсатора 4.5. Расчет цилиндрической обечайки 4.6. Тепловые расчеты Изм Лист № докум. Разработал Фатеев М.А. Проверил Н. контр Утв. Подпись Дата Лит. Лист Листов 5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА Анализ опасных и вредных производственных факторов Безопасность в чрезвычайных ситуациях 5.1. 5.2. 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ 6.1. Расчёт капиталовложений в проект 6.2. Расчет дополнительных текущих расходов при реализации проекта 6.3. Расчет экономии текущих затрат при реализации проекта 6.4. Расчет годового экономического эффекта ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ВВЕДЕНИЕ Продукция компании Тетра Пак появилась на российском рынке около полувека назад. В 1959 году был заключен первый контракт с Советским Союзом на поставку упаковки. С середины 1980-х годов деятельность Тетра Пак в СССР заметно активизировалась с созданием целого ряда совместных предприятий, включая производство оборудования и упаковочного материала. В 1994 году было зарегистрировано ЗАО "Тетра Пак АО" – дочернее подразделение Тетра Пак в России и Беларуси.География Тетра Пак в России широка – региональные офисы представлены в Санкт-Петербурге, Краснодаре, Красноярске, Екатеринбурге, а также в Беларуси - в Минске. Завод Тетра Пак по производству упаковочного материала расположен в г.Лобня (Московская область) и на сегодняшний день является самым крупным предприятием в России и в Восточной Европе по производству упаковочного материала для жидких пищевых продуктов. Постоянными партнерами и заказчиками Тетра Пак в России и Беларуси являются более 200 предприятий пищевой промышленности.На российских заводах установлено более 500 линий компании Тетра Пак по розливу жидких пищевых продуктов. В 2009 году объем продаж ЗАО «Тетра Пак» составил 6.33 миллиарда единиц упаковочного материала.Среди крупнейших заказчиков и партнеров компании можно в первую очередь назвать таких ведущих производителей, как "ВиммБилль-Данн", "Мултон", ОАО "Лебедянский", группа "Юнимилк", компания "Нидан Соки" и многие другие крупные предприятия пищевого сектора. В 2007 г. в мире было переработано более 22 млрд. использованных упаковок Тетра Пак. Ежегодный рост количества потребительских отходов данной упаковки, направленных на переработку, превышает 1 млрд. шт.но все равно большая часть отходов использованной комбинированной тары попрежнему отправляется на полигоны ТБО. В данной работе будет предложен способ получения топлива и лома алюминия из отходов использованной потребительской комбинированной тары, методом низкотемпературного пиролиза. 1. ОБЗОР РАЗРАБОТОК ПО ПРОБЛЕМЕ УТИЛИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ КОМБИНИРОВАННОЙ ТАРЫ 1.1 Обзор существующих способов утилизации комбинированной тары. Тема «упаковка и экология» нередко возникает лишь, когда, выполнив основные функции, упаковка завершает свой жизненный путь – к сожалению, пока еще часто на свалке. Но такой односторонний взгляд никак не отражает стратегического подхода к экологии как неотъемлемой и важной составляющей передового устойчивого бизнеса. Компания «Тетра Пак» своей деятельностью демонстрирует стремление сочетать прибыльный бизнес с экологической ответственностью. Отходы картонной упаковки как ценное сырье. Состав упаковки: 75% высококачественный картон, 20% полиэтилен, 5%алюминий. После того как упаковка сослужила свою службу, ее жизненный цикл совсем не обязательно должен завершиться на свалке. Альтернатива – причем реальная уже и в нашей стране – ее вторичная переработка ( рисайклинг ). Первые шаги в области переработки потребительских отходов картонной упаковки «Тетра Пак» для напитков в промышленных масштабах стали появляться еще пару десятков лет назад. А сегодня более 100 предприятий рисайклеров работают по всей Скандинавии, в Бразилии и Германии, в Китае и Польше, в Словакии, Турции, Испании, Голландии, США, Канаде, Мексике… Не стоят в стороне Россия и Украина. На очереди Казахстан. В 2008 году в мире было переработано более 25 млрд использованных упаковок «Тетра Пак». Ежегодный прирост количества потребительских отходов картонной упаковки, направленных на переработку, превышает 1 млрд шт. На основе собственного технического опыта и знаний компания«Тетра Пак” оказывает содействие целлюлозно-бумажным предприятиям по всему миру, помогая в проведении испытаний, подтверждающих возможность переработки отходов картонной упаковки для напитков в местных производственных условиях. Ежегодно проводится более 40 таких испытаний. Около года назад старт рисайклингу был дан и в России. Появились первые предприниматели, которые разглядели в этом вторичном ресурсе серьезный потенциал. С помощью оборудования, уже имеющегося на вооружении бумажных комбинатов, работающих с макулатурой, они получают целлюлозное волокно, которое снова идет на производство вторичных бумаг и картонов высокого качества. Такой подход снижает зависимость производства от первичного, как правило более дорогого, сырья и позволяет добиться существенной экономии. Извлечение бумажного волокна на гидроразбивателях – установках для переработки макулатуры, пожалуй, самый традиционный способ вторичной переработки использованных картонных упаковок. Полученное таким образом волокно обычно направляется на производство картонных коробок и гофротары, бумажных пакетов и мешков, канцелярской бумаги. Кроме того, из них изготавливают туалетную бумагу, бумажные полотенца и салфетки. Однако в случае с упаковкой «Тетра Пак» выгода может стать еще более ощутимой. Ведь помимо целлюлозы в результате переработки образуется также, так называемая, полиалюминевая смесь – смесь присутствующих в упаковке слоев тончайшей алюминиевой фольги и полиэтилена (примерно 25% общего объема), либо даже разделенные полиэтилен и чистый алюминий (если позволяет оборудование и технология). Эти «остаточные» компоненты также можно переработать различными способами. Например, в Финляндии перерабатывают все элементы картонных упаковок: на шнековом гидроразбивателе производят размол бумажного материала, а на газификационной установке восстанавливают алюминий и попутно получают энергию. При этом энергоемкость восстановления алюминия значительно ниже, чем при получении чистого металла из бокситов. Полиэтилен используется для выработки энергии, идущей на производство пара для самого целлюлозно-бумажного предприятия, а также энергии, потребляемой соседним населенным пунктом. Сочетание характеристик полимеров и алюминия позволяет производить высококачественные полиалюминевые гранулы, которые служат прекрасным материалом, например, для литья под давлением или формования конечных продуктов методом экструзии. Конечно, переработка сложного многослойного композитного материала не так проста и привычна, как макулатуры. К тому же она требует дополнительных знаний, подбора специального оборудования, разработки технологии и детальной отладки порой нестандартных процессов. Но в результате затраченных усилий при налаженной технологии и выгода от продажи всех трех востребованных на рынке вторичного сырья компонентов или готовых изделий гораздо больше. Сегодня из отходов асептической упаковки «Тетра Пак» изготавливаются десятки наименований продукции: ведра, швабры, штакетник, транспортные поддоны и тара, школьная и офисная мебель, кровельная черепица и стеновые панели для недорогого жилья и пр. В России действуют несколько предприятий по переработке потребительских отходов картонной упаковки «Тетра Пак». Для кого-то этот бизнес уже стал устойчивым, а кто-то делает в нем только первые шаги. Но перспектива и потенциал очевидны уже многим. Компания “Тетра Пак”осуществляет программу во взаимодействии с промышленными партнерами и местными органами власти. Ведь именно они, как никто другой, в состоянии определить оптимальные формы сбора, сортировки и переработки отходов в соответствии с потребностями на местах. Так, например, они входят в состав канадской организации CSR (Корпорации в поддержку вторичной переработки), аргентинской и бразильской CEMPRE (Промышленность в поддержку вторичной переработки), TIMPSE Таиландского Института экологически рационального использования упаковочных материалов. сотрудничаем в рамках правительственных инициатив, таких как "Приведем мир в порядок" в Аравии, или китайской CEC ("Комитет по экономике с многооборотным использованием продукции"). “Тетра Пак” также работает с населением через неправительственные организации. Алюминий и полиэтилен – остаточные компоненты в процессе отмывки целлюлозы с утилизируемой упаковки, также можно переработать различными способами. В Италии полиэтилен и алюминий используют для производства нового пластика Ecoallene®, разработанного компанией Lecce Pen. Этот очень практичный и прочный материал поставляется в гранулах и используется для производства различных товаров. Подробнее об этом можно ознакомиться на сайте www.ecoallene.com В Германии полиэтилен и алюминий используются в качестве катализаторов в печах для обжига цемента. Смесь полимеров и алюминия загружается в печи как альтернативный вид топлива, обычно вместо угля. В процессе выработки энергии происходит окисление алюминия. Оксид алюминия также образуются производстве цемента. Таким образом можно экономить и этот вид сырья. Финская компания Corenso перерабатывает все элементы картонных упаковок: на шнековом разбивателе производится размол бумажного материала, а на газификационной установке - восстановление алюминиевой фольги и выработка энергии. Компания Corenso специализируется на производстве рулонных картонных втулок, которые широко применяются в бумажной и текстильной промышленности. Энергоемкость процесса восстановления алюминия значительно ниже, чем получение чистого алюминия из бокситов. Соответственно, обеспечивается более экономичное производство новых продуктов из алюминия. Полиэтилен же применяется для выработки энергии, идущей на производство пара для самого целлюлозно-бумажного предприятия, а также энергии, потребляемой городом Варкаус. В Бразилии компания “Тетра Пак” запатентовала оборудование для отмывки полиэтилена и алюминия, полученных при вторичной переработке бумажного материала упаковок. Это оборудование обеспечивает более высокую эффективность восстановления бумажного волокна и в то же время выработку высококачественных гранулированных материалов для литья под давлением. Сочетание характеристик полимеров и алюминия позволяет производить прессованные панели для недорогих строительных материалов. Технологии вторичной переработки Переработанные отходы упаковки обычно направляются на производство картонных коробок и канцелярской бумаги. Кроме того, из них изготавливают туалетную бумагу, бумажные полотенца. Целлюлозно-бумажные производства Более сотни целлюлозно-бумажных производств в мире перерабатывают потребительские отходы картонной упаковки для напитков. Они различаются по объемам и типам производства. В 2007 г. наибольшее количество использованных картонных упаковок было переработано на PNM целлюлозно-бумажной фабрике в Нидерау, Западная Германия. Ежегодный объем переработки составляет около 100 тыс. тонн, что соответствует 500 млн. использованных упаковок. Другие лидеры переработки упаковок - компания Corenso в Варкаусе, Финландия, бразильская компания Klabin Piracicaba и компания Stora Enso в Барселоне, Испания. Впрочем, успешная вторичная переработка может производиться не только в огромных объемах: небольшие производства либо предприятия, на которые поступает ограниченное количество использованных упаковок, могут также успешно заниматься их переработкой. Новые технологии Компания Тетра Пак постоянно ищет новые технологии, нацеленные, в частности, на получение максимальной пользы от небумажных материалов картонных упаковок, которые не могут найти применение на бумажных комбинатах. “Тетра Пак” содействует обмену информацией и технологическими достижениями, необходимыми для разработки и внедрения технологий, способствующих повышению потребительской ценности конечной продукции. В результате обеспечивается наращивание объемов вторичной переработки как элемента грамотного ведения бизнеса. Одной из наиболее интересных разработок является установка в Пирачикабе, Бразилия, использующая плазменную технологию. На другом предприятии, в Барселоне, Испания, пуск которого намечен на 2009 гг., будет применяться низкотемпературный пиролиз. Обе технологии предусматривают производство парафиновых масел и высококачественного алюминия. Эти новые технологии будут применяться на действующих механических установках по переработке использованных упаковок в разных странах, а также на газификационной установке в Финляндии, введенной в эксплуатацию в 2000 году, производящей энергию, а также порошки из вторичного алюминия. Восстановление Выбор оптимального способа и технологий переработки отходов в большой степени зависит от местных условий (расстояния при транспортировке, системы сбора отходов, рынков вторичных материалов, законодательства и т.д.). В некоторых странах (например, в Дании) использованные упаковки из-за химического состава материалов, низкого содержания углерода и эффективности сбора рассматриваются как возобновляемый источник энергии. В других странах требования по сбору использованных упаковок продиктованы либо законодательством (например, в Германии), либо культурными нормами (в Индии). Однако во многих странах инфраструктура все еще не позволяет эффективно утилизировать бытовые отходы, и вместо вторичной переработки они направляются на свалки. Вторичная переработка В 2007 г. в мире было переработано 22 млрд. использованных упаковок Тетра Пак, что на 5% больше, чем в 2006 г. Увеличилось количество специализированных перерабатывающих предприятий. Нужно сказать, что Тетра Пак очень обеспокоен возможностью переработки упаковок и вопросами охраны окружающей среды. Слои полиэтилена в упаковке также очень важны. Они защищают картон извне и продукт внутри от взаимодействия с фольгой. Полиэтилен, используемый в производстве, естественно, пищевой. Более того, он разный для разных продуктов и тщательно подбирается в зависимости от характеристик продукта (кислотность, «агрессивность» среды). Слой фольги в упаковке настолько тонкий, что если взять ее отдельно в руки, порвать можно даже при небольшом движении пальцев. При этом функциональная нагрузка у этого слоя практически самая сильная – именно фольга «останавливает» свет, кислород и запахи, не дает им разрушительно влиять на продукт. Благодаря ей, упаковка работает как «холодильник» и не дает продукту внутри нагреваться даже в сорокаградусную жару. Строгий асептический процесс и упаковка гарантируют уничтожение вредных микроорганизмов в продукте, сохраняют его качество и удлиняют срок хранения. Пиролиз Довольно распространен в странах Западной Европы. Он заключается в сжигании ПАС с образованием тепловой и электроэнергии. Продукты сгорания (триоксид алюминия) служит сырьем для производства цемента. В результате проделанного обзора можно сделать вывод, что переработка комбинированной тары предложенная работа методом пиролиза наиболее подходящая, так как направлена на переработку как чистого, так и загрязнённого сырья, что в случае с остальными вариантами затруднительно. 1.2 Обзор оборудования для утилизации отходов комбинированной тары. Далее излагается обзор известных аппаратов для осуществления предпочитаемого процесса с целью выявления наиболее рационального. Известен реактор для проведения различных физико-химических процессов, включающий герметичный сосуд с крышкой (см.рис.1.1), снабженный перемешивающим устройством и устройством для выгрузки продукта из реактора, выполненным в виде трубы передавливания, введенной в реактор через крышку. Аппарат включает герметичный корпус 1 со съемной крышкой 2. На крышке 2 аппарата предусмотрен люк 6 для загрузки компонентов, установлены приборы контроля и автоматического управления работой аппарата. Аппарат работает следующим образом. 1 Рисунок 1.1 – Реактор с крышкой Перерабатываемые вещества в виде суспензии или пульпы загружают в аппарат через люк 6, включают перемешивающее устройство. Перед выгрузкой продуктов вентиль 9 на трубопроводе 8 закрывают, впускной конец 11 трубы при этом оказывается под полным давлением, существующим в аппарате, при открывании вентиля. 10 полученные продукты легко выгружаются в присоединенную к аппарату емкость. Затем в аппарат загружают свежую порцию и цикл работы повторяется. Данный аппарат не подходит для предлагаемого нами сырья, т.к. при переработке комбинированной тары будет образовываться твёрдый остаток, что не позволит выполнить непрерывность процесса, т.е. вывод твердого остатка из аппарата без остановки процесса. Известны теплообменники, преимущественно конденсаторы, испарители, содержащие вертикально расположенные концентрическими рядами теплообменные элементы типа «труба в трубе» с перфорированными внутренними трубами, подключенными к общему раздающему коллектору. На рис.1.2 схематически изображен предложенный теплообменник. Теплообменник содержит корпус 1 с размещенными в нем теплообменными элементами типа «труба в трубе» с перфорированными внутренними 2 и сплошными наружными трубами 3. Рисунок 1.2 - Теплообменик Пространство между корпусом и наружными трубами подключено с помощью приемного патрубка 9 к источнику хладагента и снабжено отводящим патрубком 10. При работе теплообменника в качестве конденсатора вторичного пара, подаваемого в трубы 2 и распыливаемого через отверстия 8 на внутреннюю поверхность труб 3, конденсат будет стекать по этой поверхности и отводиться через патрубок 11. Неконденсирующиеся же газы будут отводиться через патрубок 12. Данный аппарат не подходит для предлагаемой установки, т.к. необходимо будет дополнительно охлаждать жидкость, а это нагромождает установку, что в нашем случае недопустимо. Изобретение [21] относится к теплообмену при конденсации пара из парогазовых смесей и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Парогазовую смесь подают через патрубок 14 в камеру 6 и далее в оросительные трубы 9(см. рис.4). Смесь выходит из отверстий труб 9 и подается под углом 30 - 45° к поверхности конденсации, которой является поверхность труб образовавшаяся Образовавшийся 10. за По счет трубам отвода конденсат 10 тепла отводится стекает к пленка конденсата, охлаждающей через патрубок жидкости. 15, а несконденсировавшиеся газы - через патрубок 11. Конденсатор, изображённый на рис.1.3., содержит корпус 1, верхнюю 2 и нижнюю 3 крышки, трубные доски 4. Охлаждаемые трубы 10 размещены в средней камере 7. Поверхность труб 10 является поверхностью конденсации. Рисунок 1.3. - Конденсатор На корпусе 1 расположены патрубок 11 отвода неконденсирующихся газов из камеры 6, патрубок 12 отвода охлаждающей жидкости и патрубок 13 отвода охлаждающей жидкости из камеры 7, Верхняя крышка 2 снабжена патрубком. 14 подвода парогазовой смеси, а нижняя крышка 3 - патрубком 15 отвода конденсата. Способ реализуется следующим образом. Парогазовую смесь подают через патрубок 14 в камеру 5 и далее в оросительные трубы 9. Смесь выходит из отверстий этих труб 9 и подается под углом 30 - 45° к поверхности конденсации, которой является поверхность труб 10. По трубам 10 стекает пленка конденсата, образовывающаяся за счет отвода тепла к охлаждающей жидкости. Образовавшийся конденсат отводится через патрубок 15, а несконденсировавшиеся газы - через патрубок 11. Охлаждающая жидкость подается к трубам через патрубок 12 и отводится по патрубку 13. Интенсификация тепломассообмена, достигается путем дополнительного скоростного растекания струи в пленке конденсата при ударе ее о поверхность конденсации, срыва пленки и диффузии пара через слой газа. Данный аппарат не подходит для предлагаемой установки, т.к. необходимо будет дополнительно охлаждать жидкость, а это нагромождает установку, что в нашем случае недопустимо. Известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ В ПНЕВМОСЕПАРИРУЮЩИЙ КАНАЛ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ.(см.рис.1.4.) Рисунок 1.4 - Веялка Изобретение относится к области пневмосепарации для очистки сыпучих материалов, преимущественно зерна и зерновых материалов, от легковесных примесей и может быть использовано в сельском хозяйстве, мукомольной, комбикормовой и других отраслях промышленности. Устройство содержит пневмосепарирующий канал с поперечным окном для ввода сепарируемого материала и клапан. Клапан установлен перед окном пневмосепарирующего канала и выполнен двухлопастным с возможностью поворота в сторону движения зернового потока. Лопасти клапана могут быть подвижными относительно друг друга. По всей ширине клапана может быть закреплено эластичное воздухонепроницаемое полотно, нижний край которого опущен ниже оси вращения клапана. Изобретение позволяет стабилизировать движение зернового потока через клапан и воздушный режим в пневмоканале. Устройство работает следующим образом. Очищаемый зерновой материал из загрузочного устройства 3 (сход с разделительного решета решетного стана) с определенной скоростью под действием инерционных сил и сил тяжести сбрасывается на скатный лоток 4 сплошным потоком определенной толщины и продолжает двигаться по поверхности скатного лотка к поперечному окну 2 пневмоканала 1, где расположена нижняя лопасть 9 клапана 5.Движущие частицы, обладая инерцией, ударяют о нижнюю лопасть 9, и она поворачивается в сторону движения зернового потока, образуя тем самым зазор между скатным лотком и кромкой нижней лопасти. Через этот зазор зерновой поток продолжает движение и вбрасывается веером в пневмоканал.В пневмоканале восходящим воздушным потоком из зернового потока выносятся легковесовые частицы, которые продолжат двигаться вверх в осадительную камеру (не показано), а тяжелые оседают в нижнюю часть и выводятся за пределы машины.Нижняя лопасть 9 клапана 5 открывается на величину, только чтобы пропустить зерновой поток.В результате движения воздуха в пневмоканале в объеме клапана возникает отрицательное статическое давление, которое передается на нижнюю 9 и верхнюю 8 лопасти клапана и при их равенстве клапан остается в равновесии.Для предотвращения просасывания воздуха в пневмоканал через зазор между верхней лопастью 8 и секторной частью обечайки и плоской частью обечайки 6 на плоской части обечайки закреплено воздухонепроницаемое полотно 7, нижний край которого опущен ниже оси вращения клапана 5.Степень прижатия нижней кромки лопасти 9 к зерновому потоку регулируется поворотом верхней и нижней лопасти относительно друг друга. При угле 180° лопасти уравновешены полностью и нижняя лопасть скользит по зерновому потоку. При уменьшении увеличивается.Скорость угла ввода степень зерновой прижатия смеси в нижней канал лопасти сохраняется стабильной на всем пути перемещения с решетного стана до ввода в пневмоканал. На этом пути накопление зерна исключается. Нам не подходит - поток нашей смеси в твердом остатке не сможет повернуть лопасть 9, т.к. масса частиц меньше таковой у зерна. В результате проделанного обзора можно сделать вывод, что наиболее подходящим для процесса пиролиза является рассмотренный ранее реактор(см. рис.2) для проведения физико-химических процессов, включающий герметичный сосуд с крышкой, снабжённый перемешивающим устройством, так как для более качественного и быстрого процесса необходимо перемешивания сырья, что и обеспечивается в данном аппарате. 1.3 Задачи разработок в дипломной работе. - получить полезную вторичную продукцию: газовое топливо, жидкое топливо, два вида твердого остатка – углеродообразный и алюминий. -определение удельных энергозатрат на пиролиз . - проверить возможность собственного энергообеспечения. Предложения для решения проблемы В данной работе предлагается идея по решению поставленной проблемы. Идея состоит в том, что полученный в результате пиролиза газ, будет пускаться на отопление реактора, что и приводится на схеме 1. Схема 1.1 - Схема процесса переработки отходов комбинированной тары. 1-шредер; 2-реактор; 3-конденсатор;4-сборник жидкости;5-веялка;6-топка. Описание структурной схемы Согласно приведённой схеме отходы (использованная комбинированная тара) подаются в измельчитель 1, после чего сырьё попадает в реактор с рубашкой 2, где осуществляется процесс пиролиза, в результате исходный материал разлагается на различные состояния (твёрдое – углеродно-карбонатный остаток и алюминиевая фольга; жидкая фракция; газообразное - пирогаз). В зависимости от состояния, разделяются твердые -удаляется из реактора 2 на разделение в веялке 5, газ поступает в конденсатор воздушного охлаждения 3. Несконденсированные газы подаётся в топку 6, продукты сжигания газа из топки смешиваются в смесителе с воздухом, и полученная смесь поступает в рубашку реактора, и тем самым происходит обогрев исходный смеси в реакторе до нужной температуры, после чего продукты сжигания газового топлива выходят в атмосферу(см.схему 1.1). 2. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ Цель настоящей разработки: – разработать научные и инженерные основы получения оптимальных технологических режимов и устройств, для утилизации или переработки указанных отходов, путем их химико-термического разложения, с решением задач: а) установление удельных энергозатрат для проведения термохимической обработки отходов использованной комбинированной тары(далее «ИКТ»); б) выработки путей управления свойствами и количеством получаемой вторичной продукции посредством регулирования параметров процесса (температурой, длительностью, условием конденсации парогазовых смесей и т.п.); в) создание установок указанного вида, работающих в условиях собственного энергообеспечения. 2.1 Описание экспериментальной установки Цель и задачи исследования выполнялись на экспериментальной установке (см.рис.2.1.)в состав которой входили реактор 1, снабженный электрическим нагревателем 2, манометром 3 для обеспечения безопасности проведения экспериментальных работ и термометром сопротивления 4 для контроля температуры, конденсатор I ступени высокотемпературной конденсации 5, емкость для парафиновой фракции 6, конденсатор II ступени 7 и емкость для жидкой фракции 8. Конденсаторы I ступени 5 и II ступени конденсации 7 снабжены термометрами сопротивления 9 и 10 для контроля температуры, соответственно, выходящей фракции и охлаждающей жидкости. Также в установке имеется вентиль 11 с помощью которого предусмотрена возможность сжигания неконденсируемой газовой фракции над вытяжной вентиляцией 12. 2.2 Методика проведения экспериментов. Главными задачами экспериментальных исследования являлись: - определение видов и долей вторичной продукции, получаемой при химикотермической переработке – пиролизе указанных видов отходов, представляющих практический интерес: газового, жидкого топлива и твердого остатка. - установление возможностей использовать полученное вторичное топливо для компенсации энергозатрат на проведение самого процесса пиролиза. - исследование путей использования получаемой вторичной продукции, которая может реализоваться стороннему потребителю (алюминий, часть газового топлива, углеродно-карбонатный остаток и т.п.); - установление удельных энергозатрат для проведения термохимической обработки отходов ИКТ. Рисунок 2.1.- Экспериментальная пиролизная установка Экспериментальные исследования выполнялись путём проведения процесса пиролиза на установке для четырех значений температуры (414, 450, 500 и 550°C) с трёхкратными повторами опытов и при давлениях внутри реактора, близких к атмосферному. Использовались две ступени конденсации исходного пирогаза (парогазовой смеси, выходящей из реактора), первая из которых предназначалась для получения расплавов парафинов(в нашем случае не использовался), вторая – для конденсации жидких продуктов, включая воду, и выделение неконденсируемого пиролизного газа – газового топлива. В задачи исследований не входило определение точного состава получаемой вторичной продукции, главное заключалось в установлении реальных топливных или адсорбционных (для твёрдого остатка) её свойств. Исходным сырьём являлись измельчённые использованные комбинированные упаковки,сначала в чистом виде, а затем загрязнённые (остатками бывшего в таре продукта). Время пиролиза фиксировалось для каждой серии экспериментов от начала процесса (появление пирогаза, который начинал гореть при выходе со второй ступени конденсации), до завершения горения этого газа. По окончании каждого опыта полученные виды вторичной продукции взвешивались, при этом доля неконденсируемого пирогаза определялась путём вычислений с использованием массы сырья, помещенного в начале эксперимента в реактор. 2.3.Обработка результатов Результаты экспериментов для ИКТ представлены в виде графических зависимостей количества вторичной продукции по её видам Gi, % от температуры t, °C пиролиза (Рисунок 2.2.) и графической зависимости количества вторичной продукции по её видам Gi, % от продолжительности пиролиза τ,мин. (Рисунок 2.3.). Рисунок 2.2. Рисунок 2.3 – График зависимости выхода продуктов пиролиза от времени. Все виды вторичной продукции(за исключением фольги) являются горючими материалами. Наиболее удобными для использования в качестве топлива являются, безусловно, газовая фракции. Расчёты, приведённые в следующем разделе дипломной работы, показывают, что для указанного вида отходов вполне достаточно полученного газового топлива для обеспечения собственного энергопотребления, но для экономии газа и в дальнейшем для его реализации на сторону, целесообразно сжигать в комбинированной топке, совместно с некоторой частью газа, полученный твёрдый (углеродно-карбонатный) остаток в качестве дополнительного топлива. Продукцией, реализуемой стороннему потребителю, являются лом алюминия, а также частично газовое топливо. При температуре пиролиза 500°С и давлении в реакторе 0,15…0,20 МПа выход газовой фракции составил 55,5%,воды– 2%, жидкой фракции – 20%, а углеродно-карбонатного остатка – 22,5%. Время пиролиза составило 24 мин 30 сек. Для регулирования соотношением выхода вторичной продукции надо учитывать и давление процесса. Проведенные исследования являются первой ступенью в общей задаче разработки промышленных установок, предназначенных для утилизации или переработки отходов в виде использованной комбинированной тары 3. ВЫРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Описание технологической схемы. Идея раздела состоит в том, что полученный в результате пиролиза газ, мы будем пускать на отопление реактора, и с учётом того, будет ли у нас хватать энергии на энергетическую самообеспеченность процесса, рассматривать другие варианты, такие как подачу газа на потребителя, а полученный твердый остаток разделять на отдельно взятый алюминий и углеродсодержащая фракция. Рисунок3.1– Схема технологического процесса переработки отходов комбинированной тары. На ([ДР-00.00.00 Т1] и рисунке 3.1) приведена технологическая схема предлагаемой установки с продольным разрезом реактора. Установка содержит двухвалковую зубчатую дробилку 1 с лотком, шнековый транспортер 2,питатель 3, имеющий греющую рубашку реактор 4, помещенный в камеру обогрева и содержащий скребковый шнек, расположенный внутри реактора 4, с приводом, смонтированным на крышке вне реактора 4.Камера обогрева и реактор 4 (на торцевых крышках) имеют тепловую изоляцию на всей наружной своей поверхности. Средства обработки пирогаза и выделения вторичных продуктов переработки сырья –конденсатор 6 воздушного охлаждения. В составе средств обработки пирогаза находятся газодувка 20 и фильтр-циклон 5. Для сбора и подачи очищенного неконденсируемого пирогаза (НПГ) к топке 9 и на газогенератор 17 , предназначены осушитель 7 и газгольдер 8. Для сбора жидких фракций – конденсатов из конденсатора 6 (жидкая углеводородная фракция) служат сборники 13 и 14. К патрубкам для выхода жидких фракций конденсатора 6 подсоединены сифонные трубы, обеспечивающие гидравлические затворы для пирогаза. Средства обработки твердого остатка – разгрузочное устройство 12 с шнековым ворошителем и газодувкой 21 подачей в веялку 15, для отделения алюминиевой фольги от твердого углеродистого остатка. Смеситель 11 служит для смешения и подачи нагретого воздуха из конденсатора 6 нагнетаемого вентилятором 21 ,с ПСГТ из топки 9, и подачи их в камеру обогрева реактора 4. В период пуска установки газовое топливо в виде пирогаза поступает в топку 9 из газгольдера 8. 3.2. Описание оборудования 3.2.1. Описание реактора Рисунок 3.2.– Реактор для пиролиза. На ([ДР-12-2011-05.00.00] и рисунке 3.2.) изображён реактор для пиролиза, на котором обозначены: корпус 1, вал со скребками 2, питатель 3 и разгрузочное устройство 4. Корпус состоит из трёх фланцев, патрубка для подачи исходного сырья в реактор, патрубка для вывода из корпуса реактора пирогаза и патрубка для вывода из корпуса реактора твёрдого углеродно-карбонатного остатка. Вал со скребками требуется для перемешивания сырья и вывода из корпуса реактора твёрдых остатков в результате пиролиза. Питатель предназначен для подачи исходного сырья в корпус реактора он состоит из воронки, в которую попадает сырьё из шредера . В последующем разделе дипломной работы будет произведен подробный расчет и разработана конструкция реактора, с учетом заданной производительности. 3.2.2. Описание конденсатора Конденсатор состоит из корпуса, крышки, днища, камеры и вентилятора. Корпус состоит из двух фланцев, двух плоских приварных трубных решеток, патрубка подводящего, патрубка выходного и трубчатого элемента. Крышка состоит из штуцера отвода пирогаза, плоского приварного фланца и корпуса. Камера состоит из штуцера, для отвода сконденсировавшейся части пирогаза, двух плоских приварных фланцев. Днище состоит из штуцера, для подвода пирогаза. В последующем разделе дипломной работы будет произведен подробный расчет и выбор необходимого количества секции для теплообмена, с учетом заданной производительности. 3.2.3. Описание стандартного оборудования На технологической схеме также встречаются вентиляторы необходимые для нагнетания воздуха в теплообменники, насосы, перекачивающие жидкости из емкостей после конденсации и газодувки, это оборудование стандартное, и подробному описанию не подлежат. 3.3. Управление технологической схемой 1. Общая характеристика системы управления Система управления предназначена для автоматического поддержания технологических параметров (температура, давление, расход, уровень) на заданном регламентом уровне путём выработки управляющих воздействий при изменении задания или действующих возмущений. Система управления построена на современных технических средствах автоматизации (датчики, регулирующие контроллеры, средства отображения информации, исполнительные механизмы), основанных на едином информационном сигнале - «токовая петля 4-20 мА». «Полевые» средства автоматизации (датчики, преобразователи, исполнительные механизмы) выбраны в коррозионно-стойком и взрывозащищённом исполнениях. С целью обеспечения высокой надёжности система построена на распределённом принципе управления, основанном на одноконтурных (каскадных) схемах регулирования и отображения контролируемых параметров на безбумажных групповых регистраторах. Сигнализация отклонения контролируемых параметров от регламентного значения осуществляется на базе специализированного устройства аварийной сигнализации. 2. Характеристика установки как объекта управления Установка испльзованная как объект тара) и управления имеет четыре выхода один вход (неконденсируемый (измельчённая газ, жидкая углеводородная фракция, углеродно-карбонатный остаток и алюминий, водяной пар). Для работы установки требуется природный газ (при пуске), воздух из атмосферы, электроэнергия, сжатый воздух. Функционирование установки обеспечивается поддержанием на регламентном уровне температурного режима в реакторе (поз.4) и конденсаторе (поз.6), а также требуемого давления в реакторе по ходу технологического процесса и уровня в ёмкостях (поз. 13 и 14). Характеристика отдельных аппаратов как объектов управления Реактор ([ДР-12-2011-05.00.00]) Регламентируемая температура в реакционной части реактора составляет 500…520°С. Этот уровень температуры обеспечивается сжиганием обратного пирогаза (при пуске — природного) в топке .. и пуска продуктов сжигания в кольцевую топочную камеру реактора 4, который проходит через выводы, выполненные в кольцевой керамической обечайке, в реакционную часть реактора. Входными параметрами реактора являются: - расход теплоты (смеси продуктов сжигания топлива и воздуха); - давление пирогаза; Выходными параметрами реактора являются: - температура в реакционной зоне реактора; - температура пирогаза на выходе из реактора; - давление в части реакторе; - расход пирогаза. Основной регулируемой величиной является температура в реакционной зоне реактора, которая поддерживается автоматически подачей рециклового пирогаза и воздуха (в определённом соотношении к пирогазу). Давление в реакторе является регулируемой величиной и определяется в установившемся состоянии регламентом процесса. Конденсатор (ДР-12-2011-06.00.000) Конденсатор предназначен для конденсации углеводородов из парогазовой смеси путём понижения температуры до 60 °С. Входными параметрами конденсатора являются: - расход пирогаза; - температура пирогаза; - расход охлаждающего воздуха; - температура охлаждающего воздуха; - состояние теплообменных поверхностей. Выходными параметрами конденсатора являются: - температура пирогаза на выходе; Основным регулируемым параметром является температура пирогаза на выходе, которая регулируется автоматически подачей охлаждающего воздуха со стабилизированным расходом (каскадное регулирование). Газгольдер ГСП-100 Это стандартное изделие, имеющее собственную систему управления. В рамках данной установки предусматривается автоматическая стабилизация расхода пирогаза. Парогенератор Это стандартное изделие, имеющее собственную систему управления. В рамках данной установки предусматривается автоматическая стабилизация расхода воды на парогенератор и контроль расхода выработанного пара. Ёмкости В ёмкости регулируемых параметров нет. Контролируется уровень жидкости по предельным значениям и температура. Пределы изменения уровня жидкости (min, max) сигнализируются. 3. Характеристика технических средств автоматизации В качестве датчиков температуры выбраны термопреобразователи фирмы «Метран» (таблица 5) во взрывозащитном исполнении с токовым выходным сигналом (4-20 мА): - ТХАУ Метран-271-Exia - для высоких температур; - ТСПУ Метран-205-Exia - для средних и низких температур. В качестве датчиков контроля давления (разрежения) в газовом тракте установки выбраны коррозионно-стойкие датчики давления-разрежения этой же фирмы Метран-43-Ех-Див с токовым выходным сигналом (4-20 мА). °С °С °С Температура отходящих дымовых газов на водогрейный котёл (370…390) Температура пирогаза на выходе из конденсатора I 9 (150…170) Температура пирогаза на выходе из конденсатора II 10 (50…70) Температура воздуха на выходе из конденсатора I 9 и II 10 (50…70) Температура пирогаза на входе в фильтр-циклон Температура пирогаза на входе в газгольдер Давление газовой среды в реакторе Уровень масло-парафиновой фракции в сборнике 16 (0,4…0,6) Уровень жидкой фракции в сборнике 17 (0,4…0,6) Расход пирогаза, поступающего в топку 14 Расход воздуха, поступающего в смеситель 15 ТЕ – 3 ТЕ – 4 ТЕ – 5 ТЕ – 6 ТЕ – 7 ТЕ – 8 PT – 9 LT – 10 LT – 11 FE – 12 FE – 13 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 м3/ч м3/ч м м кПа °С °С °С °С Температура пирогаза на выходе из реактора (550…600) ТЕ – 2 2 °С Температура в горячей зоне реактора (500…520) I, R I, R I, R I, R I, R I, R I, R I, R I, R, C I, R, C I, R, C I, R, A I, R, C Единица Функции измерения ТЕ – 1 Наименование параметра исследуемой среды 1 № Шифр па– п/п раметра Метран – 350 Метран – 350 РУК – 304 0,1 0,1 0 Метран–43–ЕХ– ДИ 3141 РУК – 304 -50 -50 -50 -50 -50 ТСПУ – 205ЕХ ТСПУ – 205ЕХ ТСПУ – 205ЕХ ТСПУ – 205ЕХ ТСПУ – 205ЕХ 0 0 ТХАУ Метран – 271 ТХАУ Метран – 271 0 min 0,7 0,7 60 200 200 200 200 200 600 600 600 max Диапазон измерения ТХАУ Метран – 271 Тип датчика Таблица 5. Перечень параметров контроля, регулирования и сигнализации Для контроля расхода газовых и жидкостных потоков в установке применены расходометры Метран-350 совместного производства фирмы «Метран» и компании «Emerson» во взрывозащищённом исполнении. Принцип действия расходометра Метран-350 на измерении расхода среды (жидкости, пара, газа) методом переменного перепада давления с использованием осредняющих напорных трубок (сенсоров). В качестве датчиков (сигнализаторов) уровня использованы малогабаритные реле уровня РУК-304 производства ОАО «Автоматика» поплавкового типа во взрывобезопасном исполнении в комплексе с модулем сигнально-блокировочным искробезопасным МСБИ-2 для включения (отключения) электродвигателя насоса или клапана. Для регулирования технологических параметров применены современные малогабаритные контроллеры фирмы Yokogawa YS-1500 с цветным TFT-дисплеем и возможностью реализации нескольких (каскадных) контуров регулирования в одном устройстве. В качестве устройства индикации и регистрации использован безбумажный регистратор фирмы «Элемер» РМТ59Ех во взрывозащищённом исполнении. Регистратор имеет до 42 гальванически развязанных аналоговых входов различного типа. Для реализации функций световой и звуковой сигнализации применено устройство аварийной сигнализации УАС-24МИ производства ОАО «Автоматика» во взрывозащищённом исполнении. Устройство позволяет квитировать и запоминать аварийные сигналы. В качестве регулирующей арматуры выбраны запорно-регулирующие и запорные клапана фирмы РУСТ с установленными на них электропневматическими позиционерами взрывозащищённого исполнения типа ППМ-200Ех производства ОАО «Автоматика». 4. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ 4.1. Материальные расчеты по экспериментальным данным. Главными задачами являлись: определение долей получаемой вторичной топливной продукции, исследование путей использования получаемой вторичной продукции, для компенсации энергозатрат на проведение пиролиза, определение удельных энергозатрат на пиролизную утилизацию использованной комбинированной тары. Экспериментальные исследования выполнялись путём проведения про- цесса пиролиза промасленной ветоши при температурах 530°C, и избыточном давлении 0,2 МПа внутри реактора. Исследования проводились с отходами массой– 0,1 кг. Предварительные эксперименты, показали, что выход продуктов при Ризб = 0,2 МПа, Т= 530°С, составляет: - газового топлива: Gг =55,5г =55,5% - жидкого топлива: Gжт =20г =20,0% - твердый остаток: Gт=22,5г=22,5% - вода: Gв=2г=2% 4.2. Материальный расчет по производительности проектируемой установки. Приход сырья на пиролиз: Gс1=250 кг/ч = 0, 07 кг/с. Gг =0,55 · Gс1 = 0,55 • 0, 07 = 0, 038 кг/с, где Gг – производительность по газовому топливу, кг/с. Gжт = 0,2 • Gс1 = 0,2• 0, 07 = 0, 014 кг/с, где Gжт – производительность по жидкому топливу, кг/с. Gт =0,225 • Gс1 = 0,225• 0, 07 = 0, 016 кг/с, где Gт– производительность по твердому остатку, кг/с. Gв =0,02 • Gс1 =0,02 • 0, 07=0,0014 кг/с, где Gв– производительность по пиролизной воде, кг/с. Gс1= Gг + Gжт + Gт + Gв = 0, 038 +0, 014 +0, 016+0,0014 = 0,07 кг/с. 4.3. Расчеты для реактора производственного вида. 4.3.1. Расчет объема реактора. Производительность по исходному сырью GC, кг/ч –250; Время пиролизной переработки τпир, ч – 0,2÷0,3; оно же является временем пребывания отходов в реакторе. Мс -Масса сырья в реакторе ; Мс=Gс ·τпир; Мс=250·(0,2÷0,3)=70кг (10) При плотности сырья ρс ≈ 550кг/м3 объем реактора будет равен: 𝑉р = Мс , (11) 𝜌с ∙φ где φ=0,6 – коэффициент заполнения Vр = 70 = 0,212м3 . 550 ∙ 0,6 426×10 ГОСТ 8732−78 Примем диаметр реактора Dр=406мм, (Труба ) тогда его Б15ХМ5 ГОСТ 8731−74 длина составит: Vр 𝐿р = 𝜋 4 Lр = ∙D2р , (12) 0,212 = 1,64м; 0,785 ∙ 0,4062 С учетом резерва(необходимого для более полного разложения ветоши ) принимаем Lр=1,7м, тогда Dp=√Vр ∙ 4 π∗Lр∗φ Dp=√0,212 ∙ 4/(3,14 ∙ 1,7 ∙ 0,6)=0,366м Примем диаметр реактора Dp=0,406м Рисунок – 4.1. Расчетная схема реактора 4.3.2. Определение параметров привода реактора. Привод мешалки со скребками, установленными под углом 25° к оси реактора, приведен на рис.4.1. Число лопастей (двойных) по длине реактора равно: 𝑧1 = 𝑧1 = 𝐿р −𝑡 𝑡 , 1700 − 120 = 13шт, 120 где t=120мм – шаг лопастей. Где t=200мм – шаг лопастей. Так как в каждом ряду 6 скребков, поэтому всего скребков (лопастей), то число лопастей будет равно: (13) Z1 = 6• 12,5= 75 шт. Скорость перемещения материала вдоль реактора исходя из принятых Lр и τпир составит: 𝑆1 = 𝐿р /τпир (14) 𝑆1 = 1700/720 = 2,36 мм/с 𝑠1 = 𝑡 ∙ 𝜑 ∙ 𝛾 С другой стороны: Где s1- перемещение материала за 1 оборот вала 𝛾≈ 2𝑙ск 𝜋∙𝐷𝑝 = 2∙0.15 𝜋∙0.406 = 0,235 𝑠1 = 0,12 ∙ 0,6 ∙ 0,235 = 0,0113м, Число оборотов вала мешалки для прохождения материала на пути составит: 𝑛в = 60 ∙ 𝑆1 /𝑠1 𝑛в = 60 ∙ 0,0028/0,0113 = 14,86об/мин. (15) Подбираем предварительно мотор-редуктор МПз2-31,5, у которого частота вращения на выходе nв=18об/мин. Мощность привода мешалки-шнека определяем следующим образом: Мощность Nр(кВт) привода расходуется на преодоление сопротивления лопастей при ворошении материала в реакторе N1, на его перемещение вдоль реактора N2, на сопротивление в опорах N3. При общем КПД привода ηпр=0,93 имеем(стандартное оборудование): 𝑁р 𝑁дв = 𝜂пр = 𝑁1 +𝑁2 +𝑁3 𝜂пр . (16) Мощность N1, расходуемая на подъем материала лопастями (в основном их скребками) на высоту h, равную, примерно, 0,6Dр, т.е. ℎ = 0.6𝐷р , (17) ℎ = 0,6 ∙ 0,406 = 0,2436м. площадь поперечного сечения скребка Fск (м2) в плоскости, перпендикулярной оси вращения скребка равна: 𝐹ск = ℎск ∙ 𝑙ск ∙ 𝑐𝑜𝑠 200 , где hск=0,05 – высота скребка, м; lск=0,1 – длина скребка, м. (18) 𝐹ск = 0,05 ∙ 0,1 ∙ 0,951 = 0,004755м2 , В подъеме материала в реакторе участвуют одновременно около 1/3 скребков, т.е. 𝑧ск = 2𝑧1 3 , 𝑧ск = 2 ∙ (19) 78 = 52шт. 3 Определим окружное усилие Рокр = 𝑧ск ∙ 𝐹ск ∙ 𝜌с ∙ 𝑔 ∙ ℎ, (20) 𝑃окр = 52 ∙ 0,004755 ∙ 550 ∙ 9,81 ∙ 0,2436 = 325 Н, где g – ускорение свободного падения, м/с2. Крутящий момент Мкр (Н·м), расходуемый на этот подъем, равен Мкр = Рокр ∙ 𝑅ℎ , где Rh – радиус подъема, м. Равный: (21) 𝑅ℎ = 𝑅р − 0,5ℎск , (22) 𝑅ℎ = 0,203 − 0,5 ∙ 0,05 = 0,178м, 𝑀кр = 325 ∙ 0,178 = 57,85 Н ∙ м, При частоте вращения nв=18 угловая скорость вращения вала ωв будет равна 𝜔в = 𝜔в = 𝜋∙𝑛в 30 , (23) 3,14 ∙ 18 = 1,885 с−1 , 30 а искомая мощность составит 𝑁р = Мкр ∙ 𝜔в , (24) 𝑁р = 57,85 ∙ 1,885 = 109 Вт. Ввиду отсутствия точного метода расчёта 𝑁р увеличим полученную величину Nр в 2 раза, тогда: 𝑁р = 2 ∙ 109 = 219 Вт. Найдём мощность двигателя, затрачиваемую в опорах вала. 𝑁оп = F ∙∪= 𝐺в ∙ f ∙ π∙dв ∙nв 60 , (25) где 𝐺в ≈600Н вес вала реактора; f – коэффициент трения скольжения скольжения вала в чугунной опоре; dв = 0,04м - диаметр вала в опоре. 𝑁оп = 600 ∙ 0,6 ∙ 3,14 ∙ 0,04 ∙ 18 = 13,57Вт 60 Мощность в Вт электродвигателя в приводе мешалки равна 𝑁дв = где 𝑁р +𝑁оп 𝜂пр , 𝜂пр = 𝜂м.р ·𝜂²подш. 𝜂подш. =0,9 ηм.р=0,8 – КПД мотор-редуктора. 𝜂пр = 0,8 · 0,9² = 0,648 𝑁дв = 219 + 13,57 = 359Вт. 0,648 Окончательно по nв и Nдв с учетом Мкр выбираем мотор-редуктор ЗМВ-125 с номинальной мощностью Nдв = 0,55 кВт. Со следующими данными: Момент на выходном валу (Мкр ), Н• м – 188,5 , Частота вращения выходного вала (nв), об/мин -6,3 , Масса мотор-редуктора, кг – 45кг. 4.4. Расчёт конденсатора В реактор поступает сырьё в размере 250 кг/ч, из них 22,5% (56,25кг/ч) выводится из реактора в виде твёрдого остатка, а 77,5% (193,75кг/ч) поступает в конденсаторы. В конденсаторе смесь паров воды и углеводородов охлаждается от 420 0C до 60 0С, при которой неконденсирующаяся часть пирогаза в количестве 137,5 кг/ч (55,5%), выходит из аппарата в газообразном состоянии, а паровая в количестве 50 кг/ч (20 %) выходит из аппарата в жидком состоянии и представляет собой смесь воды и углеводородов. Паровая часть неоднородна: конденсация начинается при температуре 4200С и завершается при 60 0С. Следовательно, в конденсаторе отводится теплота конденсации конденсируемой части пирогаза в интервале температур 4200С – 600С и охлаждение конденсата от 600С до 400С. Теплоту, отдаваемую в конденсаторе неконденсирующейся частью пирогаза, QПГН , кВт , находим по формуле QПГН CПГН GПГН TН 2 Т К 2 , (48) где С ПГН средняя удельная теплоемкость неконденсирующейся части пирогаза, кДж / кг , СПГН 2,4 кДж / кг ; GПГН массовый расход GПГН 137,5 кг / ч ; неконденсирующейся части пирогаза, кг / ч , Т Н 2 начальная температура неконденсирующейся части пирогаза, 0 С, 0 С, Т Н 2 420 0С ; Т К конечная температура неконденсирующейся части пирогаза, Т К 2 60 0 С QПГН 2, 4 137,5 420 60 / 3600 33кВт Теплоту, отдаваемую в конденсаторе конденсирующейся смесью воды и углеводородов, QВК , кВт, находим по формуле QВК qВК GВК , (49) где qВК теплота конденсации конденсирующейся смеси воды и углеводородов, кДж / кг , qВК 1500 кДж / кг . GВК массовый расход конденсирующейся смеси воды и углеводородов, кг / ч , GВК 50 кг / ч . QВК 1500 50 / 3600 20,8 кВт Теплоту, отдаваемую жидкой фракцией в конденсаторе при ее охлаждении от 60 0С до 40 0С, QОХЛ , кВт , определяем по формуле QОХЛ С ВК GВК 60 40 , (50) где СВК теплоемкость конденсата, кДж / кг , СВК 4,2 кДж / кг . QОХЛ 4, 2 50 60 40 / 3600 1,17 кВт Определяем суммарное количество тепловой энергии, отводимой в конденсаторе, Qсум , кВт, по формуле Qсум QПГН QВК QОХЛ (51) Qсум 33 20,8 1,17 54, 97 кВт Примем К=70 Вт/(м3К), так как, во-первых диаметр труб в нашем аппарате равен 50 мм, а не 20 мм, как у стандартных, во-вторых, стандартные теплообменники с воздушным охлаждением предназначены для охлаждения жидкостей, а в нашем случае сначала конденсируется паровая часть пирогаза, а потом уже охлаждается конденсат, причем это охлаждение протекает не в объеме, а в пленке, стекающей по стенке трубы. F Qсум K tср Находим tср: ТПГС.Н. = 420 С ТПГС.К. = 60 С (52) ТВ.К. = 60 С ТВ.Н. = 22 С ____________________________ ТБ = 360 С ТМ = 38 С tср TБ TМ 2 tср 360 38 199 С 2 (53) отсюда, F 54970 3,94 м2. 70 199 Определим расход воздуха ТН = 22 С, ТК = 60С WB где В 1,293 273 1,124 60 22 273 2 Qсум В СВ (Т К Т Н ) , (54) кг/м3 – плотность воздуха при средней его температуре (60+22)/2 = 41 С. СВ = 1,09 кДж/(кгК) – средняя удельная теплоемкость воздуха. WB 54970 1,18 м3/с = 1240 м3/ч.= 4250 м3/ч. 1,124 1, 09 103 (60 22) Выбираем осевой вентилятор марки ВР-14-320-4С.рис.4.2 с характеристиками: 1. Двигатель а. Типоразмер АИР63В4 б. Мощность 0,37 кВт 2. Частота вращения рабочего колеса, синхронная, 1320 об/мин 3. Параметры в рабочей зоне а. Производительность, 4200-6500 м3/ч б. Полное давление, 145-750 Па 4. Масса вентилятора 26 кг В табл.4.2. приведены габаритные размеры вентилятора ВР-14-3204С. Таблица 4.2 – габаритные размеры вентилятора ВО-06-300-4С. Марка вентилятора ВР-14-320-5 D3 d d2 А Bmax 500 510 535 560 10 12 450 406 D D1 D2 Рисунок 4.2 – Схема вентилятора. При использовании гладких труб Dвент = 0,4м, принимаем Dвх = 0,6м. Поверхность теплообмена одной трубки b C H h 260 155 628 335 N 8 F1 = ·dн·l, где dн – наружный диаметр трубки, равен 0,057 м2; l – длина трубки, равна 0,6 м. Изображение секции теплообменника приведена на рис.4.3. Рисунок 4.3. – Схема секции теплообменника. F1 = 3,14·0,57·0,6 = 0,107 м2 Площадь теплообмена в одном ряду F1ряд = F1*nряд, где nряд=18 штук F1ряд = 0,107·18= 1,926 м2. Количество секций теплообмена найдём по формуле: nc=0,5·F/ F1ряд nc=0,5·1,055/1,926=0,28 ряда Принимаем количество секций равное nc=1 шт. Произведем уточненный расчет. K где 1 1 rз1 ст rз 2 1 ст пр K ор 1 1 – коэффициент теплоотдачи rз – термические сопротивления загрязнений ст – толщина стенки трубки ст – теплопроводность пр – приведенный коэффициент теплоотдачи Кор – коэффициент оребрения. , 1 Nu dн Nu C Re n Pr 0.36 , где – коэффициент угла атаки, принимаем =0,6. Re где dн в , - скорость воздуха, принимаем равной 9 м/с; dн – наружный диаметр труб, dн=0,057м; в – плотность воздуха, в = 1,124 кг/м3; - вязкость, = 3·10-5 Па*с. Re 9 0,057 1,124 19220 3 10 5 Рассчитаем критерия Pr Pr где [17]. с в , с – удельная теплоемкость, которую принимаем равной 1005Дж/(кг*К) Pr 1005 3 10 5 0,054 0,56 Определяем коэффициенты теплоотдачи пр = С12 2 = С2в(в / в)0,65Pr0,35 Принимаем Кор = 9 и соответственно С1 = 0,83 и С2 = 0,5 2 = 0,5·0,56·(9·1,124 / 3·10-5)0,65·0,0540,35 = 395 Вт/(м2·К) пр = 0,83·395 = 327,85 Вт/(м2·К). Принимаем С = 0,21 и n = 0,65 Nu 0,21 19220 0,65 0,054 0.36 0,6 26,82 Принимаем = 0,03 1 26,82 0,03 14,116 Вт/(м2·К) 0,057 K 1 0,636 * 10 2 1 0,0035 1 1,1 0,4 14,116 46 327,85 9 Вт/(м3·К) В результате расчёта, можно сделать вывод, что приближение мы приняли верно, K=64≈70. 4.5 Расчет цилиндрической обечайки под действием внутреннего избыточного давления 4.5.1. Толщина стенки определяется по формуле: S SR + c, SR= p R Dвн , 2 р R Dâí . L s Pâí . Рисунок 4.4- Схема расчета цилиндрической обечайки под действием избыточного внутреннего давления где pR - расчетное внутреннее избыточное давление, МПа Dвн - внутренний диаметр аппарата, м; - допустимое напряжение материала, МПа; - коэффициент сварного шва. S - исполнительная толщина стенки, м; с - величина суммарной прибавки, м: SR - расчетная толщина стенки, м. SR = 0,3 0, 406 0, 772 103 м. 2 79 1 0,3 с = с1 + с2 + с3, где с1 - прибавка на коррозию, м, с1 = n.=0,1.10-3.12=1,2.10-3 м; где: n=0,1.10-3 м/год - величина коррозии в год; τ=12 лет - время эксплуатации аппарата; с2 - прибавка на эрозию, м, с2=0; с3 - минусовой допуск на материал, м. Значения минусового допуска определяем по [25] в зависимости от толщины стенки, с3=0,4.10-3 м. Подставив цифровые значения получим: с=1,2+0+0,4=1,6·10-3 м. Подставим полученное значение в формулу (67): S 0,772·10-3 +1,6·10-3 = 2,37·10-3 м. По сортаменту принимаем толщину стенки цилиндрической обечайки S =4.10-3м. Допускаемое давление определяем по формуле [p] = [p] = 2[σ](Sоб−C) 𝐷вн+(Sоб−C) 2 79 1 (4 103 1,6 103 ) 0, 406 (4 103 1,6 103 ) =2,3МПа > 0,2МПа Условие выполняется, а значит толщина выбрана верно. 4.6. Тепловые расчеты. 4.6.1. Тепловые расчеты по экспериментальным исследованиям. Количество теплоты, выделившиеся во время эксперимента при прохождении электрического тока, ккал/ч 4,19 кДж/ч = 4190 Дж/с = =1,1639Вт. Уравнение теплового баланса: Qпир• Мс = qпир+ Qпот , где Qэл - электрическая мощность; qпир - удельная теплота пиролиза; Qпот - тепловые потери; Мс – масса сырья в реакторе (100 гр.), Qэл= ηэл • U2/ Rt , где U – напряжение, следует из эксперимента U= 120 В, Rt – сопротивление проводника, Ом. ηэл - ηэл= 0,9 Rt = R0 (1+ β• t) =26,5 (1+ 1,7• 10-4,•460)= 28,57 Ом, где R0 – сопротивление при 0 °С, следует из эксперимента R0=26,5 Ом, β – температурный коэффициент сопротивления, β=1,7• 10-4, t – температура проводника, примем из эксперимента t=460 °С. Qэл= ηэл • U2/ Rt=0,9• 1202/28,57=453 Вт = 0,453 кВт, Qпир= U2• τпир• ηэл / Rt= 1202• 720 • 0,9/ 28,57=0,326 МДж, где 720 с.- время прохождения электрического тока в период пиролиза отходов потребительской комбинированной тары(τпир =720 с). Определим потери теплоты в окружающую среду для экспериментальной установки. Определим площади поверхности крышки F1, рубашки F2 и днища F3: F1= F3= П/4 • b2 = 0,785 • 0,082 = 0, 01 м2, где b – эквивалентный диаметр крышки и днища, b=П/π=0,26/3,14=0,08 м. F2 = π• b2• l2= 3, 14• 0, 11• 0,23= 0,08 м2, где b2 – эквивалентный диаметр рубашки, b=П/π =0,35/3,14=0,11 м, l2 – длина рубашки, l2 = 0, 23 м. Рисунок 4.5 - Схема экспериментального реактора Определим потери теплоты от крышки Q1, рубашки Q2 и днища Q3: Q = α• F• (tст – tвозд), где tст – температура стенки поверхности излучения, °С, tвозд – температура воздуха, 20 °С, F – площадь поверхности излучения теплоты, м2, α – суммарный коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием и конвекцией, Вт / (м2 • К), α = 9,3 + 0,058• tст α1 = 9,3 + 0,058• 250 = 23,8 Вт / (м2 • К), α2 = 9,3 + 0,058• 120 = 16,3 Вт / (м2 • К), α3 = 9,3 + 0,058• 180 = 20,9 Вт / (м2 • К). Определим потери теплоты: Q1 = 23, 8• 0, 01• (250– 20) = 54, 74 Вт, Q2 = 16,3• 0,08• (120– 20) = 130,4 Вт, Q3 = 19,44• 0,01• (180– 20) = 31,04 Вт. Общая потеря теплоты аппаратом: ∑ Q = Q1 + Q2+ Q3 = 31,04+ 130,4+ 54,74= 216,18 Вт. Тепловые потери составляют Qпот = ∑ Q• τпир = 216,18 • 720 = 0,155МДж, где τпир – время пиролиза , 720 с. В % составляет Qпот=0,155• 100/0,326=45,7%, Удельная теплота пиролиза для Мс = 0,1 кг : qпир = (Qпир- Qпот) /Мс = (0,326- 0,155) / 0,1=1,71 примем 2 МДж/кг, так как расчет приближенный. 4.4.2. Тепловые расчеты для проектируемой установки. Расход теплоты. Рисунок 4.6 - Схема реактора производственного вида Исходные данные: Расход теплоты при Р= 0,2 МПа и Gс = 250 кг/ч= 0,0694 кг/с: - на пиролиз Qпир. = qпир • М = 2• 0,0694 = 138 кВт, - на потери в окружающую среду Определим площади поверхности крышки Fкр, рубашки Fр и днища Fдн: Fкр= 2• π• R= 2• 3,14• 0,2 = 1,26 м2, где R – радиус крышки , R =0,2 м. Fр = 2• π• Rр • Н= 2• 3, 14• 0,2• 1,7= 2,14 м2, где Rр – радиус рубашки, R р=0,25 м, Н– длина рубашки, Н = 1,7 м. Fдн= 2• π• Rдн= 2• 3,14• 0,25 = 1, 57 м2, где R – радиус днища рубашки , R =0,25 м. Определим потери теплоты от крышки Qкр, рубашки Qр и днища Qдн: Q = α• F• (tст – tвозд), где tст – температура стенки поверхности излучения, °С, tвозд – температура воздуха, 25 °С, F – площадь поверхности излучения теплоты, м2, F= Fкр+Fр + Fдн= 1,26 +2,14 +1, 57 =4,97 м2 α – суммарный коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием и конвекцией,Вт / (м2 • К), α = α л + αк , αл = 9,74 + 0,07• (tст – tвозд), αл = 9,74 + 0,07• (45 – 25) = 11,14 Вт / (м2 • К), αк – при естественном излучении, 4 4 αк = 1,16 √(t ст – tвозд) = 1,16 • √(45 – 20) =2,45 Вт / (м2 • К), α = 11,14 + 2,45 = 13,6 =14 Вт / (м2 • К), Определим потери теплоты: Qпот = 14• 4,97• (45– 25) = 1,39 кВт Тепловое потребление составляет Qсум = Qпир. + Qпот. = 138+ 1,39=139,39 кВт. Приход теплоты. Приход теплоты при Р= 0,2 МПа и Gс = 250 кг/ч= 0,0694 кг/с: - от сжигания газового топлива: Qг = Gс• qг / ρ= 0, 038• 10/ 0, 73 = 522,88кВт, где Gс - производительность по газовому топливу, кг/с, qг - удельная теплота сгорания газового топлива, qг = 10 МДж/м3[ 6 ], ρ – плотность газового топлива, ρ= 0,73 кг/м3 [ 6 ]. - от сжигания жидкого топлива: Qж = Gж• qж • η= 0, 0138• 35• 0,9 = 437,22 кВт, - теплота сгорания жидкого топлива, qж = 35 МДж/кг [ 6 ], η – КПД, η= 0.9 . QСУМ = Qг + Qж = 522,88+437,22 = 960,1 кВт. Остаётся для реализации стороннему потребителю пирогаза ∆Q = Qг - Qсум =522,88– 139,39=383,49 кВт. что соответствует Gг .ст. Gг .ст. Qг q г 103 522,88 0, 052 м3 / с 187, 2 м3 / ч. 3 10 10 5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА В настоящей работе рассматривается установка для пиролизной переработки испльзованной комбинированной тары. И факторы, негативно влияющие на физическое и психологическое состояние человека. К опасным факторам следует отнести: высокую температуру, шум, вибрацию, поражение электрическим током. 5.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов 5.1.1. Физические факторы Персонал, обслуживающий установку, подвержен неблагоприятным воздействиям влажности и высоких температур ,фактические значения микроклимата являются неблагоприятными. Для устранения данной проблемы необходимо применить рациональный режим труда и отдыха, а также помещение КИП (с оптимальными условиям) для отдыха. Оптимальные условия (категории работ IIа) представлены в табл.5. 1. СанПиН 2.2,4.548-96 Таблица 5.1 - Микроклиматические условия на производстве для IIа категория тяжести работы. Оптимальные значения параметров микроклимата Температура, ˚С Теплый Холодный Относительная Скорости движения влажность воздуха, % воздуха, м/с Теплый Теплый Холодный Холодный перио период д 21..23 перио период д 18..20 перио период д 40..60 40..60 0,3 0,2 Одним из важнейших элементов благоприятных условий труда является рациональное освещение помещений и рабочих мест. Проектом предусмотрено использование естественного бокового двустороннего освещения с КЕО 1,2 % и искусственной освещенности 300 лк. Так же должно быть предусмотрено аварийное освещение, которое предназначено для обеспечения освещенности производственного помещения при отключении рабочего освещения и дополнительные светильники ,использующиеся для наружного освещения. Таблица 5.2 - Характеристика освещения производственного помещения СНаП2305-95 Разряд Естественное освещение Искусственное освещение зрительных Система К.Е.О., Нормативная освещения % освещенность 1 2 3 4 5 III боковое, 1,2 300 ЛСП02 работ Тип светильников двустороннее На трудоспособность и здоровье человека влияет освещенность участка, которая достигается путем применения естественного и искусственного освещения. Уровень нормативной освещенности определяется разрядом зрительных работ. При ремонтных работах рекомендуется использовать переносную светотехнику. При нахождении обслуживающего персонала на улице в темное время суток освещение осуществляется прожекторами. Минимальная освещенность наружной установки 20 лк. Наружное освещение должно иметь управление, независимое от управления освещением внутри зданий. Характеристика освещения помещения КИП представлена в табл.5. 2. Спроектированное и рационально выполненное в соответствии с нормативными требованиям освещение помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность. Источником шума являются вентилятор, электродвигатели, шредер и электронасос. Допустимые уровни параметров шума, таких как уровень звукового давления и уровень интенсивности звука, нормируются согласно СН 2,4/2.1.8.56296. На постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий допускаются следующие уровни звукового давления (табл.5.3). Источником интенсивного шума является шредер. Таблица 5.3 – Допустимые уровни шума Наименование параметров Значение параметров Среднегеометрическая частота октавных полос, Гц Макс. Допустимый уровень звукового давления, дБ 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 95 87 82 78 75 73 71 64 Фактические значения уровня звукового давления, дБ 84 80 78 76 69 64 62 61 Видим из табл.3, что уровень звукового давления на производственной площадке меньше допустимых значений, приведеных в СНиП 23-03-2003 (90 дБА при работе с 7:00 до 23:00), следовательно, применение средств индивидуальной защиты не является обязательным. При работе проектируемого оборудования учтём, что при некачественном монтаже даже малошумное оборудование становится источником интенсивного шума. В связи с этим проверяют работу подшипников в приводах устройств, устранять удары и биения при вращении деталей, прочно закреплять кожухи, ограждения. Проводят организационно-технические мероприятия, заключающиеся в своевременном ремонте, смазке оборудования, рациональной организации режима труда. Основными методами борьбы с шумом являются: Уменьшение шума в источнике его возникновения (точность изготовления узлов, замена стальных шестерен пластмассовыми и т.д.), звукопоглощение (применение материалов из минерального войлока, стекловаты, поролона и т.д.), звукоизоляция, звукоизолирующие конструкции изготавливаются из плотного материала (металл, дерево, пластмасса), рациональное размещение оборудования, имеющего интенсивные источники шума.Коллективные средства защиты от шума. К ним относятся устройства: оградительные; звукоизолирующие; звукопоглощающие; глушители шума; автоматического контроля и сигнализации; дистанционного управления. Данная установка относится ко 2-й категории (ГОСТ 12.1.038-82 с изменениями 1996г.) по возможности поражения электрическим током. Для предотвращения случаев электротравматизма необходимо выполнить следующие мероприятия: поместить электрощит таким образом, чтобы токоведущие части, находящиеся под напряжением, были недоступны для случайного прикосновения, что достигается путем ограждения, заключения в специальную изолированную оболочку. Основными мерами защиты от поражения током являются: обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения; электрическое разделение сети; устранение опасности поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях электрооборудования. Электрическая изоляция токоведущих частей (Rиз ≥ 0,5 МОм, в помещении КИП качество изоляции проверяют 1 раз в год, а на производственной площадке 2 раза в год; защитное заземление (Rзаз≤4,0 Ом); защитное зануление (при защите предохранителями обеспечивается k≥3); использование средств индивидуальной защиты (резиновые перчатки, диэлектрические коврики); защитное отключение, обеспечивающее автоматическое отключение (время действия 0,1 – 0,2 с.) электродвигателей при замыканиях и неисправностях; изоляцию токоведущих частей; оградительные устройства, применяемые для исключения даже случайных прикосновений к токоведущим частям установки. Разбор, чистку, смазку любого оборудования необходимо производить только при полной остановке машины и отключения от источников электроэнергии. 5.1.2 Химические ОВПФ. К химическим ОВПФ относятся следующие вещества: оксид углерода, метан превышение ПДК которых ведет к опасным патологиям. Характеристики химических факторов данных веществ представлены в табл. 5.4. Во избежание различных видов опасностей, связанных с эксплуатацией установки, обслуживающий персонал должен следовать инструкции и использовать необходимые средства индивидуальной защиты. Таблица5. 4 - Характеристика химических факторов Во избежание различных видов опасностей, связанных с эксплуатацией установки, обслуживающий персонал должен следовать инструкции и использовать необходимые средства индивидуальной защиты. В случае различных аварий на установке, т.е. прорыва прокладок или иных областей и недостаточной герметичности оборудования, в рабочую зону могут попадать данные элементы СО, СО2, Н2, СН4, а также бензол и толуол, которые входят в состав жидкого топлива. При загазованности установка отключается от питания, проверяются герметичность областей. Общий характер действия этих газов на организм напоминает опьянение, они действуют удушающе (вследствие уменьшения кислорода в крови человека),в случае ЧС необходимо применять следующие средства индивидуальной защиты -изолирующие противогазы следующих марок: ПФСГ-98, ПФМГ-96, Патрон ДП-2. Согласно требованиям «Санитарных норм проектирования промышленных предприятий» предусмотрено, что объекты, являющиеся источниками выделения вредных или неприятно пахнущих веществ, следует отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами (СЗЗ). Размеры этих зон устанавливаются в зависимости от профиля предприятия, количества и токсичности выделяемых в окружающую среду вредных или неприятно пахнущих веществ. 5.1.3Психофизиологические факторы Все контрольно-измерительные приборы (КИП) выведены в специальное оборудованное помещение, где оператор наблюдает за показаниями приборов. Оператору нет необходимости постоянно следить за приборами, так как установка при нештатной работе выдаст звуковой и световой сигналы. Для уменьшения монотонности работы, режим труда и отдыха должен быть рациональным с проведением общих оздоровительных мероприятий (производственной гимнастики, сеансов психологической разгрузки, витаминизация и др.). 5.2. Безопасность в чрезвычайных условиях Установка по пиролизной утилизации тары представляет повышенную опасность. Этому способствует, кроме электрооборудования, образующийся пиролизный газ, которым также производится обогрев установки. Реактор, работающий под повышенным давлением свыше 0,2 МПа, создает дополнительную взрывоопасность. В нашем случае фактическое давление = 0,4 МПа. Защитными мерами является : сбросной клапан, манометр , сигнализация , специальная окраска . Также необходима регистрация в РОСТЕХНАДЗОРЕ. В качестве материала для аппаратов, работающих под давлением, используется сталь (углеродистая и легированная), цветные металлы и их сплавы. Неметаллические материалы могут применяться только с разрешения органов «Федеральной службы по технологическому, экологическому и атомному надзору РФ» ( Ростехнадзор , РТН) на основании заключения специализированной организации. Определения исправного, неисправного, работоспособного, неработоспособного, предельного состояний, критерия предельного состояния использованы по ГОСТ 27. 002-89. В отношении дефектов и видов дефектов конкретного оборудования применена терминология и определения по ГОСТ 15467-79. Внеочередное освидетельствование сосудов, находящихся в эксплуатации, должно быть проведено в следующих случаях: - если сосуд не эксплуатировался более 12 месяцев; - если сосуд был демонтирован и установлен на новом месте; - если произведено выправление выпучин или вмятин, а также реконструкция или ремонт сосуда с применением сварки или пайки элементов, работающих под давлением; - перед наложением защитного покрытия на стенки сосуда; - после аварии сосуда или элементов, работающих под давлением, если по объему восстановительных работ требуется такое освидетельствование; - по требованию инспектора Ростехнадзора России или ответственного по надзору за осуществлением производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Конструкция реактора обеспечивает надежность, долговечность и безопасность эксплуатации в течение проектного срока службы и предусматривать возможность проведения технического освидетельствования, очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта. Основная документация на оборудование, работающее под давлением свышеатмосферного: типовой паспорт реактора; характеристика оборудования; сведения об основных элементах; основная арматура, контрольно-измерительные приборы и приборы безопасности; чертежи реактора с указанием основных размеров: расчет на прочность; инструкция по монтажу и эксплуатации; регламент пуска в зимнее время; ответственные за исправное состояние и безопасное действие сосуда; запись результатов технического освидетельствования; регистрация сосуда. Установка будет размещаться на открытой площадке, что требует защиты от воздействия атмосферного электричества. Это обеспечивается правильным выбором категории устройства молниезащиты и типа зоны защиты объекта от прямых ударов молнии СО 153-34.21.122-2003. Степень огнестойкости зданий принимается в зависимости от их назначения, категории по взрывопожарной и пожарной опасности, этажности, площади этажа в пределах пожарного отсека. Здание КИП по пожарной опасности строительных конструкций относится к категории K1 (малопожароопасное), поскольку здесь присутствуют горючие и трудносгораемые вещества, которые при взаимодействии с огнем могут гореть без взрыва. По конструктивным характеристикам здание можно отнести к зданиям с несущими и ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона, где для перекрытий допускается использование деревянных конструкций, защищенных штукатуркой или трудногорючими листовыми, а также плитными материалами. Следовательно, степень огнестойкости здания можно определить как третью (III) Сооружения, отнесенные к III классу должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через надземные (наземные) металлические коммуникации. Для создания зон защиты применяют стержневые молниеотводы. В соответствии с НПБ 105-03 установку можно отнести к категории пожароопасности Б: горючие газы и жидкости, образовавшиеся в процессе пиролиза, могут образовать взрывоопасные пылевоздушные и паровоздушные смеси. Пожарная защита на данном производстве: Для профилактики возникновения пожара проводятся следующие мероприятия: - инструктаж с персоналом по технике безопасности; - все работы должны проводиться при эксплуатации исправного электрооборудовании; при обнаружении дефектов в изоляции проводов, неисправности рубильников, штепселей, розеток, вилок, а также заземлений и ограждений следует немедленно обращаться в электроотдел; - в случае перерыва в подаче тока все электроприборы незамедлительно должны быть выключены. При ликвидации аварии следует: не прикасаться к пролитому веществу; устранить источник огня и искр; убрать из зоны разлива горючие вещества; при наличие специалистов устранить течь, если это не представляет опасности, или перекачать содержимое в исправную ёмкость с соблюдением мер предосторожности; при интенсивной утечке газа дать газу полностью выйти; изолировать район в радиусе 200 м, пока газ не рассеется; вызвать на место аварии пожарную и газоспасательную службу; оповестить об опасности взрыва местные органы власти; не допустить попадания вещества в тоннели, подвалы, канализации. В случае пожара следует изолировать зону в радиусе 800 м. Тушить только распылённой водой или воздушно - механической пеной с максимального расстояния. В случае возгорания сбивать пламя мощной струёй воды, землёй, огнетушителями любой марки. пожарный щит ЩП-В (в соответствии с ППБ 01-03): – огнетушитель порошковый (ОП) вместимостью 10/9 л/масса огнетушащего состава – 1 шт.; – лом – 1 шт.; – ведро – 1 шт.; – лопата штыковая– 1 шт.; – ящик с песком – 1 шт. В помещении необходимо установить АУПС (автоматические установки пожарной сигнализации), а снаружи, на прилегающей к установке территории, предусмотреть наличие АУПТ (автоматических установок пожаротушения). 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ Темой дипломной работы является разработка новой установки по переработке использованной комбинированной тары. Ее основными задачами являются: Экологическая – утилизация использованной комбинированной тары. Получение вторичной продукции– газообразное топливо, алюминиевая фольга,твердый углеродообразный остаток. Представляют интерес для любого потребителя данной установки экономические показатели, которые могут ответить на вопрос: насколько установка экономически приемлема и будет ли она в процессе своей эксплуатации иметь экономический эффект и возможность окупаемости затрат при реализации полученной вторичной продукции. Ниже приведены экономические расчеты, которые показывают, что производство вторичной продукции на данной установке обеспечивает не только компенсацию затрат на ее производство и на приобретение самой установки, но и дает ежегодную чистую прибыль. Основные показатели, необходимые для расчётов, представлены в таблицах. Производительность – 250 кг/ч , 16 ч/сут. , с учетом выходных и праздничных дней примем 231 рабочий день в году. Таблица 6.1 - Исходные данные для технико-экономических расчетов Показатель Обозначение Ед. изм. Значение В ПР т/год 924 - газовое топливо Ц1 тыс.р./м³ 2,8 - алюминий Ц2 тыс.р./т 20 - пар Ц3 тыс.р./т 2,5 Объем производства Цена реализации единицы продукции - горячая вода Ц4 тыс.р./т 0,093 Себестоимость отходов “Тетра Пак” СМ тыс.р./т 0,045 Норматив амортизационных отчислений Н1 % 16 Средний заработок по предприятию Зср тыс.р./ме с 15 Единый социальный налог К % 34 Действующие цены приобретения электроэнергии ЦЭ р./кВт·ч 3,5 Стоимость 1 чел. ч. проектных работ ЦЧЧ тыс. р. 0,1 6.1. Расчёт капиталовложений в проект Первой основной технико-экономической характеристикой проекта являются капитальные затраты (инвестиции), необходимые для реализации предлагаемых в проекте мероприятий. В качестве слагаемых в данной формуле выступают различные расходы, связанные с проектированием, изготовление и монтажом новых технических средств, покупкой комплектующих, а также прочие сопутствующие внедрению инновационного проекта расходы. Для расчёта капиталовложений воспользуемся формулой [5]: К=Ки+Кп+Кд−Ко, где Ки – затраты на создание дополнительной инфраструктуры, тыс. р.;-в нашем случае = 0. Кп – затраты на строительство ( КИП и т.д.) тыс. р.; Кд – стоимость демонтируемых основных производственных фондов, препятствующих внедрению проекта или подлежащих замене, тыс. р.; Ко – экономия капиталовложений за счет реализации оборудования, технических средств демонтируемых при реализации проекта, тыс. р. учитывается по выручке от их продажи на сторону. Таблица 6.2. – Расчет материальных расходов на приобретение стандартных изделий Наименование материальных ресурсов 1 Единица измерения Цена единицы, тыс.р. 2 3 Расход на единицу Стоимость потреблённых ресурсов, тыс. р. 4 5 Комплектующие Шредер Ш1Р-05 шт. 630 1 630 Газгольдер ГСП-100 шт. 87 1 87 Топка комбинированная шт. 62 1 62 Смеситель газовый шт. 2 1 2 Вентилятор осевой шт. 53 1 53 шт. 55 1 56 шт. 30 1 30 ВР-14-320-5 Веялка Мотор-редуктор МПЗ2-50 Приборы автоматизации 100 Крепежные изделия Фильтр-циклон 5 шт. 20 1 Итого: (по стандартному оборудованию): 20 1045 Таблица 6.3. – Расчет затрат на сырье и материалы для изготовления реактора Наименование Единица Цена Расход на Стоимость материальных ресурсов измерения единицы, единицу потреблённых тыс.р ресурсов, тыс. р. Реактор Сталь 15Х5М Лист 8,0х2500х2000 Сталь 15Х5М Лист 4,0х600х1000 т 120 1,712 205,44 т 120 0,67 80,4 Сталь 15Х5М Лист 14х700х1000 Сталь 15Х5М Круг 530 Металлоконструкции т 120 0,2 24 т 90 1,606 144,54 т 20 4 80 Прочие расходы 20 Итого (по реактору): 554,38 Конденсатор воздушного охлаждения Сталь 15Х5М Лист 2,0х1500х2000 Сталь 15Х5М Лист 10х450х800 Сталь Ст3пс Лист 2,0х2500х4000 Сталь В20 Труба оребренная Металлоконструкции т 120 0,047 4,23 т 90 0,056 5,04 т 20 0,156 3,120 т 300 0,6 180 т 20 0,2 4 Прочие расходы 15 Итого (по конденсатору): 211,39 Прочие конструкции 583 Всего: 2393,77 Таблица 6.4. – Расчет трудозатрат и средств на оплату труда при изготовлении реактора. Вид работ Тарифный разряд Трудоемкость , чел.ч Часовая тарифная ставка Тарифный фонд оплаты труда,тыс.р токарные 5 110 100 11,0 фрезерные 5 62 95 5,89 сверлильные 4 42 90 3.78 Сварочные Слесарные Сборочные Монтажные Пуско-наладочные Итого (Зтр) 6 5 5 5 6 120 74 86 90 84 130 91 91 91 93 15,60 6,73 7,82 8,19 7,81 75 В целом – 248,5 тыс.р.. В табл.6.4. производится расчет средств на оплату труда основных работников. Однако значение данного показателя должно быть скорректировано с учетом начислений и дополнительной заработной платы З о З тр К з , где К з коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату и начисления, К з 1,3 . Зо 248,5 1,3 323 тыс. р. Единый социальный налог = 34 %. 0,34 · 323 = 109,82 Зо = 323 + 109,82 = 432,82 тыс.р. Полная себестоимость изготовления металлоконструкций и трубопроводов составит Спол Зм Зо , где К н коэффициент, учитывающий накладные расходы, К н 0,3 ; Зм 1045 554,38 211,39 548 2358, 77 тыс. р. Спол (2358, 77 432,82) 2791,59 тыс. р. Так как металлоконструкции и трубопроводы, изготовленные собственными силами, на баланс принимается по полной себестоимости изготовления, то в данном случае К и С пол . Затраты на проектирование ( К п ) следует определять исходя из трудоемкости проектных работ и средней стоимости одного человеко-часа проектных работ К п Т п Ц чч , где Цчч – часовая ставка проектных работ, р.; Цчч=0,1 тыс.р. Т п - трудоемкость проектных работ, чел. ч. Тп Ч В 8 , где Ч – количество проектировщиков, чел. (находится путем экспертной оценки); Ч=4 В – длительность проектирования, рабочих дней (находится путем экспертной оценки); В=40 8 – длительность рабочего дня проектировщика, ч. Т п 4 40 8 1280 чел.ч К п 1280 0,1 128 тыс. р. Данный проект не предусматривает демонтажа основных производственных фондов, поэтому Кд=0р, Ко=0р. Подставим в формулу (6.1) соответствующие значения: К 2791,59 128 248,5 3168, 09тыс. р. 6.2. Расчет дополнительных текущих расходов при реализации проекта Величина дополнительных текущих расходов И, связанных с реализацией проекта, определяется на отчетный год по следующей формуле: И И з И э И ат И с , где И з затраты на содержание персонала, дополнительно необходимого для обслуживания оборудования и технических средств после реализации проекта (с учетом расходов на оплату и охрану труда, отчислений на социальное страхование, платежей в местный бюджет за каждого работающего), р./год; И э стоимость дополнительно потребляемых энергоресурсов, р./год; И ат дополнительные расходы на содержание, текущий ремонт и амортизацию оборудования и технических средств, р./год Ис – расходы на сырьё (отходы”Тетра Пак”), р/год Затраты на содержание персонала определим по следующей формуле И з З пл (1 К от К со ) , где Зпл оплата труда персонала, р./год (см. табл.6.5.); Таблица 6.5. – Заработная плата обслуживающего персонала Персонал Численность, Заработная Социальный чел. плата,тыс.р./мес. налог % Зав. Производством 2 30 34 Бухгалтер 1 15 34 Оператор установки 2 15·2=30 34 Разнорабочий 1 10 34 Итого 6 85 34 З К от коэффициент, пл Сумма тыс.р. 40,2 20,1 40,2 13,4 113,9 113,9 12 1366,8тыс. р. / год учитывающий затраты на охрану труда и технику безопасности ( К от 0,1 ); К со коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату (платежи в социальные фонды) ( Ксо 0,34 ); И з 1366,8 (1 0,1 0,34) 1968, 2тыс. р / год Стоимость потребляемых энергоресурсов определим по формуле И э М Ки Ц э Т н , ) где М установленная мощность энергопотребляющих устройств инновационного проекта, кВт (см. табл.6.6); К и коэффициент интенсивного использования установленной мощности энергопотребляющих устройств, предусмотренных проектом К и 0,9 ; Ц э стоимость единицы энергоресурса, р/кВт, Ц э 3 р / кВт . Тн – время работы устройств в году, Тн=3696ч/год. Таблица 6.6 – Мощность установленного электрооборудования Кол-во, шт. Наименование оборудования Мотор-редуктор реактора МПЗ2-50 Мощность, кВт 1,1 Двигатель шредера 1 1 Двигатели насосов 2 0,55 Двигатели вентиляторов 2 1,5 Итого: 6 9,15 И э 9,15 0,9 3 3696 91,309тыс. р. / год Дополнительные расходы на текущий ремонт, содержание и амортизацию проектируемого оборудования следует рассчитывать по действующим нормам и стоимости технических средств, принимаемых на баланс предприятия в результате реализации проекта: И ат ( К К п ) Н ар /100 Иат (3168, 09 128) 16 /100 486, 414тыс. р. Расходы, связанные с приобретением сырья (использованной “Тетра Пак”) определим по формуле Ис=СМ·Впр, Ис=0,045·924=41,58 тыс.р. Подставим в формулу (8.6) соответствующие величины: И 1968, 2 91,309 486, 414 41,58 2587,503тыс. р 2,587 млн. р 6.3. Расчет экономии текущих затрат при реализации проекта Экономия текущих затрат, обусловленная реализацией проекта, находится следующим образом Эт П р И , П р доход, (80) связанный с реализацией газового топлива, лома алюминия и пара (горячей воды) тыс. р./год. Выручка, связанная с реализацией газового топлива, лома алюминия и пара (горячей воды), определяется по формуле: П р П г Пп Ппар (или Пв ) , (81) где П г выручка от реализации газового топлива, тыс. р./год; Пп выручка от реализации алюминия, тыс. р./год; Ппар выручка от реализации пара, тыс. р./год; Пв выручка от реализации воды, тыс. р./год; Пi Gi Ц i (82) где Gi объем выпуска газового топлива (для реализации на сторону), алюминия и пара (горячей воды) соответственно, т/г; Ц i цена реализации газового топлива, алюминия, и пара соответственно, тыс.р./т, Пг 139 2640 2,8 1, 0275 млн. р. / г Пп 46, 2 2640 20 2, 44 млн. р. / г Ппар 700 2640 2,5 4,173 млн. р. / г 1,107 Пв 4593 2640 0, 093 1,128 млн. р. / г Т.к. выручка от реализации пара выше чем от реализации горячей воды Ппар>Пв, то целесообразней для экономических расчётов производить дальнейшие расчёты с выручкой полученной от реализации пара. П р 1, 0275 2, 44 4,173 7, 6405 млн. р. Выручка за минусом текущих затрат: Эт 7, 6405 2,587 5, 05 млн. р. 6.4. Расчет годового экономического эффекта Годовой экономический эффект, который может быть достигнут при реализации инновационного проекта, определяется следующим образом Эг Эт Ен К , (83) где Эг годовой экономический эффект, обусловленный внедрением проекта, тыс. р./год; Е н среднеотраслевой коэффициент экономической эффективности капитальных вложений в проект, Ен 0,15 . Эг 5, 05 0,15 3,16809 4,5747 млн. р Чистый доход составит Эг 0, 76 4,5747 3, 476 млн. р Так как 10% от Эг остается на развитие производства, то получаем: Эг=0,90·3,476 =3,129млн.р. Расчетный срок окупаемости капиталовложений в проект с момента начала его реализации определяется по следующей формуле То Т0 К Эг (84) 3,168 1год 3,129 Показатель эффективности капиталовложений в проекте определяется по следующей формуле Р Пп 100 , К (85) где П п прирост прибыли предприятия обусловленный реализацией проекта, тыс.р./год Р Результаты расчета 3,129 100 98, 76 % 3,168 экономической эффективности реализации проекта приведены в таблице 6.7. Таблица 6.7. - Результаты реализации проекта. Наименование показателей Величина показателя Объем продаж, т/год - газовое топливо - алюминий - пар 366,96 92,4 1669,38 Цена реализации, тыс. р./т. - газовое топливо 2,8 - алюминий 20 - пар 2,5 Годовой экономический эффект, млн. р. 3,129 Рентабельность капиталовложений, % 98,76 Окупаемость капиталовложений (инвестиций), лет Капитальные вложения, тыс.р. 1 3,168 Технико-экономические расчеты данной дипломной работы показали, что для реализации проекта потребуется 3,168 тыс. р., окупаемость капиталовложений 1 год, годовая прибыль составляет 3,129 млн. рублей в год, рентабельность капиталовложений составляет 98,76%. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной дипломной работе разработана комплексная установка по переработке отходов использованной комбинированной тары. Выполнен обзор существующих технологий переработки отходов. На основе патентной документации разработано основное оборудование утилизации отходов. В ходе проделанных экспериментов была выявлена зависимость выхода продукции от температуры и времени пиролиза, были сделаны расчёты, показывающие, какое количество теплоты необходимо для проведения процесса. На основании проделанных расчётов было подобранно и разработано оборудование, основным является реактор, в котором осуществляется непосредственно процесс пиролиза отходов и конденсаторы, для разделения полученной парогазовой смеси на фракции (пирогаз, жидкую фракцию). Реактор представляет собой аппарат, внутри которого расположен вал с наклонными лопатками. Был рассчитан процесс пиролиза, необходимые энергозатраты, а также расчет размеров реактора и расчёт его на прочность. Подобраны марки сталей. Разработана технологическая схема переработки отходов использованной потребительской тары. Проведены расчеты безопасности и технико-экономические расчеты. Проведя экономический расчёт предлагаемой установки, определили эффективность данной работы и срок его окупаемости.По полученным данным, предлагаемая установка экономически выгодна. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя Т1-Т3[текст]. – 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестоковой. – М.: Машиностроение, 2001. 2. Батурнер Л.М., Позин М.Е., Математические методы в химической технике, [Текст] – Изд-во «Химия», Л. 1971. 824 стр., 82 табл., 297 рис. 3. Белов С.В., Безопасность жизнедеятельности [Текст]: Учебник для студентов вузов (гриф МО) / С. В. Белов, А. В. Ильницкая, А. Ф. Козьянов под ред. Белова С. В. – 3-е изд, испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2001. – 485 с. 4. Бесков В.С., Сафронов В.С. Общая химическая технология и основы промышленной экологии: Учебник для вузов. – М.: Химия, 1999. 472 с.: ил. 5. Бизнес-план [Текст] : методические указания по выполнению экономической части дипломного проекта / Воронеж. гос. технол. акад.; сост. И. П. Богомолова, И. И. Емцова, М. В. Филатова - Воронеж : ВГТА, 2009. - 28 с. 6. Вторичное использование полимерных мателиалов / [Текст] – под. ред. Е.Г. Любешкиной – М.: Химия, 1985. – С. 81-96. 7. Гавриленков А.М., Зарцына С.С., Зуева С.Б. Производственная безопасность пищевых предприятий [Текст]: – М.: ДеЛи принт, 2007. – 175 с. 8. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Санитарные правила и нормы [Текст]: СаНПиН 2.2.4.548-96. 9. Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. [Текст] М.: Химия, 1980. – 248 с. 10. Журнал Полимеры-Деньги 2008г. // [Текст] Автор: Виктория Кузовенко, к. х. н. Продлевая жизнь полимеров. 11. Зайцев Н.Л. Экономика промышленного предприятия [Текст] – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ИНФРА-М, 1999. – 336 с. 12. Искусственный графит [Текст] – / B.C. Островский, Ю.С. Виргильев, В.И. Костиков, Н.Н. Шипков. М.: Металлургия, 1986. 13. Козулин Н.А., Соколов В.Н., Шапиро А.Я. Примеры и задачи по курсу оборудование заводов химической промышленности [текст]. – Л. Машиностроение, 1966. – 492с., ил. 14. Кэмпбелл Р., Макконнелл К. и др. Экономика. [Текст] – М.: Республика, 1992. 15. Нефтяной игольчатый кокс / Р.Н. Гимаев, Н.Н. Шипков, М.С. Горпиненко и др. [Текст] – Уфа: Изд-во АН РБ, 1996. 16. Общая химическая технология: Учеб. Для химико-техн. Спец. Вузов. В 2-х т. Т. 1-2: Теоритические основы химической технологии/И. П. Мухленов, А.Я. Авербух, Е.С. Тумаркина [и др.]; Под ред. И.П. Мухленова. – 4-е изд., перераб. И доп. – М.: Высш. Шк., 1984. – 256 с., ил. 17. Павлов К.Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / [Текст] П. Г. Романков - Л.: Химия, 1987.-576 с. Гибкие шнеки. 18. Патент РФ 2 385 777. Веялка, кл. B07В/2006.01. 19. Патент РФ 967543. Аппарат для проведения физико-химических процессов под давлением, кл. B01J3/04, 18.06.79. 20. Патент RU 2142494. Способ получения бензина, дизельного топлива и сажи из отходов резины и/или отходов пластмассовых материалов, кл. C10B53/07; C10G1/10, 10.12.99. 21. Патент SU 1453143. Способ теплообмена при конденсации парогазовой смеси, кл. F28 B1/00, F28 D 7/10, 19.11.84. 22. Патент РФ 342043. Теплообменник Максимова, кл. F28d7/10, F28b1/02, 24.11.1970. 23. Пилунов Г.А., Михитарова З.А., Цейтлин Г.М. Переработка отходов полиэтилентерефталата // Химическая промышленность. [Текст]–2001, № 6. – С. 22-26. 24. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. Государственный стандарт Российской Федерации [Текст]: ГОСТ 12.1.044-89 с изм. 2000г. 25. Поникаров И.И., Гайнуллин Н.Г. Машины и аппараты химических производств и нефтегазопереработки. Учебник. – Изд. 2-е. перераб. И доп. – М.: Альфа – М, 2006. – 608 с.: ил. 26. Поникаров И.И., Поникаров С.И., Рачковский С.В. Расчёты машин и аппаратов химических производств и нефтегазопереработки (примеры и задачи): Учебное пособие. – М.: Альфа – М. 2008. – 720 с.: ил. 27. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы. [Текст]: ГН 2.2.5.1313-03. 28. Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник [Текст] /В. Я. Баранов, Т. Х. Безновская, В. А. Бек и др.; Под общ. ред. В. В. Черенкова. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние. 1987. – 847 с., ил. 29. Руководство к выполнению курсового и раздела дипломного проекта по автоматизации : Учеб. пособие [Текст]/ В.К. Битюков, В.Л. Мурзинов; Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2001. – 70 с. 30. Селезнев А.Н. Углеродистое сырье для электродной промышленности. [Текст] – М.: Профиздат, 2000. 31. Скрипченко Г.Б., Никифоров Д.В. // Химия твердого топлива. [Текст] – 2000. № 3. 32. Соседов В.П. Свойства углеродных материалов на основе углерода. [Текст] – Справочник. M.: Металлургия, 1975. 33. Технология химического аппаратостроения. [Текст] / Ю.В. Поплавский. Технология химического аппаратостроения. МАШГИЗ: М. – 1961. 288 с. – ил. 34. Фиалков А.С. Углеграфитовые материалы. [Текст] – M.: Энергия, 1979. 35. Фиалков А.С.Углерод, межслоевые соединения и композиты на его основе. [Текст] – М.: Аспект Пресс, 1997.
