Аналитический обзор «Олигомеризация этилена на никельсодержащих катализаторах»

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Марта 2012 в 06:42, дипломная работа

Краткое описание

В работе изучены кинетические характеристики газофазной олигомеризации этилена на катализаторе NiO/B2O3-Al2O3, влияние параметров процесса на степень превращения и состав продуктов олигомеризации в газовой и жидкой фазах.

Содержание работы

Введение.
1. Аналитический обзор «Олигомеризация этилена на никельсодержащих катализаторах».
1.1 Назначение и общая характеристика процессов олигомеризации этилена.
1.2 Термодинамика реакций олигомеризации этилена.
1.3 Органические комплексы никеля как гомогенные катализаторы олигомеризации этилена.
1.4 Олигомеризация этилена на гетерогенных никельсодержащих катализаторах.
1.5 Механизм и кинетика каталитической олигомеризации этилена.

2. Методический раздел.
2.1 Методика синтеза катализатора NiO/B2O3-Al2O3.
2.2 Методики исследований физико-химических свойств катализатора NiO/B2O3-Al2O3
2.3 Методики испытаний катализатора в процессе олигомеризации этилена.
2.4 Методики планирования экспериментов по изучению влияния параметров и кинетических закономерностей процесса олигомеризации этилена.

3. Экспериментальный раздел.
3.1 Синтез и исследование физико-химических свойств катализатора олигомеризации этилена NiO/B2O3-Al2O3.
3.2 Изучение влияния параметров процесса олигомеризации на степень превращения этилена, выход и состав продуктов методом математического планирования эксперимента.
3.3 Кинетика газофазной олигомеризации этилена на катализаторе NiO/B2O3-Al2O3.
3.4 Кинетика жидкофазной олигомеризации этилена на катализаторе NiO/B2O3-Al2O3.

4. Графическая часть.
4.1 Схема установки для изучения газофазной олигомеризации этилена (с КИП).
4.2 Схема установки для изучения жидкофазной олигомеризации этилена (с КИП).
4.3 Чертеж лабораторного реактора для олигомеризации этилена.
4.4 Технико-экономические показатели.

5. Охрана труда
5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов, меры по их устранению.
5.2 Индивидуальные и коллективные средства защиты персонала.
5.3 Способы и средства пожаротушения.

6. Экологическая безопасность при выполнении НИР
6.1 Наличие и характеристика организованных и неорганизованных источников загрязнения окружающей среды.
6.2 Анализ токсичности исходного сырья, промежуточных и конечных продуктов.
6.3 Способы утилизации и очистки вредных выбросов и стоков.

7. Экономическая оценка проектных решений
7.1. Расчет затрат на выполнение НИР.
7.2. Расчет себестоимости получения 1 кг катализатора.

8. Выводы
9. Список использованной литературы

Содержимое работы - 1 файл

Диплом Волков.docx

— 1.15 Мб (Скачать файл)

Рис. 46. Схема превращений этилена при жидкофазной олигомеризации

Согласно данному предположению  скорость расходования этилена зависит  помимо концентрации этилена от концентраций образовавшихся олигомеров, что осложняет  расчёт констант скоростей  и других кинетических параметров.

 

ГЛАВА 4. ГРАФИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

 

4.1. Схема установки для  изучения газофазной олигомеризации  этилена с КИП

4.2. Схема установки для  изучения жидкофазной олигомеризации  этилена с КИП

4.3. Чертёж лабораторного  реактора для олигомеризации  этилена

4.4. Технико - экономические показатели

 

ГЛАВА 5. ОХРАНА ТРУДА

 

5.1. Анализ опасных и  вредных производственных факторов, меры по их устранению

 

Опасные факторы – это  факторы, воздействие которых на человека в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья. А  вредные факторы – это факторы, воздействие которых на человека в определенных условиях приводит к  заболеванию или снижению работоспособности.

 

Неблагоприятные климатические  условия рабочей зоны

 

В рабочей зоне помещения  лаборатории устанавливается микроклимат, который определяется температурой, влажностью и скоростью движения воздуха, а также тепловым излучением от нагретого оборудования и материалов, используемых при выполнении исследований.

Оптимальные величины показателей  микроклимата на рабочих местах приведены  в табл. 24.

 

Таблица 24

 

Оптимальные величины показателей  микроклимата на рабочих местах

 

Период года

Температура воздуха, 0С

Температура поверхностей, 0С

Относительная влажность  воздуха, %

Скорость движения воздуха, м/с

Холодный

19,0-21,0

18,0-22,0

60-40

0,2

Тёплый

20,0-22,0

19,0-23,0

60-40

0,2


 

 

Для поддержания оптимальных  микроклиматических условий на рабочем  месте лаборатории оборудуют  системами вентиляции и отопления.

Для поддержания чистоты  воздуха лабораторные помещения  оборудуются приточно–вытяжной  вентиляцией, которая должна быть включена за 30 минут до начала работы и выключена  через 30 минут после окончания  работы. Кроме этого лаборатории  оснащаются специальными местными вытяжными  устройствами – вытяжными шкафами.

Для поддержания в холодный период года заданной температуры воздуха  производственные здания и сооружения оборудуют системами отопления, которые проектируют из условий  совместного их действия с вентиляцией. Основными санитарно-гигиеническими требованиями к системам отопления  являются равномерное нагревание воздуха  помещений, минимальное загрязнение  вредными выделениями и неприятными  запахами воздуха помещений и  атмосферного воздуха.

Системы кондиционирования  воздуха в лабораторных помещениях не предусмотрено, так как нормы  параметров микроклимата могут быть обеспечены системами естественной и механической вентиляции.

 

Недостаточная освещенность, отсутствие или недостаток

естественного света

Рациональное освещение  повышает безопасность работы, способствует росту производительности труда  и улучшению качества продукции. Недостаточнее или неправильное освещение рабочих мест и зон, слепящее действие источников света, резкие тени от предметов и оборудования приводят к преждевременному утомлению  и росту травматизма.

Освещение может быть естественным, искусственным или совмещенным, сочетающим естественное и искусственное.

Для помещений с постоянным пребыванием людей предусматривают, как правило, естественное освещение. Различают три вида естественного  освещения: боковое (через окна в  наружных стенах), верхнее (через световые фонари и проемы покрытий) и комбинированное (через окна, фонари и проемы). Благоприятные  условия для зрительной работы создают  при поддержании освещенности в  помещениях не ниже определенных норм. Для естественного освещения  нормируется значение коэффициента естественной освещенности (КЕО). Необходимость  его введения вызвана непостоянством естественного освещения.

Система искусственного освещения  может быть общей или комбинированной. Для общего освещения, как правило, используют газоразрядные источники  света. Естественное освещение обеспечивается наличием в помещении окон. Для  искусственного освещения используют газоразрядные лампы. Источники  света помещают в осветительные  приборы (светильники), которые обеспечивают необходимое направление светового  потока, защищают глаза от слепящего  действия ламп, а в необходимых  случаях изолируют лампы от внешней  среды. В зависимости от направления  светового потока различают светильники  прямого, рассеянного и отраженного света. Светильники прямого (отраженного) света направляют не менее 80 % светового потока в нижнюю (верхнюю) полусферу.

Для создания оптимального искусственного освещения производят замену светильников на более мощные или меняют тип светильников. Также  может дать положительный эффект увеличение количества светильников, изменение схемы их расположения, высоты подвеса, оборудование рабочего места местным освещением.

 

Химические факторы

В аналитических лабораториях повседневно применяются различные  химические реактивы. Ряд веществ, используемых в ходе проведения исследований, представляют опасность для жизни и здоровья исследователя. Таковыми являются: концентрированные  растворы кислот (серная, соляная, азотная) и оснований (гидроксид натрия), пары веществ, образующихся при проведении синтезов (аммиак, окислы азота).

Токсичные вещества могут  вызвать раздражающее, удушающее  или легкое наркотическое действие; повреждения внутренних органов, кроветворной и нервной систем; острые или профессиональные хронические отравления. По степени  воздействия на организм человека вредные  вещества подразделяют на четыре класса опасности: 1-й — чрезвычайно опасные, 2-й — высокоопасные, 3-й — умеренно опасные, 4-й — малоопасные.

К работе в химических лабораториях допускаются лица, прошедшие медицинское  освидетельствование, инструктаж по технике  безопасности (ТБ) и достигшие 18 лет.

При работе с кислотами  и щелочами для предупреждения травм  следует применять защитные очки, резиновый фартук, резиновые перчатки.

Во избежание загрязнения  воздуха пылью, газами и парами токсичных  веществ химические лаборатории  оснащаются естественной и проточно–вытяжной  вентиляцией, которая должна быть включена за 30 минут до начала работы и выключена  через 30 минут после окончания  работы. Каждый сотрудник лаборатории  должен обладать средствами индивидуальной защиты. Средствами индивидуальной защиты являются: спецодежда, спецобувь, головные уборы, каски, рукавицы, фартуки, противогазы, респираторы, защитные очки, маски, противошумные  устройства, защитные пасты, мази.

 

 

 

Работа со стеклянной посудой

Выполнение дипломного проекта  подразумевает работу со стеклянной посудой. Применяются колбы, химические стаканы, пробирки и водяные холодильники различных конструкций.

Большая часть несчастных случаев при нарушении правил работы со стеклом относится к  категории микротравм и легких травм. В первую очередь это порезы рук  при поломке стеклянной посуды, а  также ожоги рук при неосторожном обращении с нагретыми до высокой  температуры стеклянными деталями. При грубых нарушениях правил работы со стеклом возможны травмы средней  тяжести и тяжелые травмы.

Для снижения вероятности  травматизма при работе со стеклом  применяются индивидуальные средства защиты (очки, маска), а также защитные экраны.

 

5.2. Индивидуальные и коллективные  средства защиты персонала

 

Для защиты работников от действия вредных производственных факторов используют коллективные и индивидуальные средства защиты.

К коллективным средствам  защиты относятся системы вентиляции, отопления, освещения, ограждения, теплоизоляция, электроизоляция, заземление, средства пожаротушения и пожарной сигнализации, средства нейтрализации кислот и  щелочей (3 – 4 % растворы уксусной кислоты  и бикарбоната натрия), тканевое полотенце.

Работники, занятые на работах  с вредными и опасными условиями  труда, а также на работах, выполняемых  в особых температурных условиях или связанных с загрязнениями, получают за счет средств работодателя специальную одежду, специальную  обувь и другие средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Средствами индивидуальной защиты являются: спецодежда, спецобувь, головные уборы, каски, рукавицы, фартуки, противогазы, респираторы, защитные очки, маски, противошумные устройства, предохранительные  пояса, электрозащитные средства, защитные пасты, мази.

СИЗ должны:

- обеспечивать эффективную  защиту работника от вредных  и опасных факторов (т.е. снижение  опасных и вредных параметров  среды до уровня допускаемых  норм);

- соответствовать размерам  пользователя;

- соответствовать характеру  выполняемых работ (например, выбор  средства защиты органов дыхания  в зависимости от содержания  кислорода);

- сами СИЗ не должны  быть источником вредных воздействий;

- должны быть прочны  и износоустойчивы.

Для защиты тела человека от вредных факторов предназначена  спецодежда. Она обеспечивает нормальную терморегуляцию организма, должна быть удобной, не стесняющей движений, подобранной  по размеру и хорошо очищается  от загрязнений.

Для защиты органов дыхания  применяют противогазы и респираторы  различных типов и назначений.

Респираторы применяются  для защиты от пали, независимо от продолжения  выполнения работ. Широкое распространение  в химической промышленности получил  респиратор типа ШБ-1 «Лепесток», состоящий  из двух прослоек марли, между которыми расположен слой специальных фильтрующих  волокон, обладающих высокой способностью к пылезадержанию. Внутри респиратора  вставлены две гибкие пластинки, препятствующие сминанию тканевой оболочки.

Респиратор не может применяться  при повышенной влажности производственной среды.

Для защиты органов дыхания, глаз и кожи лица от воздействия  вредных химических веществ, содержащихся в воздухе в виде паров и  аэрозолей предназначены промышленные фильтрующие противогазы, применение которых ограничено в условиях недостатка свободного кислорода в воздухе (например, в емкостях, закрытых аппаратах, цистернах и т.п.). В комплект фильтрующего противогаза входит: фильтрующая  коробка, резиновая лицевая часть (шлем-маска) с гофрированной трубкой  и сумка для противогаза.

Для выполнения работ внутри емкостей, цистерн, колодцев промышленной канализации и другого аналогичного оборудования предназначены шланговые  противогазы. Он защищает органы дыхания  человека, находящиеся в зоне с  недостатком кислорода от присутствующих в нем вредных газов, паров, пыли и т.п.

Для защиты глаз применяются  защитные очки открытого или закрытого  типа. Очки открытого исполнения имеют  широкое поле зрения, не запотевают, защищают глаза от частиц, направленных фронтально по отношению к глазу. Очки закрытого исполнения более  надежны, лучше защищают глаза, но имеют  меньшее поле зрения и запотевают. Для предотвращения запотевания  применяют специальный карандаш КПЗ, сухое туалетное мыло, вкладыши из незапотевающей пленки.

Для защиты кожи на открытых участках тела (кожа рук, шеи и т.п.) применяют специальные пасты, мази, оказывающие защитное, смягчающее, антисептическое действие.

 

 

5.3. Способы и средства  пожаротушения

 

К факторам, определяющим пожароопасность  в лабораторных помещениях, относятся:

1) применение, использование,  получение, хранение горючих твёрдых  веществ (деревянные конструкции,  мебель, бумага и т.д.), горючих  и легковоспламеняющихся жидкостей  (жидкие углеводороды, растворители), горючих газов в баллонах (водород,  пропан-бутановая смесь);

2) наличие потенциальных  источников зажигания горючих  веществ: разряды статического  и атмосферного электричества,  искровые разряды неисправного  электрического оборудования, использование  электронагревательных приборов, искры  удара, трения.

При выполнении лабораторных работ должны быть приняты следующие  меры пожарной безопасности:

1) все работы должны  проводиться только при условии  исправности вентиляции, электрооборудования,  коллективных и индивидуальных  средств защиты, сигнализации, связи,  свободном доступе к средствам  пожаротушения и свободных проходах  между оборудованием и эвакуационных  выходах;

Информация о работе Аналитический обзор «Олигомеризация этилена на никельсодержащих катализаторах»