Кристаллизация тригидрата фтористого алюминия

Департамент образования Вологодской области Бюджетное профессиональное  образовательное учреждение Вологодской области  «Череповецкий химико­технологический колледж» ОТЧЕТ  ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ  ПМ.01.01, ПП.01.01 Эксплуатация обслуживание технологического оборудования  ПМ.03.01, ПП.03.01 Ведение технологических процессов производства неорганических веществ специальность18.02.03 Химическая технология неорганических веществ Студент:  Касимирова Алина Дмитриевна  Группа 31/201  5                 Курс 4   Место прохождения практики:  Цех фтористого алюминия  Сроки прохождения практики: с 26.11. 2018г.  по  23.12.2018г. Руководитель практики_______________________/ БПОУ  ВО «ЧХТК»  Оценка за отчет: ______________                                             (оценка прописью) Череповец, 2018 Содержание Введение 1 Производственная практика по ПП 03.01 1.1 Сырье и материалы, энергетические ресурсы производства  фтористого алюминия 1.2 Описание технологической схемы производства  фтористого алюминия. Стадия кристаллизации 1.3 Мероприятия по охране труда при ведении  технологического процесса 2 Производственная практика по ПП 01.01 2.1 Паспорт основного аппарата. Кристаллизатор 2.2 Мероприятия по охране труда при эксплуатации оборудования Заключение Список используемых источников Приложения  А Технологическая схема производства фтористого алюминия.  Узел кристаллизации Б Общий вид основного аппарата. Кристаллизатор Стр. 3 4 4 5 6 7 7 8 10 12 13 14 Введение Целью   практики   является   изучение   технологического   процесса   на участке   производства   фтористого   алюминия   и   формирование   первичных практических навыков и умений, соответствующих виду профессиональной ПП.18.02.03. ПЗ Подпис Лист № докум. Дата Касимирова деятельности: А. ь . Изм Разраб. Провер. Н. Контр. Утверд. Отчет Лит. Лист 2 Листов 14 по производственной практике   ведение   технологических   процессов   производства   неорганических веществ; эксплуатация обслуживание технологического оборудования. Учебная практика проходила на АО «Апатит», в цехе производства фтористого алюминия, на участке кристаллизации.  Общая характеристика предприятия, участка: Проектная   мощность   производства   составляет   36 083   тонн   в   год фтористого   алюминия.   Режим   работы   ­   непрерывный,  349   рабочих   дней   в году,   24   часа   в   сутки.  Стадии:   приготовления   суспензии   гидроксида алюминия,   разложения   кремнефтористоводородной   кислоты   гидроксидом алюминия,   фильтрации   суспензии   кремнегеля   в   растворе   фтористого алюминия,   кристаллизации   тригидрата   фтористого   алюминия,   фильтрации суспензии тригидрата фтористого алюминия осуществляются одним потоком. Дальнейшая сушка­прокалка пасты тригидрата фтористого алюминия, очистка   отходящих   газов   после   сушки­прокалки   и   транспортирование готового продукта на склад осуществляются двумя потоками, включающих барабанный   вакуум­фильтр,   сушильный   барабан,   группу   циклонов   (и рукавный фильтр при работе сушильного барабана поз. С­303), абсорбер и группу цепных трубных конвейеров [1]. 1 Производственная практика по ПП 03.01 Во время прохождения практики был изучен технологический регламент производства фтористого алюминия, подобран материал к курсовой работе по МДК.03.01 «Технология производства неорганических веществ». 1.1.   Сырье   и   материалы,   энергетические   ресурсы   производства фтористого алюминия Таблица 1 − Характеристика сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов [1] Наименовани материалов, полупродукто стандарту проверки обязательные для Показатели по е сырья, Регламентируемые показатели Государственный или отраслевой стандарт, СТП, технические регламент или методика на условия, подготовку сырья Отход производст- ва экстракционной фосфорной кислоты Марка А ТУ 2122-555- 00209438-01 с изм.1 ТУ 1711-069- 00196368-2001 Марка ГД18 ГД8 в 1 Кислота кремнефтори стоводородна я техническая 2 Песок тригид -рата оксида алюминия (влажный) (сырье от ЗАО «БазэлЦемент -Пикалево»). 3 Ткань фильтровальн ая 4 Природный газ 5 Пар 6 Воздух сжатый 7 Очищенный сток Массовая доля кремне- фтористоводородно й кислоты (H2SiF6) Массовая доля пятиокиси фосфора (Р2О5) Массовая доля кремнефтористоводородн ой кислоты, H2SiF6 не менее 21% Массовая доля пятиокиси фосфора, Р2О5 не более 0,045% Потери массы при прокаливании Массовая доля влаги Потери массы при прокаливании от 34,0 до 34,8% Массовая доля влаги, не более 18% (для ГД18), не более 8% (для ГД8); не менее 9% (для ГД18), не менее 4% (для ГД8) Ширина ткани -1700 мм Ширина ткани – 1550 мм, длина ткани - 33715 мм Ширина ткани – 1550 мм, длина ткани - 33715 мм Ширина ткани – 1550 мм, длина ткани - 33715 мм Давление от 2,0 до 3,0 кгс/см2 Давление от 5,5 до 6,0 кгс/см2 Давление от 3,0 до 6,0 кгс/см2 Расход очищенного стока от 1,0 до 150 м3/ч Расход очищенного стока от 1,0 до 80,0 м3/ч Целостность арт. 86033 арт. ТЕТЕХ DLW 07-8001-К 050 арт. OMS 10680 арт. S1154-K2L2- M2 Давление до ГРУ Давление на входе в цех Давление на входе в цех Расход очищенного стока в корпус 9.02, 9.07 Расход очищенного стока в корпус 9.00 1.2   Описание   технологической   схемы   производства фтористого алюминия. Узел кристаллизации Пересыщенный   раствор   фторида   алюминия   из   сборника   поз.   Р­19/2,3 насосом   поз.   Н­18/1,2   подается   в   распределители   поз.   Е­11/1­3.   С распределителя   поз.   Е­11/1   раствор   фторида   алюминия   самотеком направляется в кристаллизаторы поз. Р­17/1­6, с распределителя поз. Е­11/2 в кристаллизаторы   поз.   Р­17/7­10,   а   с   распределителя   поз.   Е­11/3   в кристаллизаторы поз. Р­17/11­13. Заполнение кристаллизаторов поз. Р­17/1­10 осуществляется   поочередно   в   периодическом   режиме   из   расчета   подачи раствора фторида алюминия от двух варок общим объемом 33­34 м3  в один кристаллизатор на один цикл кристаллизации.   Уровень в кристаллизаторе поз.   Р­17/1­13   контролируется   и   регистрируется   на   ЦПУ   (приборы   поз. LIRSLAH­Р17/1­13). Кристаллизацию тригидрата фторида алюминия (ТФА) в кристаллизаторах поз. Р­17/1­13 проводят путем перемешивания раствора в течение 5­6 часов при температуре от 85 до 95 °С в присутствии затравки. Нагревание раствора осуществляется острым водяным паром. Температура в кристаллизаторе   поз.  Р­17/1­13  контролируется,  регистрируется  на  ЦПУ  и поддерживается   автоматически   в   заданных   пределах   с  помощью   клапанов, установленных на линиях подачи пара в кристаллизаторы поз.Р­17/1­13. Слив суспензии из кристаллизаторов поз. Р­17/1­10 в один из сборников  поз. Р­ 80/4,5 (один из сборников поз. Р­80/4,5 находится в резерве) осуществляется самотеком   через   угловой   клапан.   При   работе   кристаллизаторов   поз.   Р­ 17/11,12,13 подача суспензии ТФА в сборник поз. Р­80/4,5 осуществляется с помощью   насоса   поз.  Н­18/11,12.Суспензия   ТФА  из  сборника  поз.  Р­80/4,5 насосом   поз.   Н­81/1,2   подается   на   узел   фильтрации   суспензии   ТФА   по кольцевому трубопроводу. Газы, отходящие от кристаллизаторов поз. Р­17/1­ 13, усреднителей поз. Р­80/4,5 направляются в абсорбер поз. К­36 [1]. Технологическая схема производства ТФА представлена в приложении А. 1.3 Мероприятия по охране труда при ведении технологического  процесса   Основные   опасности   производства,   обусловленные   особенностями технологического процесса: ­ на узле разложения кремнефтористоводородной кислоты гидроксидом алюминия возможен выброс реакционной массы из реакторов поз.Р­10/1­6 при повышении температуры в процессе реакции выше 95  оС в случае отказа в работе   системы   автоматического   регулирования   температуры кремнефтористоводородной кислоты и суспензии гидроксида алюминия; ­ на всех технологических узлах производственного корпуса 9.02, узле приема   и   нагрева   кремнефтористоводородной   кислоты   (корпус   9.07) возможен   перелив   емкостей   с   кремнефтористоводородной   кислотой   или горячими растворами фтористого алюминия из­за отказа в работе КИПиА, либо   выброс   указанных   выше   сред   в   случае   нарушения   герметичности оборудования или трубопроводов; ­   на   узле   сушки­прокалки   возможно   выделение   природного   газа   в рабочее   помещение   в   случаях   нарушения   герметичности   газопроводов   и газового оборудования или отказа в работе КИПиА, что может привести при определенных условиях к взрыву. Все   выше   указанные   инциденты,   могут   привести   к   получению химических и термических ожогов работающих, а также к их отравлению или удушью  вследствие  изменения,  в этих  случаях,  содержания  выделяющихся вредных газов (фтористого водорода и четырехфтористого кремния), а также природного   газа   в   воздухе   рабочей   зоны   до   концентраций,   превышающих предельно допустимые [1]. 2 Производственная практика по ПП 01.01 Во   время   прохождения   практики   было   изучено   основное технологическое   оборудование   производства   фтористого   алюминия   – кристаллизатор, распределитель, усреднитель (сборник), подобран материал к курсовой работе по МДК.03.01 «Технология производства неорганических веществ». 2.1 Паспорт основного аппарата. Кристаллизатор Кристаллизатор   предназначен   для   процесса   кристаллизации тригидрата   алюминия   (ТФА)   из   пересыщенного   раствора   фторида алюминия путем перемешивания.  Таблица 2 − Техническая характеристика сосуда [2]             Характеристика Рабочее или условное давление,  МПа (кгс/см2) Расчетное давление, МПа  (кгс/см2) Пробное давление,  гидравлическое, МПа (кгс/см2) Испытательная среда Температура испытательной  среды,   С⁰ Внутренний диаметр, мм Длина (высота), мм Наименование рабочей среды Внутренний объем, м3 Масса пустого сосуда, кг  Наименование рабочего пространства Корпус налив налив Вода 10 3800 6265 Суспензия тригидратa фтористого   алюминия 57,2 8838,2 Таблица 2 − Техническая характеристика перемешивающего устройства [2] Характеристика Тип Количество лопастей  Диаметр импеллеров верхнего/нижнего, мм Изготовитель Привод Наименование Мешалка пропеллерный Двухлопастная с 3­мя импеллерами 1700/1050 Фирма EKATO FLUID Германия 3­фазный электродвинатель АВВ с косозубым  редуктором Siemens (Flender), с тремя  тиристорами для работы с частотным  регулятором. Частотный регулятор АВВ типа  АСS550, IP21 Таблица 3 – Материал основных частей [2] Наименование детали σ Обечайка ?вп 3800,  =10,  σ Днище ?3800/?219,  =10,  σ Крышка ?4000/?630,  =10,  h=4665 h=1026 h=155 Материал Ст.3сп Ст.3сп Ст.3сп 2.2 Мероприятия по охране труда при эксплуатации оборудования Меры безопасности при эксплуатации оборудования: 1. Кристаллизатор   для   удобства   обслуживания   должен   быть   снабжен площадками и лестницами. 2. Предупреждающие   знаки   и   маркировочные   щитки   на   месте   монтажа должны выполняться в соответствии с ГОСТ 14202. 3. Для   управления   работой   и   обеспечения   безопасных   условий эксплуатации   кристаллизаторы   в   зависимости   от   назначения   должны быть оснащены: запорной или запорно­регулирующей арматурой; ­ ­ приборами для измерения давления; ­ приборами для измерения температуры; ­ предохранительными устройствами; ­ указателями уровня жидкости. 4. При   необходимости   устройства   наружной   теплоизоляции кристаллизатора должны предусматриваться меры защиты от попадания в нее горючих продуктов. 5. Кристаллизатор   на   месте   монтажа   должен   быть   защищен   от статического электричества. 6. Кристаллизатор   должен   быть   немедленно   остановлен   в   случаях, предусмотренных   инструкцией   по   режиму   работы   и   безопасному обслуживанию, в частности: ­ при   обнаружении   в   кристаллизаторе   и   его   элементах неплотностей, выпучин; ­ при выходе из строя всех указателей уровня жидкости; ­ при   неисправности   системы   регулирования   уровня   жидкости   и блокировок по отключению ее подачи; ­ при   возникновении   пожара,   непосредственно   угрожающего кристаллизатору. 7. Ремонт кристаллизатора во время работы не допускается. 8. Проведение   в   зимнее   время   пуска   (остановки)   или   испытания   на герметичность кристаллизатора должны производиться в соответствии с регламентом [2]. Заключение В   ходе   освоения   программы   практики   был   изучен   технологический процесс и основные аппараты производства  фтористого алюминия, освоены профессиональные компетенции. Производственная практика ПП.03.01  ПМ.03.01 Ведение технологических процессов производства неорганических веществ П.К 3.1. Получать продукты производства заданного количества и качества ПК 3.2. Выполнять требования безопасности производства и охраны труда ПК   3.3.   Контролировать   и   регулировать   параметры   технологических процессов Вывод:   на   практике   были   выполнены   практические   работы   по   плану практики,  изучен   технологический   регламент   и   инструкции   по   ведению технологического режима, собран материал к курсовой работе по МДК.03.01 «Технология производства неорганических веществ». Производственная практика ПП.01.01 ПМ.01.01Эксплуатация обслуживание технологического оборудования ПК   1.1   Подготавливать   к   работе   технологическое   оборудование, инструменты, оснастку ПК1.2 Контролировать и обеспечивать бесперебойную работу оборудования, технологических линий ПК1.3 Выявлять и устранять отклонения от режимов в работе оборудования, коммуникаций ПК1.4 Подготавливать к ремонту и принимать оборудование из ремонта. Вывод:   на   практике   были   выполнены   практические   работы   по   плану практики,   изучено   основное   технологическое   оборудование   производства, собран материал к курсовой работе по МДК.03.01 «Технология производства неорганических веществ». Результатом   производственной   практики   является   первичное комплексное   освоение   вида   профессиональной   деятельности:   ведение технологических   процессов   производства,   эксплуатация   обслуживание технологического   оборудования   на   производственной   площадке   цеха фтористого   алюминия,   оформление   отчета   по   результатам   практики, выполнение  упрощенной технологической схемы кристаллизации фтористого алюминия, чертежа  общего вида основного аппарата − кристаллизатора.  Приобретен практический опыт работы на производственной площадке цеха фтористого алюминия, в виде:   ­ ведения журнала наблюдения за работой оборудования; ­ работы с технологическими схемами; ­ работы на персональном компьютере с использованием операционных систем и прикладных программ. Получены умения:  ­ использовать   компьютерные   и   телекоммуникационные   средства, программное обеспечение в профессиональной деятельности. Расширены знания в области:  ­ параметров   типовых   технологических   процессов   производства неорганических веществ; ­ правовых,   нормативных   и   организационных   основ   охраны   труда   и окружающей среды в организации; ­ классификации   основных   процессов   и   технологического оборудования производства неорганических веществ;  основных требований, предъявляемых к оборудованию; ­ ­ устройства и принципа действия типового оборудования и арматуры; эксплуатационных   особенностей   оборудования   и   правила   его ­ безопасного обслуживания. Список используемых источников 1 Постоянный   технологический   регламент   производства   фтористого алюминия. 2 Паспорт основного аппарата.