Тараз қаласындағы өнімділігі 100 мың т. натрий үшполифосфатын өндіретін цехты жобалау
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті
Химиялық және биологиялық технологиялар институты
Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы кафедрасы
Кадырова А.М
Тараз қаласындағы өнімділігі 100 мың тжыл натрий үшполифосфатын өндіретін цехты жобалау
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
5В072000 - Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы
Алматы 2018
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті
Химиялық және биологиялық технологиялар институты
Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы кафедрасы
Кадырова А.М
Тараз қаласындағы өнімділігі 100 мың тжыл натрий үшполифосфатын өндіретін цехты жобалау
Дипломдық жобаға
ТҮСІНІКТЕМЕЛІК ЖАЗБА
5В072000 - Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы
Алматы 2018
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті
Химиялық және биологиялық технологиялар институты
Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы кафедрасы
ҚОРҒАУҒА ЖІБЕРІЛДІ
Кафедра менгерушісі
хим.ғыл.канд, доцент
_______ Н.М. Жунусбекова
____ __________ 2018 ж.
Дипломдық жобаға
ТҮСІНІКТЕМЕЛІК ЖАЗБА
Тақырыбы: Тараз қаласындағы өнімділігі 100 мың тжыл натрий үшполифосфатын өндіретін цехты жобалау
Мамандығы 5В072000 - Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы
Орындаған: Кадырова А.М
Пікір беруші
тех.ғыл.док., профессор
__________Г.К.Бишимбаева
____ __________ 2018 ж.
Ғылыми жетекші
тех. ғыл. канд., доцент
__________Б.К.Мустахимов
____ __________ 2018 ж.
Алматы 2018
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті
Химиялық және биологиялық технологиялар институты
Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы кафедрасы
5В072000 - Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы
БЕКІТЕМІН
Кафедра менгерушісі
хим.ғыл.канд., доцент
_______ Н.М. Жунусбекова
____ __________ 2018 ж.
Дипломдық жобаға берілген
ТАПСЫРМА
Білім алушы Кадырова Асем Махамбетовна
Тақырыбы: Тараз қаласындағы өнімділігі 100 мың тжыл натрий үшполифосфатын өндіретін цехты жобалау
Университет басшысының 2017 жылғы 16 қазанындағы №1559-б бұйрығымен бекітілген
Аяқталған жұмысты тапсыру мерзімі 2018 жылғы мамыр
Дипломдық жұмыстың бастапқы берілістері технологиялық регламент, диплом алдындағы практика нәтижелері, әдебиеттер
Дипломдық жұмыста қарастырылатын мәселелер тізімі:
а) әдебиеттік шолу;
б) технологиялық бөлім: таңдап алынған негізгі технологиялық жобаны ашып жазу, материалдық баланстар, бейтараптандырғыш аппаратын есептеу;
в) экологиялық, құрылыс және экономикалық бөлім мәселесін шешу;
г) еңбек қорғау бөлімі.
Сызба материалдар тізімі (міндетті сызбалар дәл көрсетілуі тиіс)
Технологиялық сызба А3 нұсқасында; негізгі аппарат А3 нұсқасында; құрылыс сызбалары А3 нұсқасында
Ұсынылған негізгі әдебиеттер:
1. Позин М. Е. Технология минеральных солей. - Л.: Химия, 1970.-1081с.
2. Технология фосфорных и комплексных удобрений Под. ред. С.Д. Эвенчика,
А. А. Бродского. - М.: Химия,1987. - 464с.
3. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. - М.: Химия, 1983. - 432с.
Дипломдық жұмысты дайындау
КЕСТЕСІ
Бөлімдер атауы, қарастырылатын мәселелер тізімі
Ғылыми жетекші мен кеңесшілерге көрсету мерзімдері
Ескерту
Негізгі бөлім
28.02.2018
Технологиялық бөлім
16.04.2018
Қауіпсіздік және еңбек қорғау бөлімі
24.04.2018
Дипломдық жұмыс бөлімдерінің кеңесшілері мен
норма бақылаушының аяқталған жұмысқа қойған
қолтаңбалары
Бөлімдер атауы
Кеңесшілер, аты, әкесінің аты, тегі
(ғылыми дәрежесі, атағы)
Мерзімі
Қолы
Қауіпсіздік және
еңбек қорғау
бөлімі
А.Б.Исаханова, лектор
Негізгі бөлім
Б.К.Мустахимов, т.ғ.к., доцент, ассистент профессор
Норма бақылау
Н.Ж. Сейткалиева, химия ғыл. кандидаты, сениор-лектор
Ғылыми жетекші ________________________________ Б.К. Мустахимов
Тапсырманы орындауға алған білім алушы __________ А.М. Кадырова
Күні ____ __________ 2018 ж.
АНДАТПА
Бұл дипломдық жобада Тараз қаласындағы 100 мың тоннажыл натрий үшполифосфатын өндіретін цехты жобалау қарастырылған. Дипломдық жобада кәсіпорынның, бастапқы шикізаттың, натрий үшполифосфатының аралық және дайын өнімнің сипаттамасы және физика - химиялық қасиеттері, үрдістің технологиялық режимдері мен теориялық негіздемелер қарастырылған. Сонымен қатар жобаланып отырған цехтың құрылыс бөлімі мен цехтардың атқаратын функциялары көрсетілген. Үрдістің материалдық балансы есептелген және негізгі аппарат бейтараптандырғыштың диаметрлері, көлемінің есептелуі қарастырылған.
Сонымен қатар дипломдық жобада қауіпсіздік және еңбек қорғаудың негізгі сипаттамалары, цех жұмысы жағдайында болатын қолайсыз жағдайлардың алдын алу және құрал - жабдықтарды қолдану сипаттамалары көрсетілген.
Жобада техникалық және экономикалық есептеулер, жұмыс істейтіндердің жалақысы, ғимараттардың амортизациясы және өнімнің өзіндік құнын калькуляциялау есептелді.
АННОТАЦИЯ
Этот дипломный проект предусматривает проектирование цеха по производству триполифосфата натрия производительностью 100 000 тгод в условиях города Тараза. В проекте степени дается описание предприятия, сырья, характеристика готового продукта и промежуточных продуктов, рассмотрены технологические режимы процесса, физико - химические свойства и теоритические основы. Так же показано строительства проектируемого цеха и его функции. Рассчитан материальный баланс процесса и вычислены объем и диаметр основного аппарата - нейтрализатора.
Так же в дипломном проекте даны основные характеристики безопасности и охраны труда, предотвращение непредвиденных ситуаций при работе в цеху и показаны правила использования технологических инструментов.
В проекте рассчитаны технико - экономические рассчеты, заработная плата работников, амортизация зданий, а так же себестоимость продукции.
ANNOTATION
This diploma project provides for the design of a workshop for the production of sodium threepolyphosphate with a capacity of 100,000 tonsyear in the city of Taraz. The draft degree describes the enterprise, raw materials, the characteristics of the finished product and intermediate products, the technological process regimes, physical and chemical properties and theoretical foundations are considered. It also shows the construction of the designed workshop and its functions. The material balance of the process is calculated and the volume and diameter of the main neutralizer are calculated.
Also in the diploma project the main characteristics of safety and labor protection, prevention of unforeseen situations when working in the shop and the rules for the use of technological tools are given.
The project calculates technical and economic calculations, employee salaries, depreciation of buildings, as well as production costs.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
1
Техникалық - экономикалық бөлім
11
1.1
Натрий үшполифосфаты туралы түсінік
12
1.2
Натрий үшполифосфатының физика - химиялық қасиеттері
13
1.3
Натрий үшполифосфатын термиялық фосфор қышқылынан алу
16
1.4
Бастапқы шикізаттың сипаттамасы
19
2
Өндірістің сиапттамасы
21
2.1
Өндірістің орналасуы
21
2.2
Бас жоспар және транспорт
22
2.3
ЖЖФЗ цехтарының техникалық тізбегі
24
3
Технологиялық үрдістердің сипаттамасы мен сызба - нұсқалары
28
3.1
Технологиялық үрдістердің сипаттамасы
28
3.1.1
Технологиялық сызба - нұсқаның сипаттамасы
30
3.2
Есептеу бөлімі
38
3.3
Негізгі аппараттарды таңдау және есептеу
59
4
Құрылыс бөлімі
62
4.1
Негізгі цехтың ғимараттары мен құрылыстары үшін архитектуралық және құрылыстық шешімдер
62
4.2
Өндірісте жұмыс істейтін тұрмыстық және санитарлық қызмттерге арналған шешімдер
62
4.3
Қосымша цехтарға арналған құрылыс шешімдері
62
4.4
Қуат көзі, сығылған ауа, табиғи газ
63
5
Автоматтандыру
64
5.1
Технологиялық үрдісті бақылау объектісі туралы қысқаша сипаттама
64
5.2
Тапсырмаларды құру
64
5.3
Технологиялық процесті өлшеу мен реттеу параметрлерін таңдау және негіздеу
65
5.4
Технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйесін техникалық қолдау
65
5.5
Натрий үшполифосфатын өндіру үшін автоматтандыру функцияларын сипаттау
67
6
Қауіпсіздік және еңбекті қорғау
67
6.1
Натрий үшполифосфаты өндірісінің қауіпсіздік ережесінің сипаттамасы
67
6.2
Натрий үшполифосфатын өндіруге арналған қауіпсіздік ережелері
68
6.3
Өндірісте пайдаланылатын зиянды заттарды өңдеу жөніндегі сақтық шаралары мен алғашқы көмек шаралары
69
6.4
Өндіріс қауіпсіздігін талдау
69
6.4.1
Жұмыс аймағындағы ауа
69
6.4.2
Шу және діріл
71
6.4.3
Жарық
71
6.4.4
Электр қауіпсіздігі
72
6.4.5
Өрт қауіпсіздігі
72
6.5
Белгілі өндірістік қауіп - өатерлерді жоюға арналған шараларды әзірлеу
73
7
Қоршаған ортаны қорғау
75
7.1
Қоршаған ортаны ластау көзі - компания туралы ақпарат
75
7.2
Атмосфералық ауаны өндірістің шығарындыларынан қорғау
75
7.2.1
Ластаушы заттардың тізімі
76
7.3
Атмофералық ластану деңгейі үшінқәсіпорынның қауңптңлңк санатын анықтау
77
8
Экономикалық көрсеткіштер
79
8.1
Қызметкерлер саны
79
8.2
Жабдықтар мен аппараттардың амортизациясы
80
8.3
Өнімнің өзіндік құн калькуляциясы
82
Қорытынды
Қысқартулар тізімі
Пайдаланылған әдебиеттер
КІРІСПЕ
Қазіргі таңда өндірістің дамуы белгілі бір еңбек өнімінде, соның ішінде минералды тыңайтқыштарға сұраныс үнемі өсіп отырады. Натрий үшполифосфат - көп тараған тыңайтқыштардың бірі болып саналады.
Өндірістік жағдайда натрий үшполифосфатын фосфор қышқылын содамен бейтараптандыру арқылы алынып, Na2О : Р2О5 = 1,67 қатынасы өте дәл сақталуы қажет. Соңғы өнімдегі аса сілтілі аймаққа өту кезінде Na4P2O7 мөлшері артпау керек, ал егер бейтараптандыру аз дәрежеде болса ерімейтін натрий метафосфаты (Мадрелл тұзы) түзіледі.
Натрий үшполифосфаты түрлі салаларда кеңінен қолданылады. Натрий мен магний иондары үшін жақсы комплекс түзетін агент ретінде суды жұмсарту үшін қолданылады; гигроскопиялықты, өнімнің тоқтауы; көбік түзуді жақсартады; құбырлардың тоттануын болдырмайды. Илеуге пайдаланылатын былғары және тоқыма өнеркәсібі натрий үшполифосфатын, түрлі тоқыма материалдар бояуға және маталарда кальций сабынының қалыптасуын болдырмау, т.б. вискоздық, жібек, жүн, жуу үшін қолданылады. Ол сондай-ақ цемент, метан диоксиді өндірісінде қолданған; алкилдеу, полимерлеу процестеріндегі катализатор ретінде; фотосуретте; медицинада; электролиттік процестерде; мұнай өнімдерін рафинирлеуде; сутегі асқын тотығының ерітінділерінде тұрақтандырғыш агент ретінде; синтетикалық резеңке және пластмассалық массаларда және де басқа мақсаттарда қолданылады.
Дипломдық жобада басты мақсат болып - натрй үшполифосфаты өндірісін зерттеу, шикізаттың сипаттамасын талдау, физика - химиялық қасиеттерін зерттеу, технологиялық схемасын сипаттау, негізгі және қосалқы жабдықтарды есептеу секілді натрий үшполифосфатын алудың әдістерін талдау болып келеді.
1 Техникалық - экономикалық бөлім
Натрий үшполифосфатын дайындау тәсілі негізінен фосфор қышқылы мен кальцийленген содамен, 1:2 ара қатынасында моно- және динатрий фосфаттарының тұздары ерітіндісі түзілгенге дейін бейтараптандыруға негізделген, оны ары қарай ортофосфат ерітінділерін шашыратқыш кептіргіште кептіреді, содан соң турбокальцинаторда тұздардың дегидратациясы жүргізіледі.
Натрий үшполифосфатына МЕСТ 13493-86 бойынша өндірілген өніміне қойылатын талаптар келесі 1-кестеде келтірілген.
1 Кесте - Натрий үшполифосфатына қойылатын талаптар МЕСТ 13493-86
Көрсеткіштердің атауы
Маркаға арналған нормалар
Тағам
Техникалық
Жоғарғы сұрып
Бірінші сұрып
Сыртқы түрі
Ақ түсті, түйіршіксіз, өлшемі 20 мм-тен артық ұсақ ұнтақ
Фосфор пентоксидінің (P2O5) массалық үлесі, %
57,0
57,0
56,5
Натрий үшполифосфатының (Na5P3O10) массалық үлесі, %
94,0
94,0
92,0
Натрий үшполифосфатының бірінші түрінің массалық үлесі, %, артық емес
6,0
10,0
10,0
Ортофосфаттардың массалық үлесі (Р2О5 бойынша қайта есептеу кезінде),% артық емес
0,5
Мөлшерленбеген
Икемділік МЕСТ 22567-12-82, %
30
30
30
Тау - кен өнеркәсібіне арналған техникалық үшполифосфаттың I сорты жалпы фосфор пентоксидінің (Р2О5) массалық үлесімен кем дегенде 53,5 пайыз және мышьяк 0,1 пайыздан артық емес өндірілуі мүмкін.
Натрий үшполифосфаты (Na5P3O10) сызықты конденсирленген құрылымды фосфаттарға жатады.
Молекулалық салмағы - 368 гмоль, меншікті салмағы - 2,5 тм[3], сусымалы салмағы (насыпной вес) - 0,660,8% тм[3], 20°C-та (форма II) ерігіштігі 50 г-ға дейін 100 мл суда.
1.1 Натрий үшполифосфаты туралы түсінік
Натрий үшполифосфатын халық шаруашылығының көптеген салаларында кеңінен қолданады. Оның өндірісі техникалық фосфаттар өндірісінің жалпы көлемінің 70 пайызын құрайды. Натрий үшполифосфатының негізгі тұтынушылары синтетикалық жуғыш заттар өндірісі болып табылады. Натрий үшполифосфаты беттік активті заттардың жуғыш қабілетін жақсартады. Олар ластану бөлшектерін суспензиялайды және олардың жойылуын жуу және флотация кезінде жеңілдетеді, боялмаған маталар ақтығын (белизна) жақсартады, дақтардың жойылуына жақсы әсер етеді, қалдықтарды жуғыш машиналардың түбі мен қабырғаларынан жояды, көпіршіктердің пайда болуына әсер етеді және оған тұрақтандырғыш әрекетіне ықпал жасайды. Басқа фосфаттар мен бейорганикалық қосылыстарды салыстырғанда натрий үшполифосфаты синтетикалық жуғыш заттар құрамына кіретін бағалы тұздардың бірі болып саналады. Өндірістің ұлғаюымен байланысты өнімнің сапасына жоғары талаптар қойылады: негізгі зат формасының мөлшерін көбейту, қоспаларды азайту. Дүниежүзінде түйіршіктелген натрий үшполифосфатына сұраныс өсуде. Олар суда жақсы ериді,соның ішінде әсіресе Na5P3O10 -ІІ формасы, тасымалдауға өте оңай, әртүрлі жуғыш заттардың ылғал тартқыштығын және қатаюын азайтады. Натрий үшполифосфаты тері, тамақ өнеркәсібінде, дәрі және косметикалық препараттар жасауға да кең қолданысын табуда. Натрий үшполифосфатының көмегімен бактерицидті және фунгицидті қоспалар алады, олар мақта мен дәке (бинт) дайындалатын целлюлозды - қағазды материалдарды импрегмирациялауға жарамды болып келеді. Бұл қосылыстан тұратын ерітіндінің коррозиялық әсер етуін қауіпсіз ете отырып фармацевтикалық препараттарды консервлеуге, залалсыздандыруға және пастерлеуге мүмкіндік туғызады. Натрий үшполифосфатын стомотологияда қолданылатын залалсыздандыратын заттардың құрамында секвестрилейтін агент ретінде қолданылады. Поли және натрий үшполифосфаттар ет және ет өнімдерінің қасиеттеріне әсер етеді. Олар суды ұстау қабілетін өзгертеді, термиялық өңдеу кезінде ылғалдық жоғалуын азайтады, еттің табиғи түсін сақтауын қамтамасыз етеді. Эмульгирлеуші қасиетінің арқасында олар шұжықтың құрамын, майдың біркелкі таралуы есебінен жақсартады және басқа да жағымсыз өзгерістердің пайда болуының алдын алады. Жер бетінде натрий үшполифосфаты жылына миллион тоннадан артық жұмсалады десе де болады.
Натрий үшполифосфаты синтетикалық жуғыш заттар өндірісінде кеңінен қолданылады. Оны өндіру кезінде шығатын қалдық газдарды аулап, ауаға жібермей қайта өңдеуге болады. Өңдеуден өткен қалдық газдар зауыттың пайдасына асырылады. Натрий үшполифосфатты Тараз қаласында орналасқан ЖШС Қазфосфат ЖЖФЗ зауытында (ТФҚ) термиялық фосфор қышқылынан өндіреді. Натрий үшполифосфаты халық шаруашылығының көптеген салаларында қолданыс табуда, сол себептен технологиялық параметрлерін ескеріп, өнімнің сапасына қойылатын талаптарға мән бере отырып өндіріледі. Натрий үшполифосфаты адам өміріне аса қаупі жоқ. Ол денені аздап тітіркендіруі мүмкін.
1.2 Натрий үшполифосфатының физика - химиялық қасиеттері
Натрий үшполифосфаты - ақ түсті ұнтақ. Ол фосфор қышқылының көп тараған тұздарының бірі болып келеді. Салыстырмалы молекулалық массасы - 368,1 - ге тең; ал балқу температурасы - 622ºC - ге тең. Негізгі тұтынушыларының бірі - синтетикалық жуғыш заттар өндірісі болып табылады. Оның эмпирикалық формуласы Na5P3O10.
Натрий үшполифосфатының екі изомерлі формасы бар. Na5P3O10 - Іформа жоғары температуралы болып келеді және Na5P3O10 - ІІ формасы төменгі температуралы. Екі формалы изомерлердің еру жылдамдықтарында, рН айырмашылықтары өте қатты емес десе де болады, бірдей сулы ерітінді және кристаллогидрат Na5P3O10*6Н2О береді, химиялық қасиеттері де ұқсас десе болады. Олар рентгенограммаларында, гидратация жылуларында (І форма - 13000 ккалкг), (ІІ форма - 1000 ккалкг) ылғал тартқыштығында (ІІ формасы Іформаға қарағанда баяу гидратталады, екі түрі де гексагидрат түзеді), айырмашылықлар байқалады. І және ІІ формадағы натрий үшполифосфат және гексагидраттың еру жылулары, сәйкесінше 67,5-59,0+10,9 кДжмоль, ІІ форма - төмен температуралы, суда өте тез ериді, ол еріген тұз концентрациясының күрт жоғарылауынан кесектердің түзілуіне және ерімей қалған тұздың бетіне кристалданатын натрий үшполифосфатының гексагидратының түзілуіне әкелуі мүмкін. Бұны болдырмас үшін ерітіндіні үздіксіз араластыруды қажет етеді. Іформа және ІІ форма түрлері оттегі мен натрий атомдарының орналасуымен ерекшеленеді, І формада натрийді тетраэдрлік, ал ІІ формада натрийді октаэдрлік оттегінің орналасуы байқалған болатын. І формалы натрий үшполифосфатындағы натрий атомының симметриялығы болмағандықтан оның тұрақтылығы төмен және еру жылдамдығы жоғарырақ болып келеді. Сол себепті қаныққан ерітінді түзіледі, тез гексагидратқа кристаллданады және түйірлер пайда болады. ІІ формалы натрий үшполифосфат баяу еритін себептен суға араластырмай қосуға болады және массаның бірігіп қалу қаупі жоқ.
Натрий үшполифосфатының негізі бөлігі синтетикалық жуғыш заттар өндірісіне жұмсалады. Сонымен қатар натрий үшполифосфатты төменде көрсетілген өндірістерде көп қолданылады:
- мата-мақта және былғары өнеркәсібінде (матаны ағарту, жүнді жуу т.с.с.);
- рудаларды флотациялау, мұнай скважиналарын бұрғылауда;
- бояулар үшін активті диспергатор ретінде;
- пергидроль ерітіндісінде стабилизатор есебінде;
- қағаз өнеркәсібінде пульпаны ағарту үшін;
- синтетикалық каучук, цемент т.б. өндірістердеде көптеп қолданылады.
Ал тамақ өнеркәсібінде тұз өндірушісі ретінде ерітілген ірімшіктер, шұжық өнімдеріне пайдаланады.
Техникалық натрий үшполифосфатынан тағамдық үшполифосфат алуға болады. Техникалық НҮПФ-ты 60-700С температурада 17-20 пайыз сулы ерітінді алғанға дейін ерітеді. Сулы ерітіндіні насоспен напорлы жинағышқа жібереді, одан нутч-сүзгіге жібереді, мұнда ерімейтін қоспалар бөлінеді. Ағартылған ерітіндіні жинағышқа, одан кейін мәжбүрлік айналымды вакуум-буландырғыш аппаратқа жібереді. Мұнда оны 60-700С буландырады, бұл кезде таза гексагидраттың кристалдары бөлінеді. Кристалдардың және сұйық қалдықтың суспензиясы жинағышқа келеді, одан әрі қарай центрифугаға түседі. Сұйық қалдық жинағыштан техникалық нартий үшполифосфаты өндірісіне қайтарылады. Натрий үшполифосфатының көмегі арқылы бактерицидті және фунгицидті қоспалар алады, олар мақта мен бинттер дайындалатын целлюлозды-қағазды материялдарды импрегмирациялауға жарамды болады. Бұл қосылыстан тұратын ерітіндінің коррозиялық әсер етуін қауіпсіз ете отырып фармацевтикалық препараттарды консервлеуге, залалсыздандыруға және пастерлеуге мүмкіндік береді. Натрий үшполифосфат стрептомициндік препараттарды өңдеген кезде анестезирлейтін сұйықтар немесе майлар құрамында, қуық жолдарындағы тастың пайда болуының алдын-алатын дәрілер құрамында және стомотологияда қолданылатын залалсыздандыратын заттардың құрамында секвестрилейтін агент ретінде кеңінен қолданылады. Ампулаларды тазарту үшін құрамында натрий үшполифосфатының 30 пайызы болатын затты қолданылады. Секвестрилейтін және пептицирлейтін қасиетінің арқасында поли- және үшполифосфатының парфюмерлік және косметикалық өндірісінде кең қолданыс тапты, мысалы оларды шампуньді, қырынуға арналған пасталарды, Пепсодент тіс пастасын алу үшін де қолданылады. Натрий және калий үшполифосфаттары тіс ұнтағының тіс пасталарын толықтырғыштар және басқа да тісті күтуге арналған заттар құрамына кіреді. Натрийлік, калийлік және магнийлік АТФ тұздарын бет терісін күтуге арналған және шашты күтуге арналған препараттардың және әжімдердің жазуға арналған косметикалық кремдер құрамына қосады. Натрий үшполифосфаттарының және осы қосылыстардан тұратын заттарды қолдану тамақ өнімдерінің жақсы қасиеттерінің сақталуына жағымды әсерін тигізеді. Олардың өңделуін жеңілдетеді және оларға жақсы тауарлы түр беріп тұрады. Үшполифосфаттар көмегі арқылы техникалық қажеттіліктерге жұмсалатын тағамдық шикізаттың қолдану мәселесі және осы үшполифосфатты тағамдық мақсаттар үшін қолдану мәселесі өте оңай шешілуде. Бұл қосылыстар жануарларға арналған тағамдардың құрамына да қосылады.
Ет және ет өнімдері үшін поли және натрий үшполифосфаттар ет және ет өнімдерінің қасиеттеріне әсерін тигізеді. Олар суды ұстау қабілетін жақсартады, термиялық өңдеу кезінде ылғалдық жоғалуын төмендетеді, еттің табиғи түсін сақтауын қамтамасыз етеді. Эмульгирлеуші қасиетінің арқасында олар шұжықтың құрамын, майдың біркелкі таралуы есебінен жақсартады және басқа да жағымсыз өзгерістердің пайда болуын болдырмау үшін алдын алады. Жануарлардың қанының құрамына полифосфаттарды ендіру, олардың антикоагулирлейтін әрекетіне негізделген. Ет өнімдерінің қасиеттеріне полифосфатты қосылыстардың әсер етуі оларды рН ортаны өзгерту, актомимозинді кешеннің ыдырауы есебінен еритін ақуыздың құрамын арттыру, поливалентті катиондарды бір-бірімен байланыстыру қасиеттерімен байланысты. Протеиндердің минимальді гидротациясы рН = 5,3 (бұлшық еттердің изоэлекрлік нүктесі) үшін жауап береді, сондықтан үшполифосфаттардың қосылуы әсерінен рН-тың ұлғаюы суды ұстау қабілетінің артуына жағымды әсер етеді. Үшполифосфаттардан тұратын үшполифосфаттық толықтырғыштар мен препараттарды тұзды және консервирленген еттерді, пісірілген және консервирленген тауық еттерін, кептірілген еттерді, гуляштар мен басқа да ет өнімдерін алуда қолданылады. Олар еттің түсі мен мөлшерін сақтауға үлкен әсерін тигізеді, жылулық өңдеу кезінде шығындарды болдырмайды, етті тағамдардың құрылымы мен құрамын жақсартады. Үшполифосфаттардың толықтырғыштарының ашымайтын және антибактерологиялық қасиеттері болады, сондықтан да ол ет өнімдерінің сақталуы органолептикалық қасиеттерін жақсартып, оның бұзылуын болдырмауын қамтамасыз етеді.
Сүт және қоюлатылған сүт өнімдеріне поли- және үшполифосфат қосылыстары ерітіндіде металл иондарын сақтап отыратын және қалдық қалуының алдын алатын тұрақтандырғыштар сияқты әрекет етеді. Олар құрғақ сүттің ерігіштігін арттырады. Үшполифосфаттар ерітілген ірімшік үшін арналған тұзды - еріткіштер құрамына кіреді. Ірімшіктің ерітілуі кезінде казеинді кешеннен бөлініп шығатын кальций иондарының өзара байланысуы, ақуыздың ерітілуі және эмульсирлейтін әрекеттер арқасында осы тұздар майдың тағам құрамында көбейюіне ықпал етеді, оның құрамы мен сапасын жақсатады. Олигофосфатты қоспалар құрамын өзгерте отырып әртүрлі консистенциялы және созылмалы ірімшіктерді алуға болады, нанға жағылатын жұмсақтарынан бастап, пышақпен кесілетін тығыз ірімшіктерге дейін.
Синтетикалық жуғыш заттар өндірісінде қолданылатын Натрий үшполифосфаттар беттік активті заттардың жуғыш қабілетін, әсіресе кермектікті суда күшейтеді, бұны мицелл түзілудің шекті концентрациясының өзгертуімен байланыстыруға болады. Үшполифосфаттар беттік керілуге, ылғалдың қабілетіне, адсорбцияны электрофоретикалық және жуғыш заттар мен детергенттердің басқа да қасиеттеріне әсерін тигізеді. Олар ластану бөлшектерін суспензиялайды және олардың жойылуын жуу және флотация кезінде жеңілдетеді, антиресорбциялық қасиеттерді көрсетеді, суспензиялаған бөлшектердің тазартылған беттер мен маталарда қайтадан пайда болуының алдын алады, боялмаған маталар ақтығын (белизна) жақсартады, дақтардың жойылуына әсер етеді, қалдықтарды жуғыш машиналардың түбі мен қабырғаларынан жояды, көпіршіктердің пайда болуына әсер етеді және оған тұрақтандырғыш әрекетіне ықпал жасайды. Басқа фосфаттар мен бейорганикалық қосылыстарды салыстырғанда үшполифосфат синтетикалық жуғыш заттар құрамына кіретін бағалы тұздардың бірі болып табылады. Жуғыш заттар құрамына үшполифосфаттармен қатар, олардың ди- және полифосфорлы қосылыстарын қосуға болады. Үшполифосфаттарды дифосфаттармен еріту өзіндік құнының азаюының экономикалық тұрғыдан ыңғайлы болуымен айқындалады, бірақ ондай қоспалар алғашқы компоненттерге қарағанда өте тиімді болып саналады.
1.3 Натрий үшполифосфатын термиялық фофор қышқылынан алу
Химия өнеркәсібінің әртүрлі саласында қолданылатын және көп таралған фосфор қышқылы тұздарының бірі натрий үшполифосфаты болып табылады. Натрий үшполифосфатын алуды Морей және Интерсал дәлелдеген болатын. Дәл осы жөнінде анализ тұжырымы бойынша қоспаның Na5P3O10 (I)-тің Na5P3O10 (II) ауысуына байланысты емес, себебі онда ыдырайтын қоспа тек балқытын қоспаның ренгенограммалары бірдей болып келеді. Натрий үшполифосфаты құрамында төменгі температуралары модификациялары (II) бар - ақ кристалды ұнтақ. Жай қалыпты температурада бір-біріне оңай ауысып тұрады (I--II). Сондықтан натрий үшполифосфатына су қосқанда өте тез кристалданады. Кристалданбас үшін ерітіндіні тезірек, жақсылап шайқау керек. Өйткені ол тез ериді де кристалданбайды. Қазіргі кезде натрий үшполифосфатын алу әдістеріне арналған көп жұмыстар бар. Негізгі алу әдістері және натрий үшполифосфатын өңдеу технологиясы келесі шикізаттардан алуға негізделген:
- NaH2PO4 пен Na2HPO4 фосфаттарынан қыздыру арқылы натрий үшполифосфатын алу;
- термиялық фосфор қышқылын кальцинирленген содамен нейтралдау арқылы натрий үшполифосфатын алу;
- кальцинирленген содамен экстракциялық фосфор қышқылын бейтараптау арқылы алу;
Әртүрлі өндірістік натрий үшполифосфаттарының алыну әдістері меңгеріліп, олар келесі авторлардың жұмыстарында қарастырылған: Позин, Продан, Ван-Вазер, Ваггаман және т.б. Натрий үшполифосфатын 2Na2HPO4+NaH2PO4 қатты қосындыларды қыздыру арқылы да алуға болады. Басқа жұмыстарда Na4P2O7 - NaPO3 негізгі жүйелері түгелдей зерттелген. Натрий үшполифосфатын алу әдістерінің көпшілігі өнеркәсіптерде кеңінен қолданылады. Метафосфатты каустикалық содамен (NaOH) өңдеу керек, сонда натрий үшполифосфаты түзіледі. Реакция экзотермиялық, яғни жылу шығару арқылы жүреді. Реакцияның жүрісін бақылау үшін, алдымен сумен, содан соң мұзбен суытады. Натрийдің метафосфаты сілтілік гидролизі жуғыш заттардың құрамына қосқаннан кейін жүргізеді. Осы тәсілмен натрий үшполифосфаты қатты фазамен қоспаны алуға болады. Натрий үшполифосфатын балқымадан қайта кристалдану арқылы алатын әдісі қарастырылған. Бастапқы зат ретінде натрий пирофосфаты гексаметафосфат немесе ортофосфаттар қосындылары қолданылады. Басқа жұмыстарда келтірілген натрий үшполифосфатынын алу әдісі фосфаттың балқымасы, орто- және пирофосфат қоспасы арқылы да алады. Натрий үшполифосфатының негізгі бөлігін әртүрлі фосфаттардың қоспасынан, көбінесе ортофосфаттарды балқу температурасынан артық қыздырмай, дегидратация арқылы алады. Келесі жұмыста авторлар бастапқы затты 5300С-қа дейін қыздырып, осы температурада 5 сағат бойы ұстап тұрады, ал кейбір жұмыста затты балқу температурасына дейін қыздырып және балқыманы суытып Грэм тұзын алып, оны 12 сағат бойы 5200 С-та ұстайды. Реакция жүретін камера қозғалмайды. Бірақ та онда араласатын құралдар: желдеткіштер, кептіргіш пештер, тоңазытқыштар орнатылған. НҮПФ-ын алу технологиясы төменгі температурадағы ортофосфаттар қоспасы,термиялық әдісіне назар аударарлық болып келеді. Осы әдістің көп нұсқалары көрсетілген. Мұнда әртүрлі факторлар реакцияға әсер етеді және тауарға қойылытын талаптарға қарай натрий үшполифосфатын алу үшін қолданылатын шикізаттар сода және термиялық немесе экстракциялық фосфор қышқылдары болып саналады. Экстракциялық фосфор қышқылын қолданғанда ортофосфаттар ерітіндісін қосымша тазартудан өткізеді. ЭФҚ-ң көптеген қоспалары бар, ол барлық процестерді қиындатады, өнімнің сапасын біршама төмендетеді. Сондықтан экстракциялық фосфор қышқылын содамен нейтрализациялау алдында барлық қоспаларынан, әсіресе фтордан әбден тазартады. Натрий үшполифосфатын алу 3 технологиялық сатыдан тұрады:
- фосфор қышқылын кальцинирленген содамен нейтралдау молярлық ара қатынасында: моно және динатрифосфат (Na2O P2O5 =1,67- 1,70);
- басқа жұмыста балқыманы тез суытады, одан соң қатқан затты ұнтақтайды да престеп түйіршіктейді және 500-5250С-та ұстайды;
- балқыманы 9000С-та қыздырып, одан соң 5500С-та суытып 2 сағат бойы ұстайды.
Бірақта бұл тәсілдер кең таралмаған, өйткені бұл әдістердің көп кемшіліктері бар, бұл процестер өте жоғарғы температурада өтеді және көп сатылы болып келеді. Бейтараптау үрдісі және содан кейінгі сатылары ортофосфат ерітіндісінің концентрациясына, температураға, Na2O:P2O5 арақатынасына (металдық титрі) және басқа да факторларға тәуелді. Сүзу мен кептіруді қолайлы тәртіпте өткізу үшін концентрлі ерітіндіні алу керек. Натрий үшполифосфатын алу бір сатылы мұнда кептіру және кальцинирлеу бір 31 аралықта жүргізіледі, немесе болмаса шашыратқыш кептіргіш барабанда, немесе қайнау қабаты аппараттарда жүреді. Барабанды кептіргіште көбісе кальцинирлеу үрдісі жүргізіледі, онда алынатын натрий үшполифосфтының тығыздығы 1,02 гсм3. Натрий үшполифосфатын алу жолдары сұйылтылған фосор қышқылы Н3РО4 (20% P2O5) содамен нейтралдау арқылы жүгізіледі, содан кейін шығатын шламды сүзу арқылы бөледі де, буландырады және дегидрлейді. Сүзілген натрий ортофосфатының ерітіндісінен НҮПФ-ын алады. Алынған өнім құрамында бастапқы зат 92-93 пайыз және қоспалар: Ғе-0,2пайыз, сульфаттар мен хлоридтер 1,5-2 пайыз, ерітілмеген заттар - 0,1 пайыз бар. НҮПФ-ын алу тәсілдері екі сатылық фосфор қышқылын содамен қыздыру арқылы нейтралдауды ұсынды, І-сатыда нейтралдану рН=4,5-5-ке дейін жүргізіледі, ІІ-сатыда содамен рН=6,3-6,5-ке дейін нейтралданады. Натрий үшполифосфатын алу үшін шламдық фосфор қышқылы (Н3РО4) да қолданылады, ал бір қатар жұмыстарда сульфат ионын қосымша қосады. Фосфор қышқылының құрамында сульфат ионы бар, оны содамен және NaOH натрий гидроксиді арқылы нейтралдайды, ал келесі жұмыстарда фосфор және Н2SО4 термиялық қоспасын қосады. Натрий үшполифосфатын фосфорды тотықсыздандыру арқылы алады, фосфорлы ангидридтің гидраты фосфор қышқылына нитраттарды 0,1-1,0 пайыз енгізу, содан соң фосфор қышқылымен содамен нейтралдап ортофосфоттың қоспасын алғанға дейін кептіріп және қайта дегидротациялауға дейін жүргізеді. Натрий үшполифосфатының құрамында натрийі бар реагенттерді, натрий сульфаты (Na2SO4) және мирабилит қолданылатын технологияны қолдану құнды болып келеді. Сол себепті қазіргі таңда натрий үшполифосфатын натрий сульфатынан алу технологиясын дамытып жатыр. Кейінгі жылдарда жаңа әдіспен түйіршіктелген НҮПФ-ның алу жолы фосфор қышқылын сілтімен немесе содамен нейтралдау, сүзу және кептіру арқылы алу қарастырылып келеді. Бұл айтылған әдістердің кемшіліктерін ескере отырып, термиялық фосфор қышқылын және кальцийнирленген соданың қымбаттылығына қарап натрий үшполифосфатын Қазақстанда басқа да экономикалық, экологиялық тиімді жолмен алу технологиялары табылған.
1 - содатасымалдағыш, 2 - содаға арналған бункер, 3 - реактор, 4 - фосфор қышқылы цистернасы, 5 - қысымды бак, 6 - сүзгі, 7 - араластырғыш, 7,10 - жинағыш, 11 - шашыратқыш кептіргіш, 12 - циклон, 13 - кальцинатор, 14 - оттық, 15 - инек, 16 - камерлі насос, 17 - сепаратор, 18 - ұсатқыштар, 19 - циклон, 20,23 - бункерлер, 21 - агроқорек, 22 - силос, 24 - қаптағыш машина, 25 - жылжымалы конвейер.
1 Сурет - Натрий үшполифосфатын алу процесінің технологиялық схемасы
1.4 Бастапқы шикізаттың сипаттамасы
Натрий үшполифосфатының өндірісінде шикізат ретінде кальцийленген сода МЕСТ 5100-85 бойынша пайдаланылады. Кальцийленген сода сапасы МЕСТ 5100-85 талаптары бойынша 2 - кестеде келтірілген.
Жартылай фабрикат ретінде термиялық фосфор қышқылы қолданылады. МЕСТ 10678-76 стандартына сәйкес техникалық өнім шығарылады. Фосфор қышқылының сапасы МЕСТ 10678-76 бойынша талаптары 3 - кестеде келтірілген.
Өндірісте келесі көмекші материалдар қолданылады: Арагот, ПВА желімі, химиялық реагенттер үшін шыны ыдыстар және жоғары таза заттар үшін МЕСТ 6-09-108-85 және полиэтилен кірістері бар крафт қаптары (қағаз қап МЕСТ 2226-75, полиэтилендік кірістіру МЕСТ 19360-74).
Натрий үшполифосфатын өндіруге жұмсалған энергетикалық ресурстар: электр энергиясы, өндірістік су, айналмалы су, жылу энергиясы, сығылған ауа, табиғи газ. Зауыттың негізгі қосалқы станциясынан электр энергия алынады, термиялық фосфор қышқылының цехында орналасқан градиеннен айнымалы су, ал газ - газ реттегіш пункттен келеді (ГРП).
2 Кесте - Кальцинирленген соданың МЕСТ 5100-85 бойынша сапасы
Көрсеткіштердің атауы
Сапа нормалары, %
Бірінші сорт
Екінші сорт
Сыртқы түрі
Ұсақ кристалдық ұнтақ немесе ақ түсті түйіршіктер
Na2CO3 құрамы, аз емес
99,2
99,0
Жану кезіндегі шығын (270-300°C), артық емес
0,8
1,5
NaCl құрамындағы хлоридтерге қайта есептеу, артық емес
0,5
0,8
Fe2O3құрамындағы темірді қайта есептеу, артық емес
0,003
0,008
Суда ерімейтін заттартың мөлшері, артық емес
0,04
0,08
Na2SO4 құрамындағы сулфаттарды қайта есептеу, артық емес
0,05
Мөлшерленбеген
3 Кесте - Фосфор қышқылының МЕСТ 10678-76 бойынша сапасы
Маркаларға арналған нормалар
Көрсеткіштердің аты
А, %
Б,%
Бірінші сорт
Екінші сорт
Сыртқы түрі
Ақ фонда қараған кезде 15-20 мм қабаттағы түссіз сұйықтық
Шамалы сары түсі бар түссіз сұйықтық
15-20 мм қабаттағы мөлдір емес
Ортофосфорқышқылының құрамы
73
73
73
Хлоридтердің құрамы, артық емес
0,005
0,01
0,02
Сульфаттардың құрамы, артық емес
0,01
0,015
0,02
Нитраттардың құрамы, артық емес
0,0003
0,01
0,015
Темірдің құрамы, артық емес
0,005
0,01
0,015
Күкірт сутектік (PbS)тобындағы, ауыр металдардың мөлшері, артық емес
0,0005
0,002
0,005
Мышьяктың құрамы, артық емес
0,0001
0,006
0,008
Қайта қалпына келтірілген заттардың құрамы, артық емес
0,001
0,01
0,01
2 Өндірістің сипаттамасы
2.1 Өндірістің орналасуы
ЖШСКазфосфат, ЖФ ЖШС Казфосфат (ЖЖФЗ) (Тараз қаласы).
Жамбылдық филиалы ЖШС Қазфосфат - Жаңажамбылдық фосфор зауыты (ЖЖФЗ) - сары фосфор мен құрамында фосфоры бар өнімдерді шығаратын химиялық зауыт: термиялық ортофосфор қышқылы, натрий үшполифосфаты, үшнатрий фосфаты, феррофосфор, түйіршіктелген шлак. Зауыт Тараз қаласының перспективалық шекарасынан солтүстік-батысқа қарай 15 км қашықтықта Улкен-Бурула тауының Майлы Қаратау жотасының солтүстік беткейлері бойында орналасқан. Зауыттың жалпы ауданы 644,75гектарды құрайды. Зауыттың өндірістік процестері үздіксіз болып табылады.
1971-1975 жылдары Жаңа жамбылдық фосфор зауытының құрылысы жоспарланған. Зауыт құрылысы үшін алаң 1970 жылдың тамыз - қыркүйек айларында таңдалды.
Зауыттың жобасы Ленинградтың негізгі химия өнеркәсібінің ғылыми-зерттеу және жобалау институтымен (ЛенНИИГипрохим) дайындалды. Зауытты жобалауға келесі жобалық ұйымдар қатысты: Проектстальконструкция", "Ленстройпромпроект", Гипрогазоочистка", "ВНИИгаздобыча", Казахский "ПромтрансНИИпроект", "ВНИИЭТО", Казахстанский "Водоканал - проект" және т.б.
(ЖЖФЗ)-да фосфориттің агломерацияланған ұнтағынан, РКЗ-80 Фруда-термиялық пештерінде сары фосфор алу технологиясы алғаш рет әлемдік тәжірибеде енгізілді. Келесі жылдары 1979 жылдан бастап 1986 жылға дейін қалған өндіріс іске қосылды: термиялық фосфор қышқылы, натрий үшполифосфаты, калий үшполифосфаты, қос калий-натрий тұздары.
Зауыт 1978 жылы Жаңа Жамбыл Фосфор Зауыты (ЖЖФЗ) атауы бойынша енгізілді. Қазіргі уақытта филиал келесі негізгі өнімдерді қамтиды:
- төрт руда-термиялық пеші бар және жалпы өнімділігі жылына 120 мың тонна бір басты блокқа негізделген сары фосфор өндірісі;
- жылына жалпы өніміділігі 120 мың тонна фосфоршламын өңдеуге арналған екі технологиялық желілер мен үш шламды қондырғыдан тұратын термиялық фосфор қышқылын өндіру;
- натрий үшполифосфатын өндіру, оның ішінде жылына 120 мың тонна өндірістік қуаты бар төрт технологиялық жіптерді өндіру;
- жылына жалпы қуаты 3 мың тонна болатын екі технологиялық желілер негізінде фосфор тұздары өндірісі (натрий, калийдің үшполифосфаты, үшнатрий фосфаты).
ААҚ КАЗФОСФОР - ААҚ Таразфософор филиалының негізінде ЖЖФЗ өндірістік кооперативі (ЖЖФЗ құрастыру жиналысының 1998жылғы 3 тамыздағы №1 хаттамалары) құрылған.
2007 жылдың шілде айында ЖШС Қазфосфат Қазақстандық инвесторлар тарапынан шетелдік инвесторлардан сатып алынды.
Фосфор және оның қосылыстары халық шаруашылығының түрлі салаларында кеңінен қолданылады: сіріңке өнеркәсібінде; металлургияда және т.б.
- шойын мен болат құю үшін химия өнеркәсібінде;
- маталарға, пласмассларға, ағашқа сіңдіруге қажет, бұл отқа төзімділік қасиетін береді, бұрғылау ерітінділерін өндіруге арналған; тіс пастасын, тамақ және фармацевтикалық препараттар;
- майларға арналған қоспа алу үшін қолданылады. Фосфор қосылысын кеңінен қолдану органофосфор қосылыстарын (тиофос, карбофос және т.б.) өндіру кезінде пайданылды.
Сары фосфор өндірісінде балқытылған өнімдер пайда болады: феррофосфор жоғары сапалы цемент маркаларын өндіруде толтырғыш ретінде пайдаланылады, металлургияда шойынды және түйіршіктелген қожды (шлак) легирлеу үшін кең қолданылады.
2.2 Бас жоспар және транспорт
Тараз қаласындағы жобаланған цех ашық аумақта орналасқан. Цех аумағындағы жер бедерінің бұрышы 16-18° құрайды. Жоба аясында цех қаланың жағалауында орналасқан. Барлық корпустар мен ғимараттар бір-бірінен санитарлық нормаларға (20 м-ден жақын емес) сәйкес орналасқан.
Топырақ негіздерінді саздың қалыңдығы 1,5 м, жекелеген тастарды қосумен қиыршық тасты шөгінділермен ұсынылған. Топырақтың мұздау тереңдігі 1,1 м, ауданның сейсмикалығы - 8 балл. Климат күрт континентальды, құрғақ ыстық жазы және суық қыс. Желдер басым - оңтүстік-шығыс.
Санитарлық қорғау аймағы. Санитарлық қорғау аймағы деп өнеркәсіптік зиянды қалдықтарды атмосфераға бөлу орны мен тұрмыстық немесе қоғамдық ғимараттарарасындағы территорияны айтады.
Өйткені цех шу мен шаң сияқты қауіптердің көзі болып табылады, содан кейін елді мекен мен зауыт арасында орман екпелері бар санитарлық қорғау аймағы қамтамасыз етіледі, аймақтың ені - 500 м.
Аумақты дамыту. Зауыттың өндірістік алаңында келесі объектілер жоспарланған:
- зауыттың негізгі ғимараты жәнетұрмыстық үй-жайлары бар трансформаторлық қосалқы станцияларымен;
- реагент бөлімі;
- химиялық зертханасы бар әкімшілік ғимарат;
- жөндеу цехтары;
- асхана.
Жабдықтың орналасуының сызба нұсқасы сатылы реттелген. Бейтараптану бөліміндегі негізгі корпустың жабдықтардыкаскадты түрде орналасады.
Кәсіпорын аумағында екі кіреберіс бар. Негізгі кіреберістер мен кірмелер келесідей орналасқан: бақылау-өткізу бекеттерінен негізгі цехтарға дейінгі қашықтық - 800 м. Жеке тұрған тұрмыстық ғимараттар жұмыс орнынан 300м қашықтықта орналасады. Асхана бөлек ғимараттарда орналасады. Жұмыс орындарымен тамақтану пункттерінің қашықтығы 1сағат - 600 м-ге дейін ұзықтықты алады. Кәсіпорын аумағында екі кіреберіс бар.
Көмекші ғимараттың бірінші қабатында медпункт бар. Өрт сөндіру пункті өнеркәсіптік алаңнан оқшауланған бөлек учаскеде жалпы маңызды жолдарға шығып тұрады.
Байланыс, сауда желісі, коммуналдық қызметтер ғимараттары кәсіпорынның аумағынан тыс орналасқан.
Кәсіпорын аумағын көгалдандыру және жетілдіру.
Натрий үшполифосфатын өндіру аумағын көгалдандыру мен жетілдіру санитарлық-гигиеналық талаптарға сәйкес ағымдағы нормаларға сәйкес шешіледі.
Жобаны жетілдіру келесі шараларды қамтиды: өндірістік ғимараттар мен автожолдар бойымен сенімді жол және тротуар жамылғыларын құру, қоршаулар, ағаштар мен бұталарды отырғызу.
Жасыл кеңістіктер мен ғимараттар арасындағы қашықтық ағаштар үшін 5м, бұталар үшін 2 м; жолдың шетінен - 2 м және 1 м; жолдың осьтерінен ағаштар үшін 5 м және бұталар үшін 3,5 м.
Аудан аумағындағы жаяу жүргіншілер құрылыс алаңынан 1,5 м дейінгі қашықтықта орналасқан. Тротуардың ені 2 м. Жаяу галереялар, туннельдер мен көпірлердің ені 1,5 м.
Тротуардың асфальт бетоннан, цемент бетонынан немесе асфальттан, бетон плиталарынан жасалады. Негізгі - шлак, қиыршық тас, тастар және т.б. Тротуарлардың барлық түрлері үшін көлденең бағытта жолдың 2,5 пайызы деп болжануда.
Көлік. Заманауи кәсіпорынның айқын жоғары өнімді жұмысы дұрыс ұйымдастырылған, сенімді көлік жүйесімен тығыз байланысты.
Аймақтық негізде көлік сыртқы және ішкі заводтық болып бөлінеді.
Сыртқы зауыттық көлік. Сыртқы зауаттық көлік кәсіпорынға шикізатпен, материалдармен, жабдықтармен, сондай-ақ дайын өнім мен қалдықтарды кәсіпорыннан экспорттауға арналған.
Теміржол көлігі негізгі қозғалысты қамтамасыз етеді. Бөлшекті, бос және сұйық материалдарды тасымалдау үшін қолданылады. Теміржол көлігі Жамбыл өндірістік теміржол көлігі кәсіпорнына қызмет көрсетеді.
Сұйық өнімдерді тасымалдауға арналған төрт осьтік вагонның артқы жағында нығайтылған дәнекерленген цилиндрлік резервуар болып табылатын теміржол цистерналары қолданылады.
Автомобиль көлігі негізінен шағын жүк және қысқа қашықтықта пайдаланылады. Автомобиль көлігін ұйымдастыру аз капитал мен дайындық жұмыстарын талап етеді.
Ішкі зауыттық көлік. Зауыт аумағында реагенттер бөлімшесі арқылы қалыпты темір жол өтіп жатыр. Аудан аумағындағы жолдар желісі жекелеген өндірістік ғимараттар мен ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті
Химиялық және биологиялық технологиялар институты
Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы кафедрасы
Кадырова А.М
Тараз қаласындағы өнімділігі 100 мың тжыл натрий үшполифосфатын өндіретін цехты жобалау
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
5В072000 - Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы
Алматы 2018
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті
Химиялық және биологиялық технологиялар институты
Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы кафедрасы
Кадырова А.М
Тараз қаласындағы өнімділігі 100 мың тжыл натрий үшполифосфатын өндіретін цехты жобалау
Дипломдық жобаға
ТҮСІНІКТЕМЕЛІК ЖАЗБА
5В072000 - Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы
Алматы 2018
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті
Химиялық және биологиялық технологиялар институты
Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы кафедрасы
ҚОРҒАУҒА ЖІБЕРІЛДІ
Кафедра менгерушісі
хим.ғыл.канд, доцент
_______ Н.М. Жунусбекова
____ __________ 2018 ж.
Дипломдық жобаға
ТҮСІНІКТЕМЕЛІК ЖАЗБА
Тақырыбы: Тараз қаласындағы өнімділігі 100 мың тжыл натрий үшполифосфатын өндіретін цехты жобалау
Мамандығы 5В072000 - Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы
Орындаған: Кадырова А.М
Пікір беруші
тех.ғыл.док., профессор
__________Г.К.Бишимбаева
____ __________ 2018 ж.
Ғылыми жетекші
тех. ғыл. канд., доцент
__________Б.К.Мустахимов
____ __________ 2018 ж.
Алматы 2018
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті
Химиялық және биологиялық технологиялар институты
Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы кафедрасы
5В072000 - Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы
БЕКІТЕМІН
Кафедра менгерушісі
хим.ғыл.канд., доцент
_______ Н.М. Жунусбекова
____ __________ 2018 ж.
Дипломдық жобаға берілген
ТАПСЫРМА
Білім алушы Кадырова Асем Махамбетовна
Тақырыбы: Тараз қаласындағы өнімділігі 100 мың тжыл натрий үшполифосфатын өндіретін цехты жобалау
Университет басшысының 2017 жылғы 16 қазанындағы №1559-б бұйрығымен бекітілген
Аяқталған жұмысты тапсыру мерзімі 2018 жылғы мамыр
Дипломдық жұмыстың бастапқы берілістері технологиялық регламент, диплом алдындағы практика нәтижелері, әдебиеттер
Дипломдық жұмыста қарастырылатын мәселелер тізімі:
а) әдебиеттік шолу;
б) технологиялық бөлім: таңдап алынған негізгі технологиялық жобаны ашып жазу, материалдық баланстар, бейтараптандырғыш аппаратын есептеу;
в) экологиялық, құрылыс және экономикалық бөлім мәселесін шешу;
г) еңбек қорғау бөлімі.
Сызба материалдар тізімі (міндетті сызбалар дәл көрсетілуі тиіс)
Технологиялық сызба А3 нұсқасында; негізгі аппарат А3 нұсқасында; құрылыс сызбалары А3 нұсқасында
Ұсынылған негізгі әдебиеттер:
1. Позин М. Е. Технология минеральных солей. - Л.: Химия, 1970.-1081с.
2. Технология фосфорных и комплексных удобрений Под. ред. С.Д. Эвенчика,
А. А. Бродского. - М.: Химия,1987. - 464с.
3. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. - М.: Химия, 1983. - 432с.
Дипломдық жұмысты дайындау
КЕСТЕСІ
Бөлімдер атауы, қарастырылатын мәселелер тізімі
Ғылыми жетекші мен кеңесшілерге көрсету мерзімдері
Ескерту
Негізгі бөлім
28.02.2018
Технологиялық бөлім
16.04.2018
Қауіпсіздік және еңбек қорғау бөлімі
24.04.2018
Дипломдық жұмыс бөлімдерінің кеңесшілері мен
норма бақылаушының аяқталған жұмысқа қойған
қолтаңбалары
Бөлімдер атауы
Кеңесшілер, аты, әкесінің аты, тегі
(ғылыми дәрежесі, атағы)
Мерзімі
Қолы
Қауіпсіздік және
еңбек қорғау
бөлімі
А.Б.Исаханова, лектор
Негізгі бөлім
Б.К.Мустахимов, т.ғ.к., доцент, ассистент профессор
Норма бақылау
Н.Ж. Сейткалиева, химия ғыл. кандидаты, сениор-лектор
Ғылыми жетекші ________________________________ Б.К. Мустахимов
Тапсырманы орындауға алған білім алушы __________ А.М. Кадырова
Күні ____ __________ 2018 ж.
АНДАТПА
Бұл дипломдық жобада Тараз қаласындағы 100 мың тоннажыл натрий үшполифосфатын өндіретін цехты жобалау қарастырылған. Дипломдық жобада кәсіпорынның, бастапқы шикізаттың, натрий үшполифосфатының аралық және дайын өнімнің сипаттамасы және физика - химиялық қасиеттері, үрдістің технологиялық режимдері мен теориялық негіздемелер қарастырылған. Сонымен қатар жобаланып отырған цехтың құрылыс бөлімі мен цехтардың атқаратын функциялары көрсетілген. Үрдістің материалдық балансы есептелген және негізгі аппарат бейтараптандырғыштың диаметрлері, көлемінің есептелуі қарастырылған.
Сонымен қатар дипломдық жобада қауіпсіздік және еңбек қорғаудың негізгі сипаттамалары, цех жұмысы жағдайында болатын қолайсыз жағдайлардың алдын алу және құрал - жабдықтарды қолдану сипаттамалары көрсетілген.
Жобада техникалық және экономикалық есептеулер, жұмыс істейтіндердің жалақысы, ғимараттардың амортизациясы және өнімнің өзіндік құнын калькуляциялау есептелді.
АННОТАЦИЯ
Этот дипломный проект предусматривает проектирование цеха по производству триполифосфата натрия производительностью 100 000 тгод в условиях города Тараза. В проекте степени дается описание предприятия, сырья, характеристика готового продукта и промежуточных продуктов, рассмотрены технологические режимы процесса, физико - химические свойства и теоритические основы. Так же показано строительства проектируемого цеха и его функции. Рассчитан материальный баланс процесса и вычислены объем и диаметр основного аппарата - нейтрализатора.
Так же в дипломном проекте даны основные характеристики безопасности и охраны труда, предотвращение непредвиденных ситуаций при работе в цеху и показаны правила использования технологических инструментов.
В проекте рассчитаны технико - экономические рассчеты, заработная плата работников, амортизация зданий, а так же себестоимость продукции.
ANNOTATION
This diploma project provides for the design of a workshop for the production of sodium threepolyphosphate with a capacity of 100,000 tonsyear in the city of Taraz. The draft degree describes the enterprise, raw materials, the characteristics of the finished product and intermediate products, the technological process regimes, physical and chemical properties and theoretical foundations are considered. It also shows the construction of the designed workshop and its functions. The material balance of the process is calculated and the volume and diameter of the main neutralizer are calculated.
Also in the diploma project the main characteristics of safety and labor protection, prevention of unforeseen situations when working in the shop and the rules for the use of technological tools are given.
The project calculates technical and economic calculations, employee salaries, depreciation of buildings, as well as production costs.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
1
Техникалық - экономикалық бөлім
11
1.1
Натрий үшполифосфаты туралы түсінік
12
1.2
Натрий үшполифосфатының физика - химиялық қасиеттері
13
1.3
Натрий үшполифосфатын термиялық фосфор қышқылынан алу
16
1.4
Бастапқы шикізаттың сипаттамасы
19
2
Өндірістің сиапттамасы
21
2.1
Өндірістің орналасуы
21
2.2
Бас жоспар және транспорт
22
2.3
ЖЖФЗ цехтарының техникалық тізбегі
24
3
Технологиялық үрдістердің сипаттамасы мен сызба - нұсқалары
28
3.1
Технологиялық үрдістердің сипаттамасы
28
3.1.1
Технологиялық сызба - нұсқаның сипаттамасы
30
3.2
Есептеу бөлімі
38
3.3
Негізгі аппараттарды таңдау және есептеу
59
4
Құрылыс бөлімі
62
4.1
Негізгі цехтың ғимараттары мен құрылыстары үшін архитектуралық және құрылыстық шешімдер
62
4.2
Өндірісте жұмыс істейтін тұрмыстық және санитарлық қызмттерге арналған шешімдер
62
4.3
Қосымша цехтарға арналған құрылыс шешімдері
62
4.4
Қуат көзі, сығылған ауа, табиғи газ
63
5
Автоматтандыру
64
5.1
Технологиялық үрдісті бақылау объектісі туралы қысқаша сипаттама
64
5.2
Тапсырмаларды құру
64
5.3
Технологиялық процесті өлшеу мен реттеу параметрлерін таңдау және негіздеу
65
5.4
Технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйесін техникалық қолдау
65
5.5
Натрий үшполифосфатын өндіру үшін автоматтандыру функцияларын сипаттау
67
6
Қауіпсіздік және еңбекті қорғау
67
6.1
Натрий үшполифосфаты өндірісінің қауіпсіздік ережесінің сипаттамасы
67
6.2
Натрий үшполифосфатын өндіруге арналған қауіпсіздік ережелері
68
6.3
Өндірісте пайдаланылатын зиянды заттарды өңдеу жөніндегі сақтық шаралары мен алғашқы көмек шаралары
69
6.4
Өндіріс қауіпсіздігін талдау
69
6.4.1
Жұмыс аймағындағы ауа
69
6.4.2
Шу және діріл
71
6.4.3
Жарық
71
6.4.4
Электр қауіпсіздігі
72
6.4.5
Өрт қауіпсіздігі
72
6.5
Белгілі өндірістік қауіп - өатерлерді жоюға арналған шараларды әзірлеу
73
7
Қоршаған ортаны қорғау
75
7.1
Қоршаған ортаны ластау көзі - компания туралы ақпарат
75
7.2
Атмосфералық ауаны өндірістің шығарындыларынан қорғау
75
7.2.1
Ластаушы заттардың тізімі
76
7.3
Атмофералық ластану деңгейі үшінқәсіпорынның қауңптңлңк санатын анықтау
77
8
Экономикалық көрсеткіштер
79
8.1
Қызметкерлер саны
79
8.2
Жабдықтар мен аппараттардың амортизациясы
80
8.3
Өнімнің өзіндік құн калькуляциясы
82
Қорытынды
Қысқартулар тізімі
Пайдаланылған әдебиеттер
КІРІСПЕ
Қазіргі таңда өндірістің дамуы белгілі бір еңбек өнімінде, соның ішінде минералды тыңайтқыштарға сұраныс үнемі өсіп отырады. Натрий үшполифосфат - көп тараған тыңайтқыштардың бірі болып саналады.
Өндірістік жағдайда натрий үшполифосфатын фосфор қышқылын содамен бейтараптандыру арқылы алынып, Na2О : Р2О5 = 1,67 қатынасы өте дәл сақталуы қажет. Соңғы өнімдегі аса сілтілі аймаққа өту кезінде Na4P2O7 мөлшері артпау керек, ал егер бейтараптандыру аз дәрежеде болса ерімейтін натрий метафосфаты (Мадрелл тұзы) түзіледі.
Натрий үшполифосфаты түрлі салаларда кеңінен қолданылады. Натрий мен магний иондары үшін жақсы комплекс түзетін агент ретінде суды жұмсарту үшін қолданылады; гигроскопиялықты, өнімнің тоқтауы; көбік түзуді жақсартады; құбырлардың тоттануын болдырмайды. Илеуге пайдаланылатын былғары және тоқыма өнеркәсібі натрий үшполифосфатын, түрлі тоқыма материалдар бояуға және маталарда кальций сабынының қалыптасуын болдырмау, т.б. вискоздық, жібек, жүн, жуу үшін қолданылады. Ол сондай-ақ цемент, метан диоксиді өндірісінде қолданған; алкилдеу, полимерлеу процестеріндегі катализатор ретінде; фотосуретте; медицинада; электролиттік процестерде; мұнай өнімдерін рафинирлеуде; сутегі асқын тотығының ерітінділерінде тұрақтандырғыш агент ретінде; синтетикалық резеңке және пластмассалық массаларда және де басқа мақсаттарда қолданылады.
Дипломдық жобада басты мақсат болып - натрй үшполифосфаты өндірісін зерттеу, шикізаттың сипаттамасын талдау, физика - химиялық қасиеттерін зерттеу, технологиялық схемасын сипаттау, негізгі және қосалқы жабдықтарды есептеу секілді натрий үшполифосфатын алудың әдістерін талдау болып келеді.
1 Техникалық - экономикалық бөлім
Натрий үшполифосфатын дайындау тәсілі негізінен фосфор қышқылы мен кальцийленген содамен, 1:2 ара қатынасында моно- және динатрий фосфаттарының тұздары ерітіндісі түзілгенге дейін бейтараптандыруға негізделген, оны ары қарай ортофосфат ерітінділерін шашыратқыш кептіргіште кептіреді, содан соң турбокальцинаторда тұздардың дегидратациясы жүргізіледі.
Натрий үшполифосфатына МЕСТ 13493-86 бойынша өндірілген өніміне қойылатын талаптар келесі 1-кестеде келтірілген.
1 Кесте - Натрий үшполифосфатына қойылатын талаптар МЕСТ 13493-86
Көрсеткіштердің атауы
Маркаға арналған нормалар
Тағам
Техникалық
Жоғарғы сұрып
Бірінші сұрып
Сыртқы түрі
Ақ түсті, түйіршіксіз, өлшемі 20 мм-тен артық ұсақ ұнтақ
Фосфор пентоксидінің (P2O5) массалық үлесі, %
57,0
57,0
56,5
Натрий үшполифосфатының (Na5P3O10) массалық үлесі, %
94,0
94,0
92,0
Натрий үшполифосфатының бірінші түрінің массалық үлесі, %, артық емес
6,0
10,0
10,0
Ортофосфаттардың массалық үлесі (Р2О5 бойынша қайта есептеу кезінде),% артық емес
0,5
Мөлшерленбеген
Икемділік МЕСТ 22567-12-82, %
30
30
30
Тау - кен өнеркәсібіне арналған техникалық үшполифосфаттың I сорты жалпы фосфор пентоксидінің (Р2О5) массалық үлесімен кем дегенде 53,5 пайыз және мышьяк 0,1 пайыздан артық емес өндірілуі мүмкін.
Натрий үшполифосфаты (Na5P3O10) сызықты конденсирленген құрылымды фосфаттарға жатады.
Молекулалық салмағы - 368 гмоль, меншікті салмағы - 2,5 тм[3], сусымалы салмағы (насыпной вес) - 0,660,8% тм[3], 20°C-та (форма II) ерігіштігі 50 г-ға дейін 100 мл суда.
1.1 Натрий үшполифосфаты туралы түсінік
Натрий үшполифосфатын халық шаруашылығының көптеген салаларында кеңінен қолданады. Оның өндірісі техникалық фосфаттар өндірісінің жалпы көлемінің 70 пайызын құрайды. Натрий үшполифосфатының негізгі тұтынушылары синтетикалық жуғыш заттар өндірісі болып табылады. Натрий үшполифосфаты беттік активті заттардың жуғыш қабілетін жақсартады. Олар ластану бөлшектерін суспензиялайды және олардың жойылуын жуу және флотация кезінде жеңілдетеді, боялмаған маталар ақтығын (белизна) жақсартады, дақтардың жойылуына жақсы әсер етеді, қалдықтарды жуғыш машиналардың түбі мен қабырғаларынан жояды, көпіршіктердің пайда болуына әсер етеді және оған тұрақтандырғыш әрекетіне ықпал жасайды. Басқа фосфаттар мен бейорганикалық қосылыстарды салыстырғанда натрий үшполифосфаты синтетикалық жуғыш заттар құрамына кіретін бағалы тұздардың бірі болып саналады. Өндірістің ұлғаюымен байланысты өнімнің сапасына жоғары талаптар қойылады: негізгі зат формасының мөлшерін көбейту, қоспаларды азайту. Дүниежүзінде түйіршіктелген натрий үшполифосфатына сұраныс өсуде. Олар суда жақсы ериді,соның ішінде әсіресе Na5P3O10 -ІІ формасы, тасымалдауға өте оңай, әртүрлі жуғыш заттардың ылғал тартқыштығын және қатаюын азайтады. Натрий үшполифосфаты тері, тамақ өнеркәсібінде, дәрі және косметикалық препараттар жасауға да кең қолданысын табуда. Натрий үшполифосфатының көмегімен бактерицидті және фунгицидті қоспалар алады, олар мақта мен дәке (бинт) дайындалатын целлюлозды - қағазды материалдарды импрегмирациялауға жарамды болып келеді. Бұл қосылыстан тұратын ерітіндінің коррозиялық әсер етуін қауіпсіз ете отырып фармацевтикалық препараттарды консервлеуге, залалсыздандыруға және пастерлеуге мүмкіндік туғызады. Натрий үшполифосфатын стомотологияда қолданылатын залалсыздандыратын заттардың құрамында секвестрилейтін агент ретінде қолданылады. Поли және натрий үшполифосфаттар ет және ет өнімдерінің қасиеттеріне әсер етеді. Олар суды ұстау қабілетін өзгертеді, термиялық өңдеу кезінде ылғалдық жоғалуын азайтады, еттің табиғи түсін сақтауын қамтамасыз етеді. Эмульгирлеуші қасиетінің арқасында олар шұжықтың құрамын, майдың біркелкі таралуы есебінен жақсартады және басқа да жағымсыз өзгерістердің пайда болуының алдын алады. Жер бетінде натрий үшполифосфаты жылына миллион тоннадан артық жұмсалады десе де болады.
Натрий үшполифосфаты синтетикалық жуғыш заттар өндірісінде кеңінен қолданылады. Оны өндіру кезінде шығатын қалдық газдарды аулап, ауаға жібермей қайта өңдеуге болады. Өңдеуден өткен қалдық газдар зауыттың пайдасына асырылады. Натрий үшполифосфатты Тараз қаласында орналасқан ЖШС Қазфосфат ЖЖФЗ зауытында (ТФҚ) термиялық фосфор қышқылынан өндіреді. Натрий үшполифосфаты халық шаруашылығының көптеген салаларында қолданыс табуда, сол себептен технологиялық параметрлерін ескеріп, өнімнің сапасына қойылатын талаптарға мән бере отырып өндіріледі. Натрий үшполифосфаты адам өміріне аса қаупі жоқ. Ол денені аздап тітіркендіруі мүмкін.
1.2 Натрий үшполифосфатының физика - химиялық қасиеттері
Натрий үшполифосфаты - ақ түсті ұнтақ. Ол фосфор қышқылының көп тараған тұздарының бірі болып келеді. Салыстырмалы молекулалық массасы - 368,1 - ге тең; ал балқу температурасы - 622ºC - ге тең. Негізгі тұтынушыларының бірі - синтетикалық жуғыш заттар өндірісі болып табылады. Оның эмпирикалық формуласы Na5P3O10.
Натрий үшполифосфатының екі изомерлі формасы бар. Na5P3O10 - Іформа жоғары температуралы болып келеді және Na5P3O10 - ІІ формасы төменгі температуралы. Екі формалы изомерлердің еру жылдамдықтарында, рН айырмашылықтары өте қатты емес десе де болады, бірдей сулы ерітінді және кристаллогидрат Na5P3O10*6Н2О береді, химиялық қасиеттері де ұқсас десе болады. Олар рентгенограммаларында, гидратация жылуларында (І форма - 13000 ккалкг), (ІІ форма - 1000 ккалкг) ылғал тартқыштығында (ІІ формасы Іформаға қарағанда баяу гидратталады, екі түрі де гексагидрат түзеді), айырмашылықлар байқалады. І және ІІ формадағы натрий үшполифосфат және гексагидраттың еру жылулары, сәйкесінше 67,5-59,0+10,9 кДжмоль, ІІ форма - төмен температуралы, суда өте тез ериді, ол еріген тұз концентрациясының күрт жоғарылауынан кесектердің түзілуіне және ерімей қалған тұздың бетіне кристалданатын натрий үшполифосфатының гексагидратының түзілуіне әкелуі мүмкін. Бұны болдырмас үшін ерітіндіні үздіксіз араластыруды қажет етеді. Іформа және ІІ форма түрлері оттегі мен натрий атомдарының орналасуымен ерекшеленеді, І формада натрийді тетраэдрлік, ал ІІ формада натрийді октаэдрлік оттегінің орналасуы байқалған болатын. І формалы натрий үшполифосфатындағы натрий атомының симметриялығы болмағандықтан оның тұрақтылығы төмен және еру жылдамдығы жоғарырақ болып келеді. Сол себепті қаныққан ерітінді түзіледі, тез гексагидратқа кристаллданады және түйірлер пайда болады. ІІ формалы натрий үшполифосфат баяу еритін себептен суға араластырмай қосуға болады және массаның бірігіп қалу қаупі жоқ.
Натрий үшполифосфатының негізі бөлігі синтетикалық жуғыш заттар өндірісіне жұмсалады. Сонымен қатар натрий үшполифосфатты төменде көрсетілген өндірістерде көп қолданылады:
- мата-мақта және былғары өнеркәсібінде (матаны ағарту, жүнді жуу т.с.с.);
- рудаларды флотациялау, мұнай скважиналарын бұрғылауда;
- бояулар үшін активті диспергатор ретінде;
- пергидроль ерітіндісінде стабилизатор есебінде;
- қағаз өнеркәсібінде пульпаны ағарту үшін;
- синтетикалық каучук, цемент т.б. өндірістердеде көптеп қолданылады.
Ал тамақ өнеркәсібінде тұз өндірушісі ретінде ерітілген ірімшіктер, шұжық өнімдеріне пайдаланады.
Техникалық натрий үшполифосфатынан тағамдық үшполифосфат алуға болады. Техникалық НҮПФ-ты 60-700С температурада 17-20 пайыз сулы ерітінді алғанға дейін ерітеді. Сулы ерітіндіні насоспен напорлы жинағышқа жібереді, одан нутч-сүзгіге жібереді, мұнда ерімейтін қоспалар бөлінеді. Ағартылған ерітіндіні жинағышқа, одан кейін мәжбүрлік айналымды вакуум-буландырғыш аппаратқа жібереді. Мұнда оны 60-700С буландырады, бұл кезде таза гексагидраттың кристалдары бөлінеді. Кристалдардың және сұйық қалдықтың суспензиясы жинағышқа келеді, одан әрі қарай центрифугаға түседі. Сұйық қалдық жинағыштан техникалық нартий үшполифосфаты өндірісіне қайтарылады. Натрий үшполифосфатының көмегі арқылы бактерицидті және фунгицидті қоспалар алады, олар мақта мен бинттер дайындалатын целлюлозды-қағазды материялдарды импрегмирациялауға жарамды болады. Бұл қосылыстан тұратын ерітіндінің коррозиялық әсер етуін қауіпсіз ете отырып фармацевтикалық препараттарды консервлеуге, залалсыздандыруға және пастерлеуге мүмкіндік береді. Натрий үшполифосфат стрептомициндік препараттарды өңдеген кезде анестезирлейтін сұйықтар немесе майлар құрамында, қуық жолдарындағы тастың пайда болуының алдын-алатын дәрілер құрамында және стомотологияда қолданылатын залалсыздандыратын заттардың құрамында секвестрилейтін агент ретінде кеңінен қолданылады. Ампулаларды тазарту үшін құрамында натрий үшполифосфатының 30 пайызы болатын затты қолданылады. Секвестрилейтін және пептицирлейтін қасиетінің арқасында поли- және үшполифосфатының парфюмерлік және косметикалық өндірісінде кең қолданыс тапты, мысалы оларды шампуньді, қырынуға арналған пасталарды, Пепсодент тіс пастасын алу үшін де қолданылады. Натрий және калий үшполифосфаттары тіс ұнтағының тіс пасталарын толықтырғыштар және басқа да тісті күтуге арналған заттар құрамына кіреді. Натрийлік, калийлік және магнийлік АТФ тұздарын бет терісін күтуге арналған және шашты күтуге арналған препараттардың және әжімдердің жазуға арналған косметикалық кремдер құрамына қосады. Натрий үшполифосфаттарының және осы қосылыстардан тұратын заттарды қолдану тамақ өнімдерінің жақсы қасиеттерінің сақталуына жағымды әсерін тигізеді. Олардың өңделуін жеңілдетеді және оларға жақсы тауарлы түр беріп тұрады. Үшполифосфаттар көмегі арқылы техникалық қажеттіліктерге жұмсалатын тағамдық шикізаттың қолдану мәселесі және осы үшполифосфатты тағамдық мақсаттар үшін қолдану мәселесі өте оңай шешілуде. Бұл қосылыстар жануарларға арналған тағамдардың құрамына да қосылады.
Ет және ет өнімдері үшін поли және натрий үшполифосфаттар ет және ет өнімдерінің қасиеттеріне әсерін тигізеді. Олар суды ұстау қабілетін жақсартады, термиялық өңдеу кезінде ылғалдық жоғалуын төмендетеді, еттің табиғи түсін сақтауын қамтамасыз етеді. Эмульгирлеуші қасиетінің арқасында олар шұжықтың құрамын, майдың біркелкі таралуы есебінен жақсартады және басқа да жағымсыз өзгерістердің пайда болуын болдырмау үшін алдын алады. Жануарлардың қанының құрамына полифосфаттарды ендіру, олардың антикоагулирлейтін әрекетіне негізделген. Ет өнімдерінің қасиеттеріне полифосфатты қосылыстардың әсер етуі оларды рН ортаны өзгерту, актомимозинді кешеннің ыдырауы есебінен еритін ақуыздың құрамын арттыру, поливалентті катиондарды бір-бірімен байланыстыру қасиеттерімен байланысты. Протеиндердің минимальді гидротациясы рН = 5,3 (бұлшық еттердің изоэлекрлік нүктесі) үшін жауап береді, сондықтан үшполифосфаттардың қосылуы әсерінен рН-тың ұлғаюы суды ұстау қабілетінің артуына жағымды әсер етеді. Үшполифосфаттардан тұратын үшполифосфаттық толықтырғыштар мен препараттарды тұзды және консервирленген еттерді, пісірілген және консервирленген тауық еттерін, кептірілген еттерді, гуляштар мен басқа да ет өнімдерін алуда қолданылады. Олар еттің түсі мен мөлшерін сақтауға үлкен әсерін тигізеді, жылулық өңдеу кезінде шығындарды болдырмайды, етті тағамдардың құрылымы мен құрамын жақсартады. Үшполифосфаттардың толықтырғыштарының ашымайтын және антибактерологиялық қасиеттері болады, сондықтан да ол ет өнімдерінің сақталуы органолептикалық қасиеттерін жақсартып, оның бұзылуын болдырмауын қамтамасыз етеді.
Сүт және қоюлатылған сүт өнімдеріне поли- және үшполифосфат қосылыстары ерітіндіде металл иондарын сақтап отыратын және қалдық қалуының алдын алатын тұрақтандырғыштар сияқты әрекет етеді. Олар құрғақ сүттің ерігіштігін арттырады. Үшполифосфаттар ерітілген ірімшік үшін арналған тұзды - еріткіштер құрамына кіреді. Ірімшіктің ерітілуі кезінде казеинді кешеннен бөлініп шығатын кальций иондарының өзара байланысуы, ақуыздың ерітілуі және эмульсирлейтін әрекеттер арқасында осы тұздар майдың тағам құрамында көбейюіне ықпал етеді, оның құрамы мен сапасын жақсатады. Олигофосфатты қоспалар құрамын өзгерте отырып әртүрлі консистенциялы және созылмалы ірімшіктерді алуға болады, нанға жағылатын жұмсақтарынан бастап, пышақпен кесілетін тығыз ірімшіктерге дейін.
Синтетикалық жуғыш заттар өндірісінде қолданылатын Натрий үшполифосфаттар беттік активті заттардың жуғыш қабілетін, әсіресе кермектікті суда күшейтеді, бұны мицелл түзілудің шекті концентрациясының өзгертуімен байланыстыруға болады. Үшполифосфаттар беттік керілуге, ылғалдың қабілетіне, адсорбцияны электрофоретикалық және жуғыш заттар мен детергенттердің басқа да қасиеттеріне әсерін тигізеді. Олар ластану бөлшектерін суспензиялайды және олардың жойылуын жуу және флотация кезінде жеңілдетеді, антиресорбциялық қасиеттерді көрсетеді, суспензиялаған бөлшектердің тазартылған беттер мен маталарда қайтадан пайда болуының алдын алады, боялмаған маталар ақтығын (белизна) жақсартады, дақтардың жойылуына әсер етеді, қалдықтарды жуғыш машиналардың түбі мен қабырғаларынан жояды, көпіршіктердің пайда болуына әсер етеді және оған тұрақтандырғыш әрекетіне ықпал жасайды. Басқа фосфаттар мен бейорганикалық қосылыстарды салыстырғанда үшполифосфат синтетикалық жуғыш заттар құрамына кіретін бағалы тұздардың бірі болып табылады. Жуғыш заттар құрамына үшполифосфаттармен қатар, олардың ди- және полифосфорлы қосылыстарын қосуға болады. Үшполифосфаттарды дифосфаттармен еріту өзіндік құнының азаюының экономикалық тұрғыдан ыңғайлы болуымен айқындалады, бірақ ондай қоспалар алғашқы компоненттерге қарағанда өте тиімді болып саналады.
1.3 Натрий үшполифосфатын термиялық фофор қышқылынан алу
Химия өнеркәсібінің әртүрлі саласында қолданылатын және көп таралған фосфор қышқылы тұздарының бірі натрий үшполифосфаты болып табылады. Натрий үшполифосфатын алуды Морей және Интерсал дәлелдеген болатын. Дәл осы жөнінде анализ тұжырымы бойынша қоспаның Na5P3O10 (I)-тің Na5P3O10 (II) ауысуына байланысты емес, себебі онда ыдырайтын қоспа тек балқытын қоспаның ренгенограммалары бірдей болып келеді. Натрий үшполифосфаты құрамында төменгі температуралары модификациялары (II) бар - ақ кристалды ұнтақ. Жай қалыпты температурада бір-біріне оңай ауысып тұрады (I--II). Сондықтан натрий үшполифосфатына су қосқанда өте тез кристалданады. Кристалданбас үшін ерітіндіні тезірек, жақсылап шайқау керек. Өйткені ол тез ериді де кристалданбайды. Қазіргі кезде натрий үшполифосфатын алу әдістеріне арналған көп жұмыстар бар. Негізгі алу әдістері және натрий үшполифосфатын өңдеу технологиясы келесі шикізаттардан алуға негізделген:
- NaH2PO4 пен Na2HPO4 фосфаттарынан қыздыру арқылы натрий үшполифосфатын алу;
- термиялық фосфор қышқылын кальцинирленген содамен нейтралдау арқылы натрий үшполифосфатын алу;
- кальцинирленген содамен экстракциялық фосфор қышқылын бейтараптау арқылы алу;
Әртүрлі өндірістік натрий үшполифосфаттарының алыну әдістері меңгеріліп, олар келесі авторлардың жұмыстарында қарастырылған: Позин, Продан, Ван-Вазер, Ваггаман және т.б. Натрий үшполифосфатын 2Na2HPO4+NaH2PO4 қатты қосындыларды қыздыру арқылы да алуға болады. Басқа жұмыстарда Na4P2O7 - NaPO3 негізгі жүйелері түгелдей зерттелген. Натрий үшполифосфатын алу әдістерінің көпшілігі өнеркәсіптерде кеңінен қолданылады. Метафосфатты каустикалық содамен (NaOH) өңдеу керек, сонда натрий үшполифосфаты түзіледі. Реакция экзотермиялық, яғни жылу шығару арқылы жүреді. Реакцияның жүрісін бақылау үшін, алдымен сумен, содан соң мұзбен суытады. Натрийдің метафосфаты сілтілік гидролизі жуғыш заттардың құрамына қосқаннан кейін жүргізеді. Осы тәсілмен натрий үшполифосфаты қатты фазамен қоспаны алуға болады. Натрий үшполифосфатын балқымадан қайта кристалдану арқылы алатын әдісі қарастырылған. Бастапқы зат ретінде натрий пирофосфаты гексаметафосфат немесе ортофосфаттар қосындылары қолданылады. Басқа жұмыстарда келтірілген натрий үшполифосфатынын алу әдісі фосфаттың балқымасы, орто- және пирофосфат қоспасы арқылы да алады. Натрий үшполифосфатының негізгі бөлігін әртүрлі фосфаттардың қоспасынан, көбінесе ортофосфаттарды балқу температурасынан артық қыздырмай, дегидратация арқылы алады. Келесі жұмыста авторлар бастапқы затты 5300С-қа дейін қыздырып, осы температурада 5 сағат бойы ұстап тұрады, ал кейбір жұмыста затты балқу температурасына дейін қыздырып және балқыманы суытып Грэм тұзын алып, оны 12 сағат бойы 5200 С-та ұстайды. Реакция жүретін камера қозғалмайды. Бірақ та онда араласатын құралдар: желдеткіштер, кептіргіш пештер, тоңазытқыштар орнатылған. НҮПФ-ын алу технологиясы төменгі температурадағы ортофосфаттар қоспасы,термиялық әдісіне назар аударарлық болып келеді. Осы әдістің көп нұсқалары көрсетілген. Мұнда әртүрлі факторлар реакцияға әсер етеді және тауарға қойылытын талаптарға қарай натрий үшполифосфатын алу үшін қолданылатын шикізаттар сода және термиялық немесе экстракциялық фосфор қышқылдары болып саналады. Экстракциялық фосфор қышқылын қолданғанда ортофосфаттар ерітіндісін қосымша тазартудан өткізеді. ЭФҚ-ң көптеген қоспалары бар, ол барлық процестерді қиындатады, өнімнің сапасын біршама төмендетеді. Сондықтан экстракциялық фосфор қышқылын содамен нейтрализациялау алдында барлық қоспаларынан, әсіресе фтордан әбден тазартады. Натрий үшполифосфатын алу 3 технологиялық сатыдан тұрады:
- фосфор қышқылын кальцинирленген содамен нейтралдау молярлық ара қатынасында: моно және динатрифосфат (Na2O P2O5 =1,67- 1,70);
- басқа жұмыста балқыманы тез суытады, одан соң қатқан затты ұнтақтайды да престеп түйіршіктейді және 500-5250С-та ұстайды;
- балқыманы 9000С-та қыздырып, одан соң 5500С-та суытып 2 сағат бойы ұстайды.
Бірақта бұл тәсілдер кең таралмаған, өйткені бұл әдістердің көп кемшіліктері бар, бұл процестер өте жоғарғы температурада өтеді және көп сатылы болып келеді. Бейтараптау үрдісі және содан кейінгі сатылары ортофосфат ерітіндісінің концентрациясына, температураға, Na2O:P2O5 арақатынасына (металдық титрі) және басқа да факторларға тәуелді. Сүзу мен кептіруді қолайлы тәртіпте өткізу үшін концентрлі ерітіндіні алу керек. Натрий үшполифосфатын алу бір сатылы мұнда кептіру және кальцинирлеу бір 31 аралықта жүргізіледі, немесе болмаса шашыратқыш кептіргіш барабанда, немесе қайнау қабаты аппараттарда жүреді. Барабанды кептіргіште көбісе кальцинирлеу үрдісі жүргізіледі, онда алынатын натрий үшполифосфтының тығыздығы 1,02 гсм3. Натрий үшполифосфатын алу жолдары сұйылтылған фосор қышқылы Н3РО4 (20% P2O5) содамен нейтралдау арқылы жүгізіледі, содан кейін шығатын шламды сүзу арқылы бөледі де, буландырады және дегидрлейді. Сүзілген натрий ортофосфатының ерітіндісінен НҮПФ-ын алады. Алынған өнім құрамында бастапқы зат 92-93 пайыз және қоспалар: Ғе-0,2пайыз, сульфаттар мен хлоридтер 1,5-2 пайыз, ерітілмеген заттар - 0,1 пайыз бар. НҮПФ-ын алу тәсілдері екі сатылық фосфор қышқылын содамен қыздыру арқылы нейтралдауды ұсынды, І-сатыда нейтралдану рН=4,5-5-ке дейін жүргізіледі, ІІ-сатыда содамен рН=6,3-6,5-ке дейін нейтралданады. Натрий үшполифосфатын алу үшін шламдық фосфор қышқылы (Н3РО4) да қолданылады, ал бір қатар жұмыстарда сульфат ионын қосымша қосады. Фосфор қышқылының құрамында сульфат ионы бар, оны содамен және NaOH натрий гидроксиді арқылы нейтралдайды, ал келесі жұмыстарда фосфор және Н2SО4 термиялық қоспасын қосады. Натрий үшполифосфатын фосфорды тотықсыздандыру арқылы алады, фосфорлы ангидридтің гидраты фосфор қышқылына нитраттарды 0,1-1,0 пайыз енгізу, содан соң фосфор қышқылымен содамен нейтралдап ортофосфоттың қоспасын алғанға дейін кептіріп және қайта дегидротациялауға дейін жүргізеді. Натрий үшполифосфатының құрамында натрийі бар реагенттерді, натрий сульфаты (Na2SO4) және мирабилит қолданылатын технологияны қолдану құнды болып келеді. Сол себепті қазіргі таңда натрий үшполифосфатын натрий сульфатынан алу технологиясын дамытып жатыр. Кейінгі жылдарда жаңа әдіспен түйіршіктелген НҮПФ-ның алу жолы фосфор қышқылын сілтімен немесе содамен нейтралдау, сүзу және кептіру арқылы алу қарастырылып келеді. Бұл айтылған әдістердің кемшіліктерін ескере отырып, термиялық фосфор қышқылын және кальцийнирленген соданың қымбаттылығына қарап натрий үшполифосфатын Қазақстанда басқа да экономикалық, экологиялық тиімді жолмен алу технологиялары табылған.
1 - содатасымалдағыш, 2 - содаға арналған бункер, 3 - реактор, 4 - фосфор қышқылы цистернасы, 5 - қысымды бак, 6 - сүзгі, 7 - араластырғыш, 7,10 - жинағыш, 11 - шашыратқыш кептіргіш, 12 - циклон, 13 - кальцинатор, 14 - оттық, 15 - инек, 16 - камерлі насос, 17 - сепаратор, 18 - ұсатқыштар, 19 - циклон, 20,23 - бункерлер, 21 - агроқорек, 22 - силос, 24 - қаптағыш машина, 25 - жылжымалы конвейер.
1 Сурет - Натрий үшполифосфатын алу процесінің технологиялық схемасы
1.4 Бастапқы шикізаттың сипаттамасы
Натрий үшполифосфатының өндірісінде шикізат ретінде кальцийленген сода МЕСТ 5100-85 бойынша пайдаланылады. Кальцийленген сода сапасы МЕСТ 5100-85 талаптары бойынша 2 - кестеде келтірілген.
Жартылай фабрикат ретінде термиялық фосфор қышқылы қолданылады. МЕСТ 10678-76 стандартына сәйкес техникалық өнім шығарылады. Фосфор қышқылының сапасы МЕСТ 10678-76 бойынша талаптары 3 - кестеде келтірілген.
Өндірісте келесі көмекші материалдар қолданылады: Арагот, ПВА желімі, химиялық реагенттер үшін шыны ыдыстар және жоғары таза заттар үшін МЕСТ 6-09-108-85 және полиэтилен кірістері бар крафт қаптары (қағаз қап МЕСТ 2226-75, полиэтилендік кірістіру МЕСТ 19360-74).
Натрий үшполифосфатын өндіруге жұмсалған энергетикалық ресурстар: электр энергиясы, өндірістік су, айналмалы су, жылу энергиясы, сығылған ауа, табиғи газ. Зауыттың негізгі қосалқы станциясынан электр энергия алынады, термиялық фосфор қышқылының цехында орналасқан градиеннен айнымалы су, ал газ - газ реттегіш пункттен келеді (ГРП).
2 Кесте - Кальцинирленген соданың МЕСТ 5100-85 бойынша сапасы
Көрсеткіштердің атауы
Сапа нормалары, %
Бірінші сорт
Екінші сорт
Сыртқы түрі
Ұсақ кристалдық ұнтақ немесе ақ түсті түйіршіктер
Na2CO3 құрамы, аз емес
99,2
99,0
Жану кезіндегі шығын (270-300°C), артық емес
0,8
1,5
NaCl құрамындағы хлоридтерге қайта есептеу, артық емес
0,5
0,8
Fe2O3құрамындағы темірді қайта есептеу, артық емес
0,003
0,008
Суда ерімейтін заттартың мөлшері, артық емес
0,04
0,08
Na2SO4 құрамындағы сулфаттарды қайта есептеу, артық емес
0,05
Мөлшерленбеген
3 Кесте - Фосфор қышқылының МЕСТ 10678-76 бойынша сапасы
Маркаларға арналған нормалар
Көрсеткіштердің аты
А, %
Б,%
Бірінші сорт
Екінші сорт
Сыртқы түрі
Ақ фонда қараған кезде 15-20 мм қабаттағы түссіз сұйықтық
Шамалы сары түсі бар түссіз сұйықтық
15-20 мм қабаттағы мөлдір емес
Ортофосфорқышқылының құрамы
73
73
73
Хлоридтердің құрамы, артық емес
0,005
0,01
0,02
Сульфаттардың құрамы, артық емес
0,01
0,015
0,02
Нитраттардың құрамы, артық емес
0,0003
0,01
0,015
Темірдің құрамы, артық емес
0,005
0,01
0,015
Күкірт сутектік (PbS)тобындағы, ауыр металдардың мөлшері, артық емес
0,0005
0,002
0,005
Мышьяктың құрамы, артық емес
0,0001
0,006
0,008
Қайта қалпына келтірілген заттардың құрамы, артық емес
0,001
0,01
0,01
2 Өндірістің сипаттамасы
2.1 Өндірістің орналасуы
ЖШСКазфосфат, ЖФ ЖШС Казфосфат (ЖЖФЗ) (Тараз қаласы).
Жамбылдық филиалы ЖШС Қазфосфат - Жаңажамбылдық фосфор зауыты (ЖЖФЗ) - сары фосфор мен құрамында фосфоры бар өнімдерді шығаратын химиялық зауыт: термиялық ортофосфор қышқылы, натрий үшполифосфаты, үшнатрий фосфаты, феррофосфор, түйіршіктелген шлак. Зауыт Тараз қаласының перспективалық шекарасынан солтүстік-батысқа қарай 15 км қашықтықта Улкен-Бурула тауының Майлы Қаратау жотасының солтүстік беткейлері бойында орналасқан. Зауыттың жалпы ауданы 644,75гектарды құрайды. Зауыттың өндірістік процестері үздіксіз болып табылады.
1971-1975 жылдары Жаңа жамбылдық фосфор зауытының құрылысы жоспарланған. Зауыт құрылысы үшін алаң 1970 жылдың тамыз - қыркүйек айларында таңдалды.
Зауыттың жобасы Ленинградтың негізгі химия өнеркәсібінің ғылыми-зерттеу және жобалау институтымен (ЛенНИИГипрохим) дайындалды. Зауытты жобалауға келесі жобалық ұйымдар қатысты: Проектстальконструкция", "Ленстройпромпроект", Гипрогазоочистка", "ВНИИгаздобыча", Казахский "ПромтрансНИИпроект", "ВНИИЭТО", Казахстанский "Водоканал - проект" және т.б.
(ЖЖФЗ)-да фосфориттің агломерацияланған ұнтағынан, РКЗ-80 Фруда-термиялық пештерінде сары фосфор алу технологиясы алғаш рет әлемдік тәжірибеде енгізілді. Келесі жылдары 1979 жылдан бастап 1986 жылға дейін қалған өндіріс іске қосылды: термиялық фосфор қышқылы, натрий үшполифосфаты, калий үшполифосфаты, қос калий-натрий тұздары.
Зауыт 1978 жылы Жаңа Жамбыл Фосфор Зауыты (ЖЖФЗ) атауы бойынша енгізілді. Қазіргі уақытта филиал келесі негізгі өнімдерді қамтиды:
- төрт руда-термиялық пеші бар және жалпы өнімділігі жылына 120 мың тонна бір басты блокқа негізделген сары фосфор өндірісі;
- жылына жалпы өніміділігі 120 мың тонна фосфоршламын өңдеуге арналған екі технологиялық желілер мен үш шламды қондырғыдан тұратын термиялық фосфор қышқылын өндіру;
- натрий үшполифосфатын өндіру, оның ішінде жылына 120 мың тонна өндірістік қуаты бар төрт технологиялық жіптерді өндіру;
- жылына жалпы қуаты 3 мың тонна болатын екі технологиялық желілер негізінде фосфор тұздары өндірісі (натрий, калийдің үшполифосфаты, үшнатрий фосфаты).
ААҚ КАЗФОСФОР - ААҚ Таразфософор филиалының негізінде ЖЖФЗ өндірістік кооперативі (ЖЖФЗ құрастыру жиналысының 1998жылғы 3 тамыздағы №1 хаттамалары) құрылған.
2007 жылдың шілде айында ЖШС Қазфосфат Қазақстандық инвесторлар тарапынан шетелдік инвесторлардан сатып алынды.
Фосфор және оның қосылыстары халық шаруашылығының түрлі салаларында кеңінен қолданылады: сіріңке өнеркәсібінде; металлургияда және т.б.
- шойын мен болат құю үшін химия өнеркәсібінде;
- маталарға, пласмассларға, ағашқа сіңдіруге қажет, бұл отқа төзімділік қасиетін береді, бұрғылау ерітінділерін өндіруге арналған; тіс пастасын, тамақ және фармацевтикалық препараттар;
- майларға арналған қоспа алу үшін қолданылады. Фосфор қосылысын кеңінен қолдану органофосфор қосылыстарын (тиофос, карбофос және т.б.) өндіру кезінде пайданылды.
Сары фосфор өндірісінде балқытылған өнімдер пайда болады: феррофосфор жоғары сапалы цемент маркаларын өндіруде толтырғыш ретінде пайдаланылады, металлургияда шойынды және түйіршіктелген қожды (шлак) легирлеу үшін кең қолданылады.
2.2 Бас жоспар және транспорт
Тараз қаласындағы жобаланған цех ашық аумақта орналасқан. Цех аумағындағы жер бедерінің бұрышы 16-18° құрайды. Жоба аясында цех қаланың жағалауында орналасқан. Барлық корпустар мен ғимараттар бір-бірінен санитарлық нормаларға (20 м-ден жақын емес) сәйкес орналасқан.
Топырақ негіздерінді саздың қалыңдығы 1,5 м, жекелеген тастарды қосумен қиыршық тасты шөгінділермен ұсынылған. Топырақтың мұздау тереңдігі 1,1 м, ауданның сейсмикалығы - 8 балл. Климат күрт континентальды, құрғақ ыстық жазы және суық қыс. Желдер басым - оңтүстік-шығыс.
Санитарлық қорғау аймағы. Санитарлық қорғау аймағы деп өнеркәсіптік зиянды қалдықтарды атмосфераға бөлу орны мен тұрмыстық немесе қоғамдық ғимараттарарасындағы территорияны айтады.
Өйткені цех шу мен шаң сияқты қауіптердің көзі болып табылады, содан кейін елді мекен мен зауыт арасында орман екпелері бар санитарлық қорғау аймағы қамтамасыз етіледі, аймақтың ені - 500 м.
Аумақты дамыту. Зауыттың өндірістік алаңында келесі объектілер жоспарланған:
- зауыттың негізгі ғимараты жәнетұрмыстық үй-жайлары бар трансформаторлық қосалқы станцияларымен;
- реагент бөлімі;
- химиялық зертханасы бар әкімшілік ғимарат;
- жөндеу цехтары;
- асхана.
Жабдықтың орналасуының сызба нұсқасы сатылы реттелген. Бейтараптану бөліміндегі негізгі корпустың жабдықтардыкаскадты түрде орналасады.
Кәсіпорын аумағында екі кіреберіс бар. Негізгі кіреберістер мен кірмелер келесідей орналасқан: бақылау-өткізу бекеттерінен негізгі цехтарға дейінгі қашықтық - 800 м. Жеке тұрған тұрмыстық ғимараттар жұмыс орнынан 300м қашықтықта орналасады. Асхана бөлек ғимараттарда орналасады. Жұмыс орындарымен тамақтану пункттерінің қашықтығы 1сағат - 600 м-ге дейін ұзықтықты алады. Кәсіпорын аумағында екі кіреберіс бар.
Көмекші ғимараттың бірінші қабатында медпункт бар. Өрт сөндіру пункті өнеркәсіптік алаңнан оқшауланған бөлек учаскеде жалпы маңызды жолдарға шығып тұрады.
Байланыс, сауда желісі, коммуналдық қызметтер ғимараттары кәсіпорынның аумағынан тыс орналасқан.
Кәсіпорын аумағын көгалдандыру және жетілдіру.
Натрий үшполифосфатын өндіру аумағын көгалдандыру мен жетілдіру санитарлық-гигиеналық талаптарға сәйкес ағымдағы нормаларға сәйкес шешіледі.
Жобаны жетілдіру келесі шараларды қамтиды: өндірістік ғимараттар мен автожолдар бойымен сенімді жол және тротуар жамылғыларын құру, қоршаулар, ағаштар мен бұталарды отырғызу.
Жасыл кеңістіктер мен ғимараттар арасындағы қашықтық ағаштар үшін 5м, бұталар үшін 2 м; жолдың шетінен - 2 м және 1 м; жолдың осьтерінен ағаштар үшін 5 м және бұталар үшін 3,5 м.
Аудан аумағындағы жаяу жүргіншілер құрылыс алаңынан 1,5 м дейінгі қашықтықта орналасқан. Тротуардың ені 2 м. Жаяу галереялар, туннельдер мен көпірлердің ені 1,5 м.
Тротуардың асфальт бетоннан, цемент бетонынан немесе асфальттан, бетон плиталарынан жасалады. Негізгі - шлак, қиыршық тас, тастар және т.б. Тротуарлардың барлық түрлері үшін көлденең бағытта жолдың 2,5 пайызы деп болжануда.
Көлік. Заманауи кәсіпорынның айқын жоғары өнімді жұмысы дұрыс ұйымдастырылған, сенімді көлік жүйесімен тығыз байланысты.
Аймақтық негізде көлік сыртқы және ішкі заводтық болып бөлінеді.
Сыртқы зауыттық көлік. Сыртқы зауаттық көлік кәсіпорынға шикізатпен, материалдармен, жабдықтармен, сондай-ақ дайын өнім мен қалдықтарды кәсіпорыннан экспорттауға арналған.
Теміржол көлігі негізгі қозғалысты қамтамасыз етеді. Бөлшекті, бос және сұйық материалдарды тасымалдау үшін қолданылады. Теміржол көлігі Жамбыл өндірістік теміржол көлігі кәсіпорнына қызмет көрсетеді.
Сұйық өнімдерді тасымалдауға арналған төрт осьтік вагонның артқы жағында нығайтылған дәнекерленген цилиндрлік резервуар болып табылатын теміржол цистерналары қолданылады.
Автомобиль көлігі негізінен шағын жүк және қысқа қашықтықта пайдаланылады. Автомобиль көлігін ұйымдастыру аз капитал мен дайындық жұмыстарын талап етеді.
Ішкі зауыттық көлік. Зауыт аумағында реагенттер бөлімшесі арқылы қалыпты темір жол өтіп жатыр. Аудан аумағындағы жолдар желісі жекелеген өндірістік ғимараттар мен ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz