Получение разделительной смазки по бетону

Получение разделительной смазки по бетону

Содержание

Реферат. 2

Перечень сокращений, условных обозначений и терминов. 3

Введение. 4

1.Аналитическая часть. 5

1.1 Разделительные смазки для бетона. 5

1.2.Патентное исследование. 7

1.3. Выбор и обоснование метода производства. 14

2.Расчетно-технологическая часть. 20

2.1Описание технологической схемы. 20

2.2. Технологическая характеристика сырья, полуфабрикатов, и продукта. 22

2.3. Материальный баланс. 25

2.4. Выбор и технологический расчет основного и вспомогательного оборудования. 26

2.5. Механические расчеты оборудования. 31

2.6. Безопасность жизнедеятельности, охрана труда и мероприятия по технике безопасности и промышленной санитарии. 33

2.7. Охрана окружающей среды. 39

2.8. Экономическое обоснование проекта. 41

Заключение. 46

Реферат.

Данная расчетно-пояснительная записка содержит 49 страниц, 22 таблицы, 6 рисунков, а также используется 12 литературных источников.

         Цель курсового проекта модернизация технологии производства разделительной смазки «Метрос»

         В аналитической части выбрана и описана технология производства разделительных смазок с подробным обоснованием.

         В расчетно-технологической части выбрана и описана технологическая схема, приведены данные по сырью, полуфабрикатам и продуктам. Выбрано основное и вспомогательное оборудование

         Графическая часть включает технологическую схему.

         Разработаны мероприятия по технике безопасности производства с расчетом взрывопожарной и пожарной безопасности и охрана окружающей среды.

         В экономическом обосновании проекта рассчитана калькуляционная себестоимость на 1 тонну продукции.

Ключевые слова: Метрос, разделительная смазка, бетон, масло рапсовое, добавка антикоррозионная, митофен.

Перечень сокращений, условных обозначений и терминов.

г. - год

рис. – рисунок

Пат. – патент

Опубл. - опубликовано

РПА – роторно-пульсационный аппарат

шт. – штук

разл. – разложением

кг. – килограмм

СниП - Санитарные нормы и правила

ТЭН – Тепло электронагревательный  прибор

НТД – нормативно техническая документация

руб. – рублей

Эл.оборуд. - электрооборудование

Науч.эл.оборуд. - научное электрооборудование

антикор. добавка -  антикоррозионная добавка

ЕСН – единый социальный налог

РСЭО - расходы по содержанию и эксплуатации оборудования

Введение

В строгом смысле термин «смазочный материал» относится к продуктам, применяемым для смазывания элементов скольжения или качания. Однако продукты, аналогичные им по составу, процессам получения и свойствам, но предназначенные для других целей, также рассматривают как смазочные материалы.

Свойство и качество смазочных материалов зависит от природы сырья и диапазона вязкости базового масла, процесса производства и глубины очистки, а также от компаундирования и введения присадок.

Смазочные масла могут быть синтетические, минеральные и натуральные растительные масла. 

С 1930 г. разработано несколько классов органических соединений, которые в настоящее время используют в качестве основы для так называемых синтетических смазочных материалов. К ним прежде всего относят полиэфиры (полигликоли, простые полифениловые эфиры), сложные эфиры (одно- и многоосновных карбоновых кислот, одно- и многоатомных спиртов), сложные эфиры фосфорной кислоты, сложные эфиры фосфоновой кислоты, силоксаны, эфиры кремниевой кислоты, полигалогенопроизводные углеводороды, как полиолефины и алкилированные ароматические соединения. Эти продукты превосходят минеральные масла по вязкостным характеристикам и низкой испаряемости.

Минеральное базовое масло можно подразделить на масла парафинового и нефтяного основания. Нефтяные масла содержат значительное количество циклопарафинов и ароматических углеводородов, тогда как парафиновые масла содержат больше парафиновых углеводородов и имеют меньшую плотность и более высокий индекс вязкости.

В качестве смазочных материалов можно применить практический любое растительное масло: хлопковое, кокосовое, пальмовое, пальмоядровое, подсолнечное, соевое, рапсовое, арахисовое и др. Но по экономическим соображениям выгоднее применять масла соевые, рапсовые и пальмовое, а также смазочные композиции  на их основе. Эти смазочные материалы по своим характеристикам ничем не уступают синтетическим и минеральным маслам и при этом экологически безопасны, так как имеют класс опасности 9, т.е. грузы, обладающие видами опасности, проявление которых представляет опасность только при их транспортировании навалом водным транспортом.

1.Аналитическая часть

1.1 Разделительные смазки для бетона.

1.1.1. Состав разделительных смазок.

         Разделительные смазки обычно состоят из веществ трех групп (рис1)

Рис1. Состав разделительных смазок.

                                                                    С М АЗ К А

ПЛЕНКООБРАЗОВАТЕЛЬ                                          ДОБАВКА              РАСТВОРИТЕЛЬ

Взаимодействующий       Неактивный                 -усилитель                         -органический

с  бетоном                           к бетону                         разделения                       растворитель        

-растительные              -минеральные                   -связующие                        -вода при

   масла                               масла                            -антикоррозионные             изготовлении

-смесь разных               -синтетические                   добавки                              разделительных

   растительных                масла                             -консерванты                         эмульсий

- натуральные               -парафиновые                 -эмульгаторы                      

    смолы                            воски                             -другие

- другие                          -другие

- Пленкообразователь

         Вещества этой группы прежде всего обуславливают разделяющее действие (например, различные масла). Первоначально это были некоторые смазки, нефтяные отходы или отработанные масла, которые использовали для облегчения процесса извлечения бетона из формы. В настоящее время этот вариант категорически неприемлем по экологическим соображениям и не только из-за изменчивости свойств отработанных масел и отходов. Даже дистилляты минеральных масел и рафинаты, являющиеся в настоящее время массовыми продуктами на рынке, содержат те или иные количества ароматических углеводородов. Есть неароматические и виртуально неароматические продукты (медицинское белое масло). Их чистота зависит от технологии очистки и условий производства. Естественно, чем ниже содержание ароматики в этих продуктах, тем больше совместимость со средой и выше биоразлагаемость продукта. Синтетические масла могут быть получены из парафиновых восков по методу гидрокрекинга. Природные масла, как например, овощные, которые используют как смазки в некотором количестве, также способны к биодеградации. В отличие от овощных масел, которые характеризуются заметной чувствительностью к температуре, синтетические масла могут быть использованы в более широком температурном интервале.

-Добавки

         Эти вещества используют для достижения дополнительного действия или усиления действия, или других эффектов, для улучшения стабильности продукта. В числе этих веществ есть, например, усилители ( обычно жирные кислоты или их производные), смачиватели, антикоррозионные добавки, защитные агенты и эмульгаторы для получения эмульсий. Большинство разделительных смазок, используемых сейчас содержат добавки, которые химически реагируют с бетоном (умышленно препятствуя образованию связей). Это сильно упрощает разделение бетона и формы. Применение таких продуктов универсально.

         При более пристальном рассмотрении процесса этот эффект имеет место, так как связанные жирные кислоты( или их производные) реагируют с гидроксидом щелочных металлов цемента с образованием щелочных жиров и воды ( среди других продуктов).

-Утоньшающие агенты

         Эти агенты снижают вязкость пленкообразующих агентов и ранее упомянутых добавок. Толщина слоя и время высыхания, среди других параметров могут регулироваться их использованием. Это простые органические растворители (обычно алифатические углеводороды) или вода.

1.2.Патентное исследование

Разделительная  смазка для металлических форм

1.2.1.США Пат.5194584.,C09D5/20,C09K3/18,11.02.92 г.

Не оказывающая вредного воздействия на человеческий организм смазка для бетонных форм.

Предлагается смазка для ПВ форм, в состав которой не входят производные нефти, которые вредно воздействуют на кожные покровы и слизистую оболочку обслуживающего персонала. В качестве смазки для форм рекомендуется использовать растительное масло, в состав которого входит 1-8 масс. %  равномерно диспергированных таллового или канолового масел.

1.2.2.RU. Пат. 2184033., B28 b7/38 , 14.11.2000 г. БИ 27.06.2002г.

Смазка для форм.

Изобретение относится к технологии изготовления бетонных  железобетонных  изделий и строений. Смазка содержит, массовые %: отработанное минеральное масло – 50 -85, кубовый остаток производства мыла из растительных масел – 15 – 50 . Технический результат – снижение расходных норм  смазки, снижение ее стоимости и повышение качества поверхности получаемых изделий и строений, особенно крупногабаритных и сложной конфигурации.

1.2.3. СССР. А.С. 478731.B28 b7/38 ,БИ28, 30.07.75 г.

Смазка для форм.

В состав смазки для форм при изготовлении бетонных изделий с целью уменьшения адгезии изделия к форме введена алифатическая α-оксикислота 0,01-3%.Основу смазки составляет нефтяное масло М10В ТУ 38-1-210-68; 99,8%; безводная виноградная кислота 0,2%. Кристаллическую безводную виноградную кислоту растворяют в моторном масле при 20оС и перемешивании. Полученный раствор наносят на поверхность стальной формы, контактирующую с бетоном из расчета 50 мл/1 м 2 поверхности.

1.2.4. Эмульсол ЭКС –А, ТУ 38.5901229 – 90.

Настоящие технические условия распространяются на эмульсол ЭКС-А, предназначенный для приготовления водных эмульсий, применяемых для смазывания металлических форм в производстве железобетонных изделий.

  Эмульсол ЭКС-А изготавливается на основе нефтяных масел и кубового остатка производства синтетических жирных кислот.

1.2.5. RU. Пат.2 210 496.В28b7/38, 10.03.99 г. (есть описание)

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим эмульсолам на основе нефтепродуктов и может быть использовано в производстве бетонных и железобетонных изделий и строительных конструкций. Технический результат – увеличение стабильности эмульсола, снижение его стоимости и расширение сырьевой базы его производства. Эмульсол для смазки металлических форм при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, содержащий нефтяной масляный компонент, стабилизатор и воду, в качестве нефтяного масляного компонента содержит атмосферный газойль с пределами кипения 290-350 оС и дополнительно синтетические жирные кислоты С20 –С 24 или кубовые остатки синтетических жирных кислот при следующем соотношении компонентов, массовые %: атмосферный газойль с пределами кипения 290-350 оС  8,0 – 10,0 , стабилизатор 0,3 – 0,5, синтетические жирные кислоты С20 – С24 или кубовые остатки синтетических жирных кислот 0,7 – 1,5, вода остальное.

1.2.6.Австралия. Пат. 664039.С10M 173/00,C10M 125/00 14.08.92г. опубл. 2.11.95

Смазочная композиция.

Композиция состоит из (%) 30-60 биоразлагаемого масла (хлопковое, арахисовое, кокосовое, льняное, пальмовое, оливковое, касторовое, каноловое, соевое, подсолнечное, талловое масло, рыбий жир); 0-10 метиловых, этиловых или бутиловых эфиров этих масел; эмульгаторов типа силиконов, эфиров глицерина, оксиэтилированных спиртов, сорбитатов, лицитина, растительных эмульгаторов; неорганических солей типа СаСl2, СаСО3, буры, пчелиного воска; ≥ 1 (5-60) воды и возможно др. добавок. В частности в качестве эмульгатора используют лаурилэтоксисульфат Na, моноэтаноламинмалеат, оксиэтилированный метилдиолеат глюкозы.

1.2.7. ФРГ. Пат. № 4422470.,С10М173/02,28.06.94 г.Опубл.1.1.96

Предлагается состав двухкомпонентной водной эмульсии для смазки опалубки, облегчающий распалубку затвердевших бетонных изделий. В качестве первого компонента (1-10 % от массы эмульсии) используется по крайней мере одна жирная кислота и (или) омыляемое растительное масло (рапсовое, подсолнечное, свекольное и др.), в качестве второго компонента (10-20 %) от массы первого компонента – биологически разлагаемые эмульгаторы и (или) ПАВ, преимущественно растительного происхождения, допустимые к применению в пищевой промышленности, например пероксилат рицина.

1.2.8. ФРГ. Пат. 4418807.С10M173/00, C10M 105/12,30.05.94г.Опубл. 7.12.95

Средство для отделения (из форм) бетона с улучшенными антикоррозионными свойствами.

Средство, облегчающее выемку бетонных изделий из форм, состоит из (%) (а) ≥ 68 несмешивающихся с водой жидких при 5-15оС  многофункциональных спиртов С 6-30; (б) ≤ 12 несмешивающихся с водой других органических соединений ;

(в) ≤ 8 эмульгаторов ; (г) ≤ 2 антикоррозионного средства ;

(д) ≤ 10 других добавок. Композиция для смазки форм содержит

5-85 (15-55)% этого средства и 95-15 (85-45)% воды.

1.2.9.ФРГ. Пат. 4400272., С10M 173/00, C10M175/12,10.01.94г.Опубл 13.07.99

Смазка для форм при изготовлении бетона.

Предлагается новая смазка для форм при изготовлении бетона на основе многофункциональных спиртов, которая остается жидкой при температурах 5-15оС и обеспечивает легкое распалубливание бетонных изделий с сохранением высокого качества их поверхности. Смазка представляет собой водную эмульсию, содержащую 15-95% воды и 5-85% не смешивающихся с водой органического компонента, эмульгатора и некоторых вспомогательных добавок.

В качестве органического компонента используются содержащие 6-30 атомов углерода ненасыщенные или насыщенные жирные спирты или оксоспирты, в качестве эмульгатора мыла ненасыщенных или насыщенных жирных кислот с 12-22 атомами углерода, в качестве вспомогательных добавок – ингибиторы коррозии, стабилизаторы, антивспениватели, консерванты, вещества улучшающие смачивающие и адгезионные свойства смазки.

1.2.10.Россия. Пат. 2035300., В28b7/38 ,15.08.91 г. БИ14 20.5.95

Смазка содержит массовые %: отработанное моторное масло – 15-25,

эмульгатор – отход масложирового комбината 1-3, кальцинированная сода – 0,004–0,2 , мел 0,6-0,9 , вода – остальное .

1.2.11. Россия. Пат. 2004436., В28b7/38 ,8.05.91 г. БИ 45-46 Опубл.15.12.93

Смазка для форм в производстве бетонных изделий.

Смазка для форм, включающая минеральное масло, кальцинированную соду, нефтяной масляный эмульсол и моющий раствор, дополнительно содержит порошок алюминия и железа, а в качестве моющего раствора синтетические моющие препараты типа МП при следующем соотношении ингредиентов, массовые %: нефтяной масляный эмульсол –15-20, минеральное масло 1-10, кальцинированная сода 5-10, металлический порошок алюминия и железа (1:1) с размером частиц 1мм 1-5; синтетические моющие препараты 1-3 , вода остальное.

В качестве части исходных компонентов могут быть использованы отработанные жидкости металлорежущего производства.

1.2.12. СССР. А.С. 1694384., В28b7/38, 28.08.89 г. Опубл. БИ 44, 30.11.91

Смазка для металлических форм.

Смазка содержит массовые %: кислый синтетический эмульсол 2,5-3,5;

Мыльно-щелочной раствор (в пересчете на общий жир) 1,5-3; вода- остальное. Расход смазки составляет 50-100 г/см 2.

Величина адгезии бетона к формам 0,002-0,003 мПа.

1.2.13.СССР. А.С. 1694386. В28b7/38,9.11.89 г. Опубл. БИ 44, 30.11.91

Смазка для форм.

Смазка содержит отходы производства ланолина (в пересчете на воск) 60-80 массовые %; соду кальцинированную (в пересчете на сухой продукт) 10-30 массовые %; натрий хлористый или уротропин 0,8-1,5 массовые % и воду остальное. Вязкость смазки 15-35 с. Расход смазки 50-200 г/м 2, напряжение сцепления бетона с формой г/см 2 – на сдвиг 22-95, на отрыв 20-119.

1.2.14. СССР. А.С. 1696307., В28b7/38,11.04.89 г. Опубл. БИ 45, 7.12.91 .

Смазка для металлических форм.

Смазка для металлических форм содержит массовые %: натриевая соль

карбоксиметилцеллюлозы  2-5; нитрат или нитрит кальция 20-30;

вода остальное.

1.2.15.СССР. А.С. 439396., В28b7/36,16.06.70 г. Опубл. БИ 30, 15.08.74.

Смазка для форм.

Смазка для форм в производстве бетонных изделий, включающих соляровое масло, отличающееся тем, что с целью улучшения качества поверхности изготавливаемых изделий, она дополнительно содержит солидол, жидкое стекло и воду при следующем соотношении компонентов в вес.%:

Соляровое масло – 30-65

Солидол – 0,8-5

Жидкое стекло – 0,2-2

Вода – 28-69.

1.2.16. СССР. А.С. 718273., B28b7/38,18.07.78 г. Опубл. БИ 8, 28.02.80.

Смазка для форм.

Смазка для форм при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, включающая натриевые соли нефтяных кислот с кислотным числом 210-220 мг КОН /г, добавку и воду, отличающаяся тем, что с целью повышения однородности смазки и улучшения пленкообразующих свойств, она содержит в качестве добавки триэтаноламин при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Натриевые соли нефтяных кислот с кислотным числом 210-220 мгКОН/г  1,6-3,84; триэтаноламин 18-24, вода остальное .

1.2.17. SU.Пат.1694385., B28b7/38, 30.11.91 г. Опубл. БИ 44, 30.11.91.

Смазка для металлических форм.

Смазка для металлических форм при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, включающая отработанное масло, компонент содержащий жирные кислоты, кальцинированную соду и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения адгезии бетона к форме и снижения энергозатрат за счет исключения нагрева при приготовлении смазки, она содержит в качестве компонента содержащего жирные кислоты, отход масложирового комбината – « погоны » при следующем соотношении компонентов, мас.% :

Отработанное масло - 25-50

Указанный отход -  4-5

Кальцинированная сода -  0,2-0,3

Вода – остальное .

1.2.18.SU. Пат. 1350032., B28b7/38, 1979 г.

Смазка для форм.

Смазка для форм в производстве бетонных изделий, включающая отработанное веретенное масло, отходы очистки олеиновой кислоты, кальцинированную соду и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности смазки и снижения адгезии бетона к форме в условиях отрицательных температур (до –10оС), она дополнительно содержит нефтяной масляный эмульсол, уксуснокислый натрий и мыло, при следующем соотношении мас.%:

Отработанное веретенное масло – 1,0-10,0

Отходы очистки олеиновой кислоты – 0,3-3,5

Кальцинированная сода – 0,5-1,6

Нефтяной масляный эмульсол – 2,0-10,0

Уксуснокислый натрий – 0,3-5,0

Мыло – 0,05-0,10

Вода – остальное.

1.2.19. Россия. Пат. 2193483.,B28b7/38, 09.01.2001 г. Опубл.27.11.2002.

Смазка для металлических форм.

Предлагается смазка для металлических форм при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, включающая отработанное моторное масло, эмульгатор – омыленный талловый пек, добавку и воду, в качестве добавки содержит азотную кислоту    при следующем соотношении компонентов, массовые %: отработанное моторное масло 20-30; омыленный талловый пек 2,0-3,0; азотная кислота 0,2-0,4; вода – остальное.

Технический результат повышение качества поверхности изделий и исключение коррозии металлических форм, снижение стоимости смазки.

1.2.20. США. Пат. 6383992., С01М161/00, 28.06.2000 г. Опубл. 07.05.2002.

Смазочная композиция (КМ) содержит: (А)≥ 1 триглицеридов формулы R1С(О)ОСН2СНОС(О)R2СН2ОС(О)R3, где R1-3 – алифатические углеводородные группы С7-23 , возможно, содержащие ≥ 60% мононенасыщенного остатка олеиновой кислоты ; (Б) диспергатор, снижающий температуру застывания – алкилированный полистирол или полиалкилированный акрилат; (В) антиоксидант формулы С6Н4NН(R4)(R5) , где R4,5 = Н, алкил, арил, арил-алкил и при R4- арил,  R5 =Н или R4 может быть С6Н5R6, где R6- арил, алкил, арил-алкил. Химически и генетически модифицируют масло сои, рапса, подсолнечное, хлопковое, кукурузное, пальмовое, касторовое.

КМ могут содержать и синтетические масла ( эфиры, поли-a-олефины ). Эфиры могут быть получены на основе кислот R7СООН;  R8СН(СООН) (СН2)mСН2СООН; R9Ar(СООН)p, R7-9 = Н или углеводородные группы С4-50, С1-24, m = 0-6, p = 1-4 и спиртов типа глицерина, глюкозы, пентаэритрита, олеинового, стеаринового.

КМ из 34 частей растительного масла, 2 частей алкилированного полистирола и 30 частей синтетического эфира при – 25 и – 30оС имеет вязкость 1531 сП.

1.2.21. Россия. Пат.2165353., B28b7/38, 07.09.1999 г. Опубл.20.04.2001.

Смазка для металлических форм.

Смазка содержит отработанное моторное масло, эмульгатор – омыленный талловый пек, добавку – соляную кислоту и воду при следующем соотношении компонентов %: отработанное моторное масло – 20-40, омыленный талловый пек – 2,0-4,0 , соляная кислота – 0,15-0,45, остальное вода.

Страницы: 1, 2, 3, 4