Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Технические средства и технология безопасного разлива токсичных химических реактивов

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Технические средства и технология безопасного разлива токсичных химических реактивов"

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ТЕХНОЛОГИЯ БЕЗОПАСНОГО РАЗЛИВА ТОКСИЧНЫХ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2004

Работа выполнена на кафедре экологии и инженерной защиты окружающей среды (на химических предприятиях) Северо-Западного государственного заочного технического университета

Научный руководитель: Гуткин Владимир Ильич,

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор биологических наук, профессор

Официальные оппоненты: Сороко Валерий Евгеньевич,

доктор технических наук, профессор

Сунцова Елена Борисовна, кандидат технических наук

Ведущая организация: АО Экологический институт МАНЭБ

Защита состоится 28 сентября 2004 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.244 01 в Северо-Западном государственном заочном техническом университете по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д.5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северо-Западного государственного заочного технического университета.

Автореферат разослан 19 августа 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Иванова И.В.

2005-4

11891 Общая характеристика работы

Актуальность работы. Основной опасностью загрязнения атмосферы вредными веществами при разливе химических реактивов - токсичных жидкостей (НС1, HNO3, СНзСООН и т.д.) является давление токсилогических паров.

Рыночные экономические отношения в России существенно изменили отношения между химическими промышленными предприятиями и потребителями ее продукции. В настоящее время химическая промышленность выпускает продукцию в крупнотоннажной таре, которая неудобна для потребителя и не всегда находит сбыт. Например, кислоту уксусную (синтетическая) ГОСТ 19814-74, выпускаемую ОАО "Невинномыский азот" в промышленном масштабе до потребителя транспортируют в чистых железнодорожных цистернах с внутренней поверхностью из нержавеющей стали с верхним сливом, в бочках из нержавеющей стали вместимостью до 200 дм3, в стеклянных бутылях вместимостью до 20 дм3, а также в алюминиевых бочках емкостью до 275 дм3.

В дальнейшем бочки и бутыли с уксусной кислотой транспортируют железнодорожным, автомобильным или водным транспортом, в соответствии с правилами перевозок опасных токсичных грузов, действующими на соответствующих видах транспорта.

Несмотря на большое разнообразие разливаемой химической продукции и массовость её производства, вопросам разработки, внедрения и быстрого распространения современных способов разлива и разливочного оборудования не уделяется должного внимания.

Сегодня не существует малотоннажных установок, которые бы работали в режиме разлива токсичных неорганических и органических жидкостей. Сложность поставленной задачи заключается в разливе на одной установке кислот, различных по своей токсичности. Отсюда следует важность исследований, связанных с разработкой эколого-химических основ и технического оформления малотоннажных установок безопасного разлива токсичных жидкостей с утилизацией отходов и попутном выпуске продукции.

Теоретические и научные исследования, а также технические разработки осуществлялись автором в период 1998 - 2004 гг. в соответствии с:

> тематическим планом научно-технических исследований Северо-Западного государственного заочного технического университета;

> договором № PC -100 от И. 11. 2003 г на создание модельной установки безопасного разлива токсичных жидкостей "Взлет РЛС", включающего ультразвуковой расходомер-счетчик.

Цель работы - создание э к тадцпиеькиА^л^д^ нологии;

РОС, ИАЦИОН/

библиотека

С.1

оэ

видации негативных воздействий жидких отходов на окружающую среду за счет создания малотоннажной установки по разливу токсичных жидкостей с получением новых технических продуктов (жидких минеральных удобрений).

Объектами исследований и научного анализа являются технические и промышленные химические жидкости в виде органических и неорганических кислот, получаемые на промышленных химических предприятиях, а также методы, системы и технологии комплексной переработки газообразных и жидких отходов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. На основе обобщения литературных данных, выполненных термодинамические расчетов и научных исследований построена плоскостная однокомпо-нентная диаграмма Р (давление) — Т (температура) состояния уксусной кислоты, которая представляет собой графическое изображение зависимости между величинами, характеризующими состояние системы, и фазовыми превращениями (переход из жидкого состояния в газообразное и т. д.).

2. Впервые предложено в основу экологических и гидродинамических расчетов безопасного разлива принять значение ламинарной (критической) скорости движения жидкости в трубопроводе (со), которая может быть рассчитана исходя из математического критерия Рейнольдса Яе <, 2300;

3. Изучено влияние различных факторов на скорость процесса разлива токсичных жидкостей (соляной и уксусной кислоты). В результате экспериментов получены математические зависимости: потери напора от объемного расхода, плотности и вязкости жидкостей (для воды и кислот); объемного расхода и скорости потока от разряжения.

4. Разработана эколого-техническая и гидродинамическая модель безопасного перелива токсичных жидкостей, основанная на расчете движущей силы сифонного процесса как разности атмосферного давления в емкостной таре и пониженного давления, создаваемого в промежуточной стеклянной бутыли. Выведено гидродинамическое уравнение для расчета максимальной величины вакуума в сифоне для осуществления технологического процесса разлива токсичных жидкостей.

На защиту выносятся следующие научные положения:

> экологическое обоснование и нормируемые показатели для безопасной технологии разлива токсичных жидкостей, основанное на теории разлива токсичных жидкостей, в основу которой положены эколого-технологические и термодинамические положения, описывающие поведение жидкостей в одно-компонентных диаграммах Р (давление) — Т (температура);

> эколого - техническое решение системы безопасного разлива токсичных жидкостей на основе использования гидродинамического математического критерия Рейнольдса (безразмерного комплекса позволяющего вы-

брать безопасный режим разлива токсичной жидкости (ламинарный режим движения жидкости);

> научно-обоснованные технические решения, используемые при создании малотоннажной установки, основанные на модели сифонного разлива. Движение токсичной жидкости обусловлено разностью атмосферного давления в емкостной таре и пониженного давления в промежуточном ректоре.

> технические средства и технология утилизации промышленных отходов с получением жидких микроудобрений.

Практическая значимость. Разработанная малотоннажная безопасная установка для разлива токсичных жидкостей позволяет без значительного экологического ущерба разливать химические жидкости с высоким давлением паров и обеспечить достижение нормируемых экологических показателей. Предложенная технология безопасного разлива позволяет улучшить экологическую ситуацию на предприятиях химической промышленности и уменьшить вред, наносимый окружающей среде.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях: 4-я Санкт-Петербургская ассамблея молодых ученых и специалистов (СПб, 1999); юбилейная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и сотрудников СЗПИ (СПб, 2000) Общероссийская научно-техническая конференция "Новые технологии в азотной промышленности. Секция Современные технологии подготовки инженеров химико-технологического профиля. НТИ СЕВКАВГТУ". Невинномыский технологический институт (Невинномысск 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 учебных пособий, 4

стати.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованной литературы. Диссертация изложена на 144 страницах, содержит 17 таблиц, 43 рисунка, 163 ссылки на печатные работы.

Содержание работы

Во введении обосновано направление исследований и актуальность темы диссертационной работы, связанной с разработкой научно-технических основ технологии ликвидации негативных воздействий отходов промышленных предприятий на окружающую среду за счет создания малотоннажной установки разлива токсичных химических жидкостей и утилизации отходов с выпуском товарной продукции в виде жидких комплексных удобрений.

В первой главе изложен эколого-химический анализ современных технологических схем по разливу жидких токсичных жидкостей. Выполнен аналитический обзор технололоических процессов разлива и установлено, что жидкая токсичная продукция является наиболее разнообразной в химических производствах как по объему выпуска, так и по номенклатуре. Крупнотоннажные производства представлены миллионами тонн годового выпуска всевозможных токсичных жидкостей: щелочи, кислоты, спирты, растворители, фенолы, эфиры и другая продукция, которая разливается в большие емкости типа цистерн бочек и других видов тары.

Рассмотрены современные способы разлива, произведено обобщение и анализ существующих производственных схем по разливу агрессивных жидких химических реактивов. Показано, что наиболее часто используемой характеристикой опасности химического соединения является количественная характеристика его токсичности. Обобщение литературных данных и нормативных документов показывает, что нормирование поступления загрязняющих токсичных веществ в окружающую среду должно быть направлено исключительно на решение единственной задачи - ограничение выбросов до уровней, при которых концентрации этих веществ не превышали бы предельно допустимых (ПДК), не опасных для человека значений.

Во второй главе, посвященной теоретическим основам процесса разлива агрессивных жидкостей, рассмотрены технологические основы системы (реактор — тара — промежуточная емкость — вакуумный насос). Процесс разлива жидких токсичных реактивов можно отразить в однокомпонентной диаграмме Р (давление) — Т (температура). Например, уксусная кислота в зависимости от температуры и давления может находиться в трех агрегатных состояниях: твердая фаза, жидкость, пар.

На рис. 1 приведена построенная нами по обобщенным литературным данным (физико-химическим и термодинамическим) диаграмма состояния однокомпонентной системы уксусной кислоты.

Построенная диаграмма состояния (или фазовая диаграмма) представляет собой графическое изображение зависимости между величинами, характеризующими состояние системы, и фазовыми превращениями в системе (переход из твердого состояния в жидкое, из жидкого в газообразное и т. д.). Любой точке на диаграмме отвечают определенные значения температуры и давления. Диаграмма состояния показывает те параметры уксусной кислоты, которые термодинамически устойчивы при определенных значениях температуры и давления.

Диаграмма состоит из трех кривых, разграничивающих все возможные температуры и давления на три области, отвечающие твердой фазе, жидкости и пару. На рис. 1 кривая ОА отражает равновесие жидкость - пар (парообразо-

вание), кривая OB -состояние кристалл - пар, (кривая сублимации); линия ОС - плавления кристаллов уксусной кислоты.

Температура, С

Рис. 1. Технологический цикл разлива уксусной кислоты с использованием однокомпонентной диаграммы состояния

Для определения давления насыщенного пара использовано известное термодинамическое уравнение Клапейрона - Клаузиуса lgP = H/RT + const, где Р - давление паров (Па), Па; Т - температура, К; R - газовая постоянная; Н - теплота фазового перехода кДж/моль.

Зависимость давления насыщенного пара чистого вещества от температуры описывается уравнением lg Р = А - В / (С + Т).

Значения эмпирических коэффициентов А, В и С чистых химических жидкостей приведены в табл.1.

Таблица 1. Значение констант А, В, С для токсичных жидкостей

Вещество А В С Интервал температур, °С

Вода 7,9608 1 '678,0 230 298-363

Аммиак водный 7,8474 1977,8 230 —

Гексан 6,9515 1166,3 224 219-342

Азотная кислота 8,9170 1798,5 270 230-320

Кислота уксусная 7,5570 1642,5 273 273-391

Толуол 6,9530 1443,9 219 303-341

Одним из важнейших факторов процесса разлива является использование атмосферного давления в емкостной таре и пониженного давления, создаваемого в промежуточной стеклянной бутыли. Разность давлений создает движущую силу процесса для сифонного перелива токсичных жидкостей. Таким образом, регулируя давление в замкнутой системе, можно создать разность давлений Р (атмосферное) — Р (системы) для перемещения органической и неорганической агрессивной жидкости без поступления вредных паров в атмосферу рабочего помещения и в окружающую природную среду. На основании данных рис. 1 и табл. 1 составлен технологический цикл разлива уксусной кислоты, имеющей достаточно низкую температуру плавления кристаллов и значительное давление паров над жидкостью.

Сущность технологического цикла разлива уксусной кислоты заключается в следующем. Перед разливом уксусная кислота должна быть обязательно нагрета до температуры более чем 17° С, например, 25° С, что соответствует точке Т1 на диаграмме рис Л. В этом случае, равновесное давление пара над жидкостью можно обозначить точкой Т2 (равновесная кривая между жидкостью и паром). Равновесное давление паров уксусной кислоты над жидкостью составляет 15 мм рт.ст. (точка Т2). При создании в системе вакуума происходит понижение давления в системе до 12 мм рт.ст. (точка Т) и одновременно происходит понижение температуры до 20° С.

Таким образом, при разливе уксусной кислоты одним из важнейших параметров является температура, и поэтому, в процессе ее разлива необходимо строго соблюдать температурный режим. Кроме того, в процессе работы необходимо поддерживать постоянный вакуум в системе, ибо резкое его понижение создаст условия для кристаллизации твердой фазы уксусной кислоты и прекращения технологического процесса вследствие забивки трубопровода реактора и запорной арматуры.

Безопасная технология разлива токсичных реактивов основана на особом случае простого трубопровода: сифон и всасывающая труба насоса. Сифон представляет собой самотечную трубу, часть которой располагается выше уровня жидкости в сосуде (рис. 2). Для нормальной работы сифона максимальная величина вакуума может быть рассчитана по формуле V1

О1«.)«« = " + —> где И — величина заглубления трубопровода в жид"* 2g кости (м); у - плотность жидкости (кг/м3); ¡^ - полный коэффициент сопротивления, учитывающий потерю напора; V — скорость в трубе (м/с); g - ускорение свободного падения - 9,81 м2 /с.

Для нормальной работы сифона величина Н должна быть такой, при которой выполняется условие: Величина — вакуум, допустимый по условиям невозможности образования турбулентной струи; ха-

рактеризует пульсацию давления.

Рг = Р» + (-112 -а

Рис. 2. Схема работы сифона

Ламинарная (критическая) скорость движения жидкости в трубопроводе (са) будет иметь место при Яе = 2300 и может быть рассчитана исходя из критерия Рейнольдса, характеризующего гидродинамический режим: 0= ^

¿•р

где ц — динамический коэффициент вязкости, сП: D — диаметр трубопровода, 0,01 м; р — плотность жидкости, кг/м3

Расчетные значения критической скорости воздуха и жидкости в сифонной трубе с внутренним рабочим диаметром 0,01 м для условий разлива при создании вакуума составляют 0,075 и 1,8 м/с. Особое внимание при расчетах следует уделять давлению паров над жидкостью, которое и определяет степень "вакуума" в трубопроводе и является источником загрязнения воздушной среды, что обусловлено диффузией вредных паров в атмосферу.

Разработана технологическая схема управления потоками токсичных веществ. Таким образом, возможно достижение ПДК по токсичному компоненту, поскольку в данной технологической схеме имеется два источника разбавления токсичных паров: через усреднительную вакуумную систему, где в процессе удаления паров реактива достижение заданного параметра достигается введением избыточного количества воздуха через ресивер; пр и частичном удалении воздуха производственного помещения через разливочную тягу.

В третьей главе приведены результаты экспериментального исследования процесса разлива токсичных химических жидкостей

Расфасовка токсичных жидкостей - процесс, который требует специальных мер предосторожности. При работе с токсичными жидкостями необходимо иметь точное представление о режиме движения жидкости. Движение, при котором все частицы жидкости движутся по параллельным траекториям называют ламинарным.

Приведенное выше уравнение для расчета критерия Рейнольдса показы-

вает необходимость строго учета соотношения вязкости и плотности токсичной жидкости.

На рис.3 приведена зависимость вязкости жидкости от плотности токсичного химического реактива. Математическая формула данной зависимости представлена в виде уравнения Г) = 4,3522 р - 3322,9.

Рис. 3. Зависимость вязкости жидкости от плотности токсичного химического

реактива.

Значения плотности и вязкости позволяют определить значение ламинарного течения жидкости и, соответственно, условия безопасного разлива токсичной жидкости. Критическая скорость (ю,ф) при разливе 100 % уксусной

кислоты при 20 °С достигается при значении критрпия Ррйнптп,ттгя 2300. Сле-

со-а-р со-а

довательно из преобразованного уравнения получаем

и V

=

2300-ц 2300 ■ 1,46-Ю'

■= 0,32м/с.

ё-р 0,01-1048

Объемный расход жидкости можно определить по формуле

V = 0,785 ^-0) = 0,785-(0,01)/'0,267 = 2,51 10"5 м3/с.

При том же значении критерия Рейнольдца критическая скорость и объемный расход соляной кислоты составляет

Приведенные данные показывают, что для соляной и уксусной кислот значение расхода отличаются практически в три раза, что свидетельствует о необходимости учета при разливе токсичных жидкостей значений плотности и вязкости химических реактивов.

Для отработки технологических параметров разлива агрессивных жидкостей была собрана лабораторная установка. Результаты выполненных научных исследований представлены на рис. 4,5 в виде математических уравнений, по которым можно рассчитать скорость истечения жидкости и ее расход в зависимости от ее высоты в ректоре.

Н,высота хидкссти.м

Рис. 4. Зависимость скорости истечения жидкости от величины напора

Высота, мм

Рис. 5. Зависимость объемного расхода жидкости от величины вакуума в реакторе и разности высот взаиморасположения реакторов

При равном значении высоты жидкости в реакторе скорость истечения токсичной жидкости можно расположить в ряд вода —> уксусная кислота -> соляная кислота.

Полученные данные показывают, что чем выше разряжении в системе, тем больше объемный расход и скорость истечения жидкости.

На основе составленной математической модели получено математическое выражение (Л =---а для истечения жидкости через тонкую ци-

128т| /

линдрическую трубку, которое справедливо для так называемых «ньютоновских» жидкостей, т. е. для таких, которые не образуют сцеплений частиц или макромолекул, вызывающих резкое повышение вязкости.

Выполненные эксперименты показывают, что достижение точности и безопасности разлива токсичного реактива должно обеспечиваться постоянным значением высот жидкости в реакторе. Необходимый технологический параметр обеспечивается установкой ультразвукового счетчика на трубопровод. Схема работы прибора приведена на рис.6.

Рис. 6. Ультразвуковой счетчик

Пересчет измеренного значения уровня в значение расхода производится в соответствии с функцией «расход - уровень» для конкретного типа канала. Функция «расход - уровень» (расходная характеристика) рассчитывается, исходя из гидравлических параметров трубопровода, или определяется экспериментально. Для определения функции «расход - уровень» трубопроводов в прибор заложены нормированные расходные характеристики и процедура калибровки. Для трубопроводов произвольной формы, стандартных водосливов и лотков предусмотрен оперативный ввод расходной характеристики, путем задания 32 пар значений «расход — уровень», полученных эксперименталь-

ным или расчетным путем в соответствии с МИ 2406-97.

Данный метод основан на излучении импульсного ультразвукового сигнала по направлению к поверхности жидкости, приеме отраженного от поверхности эхо-сигнала и определении расстояния до поверхности через измерение времени распространения сигнала с учетом скорости распространения ультразвуковых колебаний в газовой среде токсичной жидкости. Для излучения и приема УЗС используется специальный пьезоэлектрический преобразователь.

В четвертой главе приведена безотходная технология процесса экологически безопасного разлива токсичных химических жидкостей.

Сложность составления материального баланса для процесса разлива, токсичных жидкостей определяется тем, что все химические токсичные жидкости имеют различные физико-химические свойства ( вязкость, плотность, давление насыщенного пара, температуру замерзания и т.п.). На рис.7 приведена технологическая схема разлива токсичных жидкостей, согласно которой рассчитается материальный баланс процесса.

На основании научных исследований для каждой разливаемей токсичной жидкости разработан эколого - гигиенический паспорт, который состав-

I Воздух в тягу из рабочего помещения

Рис. 7. Технологическая схема разлива токсичных реактивов

ляется на основе технологической и санитарно-гигиенической документации с учетом физико-химических и термодинамических данных. неорганические реактивы: органические реактивы:

1. кислоты: соляная, серная, фосфорная, 1. уксусная кислота; 2. гексан; азотная; 2. щелочи: каустическая сода, 3. гептан; 4. ацетон; 5. толуол, водный раствор аммиака; 3. перекись водорода.

На рис. 8 приведена принципиальная схема малотоннажной установки по разливу токсичных химических жидкостей.

Рис. 8. Разлив токсичных жидкостей

Последовательное испытание отдельных узлов технологической схемы позволило при минимальных сроках работы создать приемлемую установку, которая разливает практически все жидкие агрессивные неорганические и органические реактивы. Особенностью данной установки является то, что при этом сохраняется высокое качество реактива. Основной недостаток — необходимость выполнения большого объема вспомогательных работ, таких как ручная наклейка этикеток, упаковка стеклянной тары в ящики, их подноска к разливочной установке и т. д. Последовательность работы на установке изложена ниже.

Тара с токсичной жидкостью вручную устанавливается на тумбочку,

расположенную за вытяжным шкафом. На стеклянную (полиэтиленовую) тару (4), подготовленную для разлива, наворачивается разливочная головка (6), имеющая два штуцера: один для разлива (13), второй (10) для создания в емкости атмосферного давления. Сифонная трубка (7) соединяется с вакуумной головкой (11), установленной на разливочной промежуточной емкости (5). Вакуумным шлангом (12) соединяется вакуумная головка (11) с системой улавливания и очистки фазы реактива, которая поступает в уравнительный ресивер (2). Ресивер, в свою очередь, соединяется шлангом (14) с вакуумным насосом (3).

При включении установки разлива сначала необходимо убедиться, что запорный вентиль (8) промежуточной емкости разлива (5) и разливочный кран (9) полностью закрыты. После проверки всех соединений разливочной установки можно приступить к разливу реактива, для чего необходимо включить вакуумный насос (3). В этом случае в промежуточной емкости (5) создается вакуум, и за счет разности давлений жидкий реактив из тары (4) по сифонной трубке (7) перетекает в промежуточную емкость (5). Вакуум и скорость перекачивания зависят от вязкости, плотности и давления насыщенных паров реактива. После того, как реактив самотеком начнет поступать из тары (4) в промежуточную емкость (5) и заполнит ее на половину объема, можно приступать к разливу реактива в мелкую тару.

В качестве примера можно привести данные по заполнению стандартной емкости ОАО "Реактив", используемой при разливе химических реактивов, объемом 500 мл. Масса реактивов в кг приведена ниже:

Кислота: азотная — 0,702;ортофосфорная — 0,847; серная — 0,922;соляная — 0,595; аммиак водный — 0,456.

Дозирование реактивов в тару производится вручную, поэтому необходимо учитывать основной физический фактор — вязкость, который и определяет скорость заполнения сосуда. Оператор-разливщик устанавливает тару под краном и ожидает заполнения тары до требуемого уровня, после чего переводит кран в положение "закрыто".

При производительности установки 1 м3/смену количество разливаемого реактива распределяется в соответствии с ГОСТ 3885—73 "Реактивы и особо чистые вещества", который регламентирует допустимые погрешности при заполнении реактивами тары, в зависимости от группы фасовки, которая определяется массой реактива.

Точность дозирования зависит от своевременности переключения крана. Для того чтобы размер-доза не выходила за допустимые рамки, ошибка во времени переключения не должна превышать 3% от общего времени заполнения тары. Полагая возможную ошибку во времени переключения равной одной секунде, определяем, что минимальное время заполнения тары составляет

33 с. Считая, что разлив производится в тару емкостью 0,5 л, для соляной кислоты количество емкостей составит 500 шт., а время, необходимое для суточного разлива составляет 71038 с.

Из общей продолжительности рабочего дня на подготовительные работы, такие как промывка при переходе с одного реактива на другой, подноска ящиков с незаполненной тарой к местам разлива и другие вспомогательные операции, требуется 7200 с и, таким образом, на проведение технологической операции разлива необходимо 21600 с. В этом случае, количество рабочих мест только для разлива должно составлять 2 оператора. Кроме них необходимо иметь двух операторов для наклейки сведений о физико-химических свойствах токсичной жидкости.

В результате исследований созданы различные модули установки: разливочный, перекачивающий, промывочный. Комплекс этих модулей обеспечивает безопасный разлив токсичных жидкостей.

В пятой главе приводятся данные экологического модуля разлива токсичных жидкостей и системы охраны окружающей среды

На основании полученных данных выполнено технологическое распределение токсичных вредных веществ (соляной кислоты) в атмосферном воздухе производственных помещений из технологического оборудования, а также распределение токсичных веществ вблизи мест их выделения. Параметры состояния внутренней среды (кислого—газ) при разливе реактива и количество вредных веществ, поступающих в рабочее помещение.

При разливе (27-30 масс.%) соляной кислоты в мелкую тару объемом 0,5-1,0 л при 15-25 °С и давлении наружного воздуха 101,3 КПа, давление паров над соляной кислотой составляет 6716 Па и 506,7 Па соответственно. Относительные молекулярные массы, составляющие газовую фазу хлористого водорода — НС1 — 36,5 и паров воды — 18,0 г, позволяют рассчитать мольные доли, которые составляют 0,22 и 0,78 соответственно.

При указанных параметрах получены следующие физические константы воздушной среды системы соляная кислота—пар:

Наименование компонентов Концентрация ком

понентов, мг/м3 Динамическая вязкость (Па -с) 10*7 Константы Сатерленда Коэффициенты диффузии

Водяные пары

11437,0

82 637 0,078

Воздух Хлористый

водород

110395,0 100473,0

171 137

107 355

0,064 0,055

При производительности разливочной установки 1 м3/смену при разливе в мелкую тару происходит вытеснение воздуха из объема сосуда, который выделяется в объем тяги. Наполнение мелкой тары происходит при значительных колебаниях воздуха и температуры. Объем вытесненных паров соляной кислоты равен общему объему разливаемой жидкости, то есть один кубометр. Количество составляющих газовой смеси, вытесненных из емкостей за 8 ч., можно рассчитать по уравнению М = V-C (м3мг/м3). Ниже приведены результаты расчетов:

водяные пары воздух хлористый водород концентрация, кг/м3 110,4 11,47 00,4

Таким образом, за 8 ч. работы установки по разливу в воздушную среду помещения тяги перейдет воздух состава, масс.%:

водяные пары воздух хлористый водород

45,1 5,3 49,6

При разливе реактива при неплотной упаковке в помещении разлива и тяге состав вредного воздуха по объемной и массовой концентрации будет практически одинаковый, если учесть, что реактив временно хранится в помещении разлива. Количество хлористого водорода НС1, попадающего в тягу, составляет всего 216,3 мг/м3 воздуха помещения. В этом случае, в объеме помещения остается хлористого водорода — 4783,7 мг/м3 воздуха, а эффективность работы без включения вентиляции составляет 4,3 масс.%.

Эти расчеты выполнены при условии, что в производственном помещении уже созданы условия для достижения ПДК — 5мг/м воздуха (случай, когда в помещении отсутствует включенная вентиляция вытяжного шкафа в рабочем помещении и закрыты форточки).

Загрязненные производственные воды образуются при промывке промежуточных емкостей установки в случае перехода с разлива одной токсичной жидкости на другую. Количество загрязненных сточных вод на одну операцию промывки, считая, что каждая емкость промывается по 15-20 л дважды, составляет 50 л. Загрязненные сточные воды можно использовать, для приготовления жидких комплексных удобрений типа: Вуксал, Петретрикс, Розаль и др (в масс. % основные компоненты N - 8; Р2О5-8; К2О-6; микроэлементы MgO-5; В-0,008; Zn-0,0054; ^-0,006; Mo-0,0008;Co-0,0003;Fe-0,015). В настоящее время производство ЖКУ, содержащих различные соотношения питательных элементов, а также микроэлементов; являетется одной на самых перспективных развивающихся отраслей химической промышленности России и развитых стран мира.

Требуемый состав и свойства жидких комплексных удобрений с микроэлементами получаются при нейтрализации кислот и щелочей с получением сульфата, хлорида, фосфата, нитрата калия или аммония в соответствии с химическими реакциями:

n(K0H)+m(H2SO4, HCl, Н3РО4, HN03) = пК m(S02 4, Cl\ Р03"4, N0'3) + пН20 n(NH40H)+m(H2S04, HCl, Н3Р04, HN03)=nNH4m (S024, СГ, Р03'4, N0"3)+nH20

Разработанный способ заключается в смешении, т. е. растворении в воде солей, содержащих необходимые количества азота, фосфора, калия, магния, серы, микроэлементов и других веществ. Микроэлементы добавляют преимущественно в форме хелатных соединений на основе ЭДГА

Основные выводы

1. В диссертационной работе выполнен геоэкологический анализ влияния, которое оказывают технологические системы при разливе токсичных жидкостей на основные элементы окружающей среды - атмосферу, гидросферу и литосферу. Произведено обобщение и анализ существующих производственных схем по разливу агрессивных жидких химических реактивов. Показано, что наиболее часто используемой характеристикой опасности химического соединения является количественная характеристика его токсичности.

2. Построена плоскостная однокомпонентная диаграмма Р (давление) — Т (температура) состояния уксусной кислоты, которая представляет собой графическое изображение зависимости между величинами, характеризующими состояние системы, и фазовыми превращениями в системе (переход из твердого состояния в жидкое, из жидкого в газообразное и т. д.). При построении диаграммы используются термодинамические величины уксусной кислоты, такие как теплота образования, испарения и возгонки.

3. На основании термодинамических и гидродинамических расчетов и выполненных научных исследований однокомпонентной системы уксусной кислоты разработан и создан технологический цикл разлива уксусной кислоты и предложена аппаратурно-технологическая схема ее безопасного разлива.

4. Установлено, что при работе с токсичными веществами необходимо иметь математическое представление о режиме движения жидкости. В основу экологических и гидродинамических расчетов безопасного разлива положена ламинарная (критическая) скорость движения жидкости в трубопроводе (го), которая может быть рассчитана исходя из значения критерия Рейнольдса Re < 2300 - движения, при котором все частицы жидкости движутся по параллельным траекториям.

5. Экспериментально изучено влияние различных факторов на скорость процесса разлива токсичных жидкостей (соляная и уксусная кислоты). В резуль-

тате экспериментов получены математические зависимости: потери напора от объемного расхода, плотности и вязкости жидкостей (для воды и кислот); объемного расхода и скорости потока от разрежения в системе.

6. Рассмотрена эколого-техническая и гидродинамическая модель безопасного перелива токсичных жидкостей, основанная на расчете движущей силы сифонного процесса как разности атмосферного давления в емкостной таре и пониженного давления, создаваемого в промежуточной стеклянной бутыли. Выведено гидродинамическое уравнение для расчета максимальной величины вакуума в сифоне для осуществления технологического процесса разлива токсичных жидкостей.

7. Разработан эколого-гигиенический паспорт токсичной жидкости, который составляется на основе технологической и санитарно-гигиенической документации: в нем предложены современные аналитические методы расчета токсичности (вероятная смертельная концентрация) органического вещества при их воздействии на человека и различных животных.

8. Разработаны основные экологические модули (технологический, экологический, перекачивающий, утилизационный и промывочный), которые позволяют улучшить экологическую ситуацию в зоне промышленных предприятий за счет разработанной системы утилизации жидких отходов с получением новых технических продуктов (жидких минеральных удобрений).

Основные положения, теоретические исследования и научно- технические результаты опубликованы и доложены в следующих работах:

1. Ю.В. Максимов, А.А Алексеев. Основы токсикологии. Научно-методическое издание. Рабочая программа, задания на контрольную работу и примеры их решения. - СПб.: СЗТУ, 2004. - 148 с.

2. А.А. Алексеев, И.Л. Евсеева, В.И. Левина. Системный анализ диаграммы фазового состояния однокомпонентной системы СН3СООН. Труды IV Международной научно-практической конференции молодых ученых, студентов и аспирантов. "Анализ и управление системы управления " Факультет системного анализа и естественных наук. - СПб.: СЗТУ, апрель 2004. - С. 328 - 331.

3. А.А. Алексеев, И.Л. Евсеева, В.И. Левина. Эколого-термодинамический анализ свойств токсичных химических жидкостей. Труды IV Международной научно-практической конференции молодых ученых, студентов и аспирантов. "Анализ и управление системы управления " Факультет системного анализа и естественных наук. - СПб.: СЗТУ, апрель 2004. - С. 332 - 335.

4. А.А. Алексеев, И.Л. Евсеева, С.К. Цветков. Аппараты химических производств. Учебное пособие. - СПб.: СЗТУ, 2004. - 68 с.

5. А.А. Алексеев, В.В. Клечиков, 3. Юзвяк. Информатика в промышленно-

04-15094 2005-4

ста. - СПб.: СЗТУ, 2002. - 150 с. 11891

6. А.А. Алексеев, В.И. Левина, О.В. Кулинич и др. Дипломное проектирование (химические специальности). - СПб.: СЗТУ, 2003. - 183 с.

7. А.И. Алексеев, А.А. Алексеев, А.Б. Титов и др. Теория формирования инновационных комплексов. - СПб.: СЗТУ, 2003. - 79 с.

8. АА. Алексеев, И.Л. Евсеева И.Л., В.И. Левина. Теоретические основы разлива токсичных химических реактивов. Проблемы машиноведения и машиностроения. Межвузовский сборник. Выпуск 30. - СПб.: СЗТУ, 2004 -С. 166-169.

9. А.А. Алексеев, И.Л. Евсеева И.Л., В.И. Левина. Плоскостная диаграмма фазового состояния уксусной кислоты. Проблемы машиноведения и машиностроения. Межвузовский сборник. Выпуск 30. - СПб.: СЗТУ, 2004 - С. 166169.

Автореферат

Технические средства и технология безопасного разлива токсичных химических жидкостей Алексеев Артем Алексеевич

Лицензия ЛР № 020308 от 14.02.97

Подписано в печать 19.07.2004 Формат 60 84 1/16.

Б.кн.-журн. П. л. 2,0. Б. л. 1,0. РТП РИО СЗТУ

Тираж 100. Заказ 888

Северо-Западный государственный заочный технический университет РИО СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации вузов Санкт-Петербурга 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Алексеев, Артем Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЭКОЛОГО - ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПО РАЗЛИВУ ЖИДКИХ ТОКСИЧНЫХ РЕАКТИВОВ.

1.1. Экологическое нормирование.

1.2. Оценка токсичности летучих органических веществ.

1.3. Токсикологические и термодинамические свойства и характеристики химических жидкостей.

1.4. Эколого-технические способы дозирования токсичных жидкостей.

1.4.1 Эколого-техническая характеристика дозирующих устройств.

1.4.2. Эколого-математическая модель движения химических жидкостей при разливе.

1.4.3. Гидродинамические основы дозирования токсичных сред и кристаллизующихся жидкостей.

1.5. Выводы по первой главе.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА РАЗЛИВА АГРЕССИВНЫХ ЖИДКОСТЕЙ.

2.1. Степень чистоты вещества.

2.2. Плоскостная диаграмма фазового состояния токсичной уксусной и соляной кислоты.

2.3. Теоретические основы процесса разлива агрессивных жидких химических реактивов.

2.4. Гидродинамические основы безопасного разлива токсичных химических жидкостей с использованием сифонного устройства.

2.5. Выводы по второй главе.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗЛИВА

А ТОКСИЧНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ.

3.1. Гидродинамические характеристики течения токсичных жидкостей.

3.3.1. Плотность токсичных химических растворов,.

3.3.2. Вязкость токсичных химических растворов,.

3.2. физикс-химические свойства токсичных химических жидкостей.

3.1.1. Соляная кислота.

3.1.2. Уксусная кислота.

3.1.3. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы Н2О— СН3СООН.

3.3. Схема экспериментальной установки по разливу агрессивных сред.

3.4. Результаты экспериментальных лабораторных исследований.

3.4.1. Исследование влияния объемного расхода и скоростей истечения жидкостей от их плотности и вязкости.

3.4.2. Исследование влияния объемного расхода (V) и скорости истечения жидкости (со) от разряжения в системе (Р).

3.4.3. Устройство и работа бесконтактного измерения уровня и расхода токсичной жидкости.

3.4.4. Математическая формула для расчет работы сифонной системы при разливе токсичной жидкостей.

3.4. Выводы по третьей главе.

4. РАЗРАБОТКА БЕЗОТХОДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЦЕССА ЭКОЛОГИЧЕСКИ

V БЕЗОПАСНОГО РАЗЛИВА ТОКСИЧНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ.

4.1. эколого-технологический модуль.

4.2. Разливочный модуль установки.

4.3. Перекачивающий модуль.

4.4. Модуль промывки и получения микроудобрений.

4.5. Модуль основного и вспомогательного оборудования установки.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Технические средства и технология безопасного разлива токсичных химических реактивов"

В настоящее время химическая промышленность выпускает продукцию в крупной таре (60 л.), которая неудобна для потребителя и не всегда находит сбыт при реализации. Успехи химии и химической технологии исключительно велики, и не менее значителен технический прогресс и области получения чистых веществ. В корне изменилось понятие о чистом веществе (в частности, о «химически чистом) и значительно выросли требования к реактивам лабораторного назначения. Заново создана новая отрасль химии, химической технологии - получение особо чистых и сверхчистых веществ.

Если 30 лет тому назад лучшие образцы жидкостей содержали не менее

2 3

1-10" .1-10" % примесей многих элементов, то теперь выпускаются отечественные сверхчистые материалы, содержание отдельных примесей в которых не превышает М0"8.1-10'10%.

При работе с реактивами надо всегда помнить, что снижение содержания примесей даже на один порядок приводит к очень резкому возрастанию (в геометрической прогрессии) цены реактива. Поэтому не следует использовать для малоответственных работ препараты высокой чистоты.

Реактивы квалификации «чистый» могут с успехом применяться в самых разнообразных лабораторных работах как учебного, так и производственного характера1.

Реактивы «чистые для анализа», как показывает само название, предназначены для аналитических работ, выполняемых с большой точностью. Содержание примесей в препаратах ч. д. а. настолько мало, что обычно не вносит заметных погрешностей в результаты анализа. Эти реактивы вполне могут быть использованы в научно-исследовательских работах.

Реактивы квалификации «химически чистый» предназначены для ответственных научных исследований, они используются также в аналитических лабораториях в качестве веществ, по которым устанавливаются титры рабочих растворов.

Продукция химических производств весьма разнообразна как по виду и свойствам, так и по величине упаковываемых доз или количеству готовых штучных изделий, находящихся в одной упаковочной единице. В общем случае продукция находится в больших объемах в транспортной таре, и лишь в случае необходимости может быть расфасована в мелкую тару у потребителя (например, горюче-смазочные нефтепродукты, заполняющие цистерны и бочки). В других случаях готовую продукцию расфасовывают в тару определенного вида дозами до 35-40 кг (например, минеральные удобрения упаковывают в мешки, лаки и

1 Корякин Ю.В. Ангелов И.И. Чистые химические вещества М.Химия. 1974. 408 с. краски - во фляги, барабаны, бочки и т.д.). Значительную долю упакованной продукции в средней дозе (0,2-1,0 кг) составляют материалы бытовой химии: стиральные и моющие средства, лаки и краски и т.д. Наконец, выпускается большое количество продукции, упакованной в мелкой дозе (менее 0,2 кг) - это разнообразные химико-фармацевтические препараты, химические реактивы и парфюмерные изделия.

Упаковыванию подвергаются жидкие, пастообразные, сыпучие материалы, штучные и крупноблочные изделия. В связи с непрерывным ростом объема выпускаемой продукции увеличиваются затраты на ее упаковку. Оптимизация та-ро-упаковочного хозяйства имеет существенное значение в любом производстве, в том числе в выпуске химической продукции [1].

Актуальность работы. Основной опасностью загрязнения атмосферы вредными веществами при разливе химических реактивов - токсичных жидкостей (НС1, HNO3, СН3СООН и т.д.) является давление токсилогических паров.

Рыночные экономические отношения в России существенно изменили отношения между химическими промышленными предприятиями и потребителями ее продукции. В настоящее время химическая промышленность выпускает продукцию в крупнотоннажной таре, которая неудобна для потребителя и не всегда находит сбыт. Например, кислоту уксусную (синтетическая) ГОСТ 19814-74, выпускаемую ОАО "Невинномыский азот" в промышленном масштабе до потребителя транспортируют в чистых железнодорожных цистернах с внутренней поверхностью из нержавеющей стали с верхним сливом, в бочках из нержавеющей стали вместимостью до 200 дм3, в стеклянных бутылях вместимостью до 20 дм3, а также в алюминиевых бочках емкостью до 275 дм3.

В дальнейшем бочки и бутыли с уксусной кислотой транспортируют железнодорожным, автомобильным или водным транспортом, в соответствии с правилами перевозок опасных токсичных грузов, действующими на соответствующих видах транспорта.

Несмотря на большое разнообразие разливаемой химической продукции и массовость её производства, вопросам разработки, внедрения и быстрого распространения современных способов разлива и разливочного оборудования не уделяется должного внимания.

Сегодня не существует малотоннажных установок, которые бы работали в режиме разлива токсичных неорганических и органических жидкостей. Сложность поставленной задачи заключается в разливе на одной установке кислот, различных по своей токсичности. Отсюда следует важность исследований, связанных с разработкой эколого-химических основ и технического оформления малотоннажных установок безопасного разлива токсичных жидкостей с утилизацией отходов и попутном выпуске продукции.

Теоретические и научные исследования, а также технические разработки осуществлялись автором в период 1998 - 2004 гг. в соответствии с: тематическим планом научно-технических исследований Северо-Западного государственного заочного технического университета; договором № PC -100 от 11. 11. 2003 г на создание модельной установки безопасного разлива токсичных жидкостей "Взлет PJIC", включающего ультразвуковой расходомер-счетчик.

Цель работы - создание эколого -технических основ технологии ликвидации негативных воздействий жидких отходов на окружающую среду за счет создания малотоннажной установки по разливу токсичных жидкостей с получением новых технических продуктов (жидких минеральных удобрений).

Объектами исследований и научного анализа являются технические и промышленные химические жидкости в виде органических и неорганических кислот, получаемые на промышленных химических предприятиях, а также методы, системы и технологии комплексной переработки газообразных и жидких отходов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. На основе обобщения литературных данных, выполненных термодинамические расчетов и научных исследований построена плоскостная однокомпонент-ная диаграмма Р (давление) — Т (температура) состояния уксусной кислоты, которая представляет собой графическое изображение зависимости между величинами, характеризующими состояние системы, и фазовыми превращениями (переход из жидкого состояния в газообразное и т. д.).

2. Впервые предложено в основу экологических и гидродинамических расчетов безопасного разлива принять значение ламинарной (критической) скорости движения жидкости в трубопроводе (со), которая может быть рассчитана исходя из математического критерия Рейнольдса Re < 2300;

3. Изучено влияние различных факторов на скорость процесса разлива токсичных жидкостей (соляной и уксусной кислоты). В результате экспериментов получены математические зависимости: потери напора от объемного расхода, плотности и вязкости жидкостей (для воды и кислот); объемного расхода и скорости потока от разряжения.

4. Разработана эколого-техническая и гидродинамическая модель безопасного перелива токсичных жидкостей, основанная на расчете движущей силы сифонного процесса как разности атмосферного давления в емкостной таре и пониженного давления, создаваемого в промежуточной стеклянной бутыли. Выведено гидродинамическое уравнение для расчета максимальной величины вакуума (Ьвак)макс в сифоне для осуществления технологического процесса разлива токсичных жидкостей.

На защиту выносятся следующие научные положения: экологическое обоснование и нормируемые показатели для безопасной технологии разлива токсичных жидкостей, основанное на теории разлива токсичных жидкостей, в основу которой положены эколого-технологические и термодинамические положения, описывающие поведение жидкостей в однокомпо-нентных диаграммах Р (давление) — Т (температура); эколого - техническое решение системы безопасного разлива токсичных жидкостей на основе использования гидродинамического математического критерия Рейнольдса (безразмерного комплекса ю d р/ |я), позволяющего выбрать безопасный режим разлива токсичной жидкости (ламинарный режим движения жидкости); научно-обоснованные технические решения, используемые при создании малотоннажной установки, основанные на модели сифонного разлива. Движение токсичной жидкости обусловлено разностью атмосферного давления в емкостной таре и пониженного давления в промежуточном ректоре. технические средства и технология утилизации промышленных отходов с получением жидких микроудобрений.

Практическая значимость. Разработанная малотоннажная безопасная установка для разлива токсичных жидкостей позволяет без значительного экологического ущерба разливать химические жидкости с высоким давлением паров и обеспечить достижение нормируемых экологических показателей. Предложенная технология безопасного разлива позволяет улучшить экологическую ситуацию на предприятиях химической промышленности и уменьшить вред, наносимый окружающей среде.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях: 4-я Санкт-Петербургская ассамблея молодых ученых и специалистов (СПб, 1999); юбилейная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и сотрудников СЗПИ (СПб, 2000) Общероссийская научно-техническая конференция "Новые технологии в азотной промышленности. Секция Современные технологии подготовки инженеров химико-технологического профиля. НТИ СЕВКАВГТУ". Невинномыский технологический институт (Невинномысск 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 учебных пособий, 4 стати.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованной литературы. Диссертация изложена на 142 страницах, содержит 28 таблиц, 43 рисунка, 137 ссылки на печатные работы.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Алексеев, Артем Алексеевич

6. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В диссертационной работе выполнен геоэкологический анализ влияния, которое оказывают технологические системы при разливе токсичных жидкостей на основные элементы окружающей среды - атмосферу, гидросферу и литосферу. Произведено обобщение и анализ существующих производственных схем по разливу агрессивных жидких химических реактивов. Показано, что наиболее часто используемой характеристикой опасности химического соединения является количественная характеристика его токсичности.

2. Построена плоскостная однокомпонентная диаграмма Р (давление) — Т (температура) состояния уксусной кислоты, которая представляет собой графическое изображение зависимости между величинами, характеризующими состояние системы, и фазовыми превращениями в системе (переход из твердого состояния в жидкое, из жидкого в газообразное и т. д.). При построении диаграммы используются термодинамические величины уксусной кислоты, такие как теплота образования, испарения и возгонки.

3. На основании термодинамических и гидродинамических расчетов и выполненных научных исследований однокомпонентной системы уксусной кислоты разработан и создан технологический цикл разлива уксусной кислоты и предложена аппаратурно-технологическая схема ее безопасного разлива.

4. Установлено, что при работе с токсичными веществами необходимо иметь математическое представление о режиме движения жидкости. В основу экологических и гидродинамических расчетов безопасного разлива положена ламинарная (критическая) скорость движения жидкости в трубопроводе (со), которая может быть рассчитана исходя из значения критерия Рейнольдса Re < 2300 - движения, при котором все частицы жидкости движутся по параллельным траекториям.

5. Экспериментально изучено влияние различных факторов на скорость процесса разлива токсичных жидкостей (соляная и уксусная кислоты). В результате экспериментов получены математические зависимости: потери напора от объемного расхода, плотности и вязкости жидкостей (для воды и кислот); объемного расхода и скорости потока от разрежения в системе.

6. Рассмотрена эколого-техническая и гидродинамическая модель безопасного перелива токсичных жидкостей, основанная на расчете движущей силы сифонного процесса как разности атмосферного давления в емкостной таре и пониженного давления, создаваемого в промежуточной стеклянной бутыли. Выведено гидродинамическое уравнение для расчета максимальной величины вакуума (Ьвак)макс в сифоне для осуществления технологического процесса разлива токсичных жидкостей.

7. Разработан эколого-гигиенический паспорт токсичной жидкости, который составляется на основе технологической и санитарно-гигиенической документации: в нем предложены современные аналитические методы расчета токсичности (вероятная смертельная концентрация) органического вещества при их воздействии на человека и различных животных.

8. Разработаны основные экологические модули (технологический, экологический, перекачивающий, утилизационный и промывочный), которые позволяют улучшить экологическую ситуацию в зоне промышленных предприятий за счет разработанной системы утилизации жидких отходов с получением новых технических продуктов (жидких минеральных удобрений).

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Алексеев, Артем Алексеевич, Санкт-Петербург

1. Расфасовочно-упаковочное оборудование для жидких продуктов. — Таш-кент, 1971.8 с.

2. Маслова Н.Н. Механизация расфасовочно-упаковочных работ на предприятиях хим. промышленности. —М.: НИИТЭХим, 1971. 56 с.

3. Гуревич А.Л., Соколов М.В. Импульсивные системы автоматического дозирования агрессивных жидкостей. — М.: Энергия, 1973. 111с.

4. Видинеев Ю.Д. Автоматическое непрерывное дозирование жидкостей. —1. М.: Энергия, 1967. 112с.

5. Хусаинов Б.Г., Мусин И.А. Современные методы и средства точных измерений и дозирований объема жидкости. — М.: ВНИИКЛ, 1987. 59 с.

6. Соколов М.В., Гуревич А.Л. Автоматическое дозирование жидких сред. —1. Л.: Химия, 1987. 397с.

7. Цынбал М.Н. Разработка и исследование систем автоматического дозирования жидкостей для управления химико-технологическими процессами. Ав-тореф. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. — Л., 1979. 19с.

8. Моечно-сушильные дозирующие и укупорочные устройства. Альбом-каталог. Вып. 1. — М.: НИИТЭХим, 1972. 232 с.

9. Авилов А.Г. Автоматические микродозаторы для жидкостей. — М.: Энергия, 1976. 63 с.

10. Дозировочные насосы и агрегаты. Каталог. — М.: Энергия, 1975. 63 с.

11. Плеш П. Высоковакуумная аппаратура в химических исследованиях. —1. М.:Мир, 1994. 207с.

12. Динкелъ В.Г., Баширова Н.М. Электролитические дозаторы жидкости. —1. М. :ВНИОЭНГ, 1986.41с.

13. Видинеев Ю.Д. Дозаторы непрерывного действия. — М.: Энергия, 1978.182с.

14. Сахненко В.И., Соколов М.В., Логинов А.Д. и др. Дозаторы с пневматическим управлением для малых расходов жидкости. Деп. в ВИНИТИ 05.11.83, №5977-83.

15. Карпин Е.В. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы.

16. М.: Машиностроение, 1971. 469 с.

17. Тхоржевский В.П. Автоматический анализ газов и жидкостей на химических предприятиях. — М.: Химия, 1976. 270 с.

18. Феста Н. Измерение расхода и удельного веса агрессивных жидкостей пьезометрическим методом. Автореф. дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. аук. —М.: 1964. 16 с.

19. Бакланов Н.А. Приборы для дозировки жидкостей. — М.: Тип. Упр. делами1. М-вы, 1947.43 с.

20. Иванец В.Н., Крохалев А.А. Новые конструкции дозаторов объемного типа//Хим. и нефт. машиностроение. 1992. № 1. С. 29-31.

21. Гуменчук Л.М., Смирнов B.C., Парахина Н.Н., Соловьев А.В. Нестандартные средства автоматического дозирования малых количеств жидких продуктов // Пласт, массы. 1991. № 7. С. 52-53.

22. Шаповалов Ю.Н. Упаковывание химической продукции. — Л.: Химия,1983. 128с.

23. Гаврилюк В.П., Василюк П.М., Марковский Е.А. Дозирующие устройстваиз легированных железохлористых сплавов // Стекло и керамика. 1983. № 4. С. 13-14.

24. Применение экспоненциального сглаживания для оценки расхода растворапо измерению уровня (Андронов В.Г., Ахметшин P.M., Жуковский ЮМ. и др.) // Завод, лаб., 1985. Т. 51, № 7. С. 51-53.

25. Абрамзон Л.С., Колпаков Л.Г. Гидравлика. Истечение жидкостей через отверстия и насадки. Гидравлические струи. Динамическое воздействие струи на преграду. Кавитация. — Уфа: У НИ, 1981. 88 с.

26. Недоступ В.И., Галъкевич Е.П. Расчет термодинамических свойств газов ижидкостей методом идеальных кривых. — Киев: Наук, думка, 1986. 193 с.

27. Евгеньев А.Е., Крупеник А.Л. Гидравлика. — М.: Недра, 1993. 220 с.

28. Бабенко В. Е. Гидравлика нормальной и аномальной жидкости и дисперсных систем. — М.: МТИПП, 1991. 128 с.

29. Гиргидов А. Д. Техническая механика жидкости и газа.— Л.: ЛГТУ, 1990.79с.

30. Абрамзон Л.С., Короткое Л.И. Гидравлика: Гидростатика. Режимы теченийжидкостей в трубах. Пособие и физ. моделирование явлений в гидравлике. Ламинарное течение жидкости. — Уфа: УНИ, 1978. 96 с.

31. Алътшулъ А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. Основы механики жидкости. — М.: Стройиздат, 1975. 327 с.

32. Башта Т.П. Гидравлика, гидравлические машины и гидравлические приводы. — М.: Машиностроение, 1970. 217с.

33. Нагорный B.C., Денисов А.А., Телетаев М.М., Воеводин Б.П. АСУ процессами дозирования. —М.: Машиностроение, Ленинградское отд., 1985. 223 с.

34. Судалъский А.С., Клавен А.Б., Лопухов Р.И. Программный регулятор расхода жидкости // Тр. гос. гидрол. ин-та, 1983, вып. 306. С. 88-93.

35. Кремлевский П.П. Работы и измерений расходов газов и жидкостей // Измерит, техника. 1984. № 2. С. 14-16.

36. Хаукевич Е.А. Высокоточный комплекс аппаратуры для аттестации и поверки дозаторов. Измер. техника. 1994. № 9. С. 66-68.

37. Пуганее А.В. Радиоизотопный контроль объемной массы материалов. —

38. М.: Энергоатомиздат. 1983. 56 с.

39. Перельтутер П.А., Урусов И.И. Автоматизированная система техническойподготовки производства комплексов упаковки изделий // Хим. и нефт. машиностроение. 1986. № 8. С. 20.

40. Демченко В.А. Дозатор двухплунжерный // Хим. технология. 1991. № 3. С.112.

41. Брюханов Б.К., Григоровский Б.К., Ерицев В.Н. Пневмопульсационныйметод измерения количества вещества в сосудах // Приборы и системы управления. 1983. №5. С. 21-22.

42. Умирбеков Д.А. Аппараты оптимальной системы управления дозированием четырехкомпонентной смеси на ЭВМ // Алгоритмы. АН УзССР. 1983. Вып. 52. С. 74-79.

43. Ермолаев КН. Парциальное гидростатическое давление растворенного вещества — новый параметр для дозирования вещества в виде его раствора. // Изд. вузов цв. металлургия, 1994. №З.С. 110-113.

44. Курегян С.Г. К вопросу о построении автоматизированной системы распределения и учета жидких продуктов в резервуарах // Изд. АН Армении, сер. техн. наук. 1990. Т. 43, № 6. С. 273-277.

45. Исследование химических равновесий (методы, расчеты, алгоритмы и программы). Под ред. акад. А.В.Николаева. — Новосибирск: Наука, 1974. 312с.

46. Людмирская Г.С. Равновесие жидкость-пар.— JI: Химия, 1987. 339 с.

47. Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии. В 2-х ч. Пер. сангл. М.: Мир, 1989. 4.1 — 304 е.; Ч. 2 — 360 с.

48. Филиппов Л.П. Методы расчета и прогнозирования жидкостей и газов наоснове теории термодинамического равновесия. 141 с. (Обзоры по тепло-фи-зическим свойствам веществ). Ин-т высоких температур. № 1.

49. Гуринович Н.И. Интегральные уравнения термомеханической системы длятвердых тел, жидкостей и реальных газов. Автореф. дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. — Д., 1982. 21 с.

50. Скрышевскш Л.Ф. Структурный анализ жидкостей. — М.: Высш. шк.,1971.256с.

51. Ибадзаде Ю. А., Гурбанов С. Г., Азизов С.Г., Алескеров В. Г. Гидравликаразношютностного потока.— М.: Стройиздат, 1982. 294 с.

52. Мальцев Е.Д. Гидравлика однородных и неоднородных жидкостей. —М,1972. 189с.

53. Шульгин В.В. Неустановившееся движение жидкости. — М.: Наука, 1970.56с.

54. А.А. Алексеев, И.Л. Евсеева, С.К. Цветков. Аппараты химических производств. Учебное пособие. СПб.: СЗТУ, 2004. - 68 с.

55. Бабе Г.Д., Бондарев Э.А., Воеводин А. Ф, Каниболотский М.А. Идентификация моделей гидравлики. — Н.: Наука, 1980. 160 с.

56. Справочник химика. T.I. М.-Л. Госхимиздат, 1962. 1072 с. T.V. М.-Л.: Химия. 1966. 972 с.

57. Нетюхайло А. Исследования устойчивости и кинематической структурытечений разноплотностных жидкостей. Автореф. дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. — Л., 1969. 20 с.

58. А.А. Алексеев, В.И. Левина, О.В. Кулинич и др. Дипломное проектирование (химические специальности). СПб.: СЗТУ, 2003. - 183 с.

59. Хаукевич Е. А. Метрологические аспекты измерения объектов сменных дозкранов-дозаторов // Измер. техника. 1992. № 5. С. 58-59.

60. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. — Л.: Наука. 1975.

61. Онуфриев И.В. Исследование термодинамических свойств газовых и жидких смесей и разработка методов их расчета. Автореф. дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. — Одесса, 1982. 19с.

62. Краткий справочник физико-химических величин. 8-е изд. / Под ред. А.А.

63. Равделя и А.М.Пономаревой. — Л.: Химия, 1983. 232 с.

64. Столяров Е.А., Орлова Н.Г. Расчет физико-химических свойств жидкостей.1. Л.: Химия, 1976. 112 с.

65. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. — Л.: Машиностроение, 1970. 752 с.

66. Чернышев А.К., Поплавский К.Л., Зайченко Н.Д. Сборник номограмм дляхимико-технологических расчетов. —Л.: Химия, 1969. 279 с.

67. Нормативные данные по предельно-допустимым уровням загрязнениявредными веществами объектов окружающей среды — Справочный материал. С.-Петербург: АМЕКОС, 1993. 233 с.

68. Лабейш В.Г. Гидравлические расчеты энергообразования.— Л.: СЗПИ,1991. 90с

69. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. 3-е изд.:

70. Пер. с англ. — Л.: Химия, 1982. 592 с.

71. Вредные вещества в промышленности: Справочник 41, II, III и дополнение

72. Под ред. Н.В.Лазарева. — Л.: Химия, 1977. 608 с.

73. ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установлениядопустимых выбросов вредных веществ промышленности предприятиями. —М.: Издательство стандартов, 1979. 14с.

74. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ,содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86 Госкомгидромет. —Л.:

75. Гид-рометеоиздат, 1987. 93 с.

76. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. 2-е изд. —М.: Наука, 1972. 720 с.

77. Бретшнайдер Ст. Свойства газов и жидкостей. Инженерные методы расчета: Пер. с польск. / Под ред. П.Г. Романова. — М.: Медицина, 1976. 416с.

78. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: Справочное издание в 4-х т. 3-е изд., перераб. и доп.— М.: Наука, 1978.

79. Расчеты химико-технологических процессов / Под ред. Мухленова И.П. 2-еизд. —JL: Химия, 1982. 248 с.

80. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. —1. М.: Химия, 1971.784 с.

81. Алексеев А. А., Евсеева И.Л. Термодинамический анализ химических реакций в технологии неорганических веществ. — СПб.: СЗПИ, 2004. 139 с.

82. Петров А.А., Балъян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия: Учебникдля вузов /Под ред. Петрова А.А. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1981.592с.

83. Ю.В. Максимов, А.А. Алексеев. Основы токсикологии. Научно-методическое издание. Рабочая программа, задания на контрольную работу и примеры их решения. СПб.: СЗТУ, 2004. - 148 с.

84. Безопасность и гигиена труда: Сборник научных работ институтов охранытруда ВЦСПС. — М.: Профиздат, 1985. 144 с.

85. Коростелев П.П. Лабораторная техника химического анализа. Под ред.докт. хим. наук А. И. Бусева. — М.: Химия, 1981. 312 с.

86. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств:

87. Учебное пособие (М.Ф. Михалев, Н.П. Третьяков, А.И. Милъченко, В.В. Зоб-нин). — Л.: Машиностроение, 1984. 301 с.

88. ОСТ 26.1046-74. Сосуды и аппараты высокого давления. Нормы и методырасчета на прочность. Введен 01.07.75. 113 с.

89. Иделъчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. — М.:

90. Машиностроение, 1975. 559 с.

91. Гидродинамика и теплообмен (Труды Отд. физ-техн. проблем энергетики.

92. Отв. ред. В.П. Скрипов и А.Г. Шейнкман). — Свердловск: УНЦ, 1974. 109 с.

93. Казанская А.С., Скобло В.А. Расчеты химических равновесий. Сборникпримеров и задач. Под ред. Г.М.Панченкова. Учебное пособие для вузов. — М.: Высшая школа, 1974. 288 с.

94. Вуд В. Физика простых жидкостей: экспериментальные исследования. —1. М.Мир, 1973.396с.

95. Скрипов В.П. Кризис кипения и термодинамическая устойчивость жидкости.— Минск, 1961. 11 с.

96. Скрипов В.П. Метастабильная жидкость. — М.: Наука, 1972. 312с.

97. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Учебникдля вузов. — М.: Химия, 1992. Ч. I — 416 с, ч. 2 — 384 с.

98. Пинаев Г.Ф. Печковский В.В. Основы теории химико-технологических процессов. — Минск: Вышейш. ш., 1973, 334 с.

99. Основы химической технологии: Учебник для вузов / Мухленов И.П., Горштейн А.Е., Тумаркина Е.С. и др.; 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1991. 463 с.

100. Позин М.Е., Зинюк Р.Ю. Физико-химические основы неорганической технологии: Учебн. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. — СПб: Химия, 1993. 440 с.

101. Алексеев А. И., Черноусова М. К. Малотоннажная установка по разливуагрессивных жидкостей. — СПб.: СЗПИ, 1998. 11 с. — Деп. в ВИНИТИ 30.03.98, № 1080—В98.

102. Малахов А.И., Андреев Н.Х. Конструкционные материалы химической аппаратуры. — М.: Химия, 1978. 224 с.

103. Алъперт JI.3. Основы проектирования химических установок. — М.: Высшая школа, 1982. 304 с.

104. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредныхвеществ и их распределение в воздухе. Справ, изд.— М.: Химия, 1991. 368 с.

105. Батурин В.В. Основы промышленной вентиляции. — М.: Профиздат,1965.608с.

106. ГОСТ 12.1.005-76. Государственный стандарт Союза ССР. Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. —М.: Издательство стандартов, 1976. 32 с.

107. Элътерман ЕМ. Вентиляция химических производств. — М.: Химия, 1980.300с.

108. Лейкин И.Н. Рассеивание вентиляционных выбросов химических предприятий. — М.: Химия, 1982. 224 с.

109. Шепелев И.А. Аэродинамика воздушных потоков в помещении. — М.: Стройиздат, 1978. 144 с.

110. Боровков B.C., Майрановский Ф.Г. Аэрогидродинамика систем вентиляции и кондиционирования воздуха. — М.: Стройиздат, 1978. 120 с.

111. Лейтес И.Л., Сосна М.Х., Семенов В.П. Теория и практика химической энерготехнологии. — М.: Химия, 1988. 280 с.

112. Основы автоматизации химических производств / Под ред. Обновленного П. А., Гуревича А. Л. — Л.: Химия, 1975. 527 с.

113. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции. — М.: Стройиздат, 1979. 295 с.

114. Посохин В.Н. Расчет местных отсосов от тепло- и газовыделяющего оборудования. — М.: Машиностроение, 1984. 160 с.

115. Охрана труда и техника безопасности. Очистка сточных вод и отходящих газов в химической промышленности. Материалы всесоюзного совещания по технике безопасности в химической промышленности.— М.: НИИТЭХИМ, вып. 2. 1970. 71 с.

116. Скрипов В.П. Равновесие и метастабильность фаз: Лекция на IV Всесо-юзн. шк. молодых ученых и специалистов "Современные проблемы теп-лофизи-ки", Новосибирск, март 1986 г. — Новосибирск: Ин-т теплофизики, 1986. 37 с.

117. Теплофизические свойства жидкостей в метастабильном состоянии. Справочник (Скрипов В.П., Синицын Е.Н., Павлов П.А. и др.).— М.: Атомиз-дат, 1980.208с.

118. Скрипов В.П. Теплоемкость жидких двойных смесей в критической области расслаивания. Автореферат дисс. на соис. учен. ст. к. физ.-мат. н. — М.: Унив. Ломоносова, 1953. 7 с.

119. Скрипов В.П., Коверда В.П. Спонтанная кристаллизация переохлажденных жидкостей. Зарождение кристаллов в жидкостях и аморфных твердых телах. — М.: Наука, 1984. 230 с.

120. Одум Е. Экология: Пер. с англ. — М.: Просвещение. 1968. 168 с.

121. Жаркова Н.Г., ОзеровГ.М. Упаковка-89 (по материалам междунар. выст., Москва, 1989) // Пласт, массы. 1990. № 3. С. 89-95.

122. Общая токсикология. /Под ред. Курляндского Б.А., Филова В.А. М.: Медицина, 2002. - 608 с.

123. Методы определения токсичности и опасности химических веществ (токсикометрия). /Под ред. Саноцкого И.В. М.: Медицина, 1970.

124. Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Тиунов Л.А. Общие механизмы токсического действия. Л.: Медицина, 1986. - 276 с.

125. Заугольников С.Д., Кочанов М.М., Лойт А.О., Ставчанский И.И. Экспрессные методы определения токсичности и опасности химических веществ. М.: Медицина, 1978. - 184 с.

126. Токсикологическая оценка новых химических веществ /Под ред. Барышникова И.И., Колесникова С.И. Иркутск: Изд-во Иркут. Ун-та, 1992. - Ч.1.-160 с.

127. Токсикологическая оценка новых химических веществ /Под ред. Барышникова И.И., Колесникова С.И. Иркутск: Изд-во Иркут. Ун-та, 1992. - Ч.2.- 144 с.

128. Трахтенберг И.М., Сова Р.Е., Шефтель В.О., Оникиенко Ф.А. Проблема нормы в токсикологии (современные представления и методические подходы, основные параметры и константы).- М.: Медицина, 1991. 208 с.

129. Швайкова М.Д. Токсикологическая химия. М.: Медицина, 1975. -376 с.

130. Юртов Е.В., Лейкин Ю.А. Химическая токсикология. М.: МХТИ, 1989.

131. Вредные вещества в промышленности /Под ред. Н. В. Лазарева, ч. I, -Л.: Химия, 1971. -832 с.

132. Вредные вещества в промышленности /Под ред. Н. В. Лазарева, ч. И, -Л.: Химия, 1971.-621 с.

133. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник. Л.: Химия, 1985. -528 с.

134. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I -IV групп: Справ. изд./Под ред. В.А. Филова. Л.: Химия, 1988. -512 с.

135. Худолей В.В. Канцерогены: характеристики, закономерности, механизм действия. Санкт-Петербург, 1999.

136. Худолей В.В., Мизгирев И.В. Экологически опасные факторы. СПб, 1996.- 175 с.

137. Худолей В.В. Канцерогены: характеристики, закономерности, механизмы действия. СПб., 1999.

138. Заева Г.Н., Кулагина Н.К. Экспрессные методы установления предельно допустимых концентраций. /В кн. Принципы и методы установления предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе производственных помещений. -М.: Медицина, 1970.

139. Методы определения вредных веществ в воде водоемов. /Под ред. Шиц-ковой А.П. -М.: Медицина, 1981,-376 с.

140. Красовский Г.Н., Егорова Н.А. Методика прогнозирования и расчета са-нитарно-токсикологических параметров для целей гигиенического нормирования.- В кн.: Новое в диагностике, лечении, профилактике заболеваний. Труды I ММИ. М.: 1971. - 304 с.

141. Каган Ю.С., Сасинович Л.Н., Овсеенко Г.И. В кн.: Применение математических методов для оценки и прогнозирования реальной опасности пестицидов. Киев: ВНИИГИНТОКС, 1971. - 40 с.

142. А.И. Алексеев, А.А. Алексеев, А.Б. Титов и др. Теория формирования инновационных комплексов. СПб.: СЗТУ, 2003. - 79 с.

143. А.А. Алексеев, И.Л. Евсеева И.Л., В.И. Левина. Теоретические основы разлива токсичных химических реактивов. Проблемы машиноведения и машиностроения. Межвузовский сборник. Выпуск 30. СПб.: СЗТУ, 2004- С. 166- 169.

144. А.А. Алексеев, И.Л. Евсеева И.Л., В.И. Левина. Плоскостная диаграмма фазового состояния уксусной кислоты. Про блемы машиноведения и машиностроения. Межвузовский сборник. Выпуск 30. СПб.: СЗТУ, 2004 -С. 166- 169.