Производство гваякола

 

 

4. Техника безопасности на гваяколовом производстве.

4.1 Производственная санитария.

Диазосоединения в производстве химико-фармацевтических препаратов в свободном виде не выделяют, а используют далее реакционную массу, полученную на стадии диазотирования. При необходимости (например, для научно-исследовательских целей) соли диазония могут быть выделены в чистом виде при проведении диазотирования алкилнитратом в кислой спиртовой среде и последующем разбавлении реакционной массы эфиром. Следует, однако, помнить, что сухие соли диазония взрывчаты.

Используемые в производстве гваякола о-анизидин, дихлорэтан, нитрит натрия являются сильными ядами. Кроме того, при нарушении технологического режима и разгерметизации аппаратуры в производственное помещение могут проникнуть токсичные окислы азота, которые могут образоваться как на стадии диазотирования, так и на стадии разложения. Основными профилактическими мероприятиями, обеспечивающими безопасность работы при производстве гваякола, являются герметизация аппаратуры, исправная приточно-вытяжная вентиляция, обеспечение работающих предохранительными средствами (противогаз марки А, перчатки из стойкой резины, фартук, спецодежда, респиратор и т. п.), заземление аппаратуры и применение неискрящих инструментов, систематическая проверка знания всеми работниками цеха правил техники безопасности и правил безопасного ведения процесса.

Меры профилактики. Индивидуальная защита: рабочие не должны подвергаться воздействию паров гваякола и его тумана (аэрозоля). Следует избегать попадания гваякола на кожу. Показана бесплатная выдача молока.[4]

 

 

 

3.2 Пожарная безопасность.

о-Анизиднн, дихлорэтан и гваякол образуют взрывоопасные смеси с воздухом. При выбросе паров и легковоспламеняющихся жидкостей необходимо немедленно вызвать пожарную часть и принять меры против розлива жидкости по площадке. Одновременно с этим необходимо прекратить обогрев печей.

Нитрозосоединения легко окисляются, а сухие нитрозосоединения под действием окислителей (в частности, окислов азота) способны к самовозгоранию. Последнее может иметь место в вытяжных вентиляционных каналах от нитрозаторов. Поэтому нитрозосоединения выделяют обычно в виде кислой пасты, а только в отдельных случаях и в сухом виде.

Отделения нитрозирования и диазотирования необходимо обеспечить раздельными  системами приточно-вытяжной местной  и аварийной вентиляции, не связанной  с вентиляцией других производств. Аппараты на этих стадиях должны быть снабжены местными отсосами от мест возможного выделения окислов азота. Для поглощения окислов азота должны быть предусмотрены поглотительные системы.

Во избежание выброса реакционной  массы и выделения большого количества ядовитых окислов азота, при проведении процессов диазотирования и нитрозирования, а также превращения диазосоединений, следует особенно тщательно поддерживать заданный температурный режим путем регулирования подачи реагентов в реакционную массу и хладоагентов в рубашку и змеевики реактора.[12]

Аппараты должны быть защищены от кислой коррозии, и регулярно подвергаться тщательному осмотру.

В случае течи и воспламенение гваякола необходимо направить пар через линию паротушения и вызвать пожарную охрану.

Во время эксплуатации печей  и других аппаратов с огневым обогревом должна быть обеспечена нормальная работа измерительных приборов, средств автоматического контроля и регулирования основных параметров и защиты аппаратов. Работа с неисправными измерительными приборами или средствами автоматического контроля, регулирования и защиты не допускается.

Водяной пар в трубчатые печи и аппараты для выдавливания готового гваякола следует подавать только после снижения давления продукта ниже давления пара в паропроводе, при этом из паровых линий необходимо предварительно спустить конденсат.[4]

При возникновении пожара при эксплуатации, а также при горении сажи в  боровах и дымовой трубе необходимо пустить пар через линии паротушения и вызвать пожарную охрану

Перед пуском в работу теплообменников, холодильников и конденсаторов следует провести их внешний осмотр, проверить исправность контрольно-измерительных или регулирующих приборов, арматуры, теплоизоляции, проверить состояние площадок под аппаратами.

Разогрев (при пуске) и охлаждение (при останове) теплообменников, особенно кожухотрубчатых и без температурных компенсаторов, следует производить плавно во избежание повреждения от температурных напряжений.

Необходимо следить за подачей  воды, холодильного рассола или сжиженного газа в холодильники-конденсаторы. При уменьшении подачи хладагента нужно принимать меры для снижения производительности аппаратов или их остановки.

Канализационные стоки, лотки и  приспособления для смыва разлившегося продукта должны быть исправными.

Перед началом очистки или ремонта  теплообменных аппаратов вытекающие продукт и вода при открывании крышек должны быть с площадки убраны, а места загрязнений засыпаны сухим песком.

 При прекращении подачи воды  в конденсаторы необходимо перейти  на питание водой из резервного  источника во избежание повышения  в аппаратах давления и выброса паров и жидкого продукта наружу. В случае выброса паров и жидкого продукта на территорию установки следует немедленно вызвать пожарную часть и приступить к уборке разлившейся жидкости. 

При проведении химических процессов с участием взрыво- и пожароопасных веществ к эксплуатации допускается исправное технологическое оборудование, прошедшее в установленные сроки освидетельствование в соответствии с требованием Госгортехнадзора (при избыточном давления выше 70кгс/см²)) или в соответствии с требованием ПБВХП-74 (при избыточном давлении ниже 70кПа (0,7кгс/см²)) и качественно подготовленное к работе. 
При загрузке реакторов необходимо осуществлять контроль состава и дозировки исходных веществ в соответствии с технологическим регламентом, обращая внимание и на количество подаваемых катализаторов (инициаторов), так как завышенная концентрация или увеличенная их подача может привести к быстрому росту температуры и давления. 
Использование остаточного давления в реакторах периодического действия для передавливания реакционной массы в другие аппараты не допускается. 
Чтобы не допустить повышения температуры и давления в реакторах и в них побочных реакций, способных вызвать повреждения и пожар, необходимо следить за параметрами процесса и режимом работы аппаратов: температурой, количеством и соотношением поступающих в аппарат исходных веществ; температурой и количеством подаваемого хладагента (теплоносителя); своевременной очисткой теплообменной поверхности аппарата от образующихся отложений; температурой в различных точках реактора и давлением в процессе работы. Во избежание переполнения жидкостных реакторов и образования повышенного давления необходимо проверять исправность устройств, регулирующих высоту слоя жидкости, или приспособлений, автоматически отключающих подачу сырья при превышении заданного уровня жидкости.

В жидкостных реакторах нужно особо следить за исправностью мешалок. После остановки мешалки во избежание повреждения нельзя ее включать повторно без предварительной нагрузки аппарата от твердого катализатора.

При отводе избыточной теплоты реакции за счет испарения воды или другой жидкости необходимо следить за ее уровнем в аппарате. Нельзя допускать снижения уровня испаряемой жидкости против установленного порядка. Состояние стенок реакторов, в которых находится химически агрессивные среды, следует строго контролировать путем периодического осмотра и замера величины износа материала.

При возникновении пожара в реакторном отделении необходимо прекратить подачу сырья и обогрев аппаратов, дать повышенное количество негорючего хладагента, стравить избыточное давление и подать в аппараты инертный газ. Одновременно вызвать пожарную команду и принять меры к ликвидации пожара. [12]

 

Заключение.

В данной курсовой работе был рассмотрен технологический процесс химического синтеза гваякола из о-амизидина. Он включает в себя следующие стадии:

1)  приготовление раствора  NaNO₂;

2)  получение сернокислого раствора  о-анизидина;

3)   диазотированне о-анизидина;

4)   приготовление катализатора;

5)   разложение сернокислой соли о-диазометоксибензола;

6)  экстракция гваякола из  гваяколовых вод;

7)   вакуум-перегонка технического  гваякола;

8)   кристаллизация и фильтрация  перегнанного гваякола.

На стадиях диазотирования и  экстракции были внесены предложения по улучшению технологии на основе изучения литературы и результатов патентного поиска.

Промышленный синтез гваякола является опасным производством, поскольку  многие вещества на разных стадиях  синтеза, а также сам гваякол, являются, взрывоопасными, ядовитыми или частично ядовитыми, поэтому в работе большое внимание уделяется технике безопасности и пожарной безопасности. Тем не менее, химический синтез гваякола является на данный момент наиболее приемлемым и рентабельным, поскольку выход готового продукта составляет 80-82%.

 

 

 

Библиографический список.

1. Виестур У.  Э.,  Шмите   И.  А., Жилевич А.   В.   Биотехнология:  Биологические  агенты,  технология,  аппаратура.  —  Рига:   Зинатне,   1987.   — 263 с.
2. Владимирова А.И. Экология нефтегазового комплекса./ Владимирова А.И.  - Нижний Новгород , 2007. - 532c.
3. Волова Т.Г. Биотехнология / Волова Т.Г. - Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения Российской Академии наук, 1999. - 252 с.
4. Пассет  Б.В., Воробьева В.Я. Технология химико-фармацевтических препаратов и антибиотиков./Пассет  Б.В., Воробьева В.Я. - М., Медицина, 1977. - 430 с.
5. Прищеп Т.П., Чучалин B.C., Зайков К.Л., Михалева Л.К., Белова Л.С. Основы фармацевтической биотехнологии: Учебное пособие / Т.П. Прищеп, B.C. Чучалин, К.Л. Зайков, Л.К. Михалева, Л.С. Белова. — Ростов Н/Д.: Феникс; Томск: Издательство НТЛ, 2006. — 256 с
6. ППБО-103-79 Правила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий химической промышленности ВНЭ 5-79.
7. Хиггинс И., Бест Д., Джонс Дж. Биотехнология. Принципы и применение: Пер. с англ./ Пол. ред. И. Хиггинса, Д. Беста, Дж. Джонса. — М.: Мир, 1988. — 480 с.
8. Эфрос Л.С. Химия и технология ароматических соединений в задачах и упражнениях, 1984
9. Интернет-ресурс: http://chemindustry.ru/rus/chemicals/Guaiacol.php
10. Интернет-ресурс: http://medencped.ru/gvayakol/
11. Патент № 2051142 Способ получения моноэфиров пирокатехина.
12. ППБО-103-79 Правила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий химической промышленности ВНЭ 5-79.
13. Butzke, C.E., Evans, TJ. and Ebeler. S.E. (1999) Detection of cork taint in wine using automated solid-phase microextraction in combination with GC/MS-SIM. ACS Symp. Ser. 714, 208-216.