Polistirol sopolimeri ishlаb chiqаrish jаrаyonidа polimerlovchi qurilmаni tаkomillаshtirish

Mening bitiruv malakaviy ishim mavzusi hozirgi kunda dolzarb boʻlib, uning echimini topish yanada mas'uliyatli masalalardan biri boʻlib hisoblanadi. Men BMI mavzusini yoritishda barcha ma'lumotlardan foydalandim: jumladan, malakaviy amaliyot davrida ishlab chiqarish korxonalaridan olingan ma'lumotlar, texnologik qurilmalarning chizmalari, ularning ishlash prinsiplari, texnik tavsiflari, xom-ashyo va tayyor mahsulotlarning tavsiflari, ishlab chiqarish korxonalarida hosil boʻladigan chiqindilar va ularni qayta ishlash usullari, internet ma'lumotlari va boshqalardan foydalandim. Ushbu ma'lumotlarga tayangan holda «Polistirol sopolimeri ishlab chiqarish jarayonida polimerlovchi qurilmani takomillashtirish (Q=32 t/y)» nomli BMI ishini loyihaladim. Natijada tanlangan texnologiyaga mos keladigan texnologik rejimlar bayon qilindi va ortiqcha sarf-harajatlarga yo'l qoʻyilmadi. Men bajargan BMIda kirish, umumiy qism, texnologik qism, iqtisodiy qism, mehnat muhofazasi, atrof-muhit muhofazasi, xulosa, foydalanilgan adabiyotlar roʻyxati, ilovalar keltirilgan. Texnologik qismda mahsulot ishlab chiqarish texnologiyasi, konkret turdagi maxsulotlar uchun tegishli texnologik, mexanik, issiqlik va boshqa hisoblar, ularning tahlili, asosiy qurilmalar hamda moddiy balans hisoblari keltirilgan. Chizmalarda asosiy ishlab chiqarish texnologik liniyasi, asosiy qurilma va uning qirqimlari, shuning bilan birgalikda iqtisodiy koʻrsatkichlar jadvali berilgan. Ishlab chiqarish jarayonida e'tiborga olinishi kerak boʻladigan mehnat muhofazasi va atrof-muhit muhofazasi, ish jarayonida ajralishi mumkin boʻlgan zararli texnologik chiqindilar va ularni oldini olish choralari berilgan. Iqtisodiy qismda esa barcha bajarilgan ishlarning natijasida erishiladigan iqtisodiy koʻrsatkichlar hisoblanib, jadval shaqlida bayon qilingan. Loyihalanayotgan ushbu texnologik liniya men o'ylaymanki, qisqa muddatlarda qilingan barcha sarf-harajatlarni qoplaydi.

Asosiy mavzular

KIRISH: Mavzuning dolzarbligi: Respublikamizda kimyo sanoatini ijtimoiy-iqtisodiy rivojlantirishning eng muhim ustuvor vazifalaridan biri ishlab chiqarishni takomillashtirish, mahalliy xom ashyolar asosida mahsulot ishlab chiqarishni tashkil etish, yangi ish o'rinlarini yaratishni ta'minlashdan iborat. Hozirgi vaqtda turli sohalarda ishlatiluvchi polimer materiallar sanoatini intensiv rivojlanishi har xil yordamchi moddalarni ishlab chiqarishga boʻlgan talabni oshiradi. Bu moddalarsiz polimerlarni mahsulotga qayta ishlab boʻlmaydi. Ma'lumki, dunyoda individual uglevodorodlar ichida ishlatilishi hajmi bo'yicha etilen birinchi o'rinda turadi. Buning sababi etilen asosida katta hajmda va keng ishlatiladigan polimerlar va oddiy organik birikmalar sintez qilinadi. Bular qatoriga polietilen, polivinilxlorid, polistirol va boshqalar kiradi. Poliolefin birikmalarining eng oddiy vakillaridan biri - polietilen, etilenni polimerlash yo'li bilan olinadi. Etilendan oksidlash orqali etilen oksidi, etilenglikol va bir qancha kerakli bo'lgan organik moddalar sintez qilinadi. Ishlab chiqarish hajmi boʻyicha polistirol va uning sopolimerlari uchinchi o'rinda turadi (poliolefinlar va polivinilxloriddan keyin). Oxirgi 20 yilda uni ishlab chiqarish hajmi dunyo boʻyicha 2 martadan ko'pga oshdi. Ayniqsa, oxirgi yilarda ABS-plastiklar ishlab chiqarish tez ko'payib bormoqda (stirol, akrilonitril va butadiyenlarni sopolimeri). Hozirgi kunda ABS-plastiklarni ishlab chiqarish hajmi stirol asosidagi polimerlarni 25%-ini tashkil etadi.
UMUMIY QISM: Mening bitiruv malakaviy ishim mavzusi "Polistirol sopolimeri ishlab chiqarish jarayonida polimerlovchi qurilmani takomillashtirish (Q=32 t/y)" deb nomlanadi. Loyihada muhim muammolarni va mas'uliyatli muhandislik masalalarini hal qilishda ushbu aniq sharoitda eng samarali ishlab chiqarish usulini, apparat va mashinalarning oʻlchamlari va miqdori, shuningdek, jihozlarning ma'kul rejimda ishlashini aniqlash, tanlash juda miximdir. Loyihalashning murakkabligi shundaki, koʻp muhandislik muammolari bir-biri bilan chambarchas bogʻlangan va ularni echish geografik (qurilish maydoniga, xomashyo va maxsulotni tashish masofasiga, iqlimiga), ijtimoiy (mexnat muxofazasi va atrof muhitga, mexnatkashlarning uy-joy, maishiy turmush sharoitlariga) va iqtisodiy omil (kapital sarfiyotlar, maxsulot tannarxi, chikimini koplay olishi va boshqalar)ga bog'liq. Loyihalash qidiruv ishlari hajmining tinimsiz o'sishi, har yili turli murakkab sharoitda korxonalarni joylashtirishda ishlanayotgan loyihalar borasida qoʻshimcha muhandislik va iqtisodiy talablar qo'yilmoqda. Bino va inshootlarni dastlabki ishlangan loyiha va smetasiz kurish mumkin emas, chunki qurilish montaj ishlarini boshlashdan oldin kaerda va qanday qurilish boʻladi, u kanchaga tushadi, qancha va qanday qurilish materiallari, mexnat resurslari, jihozlar kerak bo'ladi, qurilish kanchagacha davom etadi va muljallangan obekt qurilishi va ekspluatatsiyasi tejamkor boʻladimi yoki yukmi, bularning hammasini bilish kerak. Bu savollarga javobni loyiha va smetadan olish mumkin. Loyihalashning eng muhim iqtisodiy masalalariga quyidagilar kiradi: 1. odamlar, industriya va tabiatning bir-biriga uzaro munosabatining maqbulini topish; 2. ishlab chiqarishning eng maqbul loyihasini ta'minlovchi ichki korxona omillarini hisobga olish; 3. maqbul hajmiy rejalanuvchi va samarali qurilish materiallarini tanlash; 4. mexnat unumdorligini orttirishda, sanitariya texnika sharoitlarni hisobga olish.
Xom-ashyo tavsifi: Vinilbenzol yoki feniletilen, stirol degan trivial nom bilan ma'lum. Bu nom stirolga birinchi marta olingan qatron nomidan "stiraks" oʻtgan. Stirolni birinchi boʻlib 1831 yilda stiraksni quruq xaydab olishgan. Bunda sinnameinni dolgin kislotaning benzil efirini termik parchalanishi natijasida stirol hosil boʻlgan. O'n yildan keyin dolgin kislotani bariy gidrooksid bilan qoʻshib qizdirib stirol sintez qilindi. 1866-1868 yillarda Bertlo stirolni bir necha usul bilan sintez qildi: etilbenzolni gidroliz qilib benzolni etilen yoki atsetilen bilan aralashmasidan yuqori temperaturada sintez qilib va nixoyat atsetilenni polimerlab stirol oldi. Hozirgi kunda texnik stirol etilbenzolni degidrogenlab olinadi. Politirolni ishlab chiqarishga birinchi patentini 1911 yilda Mattsusga berildi, u stirolni termik va katalizator ishtirokida polimerlab polistirol oldi. Sanoat miqyosida polistirol 1920 yildan Germaniyada “trolitul” nomi bilan ishlab chiqarila boshlandi. 1933-1937 yillardan boshlab polistirol boshqa davlatlarda ham ishlab chiqarila boshlandi. Stirol shu kunlarda eng keng tarqalgan monomerlar turkumiga kiradi.
Polistirolni xususiyatlari va ishlatilishi: Polistirol zichligi 1050-1080 kg/m³ boʻlgan qattiq amorf polimerdir. Sanoatda ishlab chiqarilayotgan polistirolning molekula massasi, uni ishlab chiqarish usuliga qarab 50000 dan 300000 gacha boʻladi. Faqat emulsiyada olingan polistirolni molekula massasi ancha yuqori boʻladi. Turli usullarda ishlab chiqarilgan polistirolni asosiy xususiyatlari quyidagichadir: Blokda olingan polistirol tiniq, rangsiz boʻlib ko'rinadigan nurning 90% ini oʻtkazadi. Ultrafiolet va infraqizil nurlarda polistirolning tiniqligi kamroq. Sinish ko'rsatkichini kattaligi np25=1.5-1.6 polistiroldan turli optik shishalar ishlab chiqarishga imkon beradi. Polistirolning kamchiligi, uning issiqbardoshligi va zarbiy qovushqoqligini pastligi hamda tez eskirish xususiyatlaridir. Polistirolni Martens boʻyicha issiqbardoshligi 70-75°C. Emulsiyada olingan polistirolni bu ko'rsatkichi 5-10°C ga yuqori. Ammo bu kattaliklar polistirolni keng ishlatishga imkon bermaydi. Polistirol 80-82°C da shishalanadi va shu sababli uning ishlatilish harorati 60°C dan yuqori boʻlmaydi. Polistirolning zarbiy qovushqoqligi 19.6-27.4 kDj/m² boʻlib, ishlatilish jarayonida uning mo'rtligi eskirishi hisobiga ortib boradi. Shuning uchun ham oddiy polistirol konstruksion maqsadlarda ishlatilmaydi. Boshqa termoplastik polimerlarga nisbatan, polistirol sirt qattiqligiga ega. Uning cho'zilishdagi qayishqoqlik moduli yuqori boʻlib (12.9*103 MPa), uzilishdagi nisbiy choʻzilishi past (1.5%). 300-400°C gacha qizdirilganda polistirol monomer holigacha depolimerlanadi. Polistirol qayta ishlashning hama usullari bilan yengil qayta ishlanishi mumkin. Asosiy usul bosim ostida quyish hisoblanadi. Stirolni turli xosilalaridan olingan polimerlar ancha yuqori issiqbardoshlikni namoyon etadilar. Polistirolni koʻpgina xususiyatlarini uni boshqa monomerlar bilan sopolimerlarini olish orqali yaxshilanadi.
Polistirol ishlab chiqarish texnologiyalari: Stirol radikal va ion polimerlanishiga uchrashi mumkin. Radikal polimerlanish mexanizmi boʻyicha hosil boʻlgan polimer ataktik strukturaga ega bo'lib amorf polimerdir; ion-koordinatsion mexanizmi boʻyicha olingan polimer, katalizatorlarni xiliga qarab amorf yoki kristall (izotaktik) polimer boʻlishi mumkin. Amorf polimer turli usullar bilan massada (blokda), emulsiyada, suspenziyada yoki erituvchi mhitida, initsiatorlar ishtirokida, yoki umuman initsiatorsiz (faqat issiqlik ta'sirida polimerlanish) olinishi mumkin. Izotaktik polistirol Sigler-Nattaning stereospetsifik katalizatorlari ishtirokida olinadi. Ammo yuqori (250°C) haroratda qayta ishlansa izotaktik polistirol qaytmas amorf holga oʻtadi. Sanoatda stirolni asosan blokda, emulsiyada va suspenziyada polimerlash usullari keng tarqalgan. Eritmada olishning keng tarqalmaganligining sababi, bu usulda olingan polimer nisbatan past molekula massasiga ega boʻlib, polimerni eritmadan ajratib olish katta qiyinchiliklarga olib keladi. Shu bilan birgalikda polistirolni eritmasidan olingan qoplama yoki yelim moʻrt boʻlganidan uni eritma holida ishlatib boʻlmaydi.
Texnologik qurilmaning moddiy balansi: Polistirol olishning eng yaxshi sanoat usullari quyidagilardir: 1) monomerni toʻliq polimerga oʻtkazmasdan stirolni blokda polimerlash (uzluksiz usul); 2) stirolni suspenziyada polimerlash (uzlukli usul); 3) stirolni blok-suspenziyada polimerlash (uzlukli usul). Monomerni toʻliq polimerga aylantirmasdan aralashtiruvchi reaktorlar kaskadida umummaqsadli blokli polistirol ishlab chiqarish. Ushbu usulning 2 ta reaktorlar kaskadidan tashkil topgan texnologik sxemasi keng qo'llaniladi. Jarayon oʻz ichiga stirolni tayyorlash, I chi va II chi bosqichli reaktorlarda stirolni polimerlash, reaksiyaga kirishmagan monomerni reaktordan chiqarib rektifikatsiya qilish, polistirol suyuqlanmasini boʻyash, polistirolni granulaga aylantirish, granulalarni qadoqlash kabi qismlarni oladi. Reaktorlar kaskadida polistirol olishni texnologik sxemasi rasm 5 da keltirilgan.
MEHNAT MUHOFAZASI: Xalq farovonligi haqida bosh qatishi xamisha davlat boshqaruvchimizning diqqat markazida boʻlib kelgan. Respublikamizda mustaqillik munosabati bilan davlatimiz va oily va oʻrta maxsus ta'lim vazirligi mexnat muhofazasi masalalari katta ahamiyat bo'lib kelmoqda. Bizning respublikamizda xuquqiy masalalarni hal qilish borasida kompleks masalalarga aloxida ahamiyat beriladi. Bu masalalarga mexnatkashlarni eng yaqin mexnat sharoitlari bilan ta'limlangan, xavfsizliklarini oldini olish masalalari kiradi. Mexnat haqida qonunchilik o'zining mazmuni mohiyati jihatdan mexnatkashlarni sog'lom mehnat sharoitlari bilan ta'minlash kabi masalalarni hal qilishiga qaratilgan. Zamonaviy mexnat qilish asosida tashkil qilish, bu har bir ish joyida eng qulay mexnat sharoitlarini yaratib berish, ishlab chiqarish jarayonlarini mexanizatsiya va avtomatlashtirishdan iboratdir. Bularning xammasi amalga oshirish esa ishlab chiqarishda sodir boʻladigan jarohat, baxtsiz hodisa va qalb kasalliklarini oldini olishda eng muhim ahamiyatga egadir. Tayyorlash sexi va uchastkalariga mehnat va xafsizlik texnikasini hamda atrof-muhit muhofazasini tashkil etish muhim ahamiyatga ega boʻlib, ish joyida koʻgilsiz voqealarni zararlanish, kuyish, lat yiyish yong'in va portlash hollarini oldini olishdan ogohlantiriladi. Zararli moddalar ta'sirida qarshi kurash kompoziyasi tayyorlashda koʻpgina moddalar bilan ishlashga to'g'ri keladi. Ularning koʻpchiligi esa zaharli hisoblanadi. Bular ichida eng xavflisi qoʻgʻoshin birikmalari va xlorlangan uglevododlarda qoʻrgʻoshinning barcha birikmalari zaharlidir, ular insonning asab tuzilishini ishdan chiqaradi, qon aylanish, tuzilishini buzadi. Bu esa ularning granula holatiga oʻtkazish poroshokning yuza qismini yog'lar bilan ishlash suyuq stabilizatorlardan foydalanish, qoʻgʻoshinning stambilizatorlarini plastifikatorlar bilan hal etilmoqda. Agarda poroshoksimon qoʻrgʻoshin birikmalari bilan ishlashga toʻgʻriquyidagicha rioya qilish kerak. Ish joyida qtgʻion ovqatlanish mumkin emas. Qoʻgʻoshin birikmalari bilan jihozlangan havoni so'rib oladigan tizim bo'lishi rezinaqo'lqop va F-46, F-57, TB-57, SHB-1 tipidagi changa qarshi respiratorlarda ishlash talab etiladi. Kompozitsiya tayyorlashda koʻpgina mayda dispers, poroshoksimon komponentlardan foydalaniladi. Ular koʻpiuncha inson organizimga havo oraqali tushadi, zaharli maddalar og'iz boʻshligʻi burun orqali nafas olish organzlaridan oʻtib organizmga yaxshi suriladi. Zaharli maddalar turini nafas olish yo'llarini asab tuzilishini qon aylanish sistemasini ishdan chiqarib, oʻtkir va surunkali kasalliklarni keltirib chiqarishi mumkin.
ATROF-MUHIT MUHOFAZASI: Atrof-muhitni muhofaza qilish, tabiiy resurslardan tejamkorona va oqilona foydalanish, chiqindisiz va kam chiqindili texnologiyalarni ishlab chiqarish korxonalarida keng joriy etish kabi masalalar eng muhim va oʻz yechimini kutayotgan umumdavlat vazifalariga kiradi. Respublikamiz va xususan, viloyatimiz miqyosida jiddiy va keskin ekologik vaziyatlarni vujudga kelishining asosiy sababi ishlab chiqarish usish sur'atlarining tabiatni muhofaza qilish tadbirlarini amalga oshirish sur'atlaridan bir necha marotaba yuqoriligidadir. Ushbu maqsadlar uchun ajratilayotgan mablag'lar (u milliy daromadning 1,5-2% ni tashkil etadi) kerakli miqdorga nisbatan bir necha o'nlab marotaba kamdir. Rivojlangan mamlakatlarda esa bu ko'rsatgich korxona mablag'ining 25-30% ni tashkil etmoqda. Ekologik ahvolni sogʻlomlashtirish, atrof-muhitni muhofaza qilish iqtisodiy, ijtimoiy-siyosiy va boshqa omillarga bog'liq. Hozirgi kunda tabiatni muhofaza qilish masalasi tinchlikni saqlashdan keyingi o'rinda turadigan eng dolzarb muammolardan biridir. Atromizdagi tabiat millionlab yillar davomida yuzaga kelgan hamda oʻzining murakkab qoidalariga rioya qilgan holda yashaydi. Ana shu tabiat bilan inson orasidagi muvozanat mavjud. "Ekologik" tushanchasi ilk bor 1866 yilda istemolga kiritilgan boʻlsada, bobolarimiz bu tushunchani ancha ilgari anglab, uni oʻz turmush va faoliyatining mohiyatlariga aylantirgan edilar: suvga axlat tashlamaslik, farzand tug'ilganda nihol oʻtkazish, xazon yoqmaslik oʻsha davrdagi keng tarqalgan udumlarimiz hisoblanadi. Hozirda atrof muhitni saqlash sog'lomlashtirish eng dolzarb muammolardan biridir. Dunyoning barcha mintaqalarida yirik sanoat markazlari, transport vositalari atrof – muhitni ifloslantirayotgani katta – katta oʻrmonlarning kesilib tugatilayotgani, dengiz va okeanlar zaxarlanayotgani, hayvonot va oʻsimliklar olamidagi turlarining tobora kamayib borayotgani sir emas. Atmosferaning changlar, qurumlar, tutunlar, qattiq zarrachalar va zaxarli gazlar bilan ifloslanishi sayyoramiz suv resurslariga ham salbiy ta'sir ko'rsatadi. Natijada Respublikamiz daryo suvlarining sifati pasayib, ichimlik sifatida foydalanish davlat standartiga toʻgʻri kelmay qolayapti.
IQTISODIY QISM: N/A
XULOSA: Mening bitiruv malakaviy ishim mavzusi hozirgi kunda dolzarb boʻlib, uning echimini topish yanada mas'uliyatli masalalardan biri boʻlib hisoblanadi. Men BMI mavzusini yoritishda barcha ma'lumotlardan foydalandim: jumladan, malakaviy amaliyot davrida ishlab chiqarish korxonalaridan olingan ma'lumotlar, texnologik qurilmalarning chizmalari, ularning ishlash prinsiplari, texnik tavsiflari, xom-ashyo va tayyor mahsulotlarning tavsiflari, ishlab chiqarish korxonalarida hosil boʻladigan chiqindilar va ularni qayta ishlash usullari, internet ma'lumotlari va boshqalardan foydalandim. Ushbu ma'lumotlarga tayangan holda «Polistirol sopolimeri ishlab chiqarish jarayonida polimerlovchi qurilmani takomillashtirish (Q=32 t/y)» nomli BMI ishini loyihaladim. Natijada tanlangan texnologiyaga mos keladigan texnologik rejimlar bayon qilindi va ortiqcha sarf-harajatlarga yo'l qoʻyilmadi. Men bajargan BMIda kirish, umumiy qism, texnologik qism, iqtisodiy qism, mehnat muhofazasi, atrof-muhit muhofazasi, xulosa, foydalanilgan adabiyotlar roʻyxati, ilovalar keltirilgan. Texnologik qismda mahsulot ishlab chiqarish texnologiyasi, konkret turdagi maxsulotlar uchun tegishli texnologik, mexanik, issiqlik va boshqa hisoblar, ularning tahlili, asosiy qurilmalar hamda moddiy balans hisoblari keltirilgan. Chizmalarda asosiy ishlab chiqarish texnologik liniyasi, asosiy qurilma va uning qirqimlari, shuning bilan birgalikda iqtisodiy koʻrsatkichlar jadvali berilgan. Ishlab chiqarish jarayonida e'tiborga olinishi kerak boʻladigan mehnat muhofazasi va atrof-muhit muhofazasi, ish jarayonida ajralishi mumkin boʻlgan zararli texnologik chiqindilar va ularni oldini olish choralari berilgan. Iqtisodiy qismda esa barcha bajarilgan ishlarning natijasida erishiladigan iqtisodiy koʻrsatkichlar hisoblanib, jadval shaqlida bayon qilingan. Loyihalanayotgan ushbu texnologik liniya men o'ylaymanki, qisqa muddatlarda qilingan barcha sarf-harajatlarni qoplaydi.