Meclofenoxat

Cuprins

CAPITOLUL 1 MEMORIU TEHNIC.......................................................................................................................... 2

CAPITOLUL 2 PREZENTAREA PRODUSULUI,VARIANTE TEHNOLOGICE...................................................................3

2.1.PREZENTAREA GENERALĂ A PRODUSULUI.....................................................................................................................3

2.2.PROPRIETĂȚI CHIMICE, FIZICE ȘI BIOLOGICE..................................................................................................................6

2.3.VARIANTE TEHNOLOGICE..........................................................................................................................................9

2.4. ALEGEREA VARIANTEI OPTIME................................................................................................................................11

2.5. CARACTERIZAREA MATERIILOR PRIME ȘI AUXILIARE.....................................................................................................11

CAPITOLUL 3 TEHNOLOGIA DE FABRICAȚIE........................................................................................................16

3.1.CONSIDERAȚII TEORETICE.......................................................................................................................................16

3.1.1.Chimismul reacțiilor și mecanismul de reacție..........................................................................................16

3.1.2.Studiul cinetic...........................................................................................................................................21

3.1.3.Studiul termodinamic...............................................................................................................................22

3.2. ELABORAREA SCHEMEI PE FAZE DE FABRICAȚIE..........................................................................................................32

3.3. BILANȚUL DE MATERIALE.......................................................................................................................................33

CAPITOLUL 4. CONTROLUL,REGLAREA ȘI AUTOMATIZAREA PROCESULUI...........................................................47

4.1.CONTROLUL DE CALITATE PE FAZE DE FABRICAȚIE........................................................................................................47

4.2. APARATE DE MĂSURĂ ȘI CONTROL ADOPTATE............................................................................................................48

CAPITOLUL 5. DEȘEURI DE FABRICAȚIE ȘI VALORIFICAREA ACESTORA................................................................56

CAPITOLUL 6 UTILITĂȚI...................................................................................................................................... 58

CAPITOLUL 7.TRANSPORT, DEPOZITARE, AMBALARE.........................................................................................60

CAPITOLUL 8. MĂSURI DE TEHNICĂ A SECURITĂȚII MUNCII ȘI NORME P.S.I.......................................................62

8.1.MĂSURI DE TEHNICĂ A SECURITĂȚII MUNCII...............................................................................................................62

8.2. NORME P.S.I.....................................................................................................................................................64

BIBLIOGRAFIE.................................................................................................................................................... 66

ANEXE............................................................................................................................................................... 67

1

Capitolul 1 Memoriu tehnic

În cadrul acestui proiect s-a proiectat procesul tehnologic de obținere a meclofenoxatului. Meclofenoxatul este un medicament simptomatic, cu acțiune asupra sistemului nervos

central (SNC).Face parte din categoria medicamentelor psihotone, find un psihotonic, adică un energizant al sistemului nervos central.

Cel mai important capitol este capitolul 2 în care sunt prezentate cele mai importante aspecte ale obţinerii meclofenoxatului. În prima parte a capitolului s-au prezentat proprietăţile produsului şi domeniile de utilizare a acestuia. În continuare sunt prezentate variantele tehnologice de obţinere a acestuia, precizând avantajele şi dezavantajele fiecărei variante în parte, apoi se alege varianta optimă de obţinere a meclofenoxatului.Pe baza procesului tehnologic optim adoptat s-a realizat schema bloc a procesului de obținere a meclofenoxatului. Tot aici sunt relatate materiile prime și auxiliare necesare procesului de obținere.

În capitolul 3 sunt prezentate mecanismul reacțiilor chimice dar și cinetica și termodinamica procesului. O parte importantă a acestui capitol este bilanţul de materiale în care sunt efectuate o serie de calcule cu privire la materiile prime care intra în proces.

Capitolul 4 prezintă controlul fabricaţiei, mai precis controlul, reglarea şi automatizarea procesului tehnologic.

Capitolul 5 descrie produsele secundare rezultate din procesul de obţinere a meclofenoxatului, cât şi deşeurile de fabricaţie. Tot în acest capitol sunt prezentate şi metodele de epurare a apelor reziduale dar şi a gazelor rezultate din process.

În capitolul 6 sunt prezentate utilităţile care sunt folosite în procesul de obţinerii meclofenoxatului.

În ultimele 2 capitole sunt prezentate condiţiile de ambalare, depozitare, transport ale produsului și norme de protecţie a muncii şi P.S.I. care trebuie respectate pentru bună desfăşurare a procesului tehnologic de obţinere a meclofenoxatului.

2

Capitolul 2 Prezentarea produsului,variante tehnologice

2.1.Prezentarea generală a produsului

Meclofenoxatul (Lucidril) mai este cunoscut și sub numele de Centrofenoxin. Acesta este esterul dimetilaminoetilic (DMAE) al acidului 4-clorofenoxiacetic (PCPA).DMAE este o substanță naturală, găsită în special în pești iar PCPA este un compus sintetic.

Meclofenoxatul este un medicament simptomatic, cu acțiune asupra sistemului nervos central (SNC).Face parte din categoria medicamentelor psihotone, find un psihotonic, adică un energizant al sistemului nervos central.

Medicamentele psihotone sunt produse naturale sau de sinteză care au efect stimulent asupra SNC, înlăturând senzația de oboseală, somnolență și mărind randamentul energic al ceulelor scoarței celebrale.

Dintre produsele naturale cu efect stimulent asupra SNC se remarcă: Cafeina

Stricrnina

Picrotoximina Crelizinul Lecitina

Pe lângă produsele naturale cu acțiune psihotonă se cunosc foarte multe substanțe de sinteză care acționează stimulativ asupra SNC.Acestea se pot clasifica în:

Amine cu acțiune simptomatică de tipul efedrinei și amfetaminei Psihotone cu acțiune simptomatică redusă sau nulă Psihotone de reglare metabolică Vitamine și aminoacizi cu acțiune metabolică

Meclofenoxatul face parte din categoria psihotonelor de reglare metabolică, împreună cu:

3

a) Derivați de dimetilaminoetanol

Meclosulfonat

Pirisudanol

Ciprodenat (actebral)

Deanol aceglumatb) Nootrope-derivați de pirolidonă

Piracetam(notropil, piramen)

Oxiracetam

4

Etiracetam

c) AminoaciziAcid glutamic

Acid -amino-butiric

d) Derivați de piridină

Pyritinol

Euelidan

5

2.2.Proprietăți chimice, fizice și biologice

Structura chimica:

Formula:C12H16ClNO3

Denumirea IUPAC:esterul dimetilaminoetilic al acidului 4-clorfenoxiacetic

Masa moleculară:257.713

Compoziția procentuală:C-55,92%H-6,26%Cl-13,76%N-5,44%O-18,62%

Proprietăți fizice:

Punct de topire:138-140C

Solubilitate:ușor solubil în apă, solubil în alcool, puțin solubil în cloroform și acetonă,

insolubil în eter

Culoare:albă

Gust:amar

Se prezintă sub formă de pulbere microcristalină

Proprietăți chimice:

Având în vedere structura chimică a meclofenoxatului, putem concluziona că poate

participa la reacții datorate grupărilor funcționale prezente cum ar fi:

a) Reacții datorate grupării eterice

b) Reacții datorate grupării esterice

c) Reacții datorate grupării aminice trisubstituite

d) Reacții datorate legăturii halogen-aril

e) Reacții datorate catenelor alifatice saturate

c) Reacții datorate grupării esterice:

Pentru simplificare se notează compusul:

6

Hidroliza

Transesterificarea

Reacții cu nucleofilii cu azot

c) Reacții datorate grupării aminice trisubstituite

Pentru simplificare se notează compusul:

Reacția de substituție la gruparea aminică

amină cuaternară

7

Proprietăți biologice

Meclofenoxatul determină o creștere a producției de substanțe chimice, care sunt

esențiale pentru buna funcționare a creierului, cum ar fi ARN și proteine. Absorbția glucozei în

creier, de asemenea, este crescută. În ciuda beneficiilor pozitive obținute prin luarea

meclofenoxatului, modul în care funcționează nu este destul de clar. Unele dintre efectele sale

biologice sunt probabil din cauza DMAE (Dimetilaminoetanol), care conține centrofenoxină.

DMAE este capabil să rămână în creier, în membranele celulelor nervoase pentru o lungă

perioadă de timp, este capabil de a proteja creierul împotriva radicalilor liberi care apar în

sistemele biologice fiind cauza îmbătrânirii premature.

Proprietăţi biologice

Medicamentele cu acţiune stimulentă asupra sistemului nervos central pot acţiona asupra

acestuia în mod direct sau numai asupra anumitor centri.În general , efectele lor sunt mai

evidente atunci când sunt folosite pentru a restabili o depresie a sistemului nervos central deja

existentă.

La administrarea prelungită procesele de excitaţie sunt urmate de o stare de deprimare

evidentă datorită epuizării nervoase , de aceea trebuie folosite cu mult discernământ.

Meclofenoxatul este un bun neuroregulator , care normalizează metabolismul oxigenului

și al glucozei , favorizând și schimburile electronice la nivelul neuronilor centrali . periferici si

vegetativi.

Acest medicament poate fi administrat pe cale orală , dar poate fi introdus în organism și

pe cale intravenoasă prin injecţii sau perfuzii.

Meclofenoxatul este un regulator pentru creșterea plantelor dar o altă întrebuinţare a

acestuia este utilizarea în domeniul terapeutic:

în tulburarile de atenţie;

în sindroame neurologice și psihiatrice;

în sindroamele endocrine.

8

2.3.Variante tehnologice

1. Meclofenoxatul se obține din p-clorfenol, acid cloracetic, SOCl2 și dimetilaminoetanol în

trei etape:

Obținerea acidului p-clorfenoxiacetic;

Clorurarea acidului p-clorfenoxiacetic;

Condensarea clorurii acide cu dimetilaminoetanol este o reacție ce decurge în

mediu bazic, după un mecanism de substituție nucleofilă de ordinul 2.

Elaborarea schemei tehnologice

Condensarea p-clorfenolului cu acid monocloroacetic are loc în reactorul 4 prevăzut cu

condensatorul 3. În acest aparat se introduce clor fenolul din topitorul 7, prin intermediul vasului

de măsură 2, peste care se adaugă întreaga cantitate de hidroxid de sodiu sub formă de soluție de

30%. Se încălzește amestecul 30 minute la 70-75, după care se adaugă, în porțiuni, soluția de

acid monocloracetic și se verifică pH-ul care trebuie să fie 8,8-9. După aceasta, masa de reacție

se încălzește la 90C, timp de 3 ore, apoi se acidulează la pH 2 cu H2SO4 20% și se antrenează

9

fenolul nereacionat; În final se răcește masa de reacție, când precipită acidul p-clorfenoxiacetic.

Acesta se filtrează pe filtru 5, se spală cu apă până la pH 6,5 după care se usucă în uscătorul 6.

Acidul obținut după uscare se dizolvă în benzen în aparatul 7 și se supune clorurării cu clorură de

tionil la 80C, timp de 3 ore reținându-se gazele în absorberul 8. Final se distilă cu benzen și

clorură de tionil, iar peste clorura acidă rămasă se adaugă benzen și se trece la condensare cu

dimetilaminoetanol în 9. Consensarea are loc inițial la 40-50°C timp de 40-50 minute după care

se ridică temperatura la 80°C pentru perfectare.

Prin răcire cristalizează meclofenoxatul clorhidrat care se filtrează și se aduce în aparatul 10

pentru purificare cu cărbune activ în izopropanol. Soluția alcoolică filtrată pe cărbune, se culege

în cristalizorul 11 unde prin răcire se separă produsul pur care după filtrare și uscare se

condiționează.

10

2. Meclofenaxatul se obține printr-o metodă foarte asemănatoare cu prima metodă. Diferența

fiind că acidul p-clorofenoxiacetic se esterifică direct cu dimetilaminoetanolul, fără etapa de

clorurare a acidului.

Obținerea acidului p-clorfenoxiacetic;

Condensarea acidului p-clorfenoxiacetic cu dimetilaminoetanol;

2.4. Alegerea variantei optime

În urma studiilor de fezabilitate și a avantajelor privind prețul accesibil al materiilor

prime și auxiliare folosite dar si al consumului scazut de energie precum și al randamentului mai

ridicat al primei variante au dus la alegerea celei mai bune tehnologii de fabricație, aceasta

realizandu-se prin sinteza organica a p-clorfenolului in prezenta catalizatorului clorurii de tionil.

2.5. Caracterizarea materiilor prime și auxiliare

Dimetilaminoetanolul

Dimetilaminoetanolul, cunoscut și sub numele de DMAE sau Deanol, este un compus

organic.

Proprietățile dimetiletanolului:

Structură chimică:

11

Formulă:C4H11NO

Denumire IUPAC: 2-(dimetilamino)etanol

Masă moleculară:89,14

Punct de topire:-59C

Punct de fierbere:134

Punct de aprindere:39C

Densitate:890mg/ml-1

Aspect: incolor lichid

Dimetilaminoetanol este folosit ca un agent de întărire pentru poliuretani și rășini

epoxidice.Acesta este folosit în cantități de masă pentru tratarea apei.DMAE este utilizat în

sinteza coloranților, produse farmaceutice, emulgatori, inhibitori de coroziune și ca aditiv pentru

vopsea.

Clorura de tionil

Clorura de tionil este un compus anorganic.Acesta este un produs chimic reactiv folosit în

clorurare reacțiilor.

Proprietățile clorurii de tionil:


Formulă:SOCl2

Denumire IUPAC: sulfuroase diclorură


Punct de topire:-104,5C

Punct de fierbere:74,6C


Densitate:1,638 g/cm3

12

Aspect: clar, incolor până la galben

Clorura de tionil este utilizată în principal în producția industrială de compuși organici

clorurați, care sunt de multe ori intermediari în produsele farmaceutice și în cele

agrochimicale.Aceasta este utilizată pe scară largă în sinteza organică, pentru unele aplicații este

nevoie de purificare.Clorura de tionil este componenta de clorură din bateriile de litiu.

Acid cloracetic

Acidul cloracetic, industrial cunoscut sub numele de acidul monocloracetic(MCA) este

un compus organoclorurat, acesta este utilizat în sinteza organică.

Proprietățile acidului cloracetic:


Formulă:C2H3ClO2

Denumire IUPAC: cloroacetic de acid


Punct de topire:63C



Densitate:1,58 g/cm -3

Aspect: incolor sau albe cristaline

În industrie, acidul cloracetic este utilizat în producția medicamentelor,

coloraților, pesticidelor.Acesta este precursorul la erbicidul glifosat mai este folosit ca

stabilizator în PVC și ca componentă în unele produse cosmetice.

p-clorfenol

p-clorfenolul este utilizat ca un intermediar pentru sinteza de insecticide, erbicide,

conservanți, antiseptice și dezinfectante.Acesta este utilizat de asemenea în fabricarea

medicamentelor, coloranților și ca solvent pentru extragerea compușilor de suf și de azot

din cărbune.

Proprietățile p-clorfenolului:

13


Formulă:ClC6H4OH

Denumire IUPAC: 4-clorofenol, 4-hidroxiclorobenzen


Punct de topire:43-45C

Punct de fierbere:220C


Aspect: lichid limpede

Acidul sulfuric

Acidul sulfuric este un compus chimic al sulfului, este unul dintre cei mai puternici acizi

și este foarte coroziv. Acesta este unul dintre cele mai importante substanțe chimice din punct de

vedere tehnic și face parte dintre cei mai fabricați precursori chimici.

Proprietățile acidului sulfuric:


Formulă:H2SO4

Denumire IUPAC: sulfat de dihidrogen (vitriol)


Punct de topire:10,38C


Solubilitate:miscibil cu reacție intensă

Acidul sulfuric are multe aplicații, incluzând multe reacții chimice și utilizări industriale.

Este produsul chimic cel mai folosit în industrie, fiind numit și „sângele industriei”. Direcțiile

principale includ producția de îngrășăminte, procesarea minereurilor și a apelor reziduale, sinteza

14

produselor chimice și rafinarea petrolului. În combinație cu acidul azotic, formează amestec

sulfonitric care contine ionul nitroniu. Acest amestec este folosit la nitrarea unor compuși.

Procesul de nitrare este utilizat pentru producția unui număr mare de explozivi, incluzând

trinitrotoluenul, nitroceluloza și nitroglicerina.

Acidul este folosit și în acumulatorii acid-plumb, fiind uneori numit și „acid de baterie”.

Cărbunele activ

Este un adsorbant microporos, acesta se obține din material cu conținut ridicat de carbon

cum ar fi cărbunele(antracit, cărbune brun, lignit).Aceste material sunt întâi carbonizate la

temperature ridicate. În timpul acestui process fracțiile volatile și componenți cu masa molecular

mică se elimină. Cărbunele rezultat este apoi activat prin tratare cu gaze oxidante (abur la 800 C

sau dioxid de carbon la temperature mari).În timpul procesului de activare se formează

microporii.

Capitolul 3 Tehnologia de fabricație

15

http://ro.wikipedia.org/wiki/Nitroglicerina

http://ro.wikipedia.org/wiki/Trinitrotoluen

http://ro.wikipedia.org/wiki/Acid_azotic

3.1.Considerații teoretice

3.1.1.Chimismul reacțiilor și mecanismul de reacție

Reacţiile care stau la baza obţinerii meclofenoxatului decurg printr-un mecanism de

substituţie nucleofilă de ordin 2. SN2 este caracterizat prin aceea că formează o legatură între

reactantul nucleofil și un atom de carbon el decurgând într-o singură etapă, fără separare de

intermediar iar ruperea și formarea legăturilor la centru au loc simultan.

a) Condensarea p-clorfenolului cu acid monocloracetic:

b) Acidularea sări de sodiu a acidului p-clorfenoxiacetic:

c) Clorurarea acidului p-clorfenoxiacetic cu clorura de tionil:

16

d) Condensarea clorurii acide cu dimetilaminoetanol:

Mecanismul de reactie

1. Condensarea p-clorfenolului cu acid monocloracetic: reacţia are loc în mai multe etape

astfel:

17

2. Acidularea sării de sodiu a acidului p-clorfenoxiacetic:

18

3. Clorurarea acidului p-clorfenoxiacetic cu clorura de tionil: este o substituţie nucleofilă bimoleculară cu o etapă premergătoare în care se elimină acidul clorhidric.

19

Reacţia cu SOCl2 este utilizată datorită faptului că produsele secundare (HCl și SO2) sunt

gaze care se elimină ușor din sistem.

4. Condensarea clorurii acide cu dimetilaminoetanol:

20

3.1.2.Studiul cinetic

Reacțiie chimice pot avea loc în sisteme închise sau deschise.

Sistemele închise sunt acele sisteme în care nu au loc schimburi de masă cu exteriorul,

produsul de reacție, intermediare și cantitatea descrescătoare de reactanți rămân în sistem până la

terminarea procesului chimic.

Sistemele deschise sunt acele sisteme în care au loc schimburi de masă cu exteriorul.

Din punct de vedere al cineticii reacțiile pot fi:

Reacții de ordinul I

Reacții de ordinul II

Reacții de ordinul III

În cazul obținerii meclofenoxatului etapa în care putem stabili viteza de reacție este

condensarea p- clorfenolului, această reacție fiind cea mai lentă.

Procesul de condensare este descris prin următoarele reacții chimice:

Cinetic, procesul de condensare este descris prin ecuațiile:

r 1=dCAFd

=k1 CF∗CcA

r 2=dCHAd

=k 2 C cA∗CHO

Unde: CF-concentrația p-clorofenolului, mol/lCCA=concentrația acidului cloracetic, mol/lCCF=concentrația acidului fenoxiacetic, mol/lCHO=concentrația ionilor de hidroxid, mol/lk1, k2=constante de viteză, l*mol-1*h-1

=timpul de reacție, hEcuația ce descrie distribuția calitativă a produseor de reacție este:

r1r 2

= dCAFdCHA

= k 1k 2

CFCHO

Din această relație rezultă că asupra conținutului în acid clorfenoxiacetic, obținut prin condensarea acidului clor acetic cu clor fenolul în mediu bazic, influențează următori factori:

pH-ul

21

temperatura concentrația clofenolului

Valori mari ale pH-ului favorizează hidroliza acidului cloracetic diminuând randamentul în acid p-clorfenoxiacetic, iar valorile mici de pH nu asigură concentrația necesară de ioni fenoxid pentru atingerea unor viteze mari de reacție la condensare.

Din datele existente privind influența pH-ului asupra vitezei de hidroliză a acidului monocloracetic, rezultă că ph-ul optim pentru condensare este de 8,8-9 la temperatura de 90C, iar raportul constantelor de viteză k1/ k2 este7,3(k1=3,76*10-2 l*mol-1*h-1 și k2=0,513*10-2 l*mol-

1*h-1).Desigur, temperatura influențează atât procesul de condensare a acidului cloracetic cât și hidroliza acestuia, dar până la 90C influența este mai mare asupra procesuui de condensare.

În aceste condiții influență mare asupra conversiei acidului cloracetic în acid clorfenoxiacetic o are concentrația clorfenolului. Studiile existente demonstrează că la pH=8,8-9 și la temperatură de 90C, concentrația p-clorfenolului exprimată prin raport molar clorfenol: acid monoclor acetic este determinanta performanței procesului.

3.1.3.Studiul termodinamic

Termodinamica studiază fenomenele fizice și chimice la scară macroscopică folosind

mărimi care pot fi măsurate direct (presiune, volum, temperatură) și mărimi care derivă din

principiile termodinamicii ca energia internă și entropia.

22

Majoritatea proceselor fizico-chimice au loc în practică în sisteme neizolate, motiv pentru

care a fost introdusă funcţia termodinamică denumită energie liberă Gibbs care joacă rol de

potenţial termodinamic.

ΔR GT0

=ΔR HT0−TΔR ST

0

ΔR GT0

-energia liberă Gibbs la temperatura dată ( kJ/mol)

ΔR HT0- entalpia de reacție (kJ/mol)

ΔR ST0

- entropia (J/mol K)

T- temperatura de reactie (K)

La echilibru energia liberă trebuie să aibă valoare minimă la presiune si temperatură

constantă.

Se disting 3 situaţii:

a) Când ΔR

GT0

>0 procesul este imposibil din punct de vedere termodinamic

b)ΔR

GT0

=0 proces la echilibru

c)ΔR

GT0

<0 procesul este posibil din punct de vedere termodinamic.

La temperatură, presiune constantă decurg spontan numai acele procese în decursul

cărora entalpia liberă scade.

Pentru studiul termodinamic al procesului de sinteză a meclofenoxatului se calculează

pentru fiecare reacție valoarea energiei libere.

Calculul entalpiei reactanţilor și produșilor de reacţie se calculează cu relaţia:

ΔR H0=∑ ν i H f produsi−∑ ν i H f reac tan ti

H f -entalpia de formare a substanței

ν i -coeficient stoechiometric

Aceste valori se găsesc de regulă tabelate, iar în caz contrar se calculează în mai multe

moduri:

1) Căldura de combustie

23

Δ Hc=−52 .2⋅x , kcal /mol

x- numarul de atomi de oxigen necesari arderii complete a substanţei

2) Căldura de neutralizare.

Variaţia entalpiei de reactie in conditii standard,adică T=298K și presiune de 1 atm oferă

informaţii referitoare la modul de desfășurare al reacţiei din punct de vedere energetic.

În cazul în care reacţia nu are loc în condiţii standard atunci entalpia reacţiei se

calculează cu relaţia:

ΔR HT=ΔR H 298+∫

298

T

Δ cp⋅dT

ΔR HT -entalpia de reacţie la o temperatură dată

ΔR H298 -entalpia in condiţii standard

Δ cp -capacitatea calorică a substanţei la presiune constantă

T-temperatura procesului

Calculul entropiei în condiţii standard oferă informaţii asupra spontaneităţii reacţiei și se

calculează cu relatia :

ΔS2980

-entropia substanţei in stare standard [KJ/mol*K]

Cunoscând valoarea entropiei și entalpiei se calculează energia liberă Gibbs în condiţii

standard. Această relaţie stabilește dacă procesul este posibil sau nu în condiții standard sau la o

temperatură dată. În urma calcului termodinamic putem ști care dintre reacţii este endotermă sau

exotermă, lucru necesar în stabilirea tehnologiei de obţinere a procesului.

Hf° 298 NaOH = - 426,6 kj/mol;

Hf° 298 NaCl = - 410,9 kj/mol;

Hf° 298 H2O = - 285,84 kj/mol;

24

ΔS2980 =∑

1

n

υ j S0f ( prod )j 298

−∑ υi S i(react )2980

Hf° 298 CO2 = - 393,51 kj/mol.

∆H°c = - 52,2 · x, x = 13,5

∆H°c = - 52,2 · 13,5 = - 704,7 · 4,19 → ∆H°

c = - 2952,69 kj/mol

∆Hc = 6·Hf CO2 + 2,5·Hf H2O + 1/2·Hf Cl2 – Hf C6H5OCl

Hf C6H5OCl = 6·Hf CO2 + 2,5·Hf H2O + 1/2·Hf Cl2 - ∆Hc

= 6 · (-393,51) + 2,5 · (-285,84) +2952,69

Hf C6H5OCl = -122,97 kj/mol

∆H°c = - 52,2 · x, x = 3,5

∆H°c = - 52,2 · 3.5 = - 182,7 · 4,19 → ∆H°

c = - 765,513 kj/mol

∆Hc = 2·Hf CO2 + 3/2·Hf H2O + 1/2·Hf Cl2 – Hf C2H3O 2Cl

Hf C2H3O 2Cl = 2·Hf CO2 + 3/2·Hf H2O + 1/2·Hf Cl2 - ∆Hc

= 2 · (-393,51) + 3/2 · (-285,84) + 765,513

Hf C2H3O 2Cl = - 450,267 kj/mol

∆H°c = - 52,2 · x, x = 16

∆H°c = - 52,2 · 16 = - 835,2 · 4,19 → ∆H°

c = - 3499,48 kj/mol

∆Hc = 8·Hf CO2 + 3·Hf H2O + 1/2·Hf Cl2 + Hf Na – Hf C8H6O 3ClNa

Hf C8H6O 3ClNa = 8·Hf CO2 + 3·Hf H2O + 1/2·Hf Cl2 + Hf Na - ∆Hc

= 8 · (-393,51) + 3 · (-285,84) + 3499,48

Hf C8H6O 3ClNa = - 506,12 kj/mol

∆R H°298 = Hf C8H6O 3ClNa + Hf NaCl + 2·Hf H2O - Hf C6H5OCl - Hf C2H3O 2Cl - 2·Hf NaOH

= -506,12 + (-410,9) + 2 · (-285,84) – (-122,97) – (-450,267) – 2 · (-426,6)

∆R H°298 = - 62,263 kj/mol

Cp C6H5OCl = 303,06 J/mol·K

Cp C2H3O2Cl = 179,81 J/mol·K

Cp NaOH = 70,91 J/mol·K

25

Cp C8H6O3NaCl = 438,7 J/mol·K

Cp NaCl = 50,06 J/mol·K

Cp H2O = 63,48 J/mol·K

S C6H5OCl – lichid = 1,4 · 303,06 → S° C6H5OCl = 424,284 J/mol·K

S C2H3O2Cl – solid = 1,1 · 179,81 → S° C2H3O2Cl = 197,791 J/mol·K

S NaOH – lichid = 1,4 · 70,91 → S° NaOH = 99,274 J/mol·K

S C8H6O3NaCl - lichid = 1,4 · 438,7 → S° C8H6O3NaCl = 614,18 J/mol·K

S NaCl – solid = 1,1 · 50,06 → S° NaCl = 55,066 J/mol·K

S H2O -lichid = 1,4 · 63,48 → S° H2O = 88,872 J/mol·K

∆RS °298 = S° C8H6O3NaCl + S° NaCl + 2 · S° H2O - S° C6H5OCl - S° C2H3O2Cl – 2 · S° NaOH

= 614,18 + 55,066 + (2 · 88,872) – 424,284 -197,791 – (2 · 99,274)

∆RS °298 = 26,367 J/mol·K = 0,0263 kj/mol

∆RG °298 = ∆R H°

298 – T · ∆RS °298

= - 62,263 – 298 · 0,0263

∆RG °298 = - 70,1004 kj/mol

T = 75°C = 373K

∆RS °T = ∆RS

°298 + ∫

298

T

∆ Cp /T · dT

= 26,367 + ∫298

373

∆ Cp / T · dt

= 26,367 + ∆Cpi ln 373298

∆Cp = Cp C8H6O3NaCl + Cp NaCl + 2 · Cp H2O - Cp C6H5OCl - Cp C2H3O2Cl - 2 · Cp NaOH

= 438,7 + 50,06 + (2 · 63,48) – 303,06 – 179,81 – (2 · 70,91)

∆Cp = - 8,97 J/mol·K

∆RS °373 = 0,0263 + (-0,0897) · ln

373298

∆RS °373 = 0,024 kj/mol · K

∆R H°373 = ∆R H°

298 + ∫298

373

∆ Cp · dt

= -62,236 + (-0,00897) – (373-298)

∆R H°373 = -62,9 kj/mol ·K

26

∆RG °373 = ∆R H°

373 – T · ∆RS °373

= -62,9 – (373 · 0,024)

∆RG °373 = -71,825 kj/mol · K

2) Acidularea sării de sodiu a acidului p-clorfenoxiacetic

Hf° 298 H2SO4 = -811,30 kj/mol

Hf° 298 C8H6O3NaCl = -506,12 kj/mol

Hf° 298Na HSO4 = -1125,41 kj/mol

∆H°c = - 52,2 · x, x = 16,5

∆H°c = - 52,2 · 16,5 = - 861,3 · 4,19 → ∆H°

c = - 3608,847 kj/mol

∆Hc = 8·Hf CO2 + 7/2·Hf H2O + 1/2·Hf Cl2 – Hf C8H7O 3Cl

Hf C8H7O 3Cl = 8·Hf CO2 + 7/2·Hf H2O + 1/2·Hf Cl2 - ∆H°c

= 8 · (-393,51) + 7/2 · (-285,84) + 3608,847

Hf C8H7O 3Cl = -539,673 kj/mol

∆R H°298 = Hf C8H7O 3 + Hf NaHSO4 - Hf C8H6O3NaCl - Hf H2SO4

= -539,673 + (-1125,41) – (-506,12) – (-811,30)

∆R H°298 = -347,663 kj/mol

Cp C8H6O3NaCl = 0, 4387 kj/mol · K

Cp H2SO4 = 0, 137 kj/mol · K

Cp C8H7O3Cl = 0,449 kj/mol · K

Cp NaHSO4 = 0,162 kj/mol · K

∆Cp = Cp C8H7O3Cl + Cp NaHSO4 - Cp C8H6O3NaCl - Cp H2SO4

= 449,27 + 162,12 – 438,7 – 137,57

∆Cp = 35,12 J/mol·K

∆R H°373 = ∆R H°

298 + ∫298

373

∆ Cp · dt

= -347,663 + (373-298)

∆R H°373 = -321,263 kj/mol ·K

SC8H7O3Cl = 626,978 J/mol·K

27

SC8H6O3NaCl = 614,18 J/mol·K

SH2SO4 = 192,598 J/mol·K

SNaHSO4 = 226,968 J/mol·K

∆RS °298 = SC8H7O3Cl + SH2SO4 - SC8H6O3NaCl - SH2SO4

= 626,978 + 226,968 – 614,18 – 192,598

∆RS °298 = 47, 167 J/mol·K

∆RG °298 = ∆R H°

298 – T · ∆RS °298

= -347,663 – (298 · 0.047)

∆RG °298 = -361,71 kj/mol ·K

∆RS °373 = ∆RS

°298 + ∫

298

T

∆ Cp /T · dT

= 0,0471 + ∫298

373

∆ Cp / T · dt

= 0,0471 + 0,352 ln 373298

∆RS °373 = 0,126 kj/mol ·K

∆RG °373 = ∆R H°

373 – T · ∆RS °373

= -321,263 – (373 · 0,126)

∆RG °373 = -368,261 kj/mol ·K

3) Clorurarea acidului p-clorfenoxiacetic cu clorura de tionil

Hf° 298 HCl = -92,30 kj/mol

Hf° 298 SO2 = - 296,9 kj/mol

Hf C8H7O 3Cl = -539,673 kj/mol

Hf° 298 SOCl2 = 358,7 kj/mol

∆H°c = - 52,2 · x, x = 16

∆H°c = - 52,2 · 16 = - 835,2 · 4,19 → ∆H°

c = - 3499,48 kj/mol

∆Hc = 8·Hf CO2 + 3·Hf H2O + Hf Cl2 – Hf C8H6O 2Cl2

Hf C8H6O 2Cl2 = 8·Hf CO2 + 3·Hf H2O + Hf Cl2 - ∆Hc

28

= 8 · (-393,51) + 3 · (-285,84) – (-3499,488)

Hf C8H6O 2Cl2 = -506,112 kj/mol

∆R H°298 = Hf C8H6O 2Cl2 + Hf

° 298 HCl + Hf

° 298 SO2 - Hf C8H7O 3Cl - Hf

° 298 SOCl2

= -506,112 + (-92,30) + (-296,9) – (-539,673) – 358,7

∆R H°298 = -714,339 kj/mol

Cp C8H7O3Cl = 0,449 kj/mol · K

Cp SOCl2 = 0,0985 kj/mol · K

Cp C8H6O2Cl2 = 0,4196 kj/mol · K

Cp HCl = 0,029 kj/mol · K

Cp SO2 = 0,0398 kj/mol · K

∆Cp = Cp C8H6O2Cl 2 + Cp HCl + Cp SO2 - Cp C8H7O3Cl - Cp SOCl2

= 419,62 + 29,16 + 39,87 – 449,27 – 98,05

∆Cp = - 58,67 J/mol·K = -0,058 kj/mol · K

∆R H°373 = ∆R H°

298 + ∫298

373

∆ Cp · dt

= -714,339 + (-0,058) · (373-298)

∆R H°373 = -718,689 kj/mol ·K

SC8H7O3Cl = 626,978 J/mol·K

S C8H6O2Cl2 = 587,468 J/mol·K

S HCl = 40,824 J/mol·K

S SO2 = 55,819 J/mol·K

S SOCl2 = 132,27 J/mol·K

∆RS °298 = S C8H6O2Cl2 + S HCl + S SO2 - SC8H7O3Cl - S SOCl2

= 587,468 + 40,824 + 55,819 - 626,978 - 132,27

∆RS °298 = -75,137 J/mol·K

∆RS °373 = ∆RS

°298 + ∫

298

T

∆ Cp /T · dT

= -0,0753 + (-0,058) · ln 373298

29

∆RS °373 =- 88,3 J/mol·K

∆RG °298 = ∆R H°

298 – T · ∆RS °298

= -714,339 – (298 · -0,07513)

∆RG °298 = -691,950 kj/mol ·K

∆RG °373 = ∆R H°

373 – T · ∆RS °373

= -718,689 – (373 · -0,0883)

∆RG °373 = -685,754 kj/mol · K

4) Condensarea clorurii acide cu dimetilaminoetanol

Hf° 298 HCl = -92,30 kj/mol

Hf C8H6O 2Cl2 = -506,112 kj/mol

∆H°c = - 52,2 · x, x = 12,5

∆H°c = - 52,2 · 12,5 = - 652,5 · 4,19 → ∆H°

c = - 2733,975 kj/mol

∆Hc = 4·Hf CO2 + 5,5·Hf H2O + 1/2·Hf N2 – Hf C4H11NO

Hf C4H11NO = 4·Hf CO2 + 5,5·Hf H2O + 1/2·Hf N2 – ∆Hc

= 4 · (-393,51) + 5,5 · (-285,84) + 2733,975

Hf C4H11NO = -412,185 kj/mol

∆H°c = - 52,2 · x, x = 29

∆H°c = - 52,2 · 29 = - 1513,8 · 4,19 → ∆H°

c = - 6342,822 kj/mol

∆Hc = 12·Hf CO2 + 8·Hf H2O + 1/2·Hf N2 + 1/2HfCl2 – Hf C12H16O3NCl

Hf C12H16O3NC l = 12 · (+393,51) + 8 · (+285,84) + 6342,822

Hf C12H16O3NC l = -666,018 kj/mol

∆R H°298 = Hf C12H16O3NC l + Hf

° 298 HCl - Hf C8H6O 2Cl2 - Hf C4H11NO

= -666,018 + (-92,30) – (-506,112) – (-412,185)

∆R H°298 = -159,979 kj/mol

Cp C8H6O2Cl2 = 419,62 J/mol·K

Cp HCl = 29,16 J/mol·K

Cp C12H16O3NCl = 760,08 J/mol·K

30

Cp C4H11NO = 383,29 J/mol·K

∆Cp = Cp C12H16O3NCl + Cp HCl - Cp C8H6O2Cl2 - Cp C4H11NO

= 760,08 + 29,16 – 419,62 – 383,29

∆Cp = -13,67 J/mol·K

∆R H°373 = ∆R H°

298 + ∫298

373

∆ Cp · dt

= -159,979 + (-0,0136) · (373 – 298)

∆R H°373 = -158,95 kj/mol ·K

S C8H6O2Cl2 = 587,468 J/mol·K

S HCl = 40,824 J/mol·K

S C4H11NO = 536,606 J/mol·K

S C12H16O3NCl = 836,088 J/mol·K

∆RS °298 = S C12H16O3NCl + S HCl - S C8H6O2Cl2 - S C4H11NO

= 836,088 + 40,824 – 587,468 – 536,606

∆RS °298 = -247,162 J/mol·K

∆RG °298 = ∆R H°

298 – T · ∆RS °298

= -159,979 – (298 · -0,24716)

∆RG °298 = -86,324 kj/mol ·K

∆RS °373 = ∆RS

°298 + ∫

298

T

∆ Cp /T · dT

= -247,162 + (-13,6) · ln 373298

∆RS °373 =- 250,212 J/mol·K

∆RG °373 = ∆R H°

373 – T · ∆RS °373

= -158,95 – (373 · -0,0250)

∆RG °373 = -252,2 kj/mol · K

31

3.2. Elaborarea schemei pe faze de fabricație

33

3.3. Bilanțul de materiale

Scopul bilanțului de materiale constă în determinarea cantității de materii prime, reactanți

ce trebuie introduși în reactor pentru obținerea producției impuse.

Cunoscând producția anuală, numărul de zile de funcționare a instalației într-un an și

timpul pentru o șarjă, putem calcula producția pe șarjă.

Timpul pentru o șarjă se compune din timpul de operare și timpul de reacție:

ts= to + tr

Numărul de șarje: ns = FATt s

, unde FAT reprezintă fondul anual de timp.

Producția unei șarje :Ps = Pa / ns , unde Pa reprezintă producția anuală.

Pa=8 t/an

to=3 h

P ș= Panș

tș=to+tr =3+3=6 h

nș=30∗24

6=120 ș arje

Pș=8∗1000120

=66,66kg

șarj ă

294 kg meclofenoxat…………………………………128,5 kg p-clorfenol

66,66 kg meclofenoxat……………………………….x kg p-clor fenol

x=66,66∗128,5294

=29,13 kg

t=58,79

x=29,13∗10058,79

=49,55

1. Condensare =90%

34

a=49,55∗94,5128,5

=36,43 kg AMClA

b=49,55∗2∗40128,5

=30,84 kg NaOH

c=49,55∗208,5128,5

=80,39 kg p−ClFNNa

c1=80,39*0,9=72,34 kg p –ClFNNa

d= 49,55∗58,5128,5

=22,55 kg NaCl

e=49,55∗2∗18128,5

=13,88 kgap ă

Reacții secundare

x1=44,59∗40128,5

=13,88 kg NaOH

35

x2=44,59∗150,5128,5

=52,22 kg p−ClFNa

x3=44,59∗18128,5

=6,24 kg ap ă

x 4=36,43∗4094,5

=15,42 kg NaOH

x5=36,43∗116,594,5

=44,91 kg MClANa

x 6=36,43∗1894,5

=6,93 kgapă

x7=52,22∗116,5150,5

=40,42 kg MClANa

x 8=52,22∗208,5150,5

=72,34 kg p−ClFNNa

x 9=52,22∗58,5150,5

=20,29 kgNaCl

Raport molar p-ClF : AMClA : Na OH =1 : 1,2 : 2,2

36

1 mol p-ClF………………………………………………1,2 moli AMClA

128,5 kg…………………………………………………..1,2*94,5 AMClA

49,55 kg ………………………………………………….y

y=43,72 kg AMClA

1 mol p-ClF………………………………………………2,2 moli NaOH

128,5 kg…………………………………………………..2, 2*94,5 NaOH

49,55 kg ………………………………………………….z

z=33,93 kg NaOH

p−ClF reacționat=49,55∗0,9=44,59 kg

p−ClF nereacționat=49,55−44,59=4,96 kg

AMClA reac ț ionat=36,43∗0,9=32,78 kg

AMClA nereac ț ionat=36,43−32,78=3,65 kg

NaOH reacționat=13,88+15,42=29,3 kg

NaOH nereacționat=30,84−29,3=1,54 kg

Apa obținutădinreacție=6,24+6,93=13,17 kg

MClANa exces=52,22−40,42=11,25 kg

Apa dinsoluția de AMClA=43,72∗10030

−43,72=101,01 kg AMClA

Apa dinsoluția de NaOH=33,93∗10030

−33,93=79,17 kg NaOH

Apa din soluții=181,18 kg

Materiale intrate Cantitate kg Materiale iesite Cantitate kg

37

p-ClFAMClNaOHH2O (AMClA)H2O(NaOH)p-ClFNa

49,5543,7233,93102,0179,1752,22

p-ClFNNaNaClH2O din reațiep-ClF nereacționatAMCl nereacționatNaOH nereacționatMClANa excesH2O din soluțiip-ClFNa

72,3420,2913,174,963,651,5411,25181,1852,22

Total 360,6 Total 360,6

2. Acidularea =100%

38

Cantitatea de H2SO4 consumată:

a1=72,34∗98

208.5=34 kg

a2=11,25∗98

116.5=9.46kg

a3=52,22∗98

208.5=34 kg

Total H2SO4=77,46 kg

Apa dinsoluția de H 2 SO 4=77,46∗100

20−77,46=309,84 kg H

2

SO4

b=72,34∗186,5208.5

=64,70 kg A p−ClFA

c=11,25∗94,5116,5

=9,12 kg AMClA

d=52,22∗128,5150,5

=44,58 kg p−ClF

NaHSO4 format :

e1=72,34∗120

208,5=41,63 kg

e2=11,25∗120

116,5=11,58kg

e1=52,22∗120

150,5=41,63 kg

Total NaHSO4=94,84 kg

39

Materiale intrate Cantitate kg Materiale ieșite Cantitate kgp-ClFNNaNaClH2O din condensarep-ClF nereacționatAMCl nereacționatNaOH MClANa excesH2SO4

H2O din soluția de H2SO4

p-ClFNa

72,3420,29194,354,963,651,5411,2577,46309,84

52,22

Ap-ClFANaHSO4

AMClAp-ClFNaClNaOHH2O ieșit

64,7094,8412,7749,5520,291,54504,21


3. Antrenarea =99%

Ap-ClFA degradat = 64,7*0,01=0,647 kg

Ap-ClFA rămas = 64,7- 0,647=64,05 kg

Abur introdus:

mabur =49,55*0,3=14,86 kg

mabur reținut=0,33*14,86= 4,9 kg

mabur rămas=14,86-4,9=9,96 kg

Materiale intrate Cantitate kg Materiale ieșite Cantitate kgAp-ClFANaHSO4

AMClAp-ClFNaClNaOHH2O abur

64,7094,8412,7749,5520,291,54504,2114,86

Ap-ClFA rămasNaHSO4

AMClAAbur reținutNaClNaOHH2O ieșit

64,05394,8412,774,920,291,54504,21

p-ClFAp-ClFA degradatAbur rămas

49,550,6479,96


4. Răcire, cristalizare, filtrare =94%

Umiditate =15%

Ap−ClFAcristalizat=0,94∗64,053=60,20 kg

m pp=60,200,85

=70,83 kg

mapă reținută=70,83−60,20=10,43 kg

40

A p−ClFA pierdut=64,05−60,20=3,85kg

mapa +mabur=504,21+4,9=509,11 kg

mapa filtrata=509,11−10,63=498,48 kg

Materiale intrate Cantitate kg Material ieșite Cantitate kg

Ap-ClFA rămas

NaHSO4

AMClANaClNaOHH2O (apa+abur)

64,05394,8412,7720,291,54509,11

PrecipitatAp-ClFA cristalizat

H2O reținută

60,2010,63

Total 1 70,83Filtrat

H2Ofiltrată

NaClNaOHAMClANaHSO4

Ap-ClFA pierdut

498,4820,291,5412,7794,843,85

Total 2 631,77Total 702,6 Total 702,6

5. Uscare =99%

A p−ClFA uscat=60,20∗0,99=59,59 kg

A p−ClFA pierdut=60,20−59,59=0,61kg

Materiale intrate Cantitate kg Materiale ieșite Cantitate kgAp-ClFA cristalizat

H2O reținută

60,2010,63

Ap-ClFA uscat

H2OAp-ClFA pierdut

59,5910,630,61


6. Clorurare =87%

41

Raport molar Ap-ClFA: SOCl2=1:1,2

1 mol Ap-ClFA ………………………………………..1,2 moli SOCl2

186,5 kg………………………………………………...1,2*119

59,59……………………………………………………a kg

a =45,62 kg SOCl2

Concentrația celor două componente în benzen este de 50%

Cantitatea de C6H6 introdusă

masabenzen =45,62+59,59=105,21 kg

Ap-ClFAreacționat=59,59*0,87=51,84 kg

Ap-ClFA nereacționat=59,59-51,84=7,75 kg

x=51,84∗119186,5

=33,07 kgSOCl2

z=51,84∗205186,5

=56,98 kgClA p−ClFA

z=51,84∗36,5186,5

=10,14 kg HCl

w=51,84∗64186,5

=17,78 kgSO2

Materiale intrate Cantitate kg Materiale ieșite Cantitate kg

42

Ap-ClFA uscat

SOCl2

C6H6

59,5945,62105,21

HClSO2

10,1417,78

Ap-ClFA nereactionat

SOCl2 nereactionat

ClAp-ClFAC6H6

7,7512,5556,98105,21


7. Distilare =98%

Fracția 1:C6H6 (100%)+SOCl2(100%)=

mC 6 H 6+SOCl 2=¿105,21+12,55=117,76kg¿

Fracția 2: ClAp-ClFA(98%)

mClAp−ClFA=56,98∗0,98=55,84 kg

Reziduu:m Ap-ClFA nereacționat =7,75kg

mAp-ClFA degradat=56,98-55,84=1,14 kg

Materiale intrate Cantitate kg Material iesite Cantitate kgAp-ClFA nereactionat

SOCl2 nereactionat

ClAp-ClFAC6H6

7,7512,5556,98105,21

Fracția 1C6H6 +SOCl2 117,76Fracția 2ClAp-ClFA 55,84Reziduu Ap-ClFA nereacționatAp-ClFA degradat

7,751,14


8. Condensare =99%

Raportul molar: ClAp-ClFA: DMAE=1:1,1

43

1 mol ClAp-ClFA…………………………..1,1 moliDMAE

205 kg……………………………………….1,1*89

55,84…………………………………………a

a =26,66 kg DMAE

ClAp-ClFAreacționat=55,84*0,99=55,28 kg

ClAp-ClFAnereacționat=55,84-55,28=0,56 kg

x=55,28∗89205

=23,99 kg DMAE

DMAEnereacționat =26,66-23,99=2,67 kg

y=55,28∗294205

=79,27 kg MF−HCl

C6H6 introdus= m ClAp-ClFA=55,84 kg

Material intrate Cantitate kg Material ieșite Cantitate kgClAp-ClFADMAEC6H6

55,8426,6655,84

MF-HClDMAEnereacționat

ClAp-ClFAnereacționat

C6H6

79,272,670,5655,84



Umiditate=15%

MF-HClcristalizat=79,27*0,94=74,51 kg

m pp=74,510,85

=87,66 kg MF−HCl

Cantitatea de solvent din precipitat:87,63-74,51=13,15 kg

Cantitatea de MF-HCl pierdută prin filtrare:79,27-74,51=4,7 kg

44

Materiale intrate Cantitate kg Materiale ieșite Cantitate kgMF-HClDMAEnereacționat


C6H6

79,272,670,5655,84

PrecipitatMF-HClcristalizat

C6H6

74,5113,15

Total1 87,65Filtrat

MF-HClpierdut

DMAEnereacționat


C6H6

4,762,670,5642,69


10. Uscare =100%

Materiale intrate Cantitate kg Materiale ieșite Cantitate kgMF-HClC6H6

74,5113,15

MF-HCl uscatC6H6

74,5113,15


11. Purificare =98%

mMF-HCl=74,51*0,98=73,01 kg

mMF-HCl nereacționat=74,51-73,01=1,5 kg

Materiale intrate Cantitate kg Materiale ieșite Cantitate kgMF-HCluscat 74,51 MF-HClpurificat

MF-HClnereacționat

73,011,5


12. Filtrare cu cărbune active =98%

Umiditatea=15%

Cantitatea de i-pr-OH introdusă

m i-pr-OH=mMF-HClpurificat=73,01 kg

Cantitatea de cărbune introdusă=73,01*0,05=3,65 kg

m cărbune=3,65/0,85=4,29 kg

MF-HClcristalizat=73,01*0,98=71,54 kg

MF-HClpierdut=73,01-71,54=1,47 kg

mpp=¿ 71,54

0,85=84,16 ¿

Cantitatea de solvent din precipitat=84,16-71,54=12,62 kg

45

Cantitatea de i-pr-OHreținută=12,62-(3,65+4,29+2,97)=1,72 kg

Cantitatea de i-pr-OHrămas =73,01-1,72=71,29 kg

Materiale intrate Cantitate kg Materiale ieșite Cantitate kgMF-HClpurificat

MF-HCli-pr-OHcărbune activ

73,011,4773,013,65

FiltratCărbune activi-pr-OHreținut

MF-HClpierdut

MF-HClnereacționat

3,651,721,471,5

Total1 8,34Precipitat

MF-HClcristalizat

i-pr-OHrămas

71,5471,29



Umiditatea=15%

MF-HClcristalizat =71,54*0,94=67,24 kg

MF-HClpierdut =71,54-67,24=4,3 kg

mpp=¿ 67,24

0,85=79,10 kg¿

Cantitatea de solvent din precipitat= 79,10-67,24=11,86 kg

Cantitatea de i-pr-OH reținut=11,86

Cantitatea de i-pr-OH rămas=71,29-11,86=59,43 kg

Materiale intrate Cantitate kg Materiale ieșite Cantitate kgMF-HClcristalizat

i-pr-OH71,5471,29

Filtrati-pr-OHrămas

MF-HClpierdut

59,434,3

Total1 63,73Precipitat

MF-HClcristalizat

i-pr-OHrămas

67,2411,86


14. Uscare =99%

mMF-HClcristalizat=67,24*0,99=66,56 kg

MF-HClpierdut=67,24-66,56=0,68 kg

46

Materiale intrate Cantitate kg Materiale ieșite Cantitate kgMF-HClcristalizat

i-pr-OH67,2411,86

SolidMF-HCluscat 66,56

Reziduui-pr-OHMF-HClpierdut

11,860,68


47

Capitolul 4. Controlul,reglarea și automatizarea procesului

4.1.Controlul de calitate pe faze de fabricație

Desfăşurarea proceselor industriale este caracterizată de mărimi variabile ca:

temperatură, presiune, debit, concentraţie etc. care se numesc parametrii procesului. Aceşti

parametri trebuie reglaţi. Actiunea de reglare poate fi manuală sau automată.

În industria chimică prin automatizare se urmăreşte şi se obţine:

-reducerea consumurilor specifice de materii prime, auxiliare si energie

- creşterea capacităţii de producţie a instalaţiilor

-micsorarea suprafetelor de producţie

-creşterea securităţii muncii

-îmbunătăţirea condiţiilor de muncă

Prin automatizare se inţelege aplicarea la o instalaţie a unor aparate şi legături cu ajutorul

cărora se realizează comanda sau reglarea procesului.

O bună automatizare presupune semnlizare , măsurare, reglare şi control.

Pe baza analizei structurii procesului tehnologic se stabilesc parametrii şi mărimile ce se

impun a fi măsurate şi reglate pentru ca instalaţia sa raspundă pe deplin imperativelor

funcţionării automate. După ce s-au stabilit parametriii reglaţi se trece la pozitionarea pe schema

tehnologică a buclelor de reglare automată cu precizarea parametrului reglat. Parametrii care

trebuie reglaţi în procesul de obţinere a meclofenoxatului sunt:

-temperatura

-presiunea

-pH-ul

-nivelul debitului

Denumire fază Parametru reglat Valoare Frecvență control

Condensare Temperature, timp 70-75 ContinuuAcidulare pH 2 ContinuuAntrenare temperatura ContinuuRăcire,cristalizare, filtrare

Temperatura, pH-ul Continuu

Uscare Temperatura ContinuuClorurare Temperatura, timp 80 Continuu

48

Distilare Temperatura ContinuuCondensare Temperatura ContinuuRăcire, cristalizare,filtrare

Temperatura, pH-ul Continuu

Uscare Temperatura ContinuuPurificare Temperatura ContinuuFiltrare cu cărbune active

Temperatura Continuu

Răcire, cristalizare, filtrare

Temperatura pH-ul Continuu

Uscare Temperatura Continuu

4.2. Aparate de măsură și control adoptate

1. Reglarea automată a presiunii

Distingem două cazuri: reglarea presiunii în vase închise, cum sunt reactoarele discontinui şi

reglarea presiunii în vase cu circulaţie sau pe conducte.

Reglarea presiunii în vase închise se realizează prin modificarea curenţilor de energie

termică care intră sau ies din reactor pe o cale oarecare (manta de încălzire sau de răcire). Dacă

presiunea de vapori din reactor este funcţie numai de temperatura şarjei şi nu de conversie,

stabilizarea presiunuii duce implicit şi la stabilizarea temperaturii.

Reglarea presiunii în vasele cu circulaţie se realizaeză modificând fie debitul de intrare,

fie pe cel de iesire din vasul respectiv (figura IV.1 şi IV.2)

Fig. IV.1 Fig. IV.2

Soluţia adoptată depinde de procesul tehnologic în care este integrat vasul şi de funcţia

lui în acest proces. De regulă, dacă principala acţiune perturbatoare se exercită pe debitul de

49

iesire, variabila manipulată este debitul de intrare şi invers. Comportarea dinamică a vaselor de

acest tip este fie de element aperiodic stabil de ordinul întâi, fie de element integrator-dacă

circulă gaze sau vapori şi de element neinerţial dacă circulă lichide. Constanta de timp a

sistemului depinde în primul rând de volumul vasului şe de rezistenţele pe conductele de intrare

şi iesire. Din această cauză se poate folosi un regulator P cu un factor mare de amplificare şi

numai dacă cerinţele asupra abaterii statice sunt foarte severe se utilizează un regulator PI.

Pentru reglarea presiunii se folosesc frecvent şi regulatoare directe care au un factor mare

de amplificare şi deci abatere staţionară mică. Spre a reduce timpul mort, elementul de măsurare

se montează la cca. 10 diametri distanţă de regulator.

Reglarea automată a temperaturii

Reglarea temperaturii este necesară în industria chimică atât la aparatele în care au loc procese

fizice cât şi chimice. Pentru alegerea regulatorului se dau următoarele indicaţii: dacă încălzirea

este electrică şi banda de variaţie a perturbaţiilor relativ restrânsă, se poate folosi regulator

electric bipoziţional care întrerupe sau restabileşte nu circuitul principal de încălzire, ci numai o

ramificaţie a acestuia. La obiectele cu schimb de căldură numai prin convecţie pot folosi

regulatoare continue P.

Pentru reglarea temperaturii la obiecte termice cu Tt/T mare şi număr redus de elemente

de acumulare se obţin rezultate bune cu regulatoare PI sau PID, ultimele determinând o scurtare

considerabilă a duratei procesului tranzitoriu. În procesele care au o capacitate termică mare,

constanta de timp şi timpi morti mici, pot fi reglate cu regulatoare bipoziţionale. Acesta e cazul

cuptoarelor electrice, al celor cu tuburi radiante etc. Pentru cuptoarele cu funcţionare discontinuă

se folosesc regulatoare tripoziţionale. În obiectele la care sistemul de căldură se face numai prin

convecţie, timpul mort este practic nul şi reglarea lor nu prezintă dificultăţi. Dacă însă, asa cum

este cazul la supraîncălzitoare, în drumul convectiv al căldurii intervin elemente de acumulare-

pereţi metalici-timpul mort capătă valori mari, reglarea devine dificilă. Dacă schimbul de căldură

între punctul de măsurare şi cel de execuţie se face prin radiaţie, nu apare practic timp mort şi

reglarea este uşoară.

În cazul reglării temperaturii într-un utilaj chimic bucla de reglare este reprezentată în

figura IV.3.

50

Fig. IV.3

1-punct de măsurare a temperaturii

2-regulator de temperatură

3-element de execuţie

2. Reglarea automată a pH-ului

Reglarea automată a pH-ului prezintă o serie de dificultăţi a căror înlăturare impune o cercetare

amănunţită pentru fiecare caz concret în parte.

Modificarea pH-ului unei soluţii date în direcţia valorii dorite a acestuia se realizaeză

adăugând în soluţia respectivă după caz:

-soluţii de acizi sau baze

-substanţe solide pulverizate ca CaCO3 sau CaO

-substante în forma gazoasă ca CO2, SO2

-soluţie tampon sau de agenţi de precipitare

Ca traductoare primare se folosesc aproape exclusiv electrozi de sticlă. Pentru procesele

în regim discontinuu, constanta de timp a procesului este de obicei foarte mare, variaţiile pH-ului

sunt lente şi relativ mici şi se obţin rezultate bune întrbuinţând regulatoare bipoziţionale.

Reglarea automată a pH-ului este afectată de o serie de dificultăţi specifice:

-în cazul stabilizării pH-ului la o anumită valoare vor fi necesare două medii de reglare

diferite, situaţie în care se adaugă fie reactiv acid fie bazic în funcţie de sensul în care se abate

iniţial pH-ul

-precizia cu care se poate regla pH-ul este dependentă de valoarea de referinţă, de faptul

dacă mediul reglat este puternic sau slab bazic sau acid, de valoarea abaterii primare şi de

precizia cu care se adaugă reactivul de neutralizare (cm3reactiv/l soluţie), la aceeaşi valoare

prescrisă

51

-existenţa în buclă, a unor întârzieri (timp mort şi întârzieri de capacitate) apreciabile.

Întârzierea pură este dată de timpul necesar transmiterii semnalului de la punctul de

adăugare a reactivului de neutralizare până în punctul de măsurare. Apropierea celor două puncte

este limitată de necesitatea de a asigura un timp de reacţie suficient de lung.

-o calitate bună de reglare a pH-ului este condiţionată de o bună amestecare a soluţiei cu

reactivul de neutralizare si de o curăţire periodică a electrodului de măsură a pH-ului. (24)

Schemele de principiu ale reglării pentru cazul în care mediul reglat se găseşte în curgere

sunt prezentate în figurile IV.4 şi IV.5

Fig. IV.4 Reglarea pH-ului într-un

reactor cu amestecare printr-o cascadă pHc-pHc

Fig. IV.5 Reglarea pH-ului folosind

două fluxuri de reactanţi de neutralizare

52

3. Reglarea automată a nivelului

Reglarea nivelului este o problemă extrem de frecventă în industria chimică. Ea poate

folosi adesea un regulator bipoziţional, dar trebuie ţinut seama totşi de faptul că viteza de variaţie

a nivelului într-un vas cu intrare şi iesire este proporţională cu diferenţa dintre cele două debite si

invers proportională cu secţiunea transversală a rezervorului. Trebuie de asemenea să distingem

între două categorii de sisteme de reglare a nivelului, după cum nivelul reprezintă o variabilă

importantă a procesului sau numai debitul de iesire din rezervor este variabila importantă.

Într-un reactor chimic în care reacţia se desfăsoară în fază lichidă nivelul este o variabilă

importantă a procesului. Menţinând debitul la o valoare de referinţă, se menţine constant timpul

de staţionare în reactor, ceea ce asigură o condiţie de lucru la o conversie constantă, figura IV.6

Fig.IV.6

Un caz deosebit îl reprezintă reglarea nivelului în rezervoare închise subpresiune cand se

recomandă o schemă de reglare în cascadă. Cascada are regulator supraordonat de nivel si

regulator subordonat de debit figura IV.7

Fig.IV.7

Dacă presiunea in vas creşte, prima consecintă este cresterea debitului de evacuare.

Stabilindu-se debitul cu bucla subordonată se stabilizează indirect nivelul. Dacă variaţia

nivelului este efectul modificării alimentării, presiunea nu variază, dar creşte nivelul. Regulatorul

de nivel modifică valoarea prescrisă pentru bucla de reglarea debitului în aşa fel ca evacuarea să

coincidă cu intrarea, menţinânddu-se astfel nivelul constant.

53

4. Reglarea automată a debitului

Regalarea debitului nu prezintă dificultăţi deoarece obiectele reglate corespunzătoare-

portiuni din conductă- au fie comportare de element neinertial, in cazul lichidelor , fie

comportare de element aperiodic stabil, cu timp mort nul sau foarte redus, în cazul gazelor sau

vaporilor, datorită compresibilităţii acestora.

Deoarece debitul este funcţie de caderea de presiune disponibilă între extremităţile

conductei si de rezistentele hidraulice de pe traseu, rezultă ca reglarea debitului se poate realiza

introducând o rezistenţă variabilă (ventil, clapetă) pe conductă sau, atunci când este posibil,

acţionând asupra generatorului de presiune de la una din extremităţile

conductei(pompă,suflantă).

Traductoarele primare folosite pentru reglarea debitului pot fi de tipuri foarte diferite, dar

domină cele cu diafragmă. Un exemplu de reglare a debitului este prezentată in figura IV.8.

Fig.IV.8

Se măsoară debitul pe conductă în punctul 1 şi se compară această valoare cu referinţa

fixată de regulator.

În concordanţă cu eroarea obţinută, regulatorul de debit, FC, acţionează ventilul de pe

conductă. Se utilizează de obicei o baterie de ventile, astfel încât reglarea să se poată face

automat sau manual, figura IV.9.

Fig.IV.9

54

În cazul reglării automate, regulatorul acţionează ventilul 1, ventilele 2şi 3 sunt deschise,

iar 4 este închis. Trecerea pe reglarea manuală presupune închiderea ventilelor 2şi 3 izolând

astefl ventilul 1, procesul fiind condus manual prin manevrarea ventilului 4 .

5. Automatizarea schimbătoarelor de căldură

În cazul acestor utilaje din industria chimică, parametrul reglat este temperatura de ieşire

a fluidului tehnologic răcit sau încălzit în schimbător. La schimbătoarele de căldură

multitubulare se foloseşte ca variabilă manipulată debitul de agent termic. De regulă ventilul de

reglare se plasează pe intrare la schimbătoarele de căldură orizontale (figura IV.10.a) şi pe iesire

la cele verticale(IV.10.b). Plasarea ventilului de reglare pe debitul de fluid tehnologic are efect

mai rapid asupra modificării temperaturii. Astfel o schemă de reglare eficientă este o reglare de

tip split-range, în care regulatorul de temperatură acţionează simultan şi coordonat două ventile.

a b

Fig. IV.10

La încălzirea cu abur se practică şi plasarea ventilului de reglare pe conducta de condens,

soluţia aceasta oferind avantajul unui ventil de reglare mai

mic evitarea laminării aburului la intrarea în schimbător, dar se introduc concomitent şi

întârzieri suplimentare.

6. Automatizarea reactoarelor chimice

În legătură cu utilizarea reactoarelor chimice se urmăresc câteva aspecte dintre care cele

mai importante sunt: o conversie dorită a reactanţilor, selectivitate corespunzătoare, evitarea

supraîncălzirii, obţinerea unui produs de o anumită calitate. Prin urmare, factorii de care depind

aceste elemente reprezintă parametrii care se reglează la o reacţie chimică, respectiv temperatura,

nivelul, raportul reactanţilor, presiunea, concentraţia produsului.

55

Din acesti parametri se aleg cei necesari funcţie de tipul procesului caloric (endo sau

exoterm) tipul proceselor elementare (transfer de masă, căldură, impuls, reacţii chimice) sau

faza în care se desfăşoară reacţia.

Fig.IV.11 Reactor cu agitare

cu reacţie în fază lichidă

Automatizarea unui astfel de reactor presupune reglarea debitelor de reactanţi, a

temperaturii şi a nivelului.

56

Capitolul 5 Deșeuri de fabricație și valorificarea acestora

Din tehnologia obținerii meclofenoxatului , pe lângă produsul principal apar în diferite

etape produse secundare și deșseuri de fabricație.Apele cu urme de solvent sunt supuse

îndepărtării solventului apoi se epurează.

Procesul de epurare consta în îndepartarea din apele uzate a substantelor toxice, a

microorganismelor, in scopul protectiei mediului inconjurator.Evacuarea apelor uzate neepurate

in mod corespunzator poate afecta sanatatea publica. Ca o prima masura STAS 1481-76,

prevede ca apele uzate sa fie evacuate intotdeauna in aval de punctele de folosinta.Epurarea

apelor uzate se realizeaza in statii de epurare; acestea fac parte integranta din canalizarea orasului

sau industriei, marimea lor fiind determinata de gradu de epurare necesar, de debitele si

caracteristicile apelor uzate, de folosintele prezente si viitoare ale apelor.

Epurarea apelor uzate se poate realiza prin metode ce se bazeaza pe procese fizice ,

chimice si biologice, care difera functie de tipul poluantilor si concentratia lor in apa uzata.Se

poate face o clasificarea acestor metode luand in onsiderare tipul proceslui care sta la baza

metode de epurare:

Epurare mecanica

Epurare chimica

Epurare biologica

Epurare avansata

Considerand operatile si procesele unitare necesare pentru a realiza indepartarea

polunatilor, intr-un anumit stadiu al sistemului de epurare in:

Epurare primara

Epurare secundara

Epurare tertiara(avansata)

Apele uzate industriale sunt admise în reteau de canalizare a orasului numai dacă

îndeplinesc anumite condișii. Este interzisa evacuarea în rețele de canalizare apele industriale

care contin

-suspensii sau alte materiale care se pot depune

-corpuri solide

-păcură, uleiuri, grăsimi

57

-substanșe care provoacă fenomene de coagulare

-substante cu agresivitate chimică

-ape calde cu temperaturi de peste 50C

-substante inhibitorii ale procesului de epurare care ar putea prejudicia functionare

instalațiilor

O alta sursă de poluare este reprezentată de eliminarea de gaze, dioxid de carbon și aer,

de cele mai multe ori amestecat cu particule lichide sau solide. Prin interactiunea chimică a

acestor substanșe cu diferite forme fizice ale apei pot rezulta uneori substante chimice foarte

toxice.

58

Capitolul 6 Utilități

Utilitățile folosite în procesul de producție a meclofenoxatului sunt:

Energia electrică

Aburul

Apa

Aerul comprimat

Energia electrică

Aceasta reprezintă una din formele de energie cele mai folosite în industria chimică,

datorită ușurinței de transport la distanțe mari cu care poate fi transformată în energie mecanică,

termică sau luminoasă.

Energia electric transformată în energie mecanică este utilizată la acționarea electromotoarelor

cu care sunt dotate: pompele și reactorul cu agitare mecanică. Se utilizează energie electric

pentru iluminat-monofazat și pentru motoare-trifazat.

Aburul

Vapori de apă sunt cei mai utilizați agenți termici pentru încălzire. Realizarea unor

temperature peste 200C necesită presiuni mai mari de 35 atmosfere, ceea ce conduce la creșterea

cheltuielilor de investiție.

În funcție de presiunea pe care o are aburul la ieșirea din generator , acesta poate fi: abur

umed, abur saturat, abur supraîncălzit.

Aburul umed conține picături de apă și rezultă de la turbinele cu contra presiune sau din

operațiile de evaporare, ca produs secundar. Este cunoscut sub numele de abu mort.

Aburul saturat este frecventfolosit ca agent de în călzire, având căldura la tentă de

condensare și coeficienți individuali d etransfer de căldură mari. Temperatura aburului saturat

poate fi reglată ușor prin modificarea presiunii. Încălzirea cu abur se poate realize direct prin

barbotare, sau indirect, prin intermediul unei suprafețe ce separă cele două fluide.

Aburul supraîncălzit cedează, în prima fază căldura sensibilă de răcire, până la atingerea

temperaturii de saturație, când coeficientul individual de transfer de căldură este mic și apoi

căldura latentă prin condensare.

59

Apa

Se utilizează apa pentru răcirea masei de reacție.Apa de răcire poate proven din făntăni

de adâncime, temperature ei se menține între 10-15C tot anul, sau apa de la turnurilr de răcire,

când se recirculă având temperature în timpul verii 25-30C.

Pentru răcirea conținutului de suspensii se realizează coagularea, decantarea sau filtrarea

apei înainte de a fi utilizată în instalații.Pentru evitarea formării crustei, temperature apei la ieșire

din aparate nu trebuie să depășească 50C.

Răcirele cu apă industrial se pot realiza până la 35-40C. Apa este un agent termic cu

capacitate caloric mare, ușor de procurat.Se utilizează și apa de incendiu, apa potabilă, apa

tehnologică.

Aerul comprimat

Aerul comprimat se utilizează în următoarele scopuri:

-materie primă tehnologică

-amestecare pneumatic

-uscare

-curățarea utilajelor

-purtător de energie(pentru acționarea aparatelor de măsură și de reglare, în atelierul mecanic,

etc.)

60

Capitolul 7.Transport, depozitare, ambalare

Ambalare: meclofenoxatul se condiționează sub formă de:

comprimate de 100 mg;

flacoane injectabile de 250 mg;

supozitoare de 200 mg.

Operaţiunile de depozitare şi manipulare a medicamentelor trebuie să se facă după instrucţiuni

sau proceduri scrise, acestea având ca obiect, în special, verificarea conformităţii produselor

recepţionate cu documentele însoţitoare, termenele de valabilitate, absenţa deteriorărilor

aparente. Medicamentele supuse unor condiţii speciale de păstrare trebuie să fie identificate şi

depozitate imediat, în conformitate cu instrucţiunile scrise, reglementările specifice şi cu

procedurile care le sunt aplicabile. Informaţiile înregistrate cu privire la tranzacţiile de intrare

trebuie să fie clare şi uşor accesibile. Documentele care însoţesc intrarea produselor în gestiunea

depozitului trebuie să permită regăsirea originii fiecărui produs prin menţionarea numărului

seriei sau al lotului acestuia. Produsele deteriorate, precum şi cele cu vicii ascunse trebuie să fie

izolate din stocul produselor în circulaţie şi, dacă nu pot fi distruse imediat, trebuie depozitate

într-o zonă clar delimitată, astfel încât să nu poată fi distribuite din greşeală sau să nu afecteze

calitatea altor produse. Clădirile trebuie să dispună de un volum global de spaţii destinate

depozitării şi zonelor de pregătire a comenzilor, suficiente pentru a răspunde exigenţelor

activităţii. Iluminatul, temperatura, umiditatea şi ventilaţia trebuie să fie astfel asigurate încât să

nu afecteze medicamentele depozitate. Spaţiile de depozitare trebuie să aibă dimensiuni

suficiente pentru păstrarea în ordine a diferitelor categorii de produse: produse disponibile pentru

comercializare, produse returnate, rechemate, în carantină, produse care trebuie păstrate în

anumite condiţii particulare (temperatură, umiditate, lumină) sau care necesită evidenţe specifice

conform legislaţiei în vigoare. Spaţiile trebuie să fie întreţinute cu grijă pentru a evita depunerea

de praf, murdărie, pătrunderea insectelor şi a animalelor rozătoare. Depozitarea direct pe podea

trebuie evitată. Produsele trebuie să fie păstrate astfel încât calitatea acestora să nu fie

modificată de vecinătatea cu alte produse care fac obiectul distribuţiei angro. Organizarea

stocurilor trebuie să permită rotaţia acestora după principiul "primul intrat-primul ieşit", ţinând

cont de data expirării. Produsele trebuie să fie localizate după o procedură determinată. Mişcarea

61

produselor aflate în depozit în carantină trebuie să fie efectuată în conformitate cu o procedură

bine stabilită. Sistemul de reglare a temperaturii trebuie să permită menţinerea tuturor zonelor

spaţiului de depozitare în limitele de temperatură cerute. Înregistrările temperaturii trebuie să fie

păstrate, de preferinţă, pe o durată de cel puţin 3 ani şi, în orice caz, în concordanţă cu termenul

de valabilitate al produselor. Camerele şi echipamentele frigorifice destinate depozitării

medicamentelor trebuie să fie rezervate exclusiv acestui scop. Medicamentele stupefiante şi

psihotrope trebuie să fie păstrate şi depozitate în loc separat, protejat contra efracţiei prin sisteme

de alarmă sau de securitate întărită. În spaţiile destinate depozitării medicamentelor stupefiante

şi psihotrope nu se pot depozita alte produse sau obiecte, cu excepţia documentelor prevăzute

pentru distribuţia acestora.

Mijloacele de transport trebuie sa fie prevazute cu un sistem propriu de asigurare a temperaturii

si umidității necesare conservării medicamentelor în condițiile specificate de fabricant și să fie

dotate cu dispozitive de monitorizare a condițiilor create. Majoritatea medicamentelor se

păstrează și se transportă în condiții normale: temperatura de maximum 25▫C, umiditatea relativă

de 60 ± 5%; când sunt necesare condiții speciale de păstrare, acestea trebuie sa fie, de asemenea,

asigurate, controlate și monitorizate. Dispozitivele folosite pentru monitorizarea condițiilor de

temperatură și umiditate trebuie să fie calibrate la intervale stabilite, iar rezultatele calibrărilor

trebuie păstrate. Distribuitorul trebuie să facă dovada monitorizării parametrilor de temperatură

și umiditate în timpul transportului medicamentelor, prin păstrarea înregistrarilor cel puțin un an

după expirarea perioadei de valabilitate a unui medicament distribuit, dacă legislația nu prevede

altfel.

62

Capitolul 8. Măsuri de tehnică a securității muncii și norme P.S.I

8.1.Măsuri de tehnică a securității muncii

În industria chimică problema protecţiei este importantă deoarece pe lângă factorii de

periculozitate comuni cu alte ramuri industriale: elemente mobile ale utilajelor, acţiunea

curentului electric, degajări importante ale căldurii, zgomote şi trepidaţii se adaugă şi următorii

factori:

-degajări de substanţe toxice;

-prezenţa frecventă a unor substanţe inflamabile;

-temperaturi ridicate;

-operaţii cu lichide agresive care pot provoca arsuri chimice

-posibilitatea exploziilor cauzate de amestecurile explozive

Protecţia muncii are următoarele aspecte:

1. protecţia juridică a muncii, reprezentată de legislaţia în vigoare constituită din:

- codul muncii

-legea numărul 5/1965 cu privire la protecţia muncii

-HCM, numărul 5/1966 cu privire la accidentele de muncă

-legea numărul.1/1970 privind organizarea și disciplina muncii

-decretul 400/1981

2. protecţia sanitară a muncii cuprinde măsurile pentru crearea unor condiţii fiziologice

normale de muncă şi de suprimarea riscurilor îmbolnăvirii profesionale.

3. protecţia tehnică a muncii constă în măsuri tehnice şi organizatorice pentru uşurarea

muncii şi prevenirea accidentelor de muncă.

Măsuri de protecția a muncii pentru utilizarea unor substanțe toxice

H2SO4: pentru ca acidul folosit în industrie diferă foarte mult prin concentraţie şi puritate,

alegerea materialului corespunzător pentru conducte, pompe şi cisterne prezintă pentru fiecare

caz o problemă foarte complexă.

Pentru depozitarea şi transportul H2SO4 de concentraţie mai mică de 77% se folosesc vase

căptuşite cu plumb. Acidul sulfuric se încarcă în cisterne, butoaie de oţel si damigene. Cisternele

63

trebuie sa fie uscate şi prevăzute cu dispozitive pentru închidere etanşă şi supapă de siguranţă

pentru micşorarea presiunii gazului care se formează în urma reacţiei acidului cu metalul.

Descărcarea acidului din cisterne, se efectuează fie cu aer comprimat printr-o ţeavă

introdusă în acid sau printr-un robinet de descărcare amplasat la partea inferioară.

La curăţirea cisternelor goale este necesar ca în prealabil să se verifice dacă efectuarea

lucrării nu prezintă pericol datorită gazelor toxice ce se formează.

În timpul măsurarii nivelului în cisternele cu acid sulfuric este interzisă folosirea focului

deschis, fiind pericol de explozie. În cazul vărsării acizilor este necesar ca locul respectiv să se

acopere cu nisip amestecat cu cenuşă care se îndepărtează şi numai după aceea se foloseşte apă.

C2H5OH: în cazul acestei substanţe măsurile de protecţie sunt următoarele:

-când aspirarea concentraţiilor mari de vapori de etanol este inevitabilă se foloseşte masca

contra gazelor izolată cu tub sau aparat respirator.

-este interzis fumatul în halele de fabricaţie unde se dagajă vapori alcoolici, în magaziile

de depozitare precum şi în depozitele de combustibil.

Tehnica securitătii muncii la efectuarea diferitelor operații în industria chimică

Distilarea : are ca scop separarea unui amestec format din doua sau mai multe lichide care

au temperaturi diferite de fierbiere. Din punct de vedeere al securităţii muncii instalaţiile de

distilare pot fi clasificate în funcţie de modul cum se face încălzirea şi de presiunea care se

dezvoltă în ele. După modul de încălzire ele se împart în instalaţii care funcţionează cu încălzire

directă pe foc, pe aburi , cu apă, sau curent electric.

Pentru asigurarea unor condiţii nepericuloase de lucru este necesar sa se efectueze control

permanent iar reglarea temperaturii să se facă automat.

Cristalizarea : după modul de funcţionare cristalizoarele pot fi cu funcţionare periodică si

cu funcţionare continuă. Condiţii mai bune de muncă se pot realiza prin folosirea cristalizoarelor

rotative cu funcţionare continua. În aceste aparate stratul de cristale se depune în mod continuu

pe toba rotativă şi se îndepărtează cu ajutorul unui cuţit. Pentru a întâmpina degajarea gazelor,

catalizatorul este închis etans cu un tub de evacuare. Cele mai lipsite de pericol sunt

cristalizoarele cu vid. La aceste aparate se elimină complet pericolul pătrunderii gazelor toxice în

încăpere iar lipsa pieselor în mişcare elimină accidentele mecanice.

Filtrarea : această operaţie se execută pentru separarea substanţelor solide de lichide cu

ajutorul filtrelor. Există mai multe tipuri de filtre . Filtrele cu presiune se folosesc în cazurile

64

când se filtrează amestecuri care degajă gaze dăunătoare sau explozive, atunci când nu se pot

utiliza filtrele deschise. Aceste filtre sunt închise, iar presiunea în interioarul lor se crează cu

ajutorul aerului comprimat sau a unui gaz inert.

Toate organele în mişcare ale filtrelor ca si celelalte care prezintă pericol sunt îngrădite.

Filtrele cu vid pot fi prevăzute cu benzi de transport, astfel încât întregul proces de filtare se

mecanizează în totalitate.

Măsuri de protecție a muncii împotriva zgomotului și a vibrațiilor

Zgomotul: introducerea pe scară largă a utilajelor şi maşinilor noi cu performanţe mari în

ceea ce priveste puterea şi viteza de lucru precum si folosirea intensivă a mijloacelor de transport

mecanic în încăperile ăndustriale impune luarea de măsuri pentru combaterea zgomotului produs

în timpul funcţionării acestora. Tehnica actuală utilizează următoarele metode de reducere a

zgomotului:

-înlăturarea zgomotului prin izolarea surselor ce îl generează

-absorbţia zgomotului prin nesonorizarea locului de muncă

Vibraţiile : se produc sub acţiunea şocurilor, a fortelor de frecare sau a solicitărilor

alternative mecanice sau magnetice şi se transmit tuturor elementelor clădirii.

Pentru izolarea solului împotriva vibraţiilor fundaţiilor se recomandă să se prevadă

intervale acustice de-a lungul fundaţiei clădirilor sau a utilajelor care provoacă vibraţii în timpul

funcţionării.

8.2. Norme P.S.I

Incendiile şi exploziile se produc numai atunci când sunt prezente în cantităţile suficiente

trei elemente: substanţa combustibilă, oxigenul şi căldura. Cauzele principale ale incendiilor şi

exploziilor se datorează pe de o parte aprinderii şi autoaprinderii iar pe de altă parte nerespectării

procesului tehnologic, de atenţie, etc.

Materiale folosite pentru stingerea incediilor

Apa: folosirea apei la stingerea incendiilor se bazeză pe proprietăţile ei de răcire, izolare

termică. Proprietăţile ei de răcire se datorează capacităţii de absorbţie a căldurii şi căldurii

latente de dizolvare, care are valoare importantă. La stingerea incendiilor se folosesc jeturi de

apă compacte sau pulverizante.

65

Abur: stingerea incendiilor cu ajutorul aburului se bazează pe reducerea concentraţiei de

oxigen din zonele de ardere. Folosirea aburului se face în locurile în care există instalaţii de

cazare şi siteme fixe de întreţinere.

Tetraclorura de carbon: are proprietatea de a stinge focul, însă folosită în încăperi închise

poate da naştere fosgenului, gaz foarte toxic.

În scopul reducerii formării fosgenului se adaugă în CCl4 anilină, amoniac sau benzen.

Dioxid de carbon: nu arde şi nu întreţine arderea.Folosit în zonele de ardere, dioxidul

diluează atmosfera reducând concentraţia substanţei combustibile şi a oxigenului din atmosfera

de ardere. Dioxidul nu poate opri arderea bumbacului, peliculelor cinematografice, care pot să

ardă în mediu inert.

Prafuri stingătoare: în compoziţia acestor prafuri intră diferite săruri, substanţe care

preîntâmpină aglomerarea sărurilor şi substanţe care contribuie la topirea lor. Prafurile

stingătoare împiedică dezvolatarea arderii prin acoperirea suprafeţelor solide aprinse cu un strat

izolator, care prin topirea sării contribuie mai activ la stingerea incendiului. Degajarea unor

săruri produce gaze incombustibile care contribuie la stingerea incendiului. Stingătoarele de

incendiu cu praf sunt acţionate prin presiunea unui gaz incombustibil, jetul de praf acţionând

mecanic asupra zonei de ardere.

Incendiile şi exploziile se produc numai atunci când sunt prezente în cantităţile suficiente

trei elemente: substanţa combustibilă, oxigenul şi căldura. Cauzele principale ale incendiilor şi

exploziilor se datorează pe de o parte aprinderii şi autoaprinderii iar pe de altă parte nerespectării

procesului tehnologic, de atenţie, etc.

66

Bibliografie

1) C.Oniscu,Chimia și tehnologia medicamentelor,Editura Tehnică,București,1988

2) Farmacopeea Română,ediția a x-a,Editura Medicală,București,1993

3) N.Ailenei,Chimie fizică,I.P.I.,1985

4) C.D.Nenițescu,Manualul inginerului chimist.Tabele fizico-chimice și tehnice,Editura

Tehnică

5) Gavril Niac, Formule,tabele, problem de chimie fizică, editura Dacia,Cluj Napoca, 1984

6) S.Oprea, E. Dumitriu, Tehnologia chimică organică, îndrumar de laborator I.P.I, 1986

7) Ungureanu. Automatizarea proceselor în industria chimică, Iași, 1996

8) Creangă .Tehnica securității muncii în industria chimică, editura Tehnică București

67

Anexe

68

Meclofenoxat

Documents

Transcript of Meclofenoxat