В щелочной или слабокислой (до рН 4-5) среде взаимодействия формальдегида с гидроксиламином протекает быстрее, чем в нейтральной или кислой. В присутствии оснований реакция протекает через следующие стадии:
(1.17) (1.18) (1.19) (1.20)Наиболее медленная стадия – реакция (18). Анализ формальдегида в щелочной среде основан на потенциометрическом определении момента появления в растворе свободной неразложенной соли гидроксиламина (вместо гидрохлорида может применяться также сульфат гидроксиламина). Образование формальдоксима происходит настолько быстро, что предварительная выдержка приготовленных реакционных смесей не требуется. В стаканчик емкостью 100 мл., в котором ведут титрование, наливают 55 мл. воды и 5 мл. 50%-го раствора едкого кали. К этому раствору добавляют на магнитной мешалке и опускают в раствор два электрода - платиновый и насыщенный каломелевый. Титрование ведут при перемешивании 0,1 н. раствором гидрохлорида гидроксиламина с помощью микробюретки. Точка эквивалентности находится в интервале от -250 до -300 мВ. Вначале отрицательный потенциал под влиянием возрастающего содержания оксима увеличивается, однако стрелка милливольтметра не останавливается на новом значении, а возвращается обратному исходному положению. Концом титрования считается момент, когда стрелка перестает откланяться назад и очередная капля титрагента отклоняет ее только в перед. Относительная ошибка метода составления 0,2%.
Определению не мешают метанол, этанол, уксусная и муравьиная кислоты, ацетон и др.
В соответствии с гостированной методикой определение примесей формальдегида как в кислых, так и в щелочных растворах проводится рН – метрическим титрованием. В этом случае добавлением необходимого количества кислоты или щелочи рН исследуемого раствора предварительно доводится до 4. После этого к водно-этанольному раствору , содержащему навеску, добавляют 5 мл. 5% -ного раствора гидрохлорида, смесь перемешивают и выдерживают в течении 30 мин. Затем в стакан со сиесью опускают пару электродов (стеклянный в сочетании с хлорсеребряным или каломельным) и титруют 0,1 н. раствором едкого натра до достижения исходного значения рН 4. Вместо добавления щелочи можно использовать предварительно построенную тарированную кривую рН – содержание СН2О. титрование можно проводить, и с индикатором бромфеноловым синим.
Сульфитный метод. В основе метода – реакция формальдегида с сульфитом натрия, в результате которой образуется как бы продукт присоединения гидросульфата натрия к формальдегиду и свободная щелочь:
(1.21) (1.22)Гидросульфитное соединение имеет именно приведенную структуру гидроксисульфоновой кислоты, а не строение гидроксиметилсульфита HOCH2 – O – SO2Na, приписывавшееся этому соединению ранее. Взаимодействие сульфитов с формальдегидом является примером метоксилирования неорганического соединения – реакции, часто встречающейся в органических синтезах с участием формальдегида.
1.12 БЕЗОПАСНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Характеристика опасности производства
Пожаровзрывоопасные токсические свойства сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства.
Взрывопожарная и пожарная опасность, санитарная характеристика производственных зданий, помещений и наружных установок в таблице 8.
Таблица 8 – Пожаровзрывоопасные токсические свойства сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства
Наименование сырья, полупродуктов готовой продукции, отходов производства | Класс опасности ГОСТ 12.1.007 -76 | Температура | Концентрационный предел воспламенения | Характеристика токсичности (воздействие на человека) | ПДК вредных в воздухе рабочей зоны производственных помещений ГОСТ 12.1.005-88 | |||||||||
ВСП | ВОСП | Само. ВОСП. | ||||||||||||
Метанол | 3 | 8 | 13 | 464 | 6 | 34,7 | Яд нервного и сосудистого действия с резко выраженным коммулятивным действием | 5мг\м3 | ||||||
Формалин (по формальдегиду) | 2 | 56-85 | 62-80 | 435 | 7 | 73 | Токсичен. Раздражает слизистые обо-лочки,вызывает дерматит. | 0,5 мг\м3 по формаль-дегиду | ||||||
Едкий натр | 2 | - | - | - | - | - | При попадании на кожу вызывает ожоги | 0,5 мг\м3 аэрозоль | ||||||
Надсмольная вода | - | 63 | - | 610 | - | - | Токсичность определяется содержанием в ней метанола и формальдегида | |||||||
Азотная кислота | 3 | Не горючая. При контакте с горючими веществами вызывает их самовозгорание. | При попадании на кожу вызы-вает химичес-кие ожоги | 5мг\м3 | ||||||||||
Азотнокислое серебро | Не горючее. | Действует при-жигающее на кожу и слизис-тые оболочки. Вызывает воспалительные заболевания кожи. При многолетней работе серебро накапливается в организме. | ||||||||||||
Окислы азота | 3 | Не горючие | Раздражают дыхательные пути, вызывают удушье, коньюктивиты и поражают роговицы глаз. | 5мг\м3 | ||||||||||
Выхлопные газы (абгазы) | 3 | по водороду | Токсичность определяется содержанием формальдегида и метанола | 29мг\м3 | ||||||||||
500 | 4 | 75 | ||||||||||||
по окиси углерода | ||||||||||||||
610 | 12,5 | 74 | ||||||||||||
Природный газ (по метану) | 3 | с воздухом | Оказывает наркотическое действие | 300мг\м3 | ||||||||||
537 | 4,9 | 15,4 | ||||||||||||
с кислородом | ||||||||||||||
5,6 | 6,1 |
Меры безопасности при эксплуатации производства
Все работы по подключению оборудования к действующим сетям и аппаратам и переводу на рабочий режим проводятся сменным персоналом под руководством начальника смены.
Ввод оборудования в эксплуатацию допускается после закрытия наряда-допуска и оформления актов по форме, предусмотренной Системой технического обслуживания и ремонта оборудования предприятий химической промышленности на отремонтированное, модернизированное оборудование и Типовой инструкцией о порядке безопасного проведения ремонтных работ на предприятиях Министерства химической промышленности (ТИ-ХП-86).
Отремонтированный узел включается в работу по письменному распоряжению начальника цеха.
Оборудование предназначенное для работы с огне- и взрывоопасными веществами, необходимо продувать азотом до объемной доли кислорода в продувочном газе не более 2 %.
Требования безопасности при пуске и остановке производства.
Требования безопасности при пуске производства формалина.
Отделение синтеза формальдегида (корп.301).
1.Осмотреть оборудование, коммуникации, запорную арматуру, средства КИПиА, заземление. Снять установленные ранее заглушки. Вся запорная арматура, кроме вентилей к манометрам, уровнемерам должна быть закрыта.
2.Проверить работу приточно-вытяжной и аварийной вентиляции и включить вент систему в работу.
3.Проверить наличие и исправность средств пожаротушения, систем оповещения, сигнализации и связи.
4.Проверить давление в коллекторах оборотной, деминерализованной, пожарохозяйственной воды, воздуха КИПиА, азота, пара.
5.Включить в работу приборы КИПиА.
6.Подать воду на охлаждение воздуходувок поз. М1/1-3 и теплообменников поз.Т3, Т4,Т5,Т6.
7.Произвести загрузку катализатора в контактный аппарат поз. Р1, опрессовать систему на плотность.
8.Принять пар давлением 18 кгс/см2 в цех для чего:
- Закрыть отсечную задвижку перед РОУ 1Т, 2Т и задвижку на байпасе на входе в цех.
- Открыть дренажный вентиль отсечной задвижки и вентиль перед основной задвижкой РОУ 1Т, 2Т на входе пара в цех, сдренировать скопившийся конденсат из подводящих трубопроводов.
- Начать прогрев трубопровода от магистральной линии до отсечной задвижки перед РОУ путем медленного открытия основной отсечной задвижки (находится за дорогой).
- Прогрев паропроводов производить со скоростью не более 5оС в минуту. При появлении гидроударов необходимо быстро снизить давление пара и усилить продувку паропровода через дренажный вентиль.
- По мере прогрева паропровода, когда из дренажей пойдет сухой пар, закрыть дренажный вентиль и медленно поднять давление пара до рабочего.
8.1.Принять пар давлением 6 кгс/см2 для чего:
- Открыть воздушник и дренажный вентиль на коллекторе пара давлением 6 кгс/см2.
- Начать прогрев паропровода от отсечной задвижки перед РОУ 1Т, 2Т до парового коллектора давлением 6 кгс/см2 путем медленного открытия байпаса отсечной задвижки (задвижка на отм.+ 2.000).
- По мере прогрева паропровода, когда из дренажных вентилей пойдет сухой пар, открыть задвижки до и после регулирующего клапана, подать пар через клапан и закрыть байпасы.