О разработке технических условий на продукцию жиркомбината

О разработке технических условий на продукциюНеобходимо учитывать, что не всегда получение мыла представляет собой самостоятельное производство. Часто мыловаренный цех входит в состав жиркомбината — предприятия, на ко­тором объединяются различные направления переработки жиров. На комбинате оформляют технические условия на продукцию — посредством данного документа осуществляется реализация всех требований технологических регламентов. ТУ на комбинате обеспечивает соблюдение требований качества и безопасности выпускаемой продукции в соответствии с определенными правилами технических стандартов. Комбинат разрабатывает ППК — программу производственного контроля, где указаны способы контроля используемых на комбинате технологий выпуска собственной продукции, хранения, транспортировки, реализации и утилизации.

Об условиях организации занятия на жиркомбинат

Если производственное окружение школы позволяет организовать экскурсию на жиркомбинат, не следует упускать такую возмож­ность. Ведь, как правило, на жиркомбинатах можно показать уча­щимся водородный цех, цех рафинирования растительного мас­ла, цех гидрогенизации, глицериновый и мыловаренный цехи.

Подготовительный урок. Десятиклассникам полезно повторить один из способов промышленного получения водорода, применяе­мый на данном комбинате (изучали в начале курса X класса). При подготовке к экскурсии следует вспомнить химические реакции, ле­жащие в основе получения водорода конверсией метана (от лат. conversio — изменение, превращение).

СН4 + 2Н2О СО2 + 4Н2—165 кДж

Отмечают, что, расходуя 1 моль метана, можно получить 4 моль водорода.

Об условиях протекания реакций в технологическом процессе

продукцию жиркомбинатаЧтобы учащиеся поняли, как эти процессы осуществляются в условиях производства, необходимо предварительно рассмотреть с ними общий ход технологического процесса, используя упрощен­ную схему. Отметить, в каком аппарате, какая из рас­смотренных реакций и при каких условиях происходит. Затем сле­дует предложить учащимся конкретные вопросы по каждому це­ху, который они будут посещать, чтобы школьники четко знали, на что обращать главное внимание.

Газовую смесь промывают холодным раствором моноэтаноламина, который хоро­шо улавливает оксид углерода (IV) и сероводород. После уда­ления примесей и дополнительной тщательной очистки конвер­тированный газ представляет собой чистый водород, который и ис­пользуется на комбинате для гидрирования растительных масел.

Об условиях производства рафинированного растительного масла

Учащиеся переходят в маслоочистительный цех, где им пока­зывают, как производится рафинирование растительного масла. Здесь они имеют возможность познакомиться с промышленными способами очистки веществ и использованием различных фильт­ров. Учащимся показывают неочищенное растительное масло. Оно представляет собой густую жидкость почти черного цвета, в со­став которой, кроме растительных жиров, входят также вода, от­стой (осадок) и другие примеси. Школьники наблюдают, как не­очищенное масло обрабатывают каустической содой NaOH с це­лью удаления примесей, в результате чего образуется очищенное масло и осадок. Затем масло промывают водой и про­пускают через тканевые фильтр-прессы. Для окончательной очи­стки масла от воды его пропускают через вакуум-аппарат. Очи­щенное масло насосами подается в цех гидрогенизации.

Учащиеся также переходят в цех гидрогенизации растительных жиров. Здесь они знакомятся с устройством и работой автокла­вов, условиями протекания реакции гидрогенизации и ее продук­том— саломасом. Высота автоклавов достигает 7 м; поэтому ниж­няя часть расположена на первом этаже, а верхняя — на втором. Учащимся разрешают подняться на второй этаж, чтобы осмотреть серию автоклавов в цехе.

Экскурсовод показывает, как в первый автоклав подается на­гретая до 240—250С смесь масла с катализатором. Через эту смесь пропускают под давлением водород. Он присоединяется по месту двойных связей в углеводородных радикалах.

Об условиях расщепления саломаса на глицерин и жирные кислоты

О разработке техусловий на жиркомбЭкскурсовод напоминает учащимся, что са­ломас— это глицериновый эфир высокомолекулярных жирных кис­лот. Саломас расщепляют на глицерин и жирные кислоты, так как для получения мыла нужны жирные кислоты (пальмитиновая и стеариновая). Реакция гидролиза саломаса происходит в присут­ствии катализатора (сульфонафтеновых кислот и серной кисло­ты). В результате реакции образуются жирные кислоты и глице­риновая вода, массовая доля глицерина в которой составляет 21%.

Учащиеся осматривают чаны, где происходит расщепление са­ломаса, обращают внимание на то, что они деревянные (металл разрушался бы под действием кислот). Весь процесс гидролиза продолжается около 30 ч. Образовавшаяся глицериновая вода со­бирается на дне чана, а жирные кислоты — сверху. Учащиеся на­блюдают, как глицериновую воду пропускают через жироулавливающие машины, а потом — через чаны с гашеной известью для нейтрализации серной кислоты, после чего ее упаривают. В резуль­тате образуется раствор, массовая доля глицерина в котором со­ставляет уже 80%. Чтобы глицерин не разлагался, дальнейшее упаривание производят под вакуумом; вследствие этого раствор начинает кипеть при сравнительно низкой температуре (60С). Затем глицерин подвергают технической очистке и выпускают го­товую продукцию. А жирные кислоты, которые образовались при гидролизе саломаса, подают в мыловаренный цех для получения мыла.

Об условиях повторения химической сути экскурсии и о техусловиях на продукцию жиркомбината

Итоговый урок. Помимо повторения химической сути основных технологических процессов, которые учащиеся наблюдали в цехах жиркомбината, целесообразно обратить внимание на их теорети­ческое обоснование, с тем чтобы выявить, как учащиеся понимают научные основы этих процессов.

Почему конверсию метана осуществляют под повышенным давлением, хо­тя знают, что при этом химическое равновесие смещается влево? Ответы на эти вопросы должны обосновать, обращаясь к прин­ципу Ле Шателье: в результате реакции увеличивается объем га­за, поэтому повышение давления вызывает сдвиг равновесия в противоположном направлении — влево. Используют при этом дав­ление природного газа, с которым он подается по газовой магист­рали на комбинат (1—4 МПа). Целесообразность этого объясня­ется тем, что повышенное давление дает возможность повысить скорость конверсии метана, уменьшить объем всей аппаратуры, полнее утилизировать теплоту, облегчить конструирование аппара­тов большой мощности. Важно также на основе знаний о процес­сах переработки жиров и применении полученных продуктов пока­зать роль жиркомбинатов в общей системе народного хозяйства СССР.