Современные проблемы теплоэнергетики в кожевенном производстве

1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ в кожевенном производстве

Выполнила:
Студентка гр. М-ТЭ-18-1
Макарян Карина

2. Кожевенное производство – одна из отраслей легкой промышленности, заключающейся в механической и физико-химической выделке кожи

животных,
преимущественно крупного рогатого скота, а также морских млекопитающих.

3. По назначению типы кож делятся на:

обувные (кожа для
верха и для низа обуви,
подкладочная кожа);
шорно-седельные (для
конского снаряжения,
применяемые также для
ремней и кожаных
аксессуаров);
технические (для
приводных ремней,
деталей машин и иных
технических целей);
одежногалантерейные (для
одежды, головных
уборов, перчаток,
сумок, аксессуаров и
т.п.);
мебельные (для
обшивки мебели);
автомобильные (для
обшивки салонов
автомобилей).

4. Этапы технологического процесса производства кож хромового дубления

Кожевенное сырье
Удаление соли
Сортировка
Отмока
Золение-обезволашивание
Обеззоливание-мягчение
Додубливание, крашение,
жирование
Обезжиривание
Сушка, увлажнение
Пикелевание
Механические процессы
отделки (разбивка, тяжка,
шлифование, прессование,
глажение)
Дубление
Отжим
Мездрение
Двоение полуфабриката
Двоение в голье. Обрезка
бахромы, дообрезка,
контурирование
Строгание
Покрывное крашение,
закрепление
Готовая кожа
Производство кожи – процесс многооперационный, включающий в себя как
жидкостные, так и механические обработки.

5. Основные цехи кожевенного производства:

В цех первичной обработки сырья поступают
консервированные либо свежие шкуры, которые
подвергаются:
Обрядке (удалению
крупных остатков мяса,
жира, хрящей)
Выбиванию соли,
образовавшейся в
процессе
консервирования
Сортировке
Первоначальному
контурированию

6. В отмочно-зольно-дубильном цехе осуществляются основные стадии производства кож:

Отмока — это процесс
возвращения шкуре влаги,
утраченной
при
консервировании; удаление
крови и загрязнений.
Вследствие
своего
биологического
происхождения,
сырье
является
носителем
бактерий.
Для предотвращения размножения бактерий в
отмочную жидкость вводят антисептики, либо
препараты
бактерицидного
характера,
представляющий собой смесь солей органических
кислот и специальных добавок.

7. Обезволашивание и золение шкур

Обезволашивание
–
ослабление связи волоса с
дермой
с
последующим
снятием волосяного покрова
на волососгонных машинах
или химическое уничтожение
волосяного покрова.
Золение – разделение или
разрыхление
структуры
дермы.
Цель обезволашивания и золения – это обработка
сильнощелочной среде суспензией гидроксида кальция.
сырья
в

8. Мездрение шкур

Цель операции мездрения удалить со шкуры
подкожную клетчатку (мездру).
Шкура завешивается на подающий обрезиненный вал, к
которому примыкают рифленные транспортирующие
валы. При включении машины шкура подается
навстречу ножевому валу (1400 об/мин), спиральные
ножи которого срезают мездру.
Мездрильные инструмент и оборудование:
а — колода и инструмент для мездрения шкур: 1 — мездряк; 2 — коса; 3 — нож; 4— колода;
5—ящик для сбора мездры; б— мездрильная машина ММГ-3200-1-К: 1, 7— кривошипы; 2, 12,
13, J8— валы; 3 — педаль; 4, 25 — рамы; 5— кронштейн; 6— вал кривошипа; 8— упорный
винт; 9, 11, 15, 16— рычаги; 10, 14— стойки; 17,20 — рифленые валы; 19 — подшипник; 21—
кожух; 22— втулка; 23— вкладыш; 24 —
обрезиненный вал; 26— ножевой вал; 27— заточный аппарат

9. По окончании механических операций проводят обезжиривание.

Кожевая ткань отличается значительным содержанием
жировых веществ, которые её утяжеляют, придают
грубость, а при хранении вызывают окисление кожевой
ткани.
Обезжиривание
проводят
различными
хлорированными растворителями в герметичных
аппаратах, с дальнейшей промывкой шкур водными
растворами ПАВ.
Схема удаления загрязнений с волосяного покрова: 1 - волос; 2 - жир; 3
- грязь; 4 - поверхностно-активное вещество

10. Обеззоливание мягчение пикелевание

Обеззоливание
проводят для
удаления
с
обрабатываемой
шкуры солей. Если этого не
сделать кожа получается жесткой,
что приводит к ломке.
Нейтрализация проводится в
подвесном барабане сильными
кислотами.
Процесс
мягчения
заключается в кратковременной
обработке голья ферментной
вытяжкой. В результате этого
достигается
мягкость,
пластичность
и
гладкость
лицевого
слоя
голья
и
соответственно кожи.
Пикелевание - подготовка голья
к дублению. В процессе кожа
дополнительно разрыхляется, что
приводит к повышению мягкости.
Пикелевание по своей сути
является консервированием шкуры
для её длительного хранения.

11. Дубление кожи

Дубление - превращение естественной волокнистой структуры
коллагена шкуры животного в кожу. Благодаря чему у кожи снижается
влагоемкость (способность набухать в воде), повышается жесткость,
прочность и упругость (в дальнейшем износостойкость).
Выделяют следующие виды
дубления:
хромовое (с использованием
соединений хрома);
жировое (с применением жиров
морских животных и рыб);
растительное (растительными
экстрактами, натуральными танинами,
органическими кислотами);
комбинированное;
минеральное (путем пропитывания кож глиноземными солями).

12.

Заключительными
стадиями
производства
кож,
осуществляемыми в отмочно-зольно-дубильном цехе, являются:
додубливание;
крашение;
жирование (наполнение кожи жирами для придания эластичности).
В отделочном цехе кожа просушивается, вытягивается на тянульномягчильных машинах и откатывается в барабанах, после чего
осуществляется ее окончательное крашение, тиснение, шлифовка и
финишная отделка.

13.

Процесс дубления необратим. Дубитель не вымывается и не
переходит в раствор из выдубленного полуфабриката.
Дубление проводится в отработанном пикельном растворе с
добавлением хромового дубителя. Заливка голья раствором
осуществляется в барабане в несколько приемов в течении 8-12ч.
По окончании дубления полуфабрикат выгружается, складывается
лицевыми сторонами и кладется на поддон для пролежки в течение 24ч.

14.

Дубленная кожа попадает на сортировку и отбраковку.
Далее материал проходит процесс двоения. С помощью
строгальной машины шкура расслаивается на два, а то и
три слоя. Получается лицевая сторона и спилок.

15.

Далее кожа попадает в красильно-жировальные барабаны.
Обработанные и окрашенные кожи называются краст. Они
могут быть различного цвета, с различными свойствами.

16.

Процесс сушки может быть различным, но начинается чаще
всего с отжима.

17.

Прессование и нарезка в конце отделки для придания
лицевому слою кожи блеска, нежности на ощупь, а также для
нанесения на кожу рисунка, уплотнения лицевого слоя и
упрочнении связи пленки с кожей.

18. Описание теплоэнергетики и электроэнергетики

Потребляемую энергию на кожевенном производстве
используют в качестве тепловой и электрической энергии для
таких технологических процессов, как:
сушка,
подготовка горячей воды,
обогрев
производственных
участков,
обеспечение давления сжатого
воздуха
(использование
растворителей, отсос пыли),
приведение в действие машин и
оборудования,
освещение и т.д.
Основные источники потерь энергии - отходящий горячий воздух, отходящие
горячие сточные воды, потери при распределении энергии и через вытяжные
или дымовые трубы.

19. Потребление тепловой и электрической энергии

Вид энергии
Тепловая энергия
Технологические
операции
Сушка
Подготовка горячей
воды
Отопление помещений
Электрическая энергия
Доля в общем
потреблении, %
32-34
32-34
17-20
Обслуживание машин и
оборудования,
используемых в
технологических
процессах
Сжатый воздух
1,5-3
Освещение
1,5-3
9-12

20.

Потребление энергии на предприятиях кожевенной
промышленности
зависит
преимущественно
от
следующих факторов:
Вид
производства, производительность и габариты
оборудования;
Оборудование для очистки выбросов/сбросов;
Воздухообмен для обеспечения условий техники
безопасности на рабочем месте;
Тепловые потери в зданиях и технологических единицах;
Характер
локальной
обработки
сточных
вод
непосредственно на производственной площадке;
Способ ликвидации отходов и локальной утилизации
энергии за счет использования отходов непосредственно
на производственной площадке.

21. Снижение потерь тепла

В целях снижения расхода горячей воды
(например, за счет уменьшения водотока,
промывки кож партиями).
Во избежание потерь тепла следует
контролировать температуру и влажность в
сушильнях.
Распределительные трубопроводы для пара и воды
с температурой выше 30 °С должны быть
герметичными и хорошо изолированны.

22. Жидкостные процессы

Расход энергии в жидкостных процессах кожевенного производства
может быть снижен за счет работы при низких жидкостных
коэффициентах (Ж.К. - это объем обрабатывающей жидкости(воды,
раствора), приходящийся на единицу массы сырья) вследствие меньших
затрат на нагрев технологической воды.

23. Разработка технических решений

Значительный
интерес
представляет
снижение
энергопотребления в процессах сушки. Расход энергии при
сушке может быть снижен за счет лучшего обезвоживания
полуфабриката на операциях отжима и разводки.
С помощью теплообменников энергия может быть
восстановлена:
из ванн для отходов, образующихся после обработки;
из конденсата, образующегося в вакуумных сушилках;
из воды, испаряющейся при высокочастотной сушке;
из отходящих газов при их высушивании.

24. Разработка технических решений

Из анализа конвективной сушильной установки следует, что наибольшие
потери теплоты обусловливаются отходящим сушильным агентом и
потерями теплоты в окружающую среду.
Сокращение потерь достигается за
счет
рециркуляции
части
отработавшего сушильного агента,
что сокращает расходы уходящего
сушильного агента в десятки раз.
А)Часть отработавшего
воздуха возвращать в
зону перед
подогревателем так,
чтобы весь сушильный
агент (свежий и
отработавший воздух)
подогревался до
температуры на входе в
сушилку;
Б)Часть отработавшего
воздуха подавать в зону
после подогревателя,
смешивать с нагретым
свежим воздухом и далее
подавать
непосредственно
на сушку.

25. Экология

Кожевенное производство представляет серьезную угрозу для
окружающей природной среды, создавая целый ряд экологических
проблем.
К числу основных можно отнести: сброс в
городскую канализацию сточных вод с высоким
содержанием
сульфидов,
хлоридов,
сульфатов, аммонийного азота, хрома (+3), жира,
взвешенных веществ и пр., что приводит к:
перегрузке городских очистных сооружений,
• разрушению канализационных сетей,
• ухудшению кислородного режима в водоемеводоприемнике очищенных сточных вод;
• образование большого количества осадка
сточных вод с высокой влажностью, что требует
значительных затрат предприятия на его вывоз,
площадей для размещения осадка на полигоне
промотходов.

26. Выводы, рекомендации и заключения

Эффективная
организация
производства
кожи
достигается
путем
ответственного
контроля
потребления воды, энергии и химикатов.
Важная часть эффективного производственного
процесса - регулярный ремонт и профилактика
оборудования, так как большое количество воды и
химикатов может быть потеряно из-за отсутствия
должного ремонта.
Правильная организация производственных процессов
способствует
снижению
непроизводительного
использования энергии, уменьшению потерь ценных
ресурсов и сокращению загрязнения воздуха, вод, почв.
При этом существенно уменьшается объем сточных вод
без снижения качества кожи.