Hartsin lisäainekemikaalien annostelulaitteiston turvallisuuden ja tehokkuuden kehittäminen

Abstract

Työssä suunnitellaan annostelulaitteisto lisäainekemikaaleille. Tavoitteena on parantaa annosteluiden turvallisuutta vähentämällä operaattoreiden kemikaalien käsittelyä ja siirtämistä varastointipaikalta annostelulaitteistolle. Samalla pyritään parantamaan annosteluiden tehokkuutta siten, että operaattorit voivat tehdä annostelun poistumatta valvomosta, missä prosessin ohjaus ja valvonta tapahtuvat. Annostelut tulee tehdä tarkasti tuotteiden vaatimalla tavalla. Työssä pyritään löytämään keinot annostella erilaisia kemikaaleja saman annostelulaitteiston kautta. Tämä vaatii kemikaalien sekoittumisen estämisen annostelulinjoissa.

Työssä perehdytään nykyiseen tuotantoprosessiin, käytettäviin kemikaaleihin ja niiden annostelutiheyteen. Kirjallisuustutkimuksessa etsitään tietoa annostelulaitteiston osista ja eri laitteiden ominaisuuksista. Laitteista tehdään vertailua sekä toiminnallisuuden että pidemmän aikavälin kustannuksiin ja käyttöikään perustuen. Suunnitteluvaiheessa etsitään käyttöolosuhteisiin parhaiten sopivat laitteet ja kuinka täytetään turvallisuusvaatimukset sekä kemikaalien ja reseptien asettamat vaatimukset.

Riskikartoituksessa ei havaittu suunnitellun annostelulaitteiston käytössä mitään poikkeavaa. Annostelulaitteiston sijoittumiseen tehtaalla löytyy valmiit tilat, jossa kemikaaleja on turvallista käsitellä ja kemikaalien siirtäminen varastopaikalta annostelupaikalle vähenee. Suunnitellulla annostelulaitteistolla operaattoreiden tarvitsee vähemmän olla kosketuksissa kemikaalien kanssa ja annostelut tapahtuvat suljetuissa linjoissa. Annostelulinjaan asennetulla putkiporsaalla vähennetään putkiston pesemistä ja estetään kemikaalien kontaminaatio. Suunnitellulla laitteistolle ei voida annostella vahvoja happoja, vahvoja emäksiä tai palavia kemikaaleja, koska nämä vaatisivat erilaisia luokituksia laitteilta ja annostelutiloilta.

In this thesis, a dosing system for additive chemicals is designed. The aim is to improve dosing safety by reducing the handling and transfer of chemicals from the warehouse to dosing equipment. At the same time, the aim is to improve the efficiency of dosing by allowing operators to dose without leaving the control room. The process is normally controlled and monitored from the control room. Dosages should be made exactly as required by the products’ recipes. The thesis aims to find ways to dose different chemicals through the same dosing equipment. This requires the prevention of mixing of chemicals in the dosing lines.

The thesis introduces the current production process, the chemicals used and their dosing frequency. The literature review will look for information on the components of the dosing system and the characteristics of the different devices. Equipment is compared on the basis of functionality, longer-term costs and lifetime. The design phase involves finding the equipment best suited to the operating conditions. Requirements of chemicals and recipes is also considered to meet safety issues.

The risk assessment did not identify any abnormality in the operation of planned dosing equipment. For the location of the dosing equipment at the site, there are ready-made facilities where chemicals can be handled safely. The need to move chemicals from warehouse to the dosing area is reduced. With the designed dosing equipment operators need to handle chemicals less. Dosing is made in closed pipelines. In the dosing line, pipeline pigs reduce the need to wash pipeline and prevent chemicals contamination. Strong acids, strong bases or flammable chemicals cannot be dosed with the planned equipment, as these chemicals would require different classifications of equipment and dosing facilities.