Регенерация азотной и серной кислоты

| | | | |унифицированные сигналы | | | | | |

| | | | |постоянного тока. Предел | | | | | |

| | | | |измерений 0-5мА | | | | | |

|11-3, 12-3 |-"- |-"- |На |Вторичный прибор |КСП-4 |1 |2 |"Теплоприбор| |

| | | |щите |автоматический, потенциометр | | | |" г. | |

| | | | |стандартный одноточечный | | | |Челябинск | |

| | | | |измеряющий и регистрирующий. | | | | | |

| | | | |Оснащен полупроводниковым | | | | | |

| | | | |усилителем | | | | | |

|15-1 |Нагрузка |3,4 гк/ч |По |Ротаметр с пневматической |РПД |1 |1 | | |

| |колонны | |месту |дистанционной передачей | | | | | |

| |(количество | | | | | | | | |

| |продукционно| | | | | | | | |

| |й HNO3) | | | | | | | | |

|15-2 |-"- |-"- |По |пневмоэлектрический |ПЭ55М |1 |1 |г. | |

| | | |месту |преобразователь | | | |Чебоксары, | |

| | | | |(преобразователь пневмосигнала| | | |з-д | |

| | | | |0,2-1 кгс/см2 в электрический| | | |"Электроиспо| |

| | | | |сигнал 0-5 мА. Класс точности | | | |лнмех-ов" | |

| | | | |1 | | | | | |

|15-3 |-"- |-"- |На |Вторичный пневматический |ПВ 1,3 |1 |1 |"Тизприбор" | |

| | | |щите |прибор (показание, запись) | | | |г. Москва | |

|18-1 |Концентрация|98% |По |Концентратометр предназначен |КСО-У |1 |1 |Опытный | |

| |H2SO4 | |месту |для непрерывного измерения | | | |завод УНИхим| |

| | | | |концентрации | | | |г.Свердловск| |

|18-2 |-"- |-"- |По |Измерение, запись величин, |КСМ-3 |1 |1 |"Теплоприбор| |

| | | |месту |преобразуемых с помощью | | | |" г. | |

| | | | |датчиков в напряжение | | | |Челябинск | |

| | | | |постоянного тока. | | | | | |

|18-3 |-"- |-"- |По |Вторичный самопишущий прибор. |Пв4.2 П |1 |1 |"Тизприбор" | |

| | | |месту |Класс точности 1 | | | |г. Москва | |

|25-1, 25-2 |Оотношение |1:6 |По |Стандартные сужающие |ДК16х80 |2 |2 |"Теплоконтро| |

| |природного | |месту |устройства: диафрагма камерная| | | |ль" г. | |

| |газа и | | |Dy=16кгс/см2 , усл. проход = | | | |Казань | |

| |воздуха в | | |80 мм. | | | | | |

| |топке | | | | | | | | |

|25-3 |-"- |-"- |На |Вторичный самопишущий прибор |ПВ 102П |1 |1 |"Тизприбор" | |

| | | |щите |(запись, показ, управляющее | | | |г. Москва | |

| | | | |воздействие) | | | | | |

6. Безопасность и экологичность проекта.

Анализ производства. [10]

Производство концентрированной серной кислоты непрерывное и полностью

автоматизировано. Производство состоит из трех отделений:

Отделения концентрирования азотной кислоты, отделения концентрирования

серной кислоты и абсорбционного отделения. Используется следующее

оборудование: колонна ГБХ, вихревая ферросилидовая колонна, абсорберы,

вентиляторы, насосы, напорные баки, холодильники, конденсатор, топка.

Оборудование размещено в трехэтажном здании. В основном все оборудование

размещено на первом этаже, но так как колонна ГБХ высокая, то напорные баки

и вентиляторы находятся на третьем этаже. Так как HNO3 и H2SO4 являются

сильными кислотами, то отделение концентрирования кислот относим к

пожароопасным зонам по ПУЭ, т. е. К зоне класса В1а. В отделении абсорбции

возможны выделения нитрозных газов, которые при взаимодействии с воздухом

могут создать взрыво-пожароопасную смесь, то отделение по ПУЭ относим к

взрывоопасным зонам В-1б.

Таблица №23

|Наименование |Класс |Класс |Категория по НПБ 105-95 |

|производственного помещения |по ПУЭ|са-нитарной| |

| | |зоны по | |

| | |СН245-71 | |

| | | | |

|Абсорбционное отделение |В-1б |V |Б (взрывопожароопасная) |

|Отделение серной кислоты |П-IIа |VI |В1-В4 (пожароопасная) |

|Отделение азотной кислоты |П-IIа |VI |В1-В4 (пожароопасная) |

Индивидуальные средства защиты

Работа с кислотами опасна возможными ожогами и отравлениями

выделяющимися газами и парами. Все рабочие кислотного цеха должны быть

обеспечены для защиты тела спецодеждой по ГОСТ 12.4.103-83 из

серошинельного сукна по ГОСТ 12.4.036-78; резиновыми сапогами или калошами

по ГОСТ 5379-73 с суконными чулками для защиты ног.; для защиты рук –

кислотнозащитными рукавицами типа КР; для защиты глаз – предохранительными

защитными очками по ГОСТ 12.4.013-85 закрытого типа с бесцветными стеклами;

для защиты органов дыхания – противогазы марки БКФ или КД. Также

применяются противогазовые респираторы РПГ-67 от действия на глаза

парообразных веществ.

На рабочих местах кислотных участков имеются водопроводные краны,

ванны с содовым раствором (для нейтрализации пролитой кислоты на открытых

участках тела), смена вод которых производится два раза в месяц.

Таблица №24 - Характеристика используемых веществ в производстве:

ПДК, класс опасности, действие на человека, способы обезвреживания.

|Наименов|Токсичность |Способы |ПДК, класс |

|ание | |обезвреживания, |опасности по ГОСТ |

|веществ | |первая помощь |12.1007-76 |

| | | | |

|I. HNO3 |При попадании на кожу |При попадании на |ПДК паров HNO3 в |

|– |человека вызывает сильные |кожу человека, |воздухе рабочей |

|азотная |ожоги. Дым, содержащий |смыть водой, |зоны |

|кислота |туман HNO3, раздражает |нейтрализовать. |производственных |

| |верхние дыхательные пути, |Вывести на свежий |помещений 2мг/м3. |

| |вызывает коньюктивит и |воздух и вызвать |По ГОСТ 12.100776 |

| |поражает роговицу глаз. |скорую помощь, |ССБТ относится к |

| | |HNO3, пролитую на |III классу |

| | |пол, следует смыть|опасности |

| | |водой |(умеренно-опасные)|

| | | | |

|II. |По характеру токсического |То же самое, что и|ПДКр.з.-1мг/м3 По |

|H2SO4 - |действия на организм |для HNO3, но |ГОСТ 12.100776 |

|серная |человека H2SO4 относится к |H2SO4, пролитую на|ССБТ относится к |

|кислота |раздражающей группе |пол, нейтрализуют |III классу |

|регенери|веществ. При попадании на |гашеной известью. |опасности |

|рованная|кожу вызывает сильные долго| |(умеренно-опасные)|

| |не заживающие раны (ожоги),| | |

| |образование нарывов, язв. | | |

| |Мелкие брызги при попадании| | |

| |в глаза могут привести к | | |

| |потере зрения. Вдыхание | | |

| |концентрированных горячих | | |

| |паров может привести к | | |

| |потере сознания и тяжелому | | |

| |поражению легочной ткани. | | |

|III. |Токсичны. По характеру |В случае |ПДКр.з.NO=5мг/м3 |

|Нитрозны|токсического действия на |отравления |По ГОСТ 12.100776 |

|е газы |организм человека окислы |пострадавшего |ССБТ относится к |

|(окислы |азота относятся к |немедленно вести |III классу |

|азота) |раздражающей группе |на свежий воздух и|опасности |

| |веществ. Вдыхание окислов |вызвать скорую |(умеренно-опасные)|

| |азота в малых концентрациях|помощь | |

| |вызывает раздражение | | |

| |дыхательных путей, при | | |

| |длительном воздействии | | |

| |хронические заболевания. | | |

| |Вдыхание окислов азота в | | |

| |больших концентрациях | | |

| |вызывает отек легких и | | |

| |отравление. | | |

Шум и вибрация [15], [16]

В проектируемом объекте источниками шума и вибрации могут служить

воздуходувки, вентиляторы, электродвигатели вентиляционных установок,

центробежные насосы.

Воздуходувки относятся к машинам безударных процессов, имеют

виброзащиту в виде кожухов, предусмотренную заводом-изготовителем.

Воздуходувки также расположены в специально отведенных для них местах,

огражденных перегородками. Поэтому аппаратчики находятся на некотором

удалении о воздуходувок, а шум и вибрация от этих установок не приносят

вреда здоровью людей.

Дополнительными источниками шума являются вентиляторы, насосы, шум от

которых достигает 80-100 дБ. Шум от вентиляционного агрегата

распространяется через воздушную среду, по строительным конструкциям и

стенкам воздуховодов.

Борьба с шумом может осуществляться путем снижения первоначального

шума от вентиляционного агрегата и насосов, изоляцией агрегатов от их

основания при помощи виброзащитных элементов. Амортизаторы вибраций

изготовляют из стальных пружин или резиновых прокладок.. Фундаменты под

центробежные насосы изолируют войлоком, асбестом, для уменьшения вибрации.

Применяют также звукопоглощающие материалы, как стекловолокно, поролон, для

воздуховодов и облицовки вентиляционных камер.

В качестве индивидуальных средств защиты от шума в соответствии с ГОСТ

12.1.029-80 используют легкие противошумные вкладыши, вставляемые в уши.

Для защиты от вибрации, передаваемой человеку через ноги, используется

обувь на войлочной или толстой резиновой подошве.

Таблица №25 - Допустимые уровни шума на рабочих местах согласно ГОСТ

12.1.003-83 [16]

|Рабочее место |Уровни звукового давления, дБ, в |Уровни звука и |

| |октавных полосах со |эквивалентные |

| |среднегеометрическими частотами, Гц. |уровни звука дБ |

| |500 |100 | |

|Помещение | | | |

|управления, |63 |55 |60 |

|рабочие комнаты | | | |

| | | | |

|Постоянные рабочие|83 |80 |85 |

|места | | | |

Вентиляция

Основным условием создания нормальных санитарно-гигиенических условий

воздушной среды в производственных помещениях является максимальная

герметизация технологического оборудования и коммуникаций. В задачу

вентиляции входит борьба с неизбежными вредными выделениями, которые

решаются путем устройства местных отсосов у аппаратов с наиболее сильными

выделениями: баки свежих и отработанных кислот, колонна ГБХ, сборники

регенерируемых кислот.

Вентиляция воздуха в нашем помещении осуществляется естественным путем

за счет дверных и оконных проемов и искусственно с помощью приточно-

вентиляционных установок. В случае превышения ПДК паров HNO3 в воздухе

рабочей зоны автоматически происходит включение аварийной вентиляции,

которая снабжена газоанализиратором, который настроен на ПДК кислот.

Расчет вентиляции

Основным показателем, характеризующим воздухообмен, является кратность

воздухообмена:

[pic], где

[pic] - объем помещения = 1200 м3

[pic] - объем вохдуха для вентиляции помещения, м3/ч (5000 м3/ч)

[pic]

В соответствии с СН-245-71 выбираем вентилятор антикоррозионного

исполнения. Материал – железнохромная сталь марки 18.9-57-4

Электродвигатель марки М2, исполнения 2ExdIIВТ4, у которого КПД=0.8,

N=1,6кВт, n=2800 обор./мин, асинхронного типа.

Аварийный вентилятор марки ЦАГИ (с пусковым магнитопускателем)

Метеорологические условия [17]

Метеорологические условия в помещении концентрирования кислот

выбираются исходя из категории работ в данном производстве. Наше

производство полностью автоматизированное, рабочие работают сидя или стоя,

не требуя систематического физического напряжения и не связаны с поднятием

или переноской тяжести. Исходя из перечисленного по ГОСТ 12.1.005-76

выбираем Ia категорию работ и составляем таблицу.

Таблица №26

|Категория |Время года |Температура |Относительная |Скорость |

|работ | |воздуха, ОС |влажность, % |движения |

| | | | |воздуха, м/с |

| | |Оптим. |Допусти|Оптим. |Допусти|Оптим. |Допусти|

| | | |м. | |м. | |м. |

|I a |Теплый |20-23 |19-25 |60-40 |75 |0,2 |0,2 |

| | | | | | | | |

| |Холодный |16-18 |15-20 |80-85 |95 |0,2 |0,2 |

Отопление паровое. Расчетная температура парового воздуха – 18 ОС,

поверхность нагретых частей системы =70 ОС. Отопление бытового помещения –

централизованное, паровое.

Пожарная профилактика [12], [18]

Здание концентрирования кислот трехэтажное. Здание кирпичное, толщина

наружных стенок 510 мм. (стены несущие и ограждающие).

Критическая температура для кирпича 700-1000 ОС, полы бетонные.

Минимальный предел огнестойкости ограждающих стен (противопожарные)

0,75ч. Также используются в цеху следующие типы противопожарных преград.

Таблица №27 - Типы противопожарных преград

|Противопожарные преграды |Минимальный предел огнестойкости, ч |

|1. противопожарные двери и окна | |

|(материал дверей – дерево с | |

|глубокой пропиткой антипиреном и | |

|дополнительной защитной |1,2 |

|термоизоляцией) количество дверей | |

|– 4 шт. | |

|2. Противопожарные зоны – колонны |2,5 |

|(500x500 мм.) | |

|- противопожарные перегородки |0,25 |

| | |

|2. Противопожарные перекрытия для | |

|отделения зон Б от В по НПБ 105-95| |

|(материал – дерево, покрытое |1 |

|труднолетучими материалами) | |

Исходя из перечисленного и ссылаясь на то, что отделение

концентрирования кислот по НПБ 105-95 относится к классу В, выбираем

степень огнестойкости здания.

Максимальное расстояние от наиболее удаленного рабочего места до

ближайшего эвакуационного выхода – 25 м.

У здания предусмотрена лестница шириной 70 см. для эвакуации людей с

верхних этажей при пожаре. Число эвакуационных выходов – 5 (через

противопожарные двери). Также помещение оборудовано противопожарными

лестницами с естественным освещением через окна. Ширина дверей не менее 1

м., длина до 5 м.

Для ликвидации пожара установлены пожарные краны в здании, а на улице

пожарные гидранты на расстоянии 100 м. друг от друга, не ближе 5 м. от

стены, не далее 50 м. установлены пожарные извещатели.

Также помещение обеспечено первичными средствами пожаротушения:

1) огнетушители порошковые ОП-1 (для тушения электропроводки,

электродвигателей, находящихся под напряжением по ГОСТ 12.1.004-83)

2) ручные углекислые ОУ-2 (для тушения открытого огня и газов)

3) пенные огнетушители согласно ГОСТ 12.1.004-83 (для тушения

возгорания горючих растворителей)

4) ящики с песком около оборудования (для тушения щелочных и

щелочноземельных металлов)

В случае возникновения пожара в помещении необходимо прекратить

работу, включить вентиляционную систему, приступить к тушению пожара и

вызвать пожарную команду.

Согласно СНиП 2.04.09-84 выбирается автоматический извещатель типа

ДТР. Также ручные пожарные извещатели вне здания на конструкциях на высоте

1,5 м. от уровня пола.

Освещение [19]

Для освещения нашего помещения используется естественное,

искусственное, а также аварийное освещение.

В соответствии с ранее принятым проектом объемно-пространственного и

конструктивного решения здания, естественное освещение боковое, через

световые проемы в наружных окнах здания.

Так как наше производство полностью автоматизировано и непрерывно,

происходит общее наблюдение за технологическим процессом по СНиП 23-05-95

это VIII а разряд зрительных работ. Значения КЕО при боковом освещении в

зоне с устойчивым снежным покровом 0,3% на основании СНиП 23-05-95 в

соответствии с разрядом выполняемых работ Е=75 лк – минимальная

освещенность согласно СНиП 23-05-95 для зрительных работ (VIII разряда).

Расчет естественного освещения

Расчет освещения заключается в определении площади световых проемов

для помещения:

[pic], где

[pic] - площадь пола;

[pic] - нормируемое значение КЕО

[pic] - коэффициент, учитывающий затемнения окон, [pic]

[pic] - световые характеристики окна, [pic].

[pic]- общий коэффициент пропускания, равен оптические свойства стекла

(0,8) плюс потери света в переплетах (0,6) плюс потери из-за загрязнения

остекленной поверхности (0,8) плюс в несущих конструкциях (1) плюс в

солнцезащитных устройствах (0,8), [pic]

[pic]- =1,9 – при боковом освещении, коэффициент, учитывающий

затемнение окон противоположными зданиями

[pic], где [pic] %по СНиП 23-05-95

[pic]- коэффициент светового климата,

[pic]; [pic] - коэффициент солнечного климата, [pic]

[pic]%

[pic]м2

Площадь одного окна:

[pic]м2

Количество световых проемов:

[pic]шт.

Выбираем количество световых проемов – 20 шт. Фактическое количество

световых проемов – 20 шт. Исходя из этого делаем вывод: расчетное

количество окон в количестве 20 штук соотвествует санитарным нормам и

фактическому количеству окон.

Расчет искусственного освещения [19].

Для искусственного освещения предусмотрены: переносные светильники МВП

с лампами МГ-51 (F=4600лм, W=12Вт/м2) и светильники для общего освещения

пожароопасной зоны (для кислотной среды)

Число светильников, обеспечивающих необходимое освещение:

[pic], где:

E – минимальная освещенность (E=75 лк) согласно СНиП 23-05-95 для

зрительных работ согласно VIII разряда.

F – световой поток одной лампы (F=4600лм)

[pic]- поправочный коэффициент светильника, [pic]=1,1

U – коэффициент использования затемнения от типа светильника, U=0,6

[pic]шт

Выбираем 25 светильников, тип светильника СХ-50, мощность 300 Вт, ГОСТ

2239-79.

Фактическое количество светильников – 25 шт.

Вывод: Количество светильников соотвествует санитарным нормам и

расчетному количеству.

Аварийное освещение.

Проектом предусмотрено аварийное освещение, которое обеспечивает 5% от

нормального освещения и равно 6925,4 лм. Мощность одного светильника 60Вт,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7