Литературный обзор
Теоретические основы каталитического пиролиза
Характеристика модификаций процесса пиролиза
Пиролиз в присутствии гомогенных инициаторов
Термоконтактные процессы пиролиза
Технологическая схема производства
Исходные данные для проектирования
Материальный баланс от аппарата к аппарату
Материальный баланс в расчете на одну печь
Тепловой баланс печи
Определение полезной тепловой нагрузки печи
Определение затрат тепла в радиационной и конвекционной камерах
Тепловой баланс печи
Расчет основного оборудования
Расчет закалочного аппарата
Автоматический контроль и регулирование
Поддержание температуры
Безопасность и экологичность проекта
Тушение очагов пожаров при загорании покраски оборудования, изоляционных материалов, деревянных конструкций производится водой
Навигация
Безопасность и экологичность проекта
Технология пиролиза углеводородного сырья в трубчатых печах
119434
знака
24
таблицы
4
изображения
7. Безопасность и экологичность проекта
Темой данного дипломного проекта является получение низших олефинов пиролизом бутановой фракций.
С целью обеспечения безопасности производства в отделении пиролиза цеха 2-3-5/III в данном разделе дается характеристика производственной среды и проводится анализ производственных опасностей и вредностей. Производственная и экологическая безопасность соблюдается при всех видах работ, связанных с производственным процессом.
Несоблюдение требований безопасности производства может привести к производственным травмам, а экологической безопасности – к загрязнению окружающей среды.
Вследствие того, что отделение пиролиза является вредным и опасным производством, в данном разделе рассмотрены мероприятия по безопасной эксплуатации оборудования и охране окружающей среды.
7.1 Характеристика производственной среды и анализ опасностей и производственных вредностей
Технологические процессы при получении этилена и пропилена в объекте 2-3-5/Ш протекают в условиях высоких давлений до 4 МПа, высоких и низких температур от +900оС до -150оС, при наличии открытого огня, с применением исходного сырья углеводородов, пары которого в смеси с воздухом дают взрывоопасные смеси и получением углеводородных фракций и газов, которые с воздухом дают взрывоопасные смеси и отравляюще действуют на организм человека.
7.1.1 Основные опасности производства
Опасность технологического процесса определяет:
1. Применение в качества сырья и реагентов жидких, газообразных токсичных углеводородов С1 ¸ С5 предельного и непредельного ряда, имеющих низкий нижний предел воспламенения и достаточно широкий диапазон между нижним и верхним пределами воспламенения некоторых продуктов (водород, этилен) (см. таблицу 7.1).
2. Возможность завышения допустимых параметров в аппаратах и трубопроводах, в связи с чем возможен разрыв, нарушение герметичности торцевых и сальниковых уплотнений в аппаратах, насосно-компрессорном оборудовании и выход пожаровзрывоопасных продуктов в атмосферу.
3. Наличие тока высокого напряжения до 6 кВ.
4. Возможность поражения электрическим током при нарушении изоляции и заземления в электрических устройствах, статическим электричеством и проявлением молний, возможность термических ожогов.
5. Возможность получения острых отравлений из-за неприменения средств газозащиты при проведении газоопасных работ, разгерметизации трубопроводов и аппаратов, когда в атмосферу выделяются газы, пары, жидкости, пыли в количествах, превышающих ПДК.
6. Возможность загораний, пожаров из-за нарушений технологического режима, недостаточной и неправильной подготовки оборудования, трубопроводов к огневым работам.
7. Возможность самовозгорания полимеров, цеолитов, катализатора, пирофорных соединений при их выгрузке и чистке оборудования.
8. Наличие пара и едких жидкостей могут вызвать термические и химические ожоги.
9. Возможность выхода из строя насосов и компрессоров из-за наличия механических примесей в перекачиваемых продуктах.
10. Наличие оборудования с вращающимися и движущимися узлами и деталями, в связи с чем возможно травмирование обслуживающего персонала.
11. Возможность выбросов углеводородов в атмосферу при завышении давления в аппаратах и срабатывании ППК.
12. Возможность размораживания аппаратов и трубопроводов с токсичными и пожаровзрывоопасными продуктами.
13. Многие процессы и работающее оборудование создают повышенную вибрацию и шум, которые отрицательно действуют на работников.
В отделении пиролиза опасность обусловлена наличием газообразных и жидких углеводородов, высоких температур до 900°С, использованием в качестве хладагента жидкого аммиака, работой электрооборудования напряжением до 380 В.
7.1.2 Взрывопожароопасные, токсичные свойства сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства
Сырье – смесь углеводородов, обладает высокой испаряемостью при обычной температуре. Огнеопасен. Вдыхание большого количества паров бензина вызывает отравление, приводящее к потере сознания или смерти. Пары углеводородов в смеси с воздухом взрывоопасны.
В процессе пиролиза сырье расщепляется на водород, метан, этилен, этан, пропилен, пропан, углеводороды С4, С5, С6 и выше, которые в смеси представляют собой пирогаз, подвергающийся в дальнейшем разделению.
Пирогаз горит и в смеси с кислородом воздуха образуют взрывоопасные смеси. При концентрации этих веществ в воздухе между нижним и верхним пределами взрываемости и при наличии источника загорания (открытый огонь, искра, нагретые части оборудования) происходит взрыв.
Все указанные вещества, имеющиеся в цехе оказывают вредное влияние на организм человека.
Аммиак – взрывоопасен, относится к катогории сильнодействующих ядовитых веществ. При разливе его в больших количествах мгновенно образуется сильная загазовонность, приводящая к отравлению.
Таблица 7.1 – Взрывопожароопасные, токсичные свойства сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства
| Вещество | Температура, оС | Концентрационный предел воспламенения, % об. | Характеристика токсичности (воздействие на организм человека) | ПДК, мг/м3 | |||
| вспышки | самовос пламенения | нижний предел | верхний предел | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| Сырье | 10,6 | 474 | 0,76 | 8,1 | Обладает наркотическим действием. Действует на центральную нервную систему, кроветворные органы. | 300 | |
| Водород | 510 | 4,15 | 75 | Физиологически инертный газ | — | ||
| Метан | 537 | 5 | 15 | Газ наркотического действия. Поражает центральную нервную систему, действует на сердечно-сосудистую систему, раздражает дыхательные пути. | 300 | ||
| Этилен | -160 | 427 | 3,11 | 32 | Наркотическое удушье | 100 | |
| Этан | 515 | 2,9 | 15 | Наркотическое удушье | 300 | ||
| Пропан | 466 | 2,1 | 9,5 | Наркотическое удушье | 300 | ||
| Пропилен | 410 | 2,3 | 11,1 | Наркотическое удушье | 100 | ||
| Бутан | 405 | 1,8 | 9,1 | Наркотическое удушье | 300 | ||
| Бутилен | 334 | 1,6 | 9,4 | Наркотическое удушье | 100 | ||
| У/в конденсат (С5-С8, толуол). | 10 | 430 | 0,92 | 9,5 | Действует на центральную нервную систему и кроветворные органы | 20 | |
| Бензол | -11 | 562 | 1,4 | 7,1 | Действует на центральную нервную систему и кроветворные органы, при попадании на кожу вызывает зуд, пузырьковые высыпи. | 5 | |
| Аммиак | -2 | 650 | 15,0 | 28,0 | Сильнодействующее ядовитое вещество, раздражает дыхательные пути, вызывает удушье, при попадании на кожу вызывает раздражение и ожоги | 20 | |
7.2 Мероприятия по обеспечению безопасности производства
В соответствии с ГОСТ-12.3.002-88 безопасность производственного процесса обеспечивается выбором режима работы технологического процесса, оборудования, размещения производственного оборудования.
Предусмотрено следующее:
1. Процесс осуществляется по непрерывной схеме в герметичных аппаратах. Все основные аппараты, кроме компрессорного и насосного оборудования, располагаются на открытой площадке.
2. Технологическое оборудование запроектировано в соответствии с ГОСТ 26-291-71.
3. В основу разработки мероприятий по безопасному ведению технологического процесса положены действующие нормы и правила ПБ 09-170-97, ПБ 10-115-96, ПБ 09-310-99, РД 38.13.004-86.
4. Отделение разделено на технологические блоки, снабженные запорными и отсекающими устройствами в соответствии с требованиями ОПВ-88. Кроме того на трубопроводах приема сырья, приема отдувок из цеха полипропилена предусмотрена арматура с дистанционным управлением из ЦПУ.
5. Управление технологическим процессом осуществляется автоматически и дистанционно с помощью пневматических регуляторов, расположенных на щите в ЦПУ.
6. Пневмодатчики используются для замера и регулирования давления, уровня, расхода в различных аппаратах. Дистанционный замер температуры производится с помощью термопар и термометров сопротивления, работающих со вторичными приборами с искробезопасным входом.
7. При наиболее опасных отклонениях технологического режима предусмотрены сигнализация и блокировка для быстрой ликвидации аварийной ситуации и защиты оборудования.
8. При аварийной ситуации (прекращение подачи воды, водяного пара, электроэнергии, воздуха КИП, отсутствие сырья и др.) предусмотрена остановка объекта или отдельных её узлов в соответствии с технологическими регламентом, инструкциями и планом локализации аварийных ситуаций (ПЛАС).
9. Компрессорные установки оборудованы местными и дистанционными приборами контроля температуры, давления и других параметров.
10. Освобождение токсичных, а также пожаро- и взрывоопасных продуктов из технологических аппаратов в канализационные системы не допускается.
11. Выполнено рабочее и аварийное освещение помещений и наружных установок. На объекте имеются пожарные извещатели и оперативная связь.
12. Для обеспечения нормальных санитарных условий труда на объекте предусмотрена приточно-вытяжная механическая вентиляция.
13. Установка снабжена средствами пожаротушения, пожарными извещателями и телефонной связью.
14. Смонтирована схема дистанционного отключения насосов перекачивающих легковоспламеняющиеся жидкости. СВК НАСОС и наружные установки.
15. Для перекачки сжиженных газов применяются герметичные насосы типа ХГВ, ЦНГ.
7.2.1 Действия, направленные на предотвращение аварийных ситуаций1. Продуть аппараты и коммуникации перед пуском ингазом до содержания кислорода в отходящем после продувки газе не более 2% об.
2. Перед розжигом пиролизных печей на 15 минут включить дымосос и после чего отобрать анализ на взрываемость из топки печи.
3. Необходимо следить за отсутствием жидкости в межступенчатых сепараторах, ресиверах, влагомаслоотделителях, так как завышение уровня ведет к попаданию жидкости в компрессор и к гидроударам.
4. Не допускать вибрации трубопроводов.
5. Обеспечить непрерывную работу приточно-вытяжных вентсистем для создания необходимой кратности воздухообмена в производственных помещениях.
6. Запрещается устранять пропуски в резьбовых и фланцевых соединениях на работающих компрессорах, насосах, действующих трубопроводах, колоннах и другом технологическом оборудовании без их отключения и освобождения от продуктов.
7.2.2 Пожарная и взрывобезопасность
Отделение печей пиролиза является огневзрывоопасным объектом объекта 2-3-5/Ш.
Источниками пожара на объекте являются: бензин, углеводородные фракции и газы, масла и промасленная ветошь, пирофорные соединения, углеводородные полимеры.
Способы и необходимые средства пожаротушения (ГОСТ 12.1.003-81 ССБТ)1. Все производственные помещения и наружные установки объекта обеспечены средствами пожаротушения (ящиками с песком, носилками, совковыми лопатами, огнетушителями типа ОПУ-5, ОХП-10, асбестовыми одеялами, пожарными кранами, пожарными рукавами).
2. В отделении пиролиза установлена система дистанционного паротушения печей пиролиза, которая приводится в действие из ЦПУ при прогаре змеевиков, выхода пламени наружу печи или загазованности в районе печей.
3. Компрессорные залы, помещение ЦПУ укомплектованы углекислотными огнетушителями ОУ-25.
4. Для тушения пожара на всех наружных установках смонтированы сухотрубы и лафетные стволы.
5. В насосной пиролиза и насосной первой наружной установки установлены стационарные пеногасительные установки находящиеся под давлением азота.
6. При загорании электрооборудования снимается напряжение с агрегата. Тушение очага при загорании электрооборудования производится асбестовыми одеялами, ингазом, огнетушителями ОУ-25, ОПУ-5. Одновременно производится остановка технологического узла объекта.
7. При возникновении пожара в производственных помещениях объекта немедленно прекращается работа вентсистем. При загорании различных продуктов в объекте тушение очага пожара производится огнетушителями ОХП-10, ОПУ-5, ОУ-25, песком, асбестовым одеялом.
Похожие работы
... структуры цепи линейного полипропилена. Стереоизомеры полипропилена (изотактические, синдиотактические, атактические и стереоблочные) существенно различаются по механическим, физическим и химическим свойствам. Атактический полипропилен представляет собой каучукоподобный продукт с высокой текучестью, температура плавления =80° С, плотность 0,85 г/см3 , хорошо растворяется в диэтиловом эфире и в ...
... процесса, более высокий выход спирта. Недостатками прямой гидратации является частая замена катализатора и использование более дорогих концентрированных этиленовых фракций. Процесс синтеза этилового спирта прямой гидратацией этилена технически более прогрессивен, чем сернокислотной гидратацией, поэтому он получил значительно большее распространение в промышленности. Характерной особенностью ...
... их не превышает 0,74, теплонапряженность камер низкая, дымовые газы покидают конвекционную камеру при сравнительно высокой температуре (450-500°С). В 60-е годы на АВТ и других технологических установках начали широко применяться печи беспламенного горения с излучающими стенками (рисунок 3.2). Беспламенные панельные горелки 1 расположены пятью рядами в каждой фронтальной стене камеры радиации. ...
... схема установки показана на рис. 5. Установки находятся в стадии проектирования. Для синтеза можно использовать также газ, полученный газификацией растительной биомассы паром. Таким образом, представлен процесс получения жидких моторных топлив из растительного сырья — отходов сельского хозяйства, лесодобычи и лесопереработки, который можно осуществить на передвижных или стационарных установках. ...
0 комментариев