Охрана труда и безопасность производства ацетонилацетоуксусного эфира

Охрана труда 1. Введение

Человек способен плодотворно и интенсивно трудиться только в условиях полной безопасности и безвредности производства, а также при оптимальном микроклимате окружающей среды. Охрана здоровья трудящихся, обеспечение безопасных условий труда, ликвидация профессиональных заболеваний и производственного травматизма составляют одну из главных забот нашего государства, что законодательно закреплено в Конституции Российской Федерации (ст. 37) [2]. Улучшению условий труда, его охране и обеспечению безопасности на производстве способствует разработанная система государственных стандартов безопасности труда. В нормах по охране труда определены требования, обеспечивающие здоровье и безопасные условия труда. Эти требования включают правильную эксплуатацию оборудования и организацию технологических процессов, защиту работающих от воздействия вредных условий труда, содержание производственных помещений и рабочих мест в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами и правилами.

Производство ацетонил ацетоуксусного эфира связано с применением токсических, легковоспламеняющихся, взрывоопасных веществ, которые при нарушении технологического режима и несоблюдении правил опасности могут служить источником аварий и различных несчастных случаев с работающими.

2. Взрывопожароопасная и санитарная характеристика производства

В проектируемом производстве используются токсичные, а также взрыво- и пожароопасные вещества [3, 4, 5] [39-44].

Токсикологические характеристики веществ, их характер воздействие на организм, меры первой помощи и класс опасности приведены в табл. 6.2.1.

Таблица 6.2.1.

Токсикологические характеристики веществ [3] [39-44]

Наиме-нование в-ва	Агрегатное состояние	Характер воздействия на организм	Меры предосторожности; индивидуальная защита	ПДКрз, мг/м3	Класс опасности
Ацетон	газ	при попадании внутрь и вдыхании паров наступает состояние опьянения, головокружение, слабость, шаткая походка, тошнота, боли в животе, коллапс, коматозное состояние. Поражения печени (токсический гепатит) и почек (снижение диуреза, появление белка и эритроцитов в моче). Возможна пневмония.	герметизация производственных процессов, вентиляция; не применять с веществами, способными хлорировать или бромировать ацетон; фильтрующий промышленный противогаз марки А.	200	4
Ацетоуксусный эфир	газ	Является наркотиком. Пары раздражают слизистые оболочки глаз, носа, горла и трахеи, вызывают набухание десен. При попадании на кожу вызывает образование дерматитов и экзем.	герметизация производственного оборудования, механизация и капсуляция технологического процесса, вентиляция; фильтрующий промышленный противогаз марки А или М.	10	3
Диэтиловый эфир	газ	Наркотическое и психотропное вещество. Раздражает дыхательные пути. Симптомы острого отравления: возбуждение, раздражительность, веселость, затем – сонливость, спутанность и потеря сознания. При попадании на кожу вызывает покраснение, чувство жжения и холода.	механизация работ, герметизация оборудования и коммуникаций, вентиляция помещений; фильтрующий промышленный противогаз марки А, респиратор Ф-46-К со сменным патроном марки А, защитные очки типа ПО-1.	300	4
Калия карбонат	тв.	Вызывает изъязвления слизистой носа, напоминающие таковые при работе с соединениями хрома. Вдыхание пыли вызывает раздражение дыхательных путей, иногда заболевания ЖКТ. На руках рабочих наблюдаются омертвевшие участки кожи до размеров боба. Возможны экземы, дерматиты. Пыль поражает волосы.	механизация и герметизация процессов: приготовления, транспорта, растворения	2	4

Таблица 6.2.1. (продолжение)
Наиме-нование в-ва	Агрегатное состояние	Характер воздействия на организм	Меры предосторожности; индивидуальная защита	ПДКрз, мг/м3	Класс опасности
Калия хлорид	тв.			0,03	4
Хлорацетон	тв.	Сильно раздражает слизистые оболочки, особенно глаз, являясь сильным лакриматором (минимальная слезоточивая концентрация 0,018 мг/л). Проникает через кожу. Вызывает дерматиты и ожоги. В твердом состоянии при невысоких температурах возгоняется, образуя в воздухе мельчайшие твердые частицы ядовитого дыма.	герметизация производственных процессов, вентиляция помещений; промышленный фильтрующий противогаз марки А.	0,5	2
Йодид калия	тв.			3	4
Сульфат магния	тв.

Таблица 6.2.2.

Взрывопожароопасные характеристики производства [4, 5]

Наименование вещества

Агрегатное состояние (при н.у.)

Плотность для твердых и жидких веществ (кг/м3)

Плотность паров (газа) по воздуху (для жидкостей и горючих газов) (г/л)

Возможно ли воспламенение или взрыв вещества при воздействии на него

Температура (оС)

Пределы взрываемости в % к объему воздуха

Температурные пределы воспламенения паров с воздухом

воды

кислорода воздуха

самовоспламенения

воспламенения

вспышки паров горючих газов и жидкостей

нижний

верхний

нижний

верхний

Ацетон (пары)

ж

780,8

___

___

да

535

-5

9 (от) 18(зт)

2,7

13

-20

6

АУЭ (пары)

ж

1028,2

___

___

да

295

76

54 (от) 76(зт)

1,5

9,1

54

84

Диэтиловый эфир (пары)

ж

713,5

2,6

___

да

180

____

-41

1,7

49

-44

16

Хлорацетон

ж

1097,8

3,7

____

да

____

____

28

____

____

32

58

Перечень оборудования и потенциальных опасностей технологического процесса

Перечень оборудования и потенциальных опасностей технологического процесса приведен в таблице 6.3.1.

Обоснование мер предосторожности при проведении потенциально опасных операций

В проектируемом производстве применяется различное электрооборудование, пожароопасные и токсичные вещества, поэтому вопросы безопасности имеют большое значение.

Непосредственная работа с токсичными и легколетучими веществами должна осуществляться под местной вентиляцией. Все растворители должны храниться в толстостенных сосудах с притертыми пробками в металлических шкафах. Диэтиловый эфир хранят в толстостенных сосудах из темного светозащитного стекла с пластмассовыми пробками над щелочью, вследствие того, что в диэтиловом эфире на свету образуются взрывоопасные перекисные соединения.

Присутствие пероксидов определяется следующим образом: встряхивается несколько миллилитров эфира с 2% раствора NaBr, подкисленного несколькими каплями соляной кислоты. Присутствие пероксидов обуславливает бурое окрашивание смеси.

Для удаления пероксидов эфир обрабатывают раствором сернокислотного железа (30г FeSO₄ в 55мл воды), подкисленного 1мл концентрированной серной кислоты (на 1л эфира – 10-20 мл раствора).

Таблица 6.3.1.

Обобщенный анализ потенциальных опасностей [1]

Наименование технологической операции	Оборудование, на котором осуществлялась технологическая операция	Реактивы, использовавшиеся при проведении технологической операции	Условия проведения технологической операции	Выявление опасности и вредности
Загрузка хлорацетона и получение раствора в ацетоне	реактор Р-1, сборник Сб1	хлорацетон, 99% ацетон, 99%	1. Атмосферное давление, 2. СИЗ; 3. Герметизация оборудования; 4. Местная вытяжка.	1. Утечка ацетона и ХА, взрыв смесей ацетон-воздух, ХА-воздух – ожоги, отравления, ранения при взрыве.
Загрузка реагентов в реактор и синтез ацетонил ацетоуксусного эфира	сборники Сб2, Сб3, мерник М1, насос НD1, реактор Р-2, теплообменник Т1	хлорацетон раствор, ацетон, 99%, АУЭ, 99%, йодид калия, карбонат калия	1. Разбавление системы азотом; 2. Обогрев водой; 3. Контроль скорости прибавления р-ра ХА;  4. Местная вытяжка; 5. СИЗ, 6. Сист. блокировки с автоматичес-ким сбросом реакционной массы; 7. Герметизация оборудования; 8. Газоанализатор типа СВК-ЗМ1.У4, сблокированный с аварийной сигнализацией;9. Меры предосторожности при работе с KI; 10. Вентиляция при загрузке.	1. Утечка ацетона, АУЭ, диэтилового эфира и ХА, образование взрывоопасных смесей – ожоги, отравления, ранения при взрыве; 2. Распыливание неорганических солей калия при загрузке и транспортировке – отравления, профессиональные заболевания, болезни ЖКТ; 3. Дестабилизация давления и взрыв ЛВЖ и горючих газов – ожоги, ранения при взрыве.
Выпарка ацетона и разбавление ДЭЭ	Сборники Сб4, Сб5, фильтр Ф1, теплообменник Т2	реакционная масса: ацетон, ХА, ААУЭ, АУЭ, соли калия; ДЭЭ, 99%	1. Разбавление системы азотом;  2. Обогрев водой; 3. Местная вытяжка; 4. Система блокировки с автоматическим сбросом реакционной массы; 5. Герметиз-ия оборудования; 6. СИЗ; 7. Газосигнализатор для взрывоопасных концентраций газов, сблокированный с аварийной сигнализацией; 8. Меры предосторожности при работе с осадками неорганических солей.	1. Утечка ацетона, АУЭ, диэтилового эфира и ХА, образование взрывоопасных смесей – ожоги, отравления, ранения при взрыве; 2. Перегрев реакционной смеси – ожоги, ранения при взрыве; 3. Дестабилизация давления и взрыв ЛВЖ и горючих газов – ожоги, ранения при взрыве; 4. Распыливание солей калия при отгрузке – отравления, проф. заболевания, болезни ЖКТ.

Таблица 6.3.1. (продолжение)
Наименование технологической операции	Оборудование, на котором осуществлялась технологическая операция	Реактивы, использовавшиеся при проведении технологической операции	Условия проведения технологической операции	Выявление опасности и вредности
Промывка реакционной смеси водой, смешение с осушителем и фильтрование	Сборники Сб6, Сб7, фильтр Ф2, мерник М2, реакторы Р-4, Р-5	реакционная масса: ДЭЭ, ХА, ААУЭ, АУЭ, соли калия; Вода, 99%	1. Разбавление системы азотом; 2. Обогрев водой, не паром; 3. Местная вытяжка; 4. Система блокировки с автоматическим сбросом реакционной массы; 5. Герметизация оборудования; 6. Теплообменник для возврата реакционной массы в реактор; 7. СИЗ; 8. Газосигнализатор для взрывоопасных концентраций газов, сблокированный с аварийной сигнализацией.	1. Утечка АУЭ, диэтилового эфира и ХА, образование взрывоопасных смесей – ожоги, отравления, ранения при взрыве; 2. Дестабилизация давления и взрыв ЛВЖ и горючих газов – ожоги, ранения при взрыве; 3. Распыливание солей при загрузке – отравления, профессиональные заболевания.
Выпарка ДЭЭ	Сборник Сб8, теплообменник Т3, пленочный испаритель ИП-1	реакционная масса: ДЭЭ, ХА, ААУЭ, АУЭ	1. Разбавление системы азотом; 2. Обогрев водой, не паром; 3. Местная вытяжка; 4. Герметизация оборудования; 5. СИЗ; 6. Газосигнализатор для взрывоопасных концентраций газов, сблокированный с аварийной сигнализацией.	1. Утечка АУЭ, диэтилового эфира и ХА, образование взрывоопасных смесей – ожоги, отравления, ранения при взрыве; 2. Перегрев реакционной смеси – ожоги, ранения при взрыве; 3. Нарушение электр. изоляции – ожоги, электр. удары.
Вакуумная перегонка	Сборник Сб9, Сб10, Сб11, теплообменник Т4, реактор Р-6	реакционная масса: ХА, ААУЭ, АУЭ	1. Обогрев водой, не паром; 2. Местная вытяжка; 3. Герметизация оборудования; 4. Теплообменник для возврата реакционной массы в реактор; 5. СИЗ; 6. Усиленная вентиляция воздуха при погрузке.	1. Утечка АУЭ и ХА – ожоги, отравления, ранения при взрыве; 2. Перегрев реакционной смеси – ожоги, ранения при взрыве; 3. Нарушение электроизоляции – ожоги, электрические удары.

4. Электробезопасность 4.1. Характеристика процессов по опасности накопления зарядов статического электричества

В технологическом производстве используется ряд электроустановок. Меры по обеспечению электробезопасности включают в себя создание защитных устройств [6, 7]. При работе на электроустановках необходимо контролировать наличие заземления прибора, изоляцию проводов, вилок, розеток, качество контактов между токоведущими частями. В случае прекращения подачи электроэнергии все оборудование необходимо выключать из сети.

Защитные устройства:

1.  Изоляция. Утечка тока через изоляцию не должна превышать 0,001А. Изоляция должна обладать механической прочностью, температурной стойкостью, стойкостью к агрессивным средам. Качество изоляции должно периодически проверяться.

2.  Механические ограждения около опасных машин и оборудования.

3.  Защитное заземление – преднамеренное присоединение к земле через заземляющую проводку и заземлитель (водопроводные трубы, металлические конструкции, вбитые в землю трубы и т.д.) металлических частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением, для защиты человека от замыкания фазы на корпус.