РУБРИКИ

Разработка системы защиты атмосферы при производстве поливинилхлорида

   РЕКЛАМА

Главная

Зоология

Инвестиции

Информатика

Искусство и культура

Исторические личности

История

Кибернетика

Коммуникации и связь

Косметология

Криптология

Кулинария

Культурология

Логика

Логистика

Банковское дело

Безопасность жизнедеятельности

Бизнес-план

Биология

Бухучет управленчучет

Водоснабжение водоотведение

Военная кафедра

География экономическая география

Геодезия

Геология

Животные

Жилищное право

Законодательство и право

Здоровье

Земельное право

Иностранные языки лингвистика

ПОДПИСКА

Рассылка на E-mail

ПОИСК

Разработка системы защиты атмосферы при производстве поливинилхлорида

Мерником раствора агидола в гексановой фракции Е-11;

Сборником Е-12 (шлюз) для обеспечения загрузки через него в реактор инициаторов и других добавок при использовании их в виде порошка (твердые добавки);

Боковыми контрмешалками (волнорезами), установленными в верхней части реактора для регулирования потоков жидкости при перемешивании.

Перед загрузкой реактора на полимеризацию необходимо выполнить следующие операции:

Заполнить мерник Е-15 раствором нигрозина и провести аэрозольное нанесение нигрозина на внутреннюю поверхность реактора;

Заполнить сборник Е-14 раствором третбутилпирокатехина;

Загрузить в сборник Е-12 твердые добавки согласно рецептурному формату (инициаторы, агидол и другие);

Заполнить сборник Е-11 раствором агидола в гексановой фракции, если это оговорено в рецептурном формате.

Аэрозольное нанесение нигрозина, заполнение сборников Е-14 и Е-12 проводятся только на остановленном реакторе. Процесс нанесения покрытия осуществляется с помощью системы управления или дистанционно оператором со своего рабочего места, при этом выполняются следующие операции:

включается насос ЦН-11 для осуществления циркуляции воды в контуре реактора;

при достижении в мернике Е-15 давления 1,3 МПа, открывается отсечной клапан 6-3 на трубопроводе подачи раствора нигрозина в реактор и включается мешалка реактора;

при выравнивании давления в мернике Е-15 и реакторе закрывается отсечной клапан 6-3;

через 10 минут после закрытия отсечного клапана 6-3 останавливается мешалка и подается сигнал в систему управления о готовности реактора к загрузке.

Заполнение сборника Е-14 раствором третбутилпирокатехина осуществляется следующим образом: аппаратчик открывает ручную арматуру и быстросъемную заглушку на воздушке сборника Е-14, закрывает ручную арматуру на трубопроводе азота между сборником Е-13 и сборником Е-14 и открывает клапан 7-3 на трубопроводе подачи раствора третбутилпирокатехина в сборнике Е-14. При достижении в сборнике максимального уровня 860 мм подается сигнал на рабочем месте оператора, отсечной клапан 7-3 автоматически закрывается.

После заполнения сборника Е-14 аппаратчик закрывает ручную арматуру и устанавливает заглушку на воздушке сборника Е-14 и открывает ручную арматуру на трубопроводе азота между Е-13 и Е-14 и опломбирует ее в открытом состоянии, затем сообщает оператору о готовности ресивера Е-13 к заполнению азотом. Оператор дистанционно открывает отсечной клапан 9-3 на трубопроводе азота в сборник Е-13. При достижении в сборнике Е-13 давления более 1,45 МПа автоматически закрывается отсечной клапан 9-3.

Заполнение мерника Е-11 раствором агидола в гексановой фракции осуществляется в следующей последовательности: оператор открывает отсечной клапан 11-3 на трубопроводе подачи в мерник раствора агидола. При достижении в мернике Е-11 максимального уровня 230 мм отсечной клапан 11-3 автоматически закрываются.

Загрузка компонентов в реактор и ведение технологического режима полимеризации производится в соответствии с рецептурным форматом.

Гидроочистка реактора ведется по специальной программе.

Перед загрузкой реактора необходимо ввести рецептурный формат.

В реактор одновременно начинается дозировка обессоленной воды, растворов метоцела, клуцела, алькотекса В-72, алькотекса 552-Р, гидрооксида натрия, шпана. В случае отсутствия в рецептурном формате каких-либо компонентов их загрузка не производится. Температура загружаемой в реактор обессоленной воды регулируется в соответствии с рецептурным форматом.

После дозировки обессоленной воды начинается дозировка эмульсий инициаторов и раствора агидола. Если необходима подача воды через шлюз в случае загрузки твердых компонентов, то происходит переключение управляющих клапанов и оставшееся количество воды дозируется через шлюз.

После дозировки воды включается мешалка.

После дозировки воды начинается дозировка в реактор винилхлорида.

Разогрев реактора начинается после дозировки винилхлорида. Разогрев реакционной массы в реакторе производится до температуры, указанной в рецептурном формате. При достижении этой температуры запускается датчик времени охлаждения из рецепта. При этом полностью открывается клапан 1-4 на подаче захоложенной воды на всас насоса ЦН-11. Охлаждающая вода подается в рубашку реактора для вытеснения из нее горячей воды. По истечении времени охлаждения система управления начинает регулировку и поддержание температуры в реакторе в соответствие с заданной в рецепте температурой. При достижении в реакторе режимной температуры начинается отсчет времени полимеризации. Эта точка отсчета используется для определения фактической продолжительности полимеризации - промежутка времени от момента достижения заданной температуры полимеризации в реакторе до начала падения давления.

По истечении времени, указанного в рецепте, система управления делает четыре измерения величин давления в реакторе, определяет среднее значение и принимает его заданным (Рраб).

В течение всего процесса полимеризации поддерживается режимная температура, заданная в рецептурном формате. Отклонения от режимной температуры более, чем на 0,5 0С сигнализируются на рабочем месте оператора.

В течение всего процесса полимеризации система управления контролирует давление в реакторе и сравнивает его с заданным значением, определяя каждые 10 секунд скорость роста давления в реакторе. При отклонении давления от заданного значения на величину 0,05 МПа подается сигнал на рабочее место оператора и включается в работу аварийная программа защиты реактора от превышения давления, состоящая из пяти ступеней, срабатывающих последовательно в зависимости от скорости роста давления.

В процессе полимеризации постоянно контролируется нагрузка на мешалку и при превышении заданного в рецепте значения начинается аварийное дозирование обессоленной воды в ректор по следующей программе:

определяется среднее значение нагрузки четырех последовательных замеров;

если это значение больше или равно заданного в рецепте значения, происходит дозировка 0,5 м3 обессоленной воды. Следующая дозировка происходит не ранее, чем через 1 мин.

Общее количество отдозированной воды не должно превышать количества, указанного в рецепте.

По прошествии времени для контроля за спадом давления система управления начинает контролировать спад давления по сделанным подряд четырем замерам давления в реакторе, определяет среднее значение и сравнивает это значение с рабочим давлением (Рраб). При достижении разности между заданным давлением полимеризации и определяемым средним давлением величины равной или больше указанного в рецепте полимеризацию заканчивают. В этот момент начинается процесс дополимеризации о отсчет продолжительности дополимеризации. При дополимеризации отключается программа защиты по росту давления в реакторе.

Если давление в реакторе не падает по прошествии максимальной продолжительности полимеризации, указанной в рецепте, то реактор также переводится на дополимеризацию. Процесс дополимеризации может вестись как с разогревом реактора, так и при температуре полимеризации (без разогрева). По окончании процесса полимеризации делается запрос о необходимости разогрева реактора в соответствии с рецептом. Если реактор необходимо подогреть, закрывается клапан 1-4 на подаче захоложенной воды. В этом случае температура в реакторе повышается за счет тепла, выделяющегося в процессе полимеризации. Кроме того, в соответствии с рецептом предусмотрен дополнительный подогрев паром. В этом случае в теплообменник Т-11 подается пар. Вода в рубашке нагревается до температуры 80 0С. Процесс дополимеризации прекращается при достижении температуры в реакторе, указанной в рецептурном формате, или по прошествии времени дополимеризации в соответствии с рецептом.

Дополимеризация без разогрева (при температуре полимеризации) прекращается при снижении давления в реакторе до уровня, указанного в рецепте, или по прошествии времени дополимеризации.

По окончании процесса дополимеризации закрывается клапан 8-3 (если он был открыт) и останавливается насос ЦН-11. Затем проверяется давление в реакторе и при давлении более 0,6 МПа винилхлорид через дегазатор Р-21 сбрасывается на газгольдер. При достижении давления в реакторе 0,6 МПаРР сброс прекращается.

По окончании процесса полимеризации суспензия из реакторов Р-11/1-4 насосами ЦН-12/1-4 через фильтры Ф-11/1-4 выгружается в дегазаторы

Р-21/1-4.

На каждую пару реакторов Р-11/1-4 установлено по 2 фильтра Ф-11 и 2 насоса ЦН-12.

Операция выгрузки суспензии из реакторов осуществляет оператор с рабочего места в следующей последовательности:

По окончании процесса полимеризации проверяет давление в реакторе Р-11: при давлении более 0,6 МПа сбрасывает давление на газгольдер.

Сообщает аппаратчику о необходимости открыть арматуру на всасе рабочего насоса ЦН-12/1,2, подать в него затворную жидкость, открыть арматуру на входе и выходе рабочего фильтра Ф-11/1,2, заполнить фильтр маточником.

После получения сообщения о выполнении этих операций проверяет давление затворной жидкости у насоса ЦН-12/1-4, оно должно быть не мене 0,7 МПа, температуру подшипников (она должна быть не более 70 0С).

Проверяет возможность приема суспензии ПВХ в дегазатор Р-21/2 или Р-21/4 по уровню в нем.

Открывает электрозадвижку №1 на линии выгрузки суспензии из реактора, включает насос ЦН-12. Работа насоса сигнализируется на рабочем месте оператора.

Контролирует окончание выгрузки.

По окончании выгрузки закрывает клапан 8-3, при этом насос ЦН-12 остается в работе. Оператор дает команду на промывку и в реактор дозируется промывная вода. После дозировки открывается донный клапан и промывная вода откачивается в дегазатор Р-21. После откачки промывной воды и промывки трубопроводов суспензии останавливается насос ЦН-12, закрывается клапан 8-3 и донные клапана.

Все эти операции могут выполняться во время проведения в реакторе процесса полимеризации.

В случае загрузки инициатора в реактор в виде порошка, до начала процесса полимеризации производится загрузка его в сборник Е-12.

Гидроочистка реактора полимеризации

Гидроочистка реактора полимеризации ведется по специальной программе, которая не рассматривается подробно в данной дипломной работе.

По окончании гидроочистки и откачки воды оператор направляет реактор на вскрытие или на подготовку к загрузке. При подготовке к загрузке цикл повторяется. Вначале проводится покрытие реактора нигрозином и загрузка твердых компонентов в сборник Е-12.


2.2.2 Стадия 2. Дегазация суспензии в емкостных дегазаторах

Емкостной дегазатор Р-21/1-4 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат вместимостью 125 м3 с мешалкой импеллерного типа и двойным торцевым уплотнением. Вал мешалки имеет нижнюю опору, которая постоянно промывается обессоленной водой с целью предотвращения натирания корок. Для обеспечения герметичности уплотнения в него подается запирающая жидкость - обессоленная вода. Система подачи запирающей жидкости - естественная циркуляция с помощью пневмогидроаккумулятора. Для поддержания требуемого перепада давления между давлением в аппарате и давлением запирающей жидкости в контуре предусматривается подача в пневмогидроаккумулятор азота давлением 0,7 МПа. Обессоленная вода, циркулирует в системе "пневмогидроаккумулятор - торцевое уплотнение" и охлаждается оборотной водой в холодильнике, вмонтированном в пневмогидроаккумулятор.

Далее описание приводится для одной технологической линии дегазации, вторая линия работает аналогично.

Сдувка винилхлорида из дегазатора Р-21/2 в газгольдер начинается одновременно с началом выгрузки суспензии из реакторов и осуществляется через абшайдер С-21/2 с целью отделения унесенных газом частиц поливинилхлорида.

Абшайдер С-21/2 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат вместимостью 8 м3, оборудованный кольцевым коллектором для орошения стенок аппарата водой с целью смыва с них частиц ПВХ. Вода из абшайдера отводится периодически в дегазатор.

Для обеспечения нормальной работы газгольдера давление винилхлорида на выходе из абшайдера поддерживается постоянным (0,015 МПа). Для предотвращения уноса большого количества частиц поливинилхлорида в трубопровод на газгольдер на нем установлена ограничительная шайба, стабилизирующая количественный поток газов.

Сдувка винилхлорида считается законченной при достижении в дегазаторе Р-21/2 давления 0,02 МПа, при этом подается сигнал на рабочее место оператора и начинается выгрузка суспензии из дегазатора Р-21/2 в дегазатор Р-21/1. Перед выгрузкой суспензии оператор по уровню в Р-21/1 определяет возможность приема в него суспензии, уровень к началу выгрузки должен быть не более 5000 мм. При выполнении этого условия суспензия через фильтр Ф-21/1,2 выгружается из Р-21/2 в Р-21/1.

С целью максимального извлечения винилхлорида из суспензии при производстве жестких марок ПВХ схемой предусмотрена возможность циркуляции суспензии в системе дегазатор Р-21/1-насос ЦН-21/1,2.

Суспензия ПВХ из дегазаторов Р-21 непрерывно насосом ЦН-21/1,2 через фильтр Ф-21/3,4 подается на стадию выделения и сушки ПВХ.

Количество суспензии, подаваемой на колонну поддерживается постоянным в пределах 15-35 м3/ч в зависимости от количества находящихся в работе реакторов.

Технологической схемой предусмотрена возможность осуществления сдувок с реакторов при возникновении аварийной ситуации также и через дегазатор Р-21/1 и абшайдер С-21/1. Это необходимо в том случае, если в дегазаторе Р-21/2 давление превышает 0,2 МПа.


2.2.3 Стадия 3. Сушка и рассев поливинилхлорида

Сушка влажного поливинилхлорида осуществляется в сушилках “кипящего слоя” (СКС) Х-32/1,2, производства фирмы “Зульцер Хемтех Гмбх” Германия, производительностью 8 т/ч (по сухому продукту). Характерной особенностью сушилок “кипящего слоя” со встроенными теплообменниками является то, что тепло на сушилку подводится не только с воздухом, но и через поверхность теплообменников, которые находятся в непосредственном контакте с высушиваемым продуктом. Движение и, соответственно, перенос продукта внутри сушилки “кипящего слоя” происходит за счет квазигидравлических свойств самого кипящего слоя. Повышенная турбулентность, образующаяся при глубоком кипении слоя, улучшает смешение продукта и увеличивает эффективность теплопередачи от встроенных теплообменников. Процесс сушки непрерывный, осуществляется на двух технологических линиях.

Влажный ПВХ с массовой долей влаги в пределах 20-25% после центрифуги Х-31/1,2 поступает в зону питания сушилки Х-32/1,2, расположенную в первой сушильной секции между встроенными теплообменниками, представляющими собой горизонтальный пучок труб. Продукт образует “кипящий слой” за счет подачи снизу через распределительную решетку горячего воздуха. Необходимое для сушилки тепло подводится как с горячим воздухом, так и через поверхность встроенных теплообменников, обогреваемых горячей водой.

Между встроенными в сушилку трубчатыми теплообменниками установлены перегородки для увеличения времени пребывания продукта в сушилке.

Воздух для процесса забирается из атмосферы по воздуховоду, подогревается в зимнее и холодное время года в воздухоподогревателе Т-31/1,2 паром от температуры окружающей среды до 16-20 0С. Затем воздух подается в воздухоподогреватель Т-32/1,2 центробежным вентилятором В-31/1,2.

В воздухоподогревателе Т-32/1,2 воздух нагревается паром, до температуры 90 0С.

Нагретый до 90 0С воздух через воздухораспределительную решетку поступает в нижнюю часть сушилки Х-32/1,2. Подача воздуха в сушилку (в разные ее зоны) устанавливается вручную с помощью дроссельных заслонок.

Для поддержания в сушилке постоянного “кипящего слоя” с достаточной турбулентностью требуется, чтобы подача воздуха сушки не выходила за установленные пределы. Расход воздуха поддерживается постоянным (36800 кг/ч) с помощью многосекционной заслонки с пневмоприводом.

Тепло для встроенных теплообменников сушилки обеспечивается подачей в них горячей воды центробежным насосом ЦН-32/1-4 из сборника горячей воды Е-31/1,2. Первоначально система циркуляции горячей воды, включающая в себя сборник горячей воды Е-31, насос Н-32/1-4, встроенные в сушилку 4 теплообменника, рубашку на наружней поверхности крышки сушилки Х-32/1,2 и объединяющие трубопроводы, заполняется обессоленной водой через присоединение гибкого шланга на нагнетательной линии насоса ЦН-32/1-4. При включенных насосах ЦН-32/1-4 на циркуляции при установлении расхода воды более 140 м3/ч, открывается клапан 19-3 на подаче острого пара через инжекторы, встроенные в сборник горячей воды Е-31. Вода в сборнике нагревается до температуры 90 0С и поддерживается постоянной.

Возвращаемая из встроенных теплообменников в сборник Е-31/1,2 горячая вода имеет температуру не более 83 0С.

Продукт в сушилке Х-32/1,2 высушивается до конечной влажности не более 0,3%.

Отходящий из сушилки отработанный воздух, содержащий не более 36 мг/м3 пыли ПВХ, отбирается в двух местах, объединяется и направляется на высокоэффективный двойной циклон Х-33/1,2, из которого уловленные частицы ПВХ возвращаются обратно в сушилку.

Сухой ПВХ по двум лоткам выгружается из сушилки Х-32/1,2.

Двойной циклон представляет собой аппарат, состоящий из двух циклонов, объединенных общей камерой ввода воздуха и общим патрубком для выхода очищенного воздуха. Улавливание частиц ПВХ происходит за счет действия центробежных сил. Содержание ПВХ в очищенном воздухе после двойного циклона в пределах 200-350 мг/м3.

Готовый ПВХ поступает в трубопровод пневмотранспорта, посредством которого поступает на склад готовой продукции.


3. Расчет материального баланса процесса производства поливинилхлорида


Материальный баланс процесса определяется равенством масс входящих материальных потоков в установку и выходящих с установки продуктов процесса с учетом потерь в результате неплотности и негерметичности оборудования, пропуска через соединительные элементы аппаратов и трубопроводов, а также отвода загрязненных материальных потоков на очистку и других потерь, обуславливаемых спецификой производства.

Расчет материального баланса процесса производства поливинилхлорида осуществляется с учетом производительности установки по готовому продукту, времени работы и периодичности протекания процесса.

Для расчета материального баланса принято следующее:

Конверсия винилхлорида - 85%.

Исходный водный модуль (весовой) при загрузке в реактор (вода: винилхлорид) - 1,3:1.

Соотношения компонентов, загружаемых в реактор на марку ПВХ С-70:Винилхлорид - 29 т.

Вода обессоленная - 36,3 т (без учета воды с водными растворами).

Метоцел - 0,4143 т - 0,05% от винилхлорида (в виде 3,5% -го раствора, с учетом метоцела в дисперсии лиладокса).

Гидрооксид натрия (100%) 0,0829 т - 0,01% от винилхлорида (в виде 3,5% -го раствора).

Лиладокс (85%) - 0,1895 т - 0,1% от винилхлорида (в виде 15% -ой водной дисперсии).

Агидол (100%) - 800 г на операцию (в виде 15% -го раствора в гексановом растворителе).

Нигрозин (100%) - 16 г на операцию (в виде 0,02% -го раствора в смеси этиловый спирт-винилхлорид). В материальном балансе не учитывается ввиду малых количеств.

Пеногаситель (100%) - 0,006 т на операцию (в виде 15% -ой эмульсии в водном растворе метоцела).

В соответствии с нормами расхода сырья были определены количества данных веществ, которые необходимо взять для осуществления процесса производства поливинилхлорида заданной производительности 100 тыс. т/год (по готовому продукту). [13]

В таблице 3.1 представлен материальный баланс процесса производства поливинилхлорида при производительности по готовому продукту 100 тыс. т/год. Количество рабочих дней - 331, процесс периодический. В сутки проводится 5 операций.

Таким образом, для производства 100 тыс. т/год готового продукта - поливинилхлорида требуется 47850 т/год винилхлорида и 59895 т/год обессоленной воды. Отходы производства вместе с незаполимеризовавшимся винилхлоридом составляют 9548,484 т/год (8,788% полученных в результате полимеризации винилхлорида продуктов), а потери - 1088,955 т/год (1% полученных в результате полимеризации винилхлорида продуктов).


Таблица 3.1 - Материальный баланс процесса производства поливинилхлорида

Компоненты

Количество при заданной производительности

% мас.

кг/операц.

т/сутки

т/год

Взято

1. Винилхлорид


29000

145

47850

43,94

2. Вода обессоленная


36300

181,5

59895

55,0

3. Метоцел (в виде 3,5% -го водного раствора)

414,3

2,0715

683,595

0,628

4. Гидрооксид натрия (в виде 3,5% -го водного раствора)

82,9

0,4145

136,785

0,126

5. Лиладокс (в виде 15% -ой водной дисперсии)

193,3

0,9665

318,945

0,293

6. Агидол (в виде 15% -го раствора в гексановой фракции)

0,8

0,004

1,32

0,00121

7. Пеногаситель (в виде 15% -й эмульсии в водном растворе метоцела)

6

0,03

9,9

0,0091

Итого

65997,3

329,9865

108895,5

100

Получено

1. ПВХ (суспензия в воде)

59550,4

297,752

98258,16

90,232

2. Винилхлорид

4350

21,75

7177,5

6,59

3. Корки ПВХ

166,74

0,8337

275,121

0,253

4. Другие отходы

1270,22

6,3511

2095,863

1,945

5. Потери

659,973

3,299865

1088,955

1

Итого

65997,3

329,9865

108895,5

100



4. Разработка контроля и автоматики технологического процесса производства поливинилхлорида


Применение методов и средств автоматизации позволяет повысить производительность труда, уменьшить брак и потери.

Конечной целью автоматизации является создание полностью автоматизированных производств, где роль человека сводиться к составлению режимов и программ протекания технологических процессов, к контролю за работой приборов и их наладке.


4.1 Выбор и обоснование средств контроля и регулирования


При выборе средств контроля и регулирования руководствуются следующими положениями:

приборы должны обеспечивать необходимую точность измерения, быть достаточно чувствительными и надежными в работе;

показывающие приборы должны иметь наглядную шкалу и указатель;

местные приборы должны иметь месторасположение легко доступное для наблюдения за их показаниями.

Все измерительные и регулирующие приборы должны соответствовать требованиям по взрывопожароопасности.

Датчики температуры

В качестве чувствительного элемента для измерения температуры применяют термопары ТХА-0515с пределами измерения от - 50 до 600 0С.

Для преобразования термо-ЭДС в токовый сигнал применяется нормируемый преобразователь ТХАУ-205. Градуировка ХА.

Датчики давления

В качестве датчиков давления используется первичные измерительные преобразователи "Сапфир-22 ДИ" со стандартным выходным сигналом. Диапазон измерения 0-5 МПа.

Датчики уровня

В качестве датчиков уровня используются измерительными преобразователи "Сапфир-22 ДД" с унифицированным токовым выходным сигналом.

Датчики расхода

С целью создания переменного перепада давления на линии потока используются расходомерные диафрагмы типа ДК6-200. Расход, как функция перепада давления измеряется измерительным преобразователем разности давления "Сапфир-22 ДД" с унифицированным токовым выходным сигналом.


4.2 Описание схемы контрольно-измерительных приборов


Давление обессоленной воды, подаваемой в торцевое уплотнение, контролируется с помощью прибора PIR 4-2 с сигнализацией минимального значения на 0,05 МПа менее давления в реакторе.

Уровень в мернике Е-15 контролируется с помощью прибора LIRCA 6-2 с сигнализацией максимального значения на рабочем месте оператора.

Давление в мернике Е-15 контролируется с помощью прибора LIRCA 6-2 с сигнализацией максимального значения 1,3 МПа на рабочем месте оператора.

Уровень в сборнике Е-14 контролируется с помощью прибора LIRCA 7-2 с сигнализацией максимального значения 860 мм на рабочем месте оператора. Предусмотрена блокировка - невозможность пуска реактора при уровне в сборнике Е-14 менее 860 мм.

Давление в сборнике Е-13 контролируется с помощью прибора LIRC 9-2 с сигнализацией максимального (более 1,45 МПа) и минимального (менее 1,4 МПа) значений на рабочем месте оператора. Предусмотрена блокировка: невозможность пуска реактора при давлении в сборнике Е-13 менее 1,4 МПа.

Уровень в мернике Е-11 контролируется с помощью прибора LIRC 10-2 с сигнализацией максимального уровня на рабочем месте оператора.

В течение всего процесса полимеризации поддерживается режимная температура, которая контролируется с помощью приборов TIRC 3-3 и TIR 13-3.

В течение всего процесса полимеризации система управления с помощью приборов LIRC 2-2 и PIR 4-2 контролирует давление в реакторе Р-11/1-4 и сравнивает его с заданным значением, определяя каждые 10 секунд скорость роста давления в реакторе. При отклонении давления от заданного значения на величину 0,05 МПа подается сигнал на рабочее место оператора и включается в работу аварийная программа защиты реактора от превышения давления, состоящая из пяти ступеней, срабатывающих последовательно в зависимости от скорости роста давления.

В процессе полимеризации постоянно контролируется нагрузка на мешалку и при превышении заданного в рецепте значения начинается аварийное дозирование обессоленной воды в ректор по специальной программе.

Давление затворной жидкости у насоса ЦН-12 контролируется с помощью прибора FIRC 1-3, оно должно быть не мене 0,7 МПа.

Уровень в дегазаторе Р-21/1-4 контролируется с помощью прибора LIRC 10-2.

Процесс выгрузки суспензии контролируется по уровню в емкостном дегазаторе Р-21/1-4.

Для поддержания требуемого перепада давления между давлением в емкостном дегазаторе и давлением запирающей жидкости в контуре предусматривается подача в пневмогидроаккумулятор азота давлением 0,7 МПа, которое контролируется с помощью прибора PIR 12-2 и регистрируется.

Уровень в емкостном дегазаторе Р-21/2 во время выгрузки из реакторов Р-11/1-2 контролируется с помощью прибора LIRC 10-2 с сигнализацией максимального (10000 мм) и минимального (1000 мм) значений на рабочем месте оператора. При максимальном уровне в дегазаторе Р-21/2 отключается насос ЦН-12/1-4. Работа мешалок дегазаторов сигнализируется на рабочем месте оператора.

Уровень воды в абшайдере С-21/1,2 контролируется с помощью прибора LIRC 15-2 с сигнализацией максимального значения (650 мм) на рабочем месте оператора. Контроль за сливом воды из абшайдера С-21/1,2 осуществляется с помощью смотрового фонаря.

Давление в системе дегазатор-абшайдер контролирутеся с помощью прибора PIR 12-2 в пределах 0,55-0,02 МПа с сигнализацией максимального (0,55 МПа), предмаксимального (0,53 МПа) и минимального (0,02 МПа) значений. Показания прибора регистрируются.

Давление суспензии до и после фильтра Ф-21/3,4 контролируется с помощью приборов, установленных по месту. При перепаде давления на фильтре более 0,1 МПа рабочий фильтр необходимо отключить на чистку, в работу включить резервный фильтр.

В процессе выгрузки суспензии из дегазатора Р-21/2 в дегазатор Р-21/1 оператор следит за уровнем в них с помощью приборов LIRC 10-2.

Работа насоса ЦН-21/1,2 сигнализируется на рабочем месте оператора.

Количество суспензии, подаваемой на колонну поддерживается постоянным в пределах 15-35 м3/ч в зависимости от количества находящихся в работе с помощью прибора LIRC 17-2 и LIRC 15-2.

Перепад давления на фильтре Ф-21/1,2 контролируется по месту с помощью прибора PIR 12-2. Перепад давления на фильтре Ф-21/1,2 контролируется по месту в пределах 0-0,00014 МПа. При максимальном значении перепада необходимо заменить фильтрующие элементы.

Управление вентилятором и сигнализация его работы осуществляется на рабочем месте оператора.

Давление воздуха, подаваемого на сушку, контролируется с помощью местных приборов, установленных в распределительном коллекторе (в пределах 0-0,0055 МПа) и на подаче в каждую зону.

Для поддержания в сушилке постоянного “кипящего слоя” с достаточной турбулентностью требуется, чтобы подача воздуха сушки не выходила за установленные пределы. Расход воздуха поддерживается постоянным (36800 кг/ч) с помощью многосекционной заслонки с пневмоприводом поз.23-3, установленной на трубопроводе после вентилятора, контролируется с помощью прибора PIR 23-2 и регистрируется. Максимальное значение расхода (34000 кг/ч) и предминимальное (28000 кг/ч) сигнализируются на рабочем месте оператора. При минимальном значении (23000 кг/ч) отключается подача суспензии на центрифугу Х-31/1,2.

При включенных насосах Н-32/1-4 на циркуляции при установлении расхода воды более 140 м3/ч, что контролируется с помощью измерительной диафрагмы FIRC 24-3, установленной на нагнетательной линии, открывается клапан поз. 19-3 на подаче острого пара через инжекторы, встроенные в сборник горячей воды Е-31. Расход пара контролируется прибором LIRC 19-2. Вода в сборнике нагревается до температуры 90 0С. Температура в сборнике контролируется с помощью прибора TIRC 18-3 в пределах 80-95 0С. показания прибора регистрируются на рабочем месте оператора, сигнализируется максимальное и минимальное значения.

Управление и сигнализация работы насоса ЦН-32/1-4 осуществляется на рабочем месте оператора.

С помощью измерительной диафрагмы FIRC 24-3., установленной на нагнетательной линии насоса ЦН-32/1-4 контролируется расход горячей воды в сушилку в пределах 140-240 м3/ч. максимальное (240 м3/ч) и предминимальное (180 м3/ч) значения сигнализируются на рабочем месте оператора.

Падение расхода горячей воды до минимального значения (из-за утечек) сигнализируется, срабатывает блокировка с отключением подачи суспензии на центрифугу, отключается насос ЦН-32/1-4. Температура воды на нагнетании насоса ЦН-32/1-4 контролируется с помощью прибора TIRC 20-3 в пределах 80-95 0С. значения температуры 80 0С и 95 0С сигнализируются на рабочем месте оператора.

Температура в сушилке контролируется в разных зонах:

1. В зоне загрузки продукта с помощью прибора TIRC 21-3. в пределах 50-100 0С. Предминимальное (50 0С) и предмаксимальное (95 0С) значения параметра сигнализируются на рабочем месте оператора. Повышение температуры до максимального значения (100 0С) сигнализируется на рабочем месте оператора. При этом срабатывает блокировка с отключением подачи пара к воздухоподогревателю Т-31/1,2. Понижение температуры до минимального значения (50 0С) сигнализируется на рабочем месте оператора. При этом срабатывает блокировка с отключением подачи суспензии на центрифугу Х-31/1,2.

2. В средней зоне с помощью местного прибора TIRC 22-3. в пределах 55-59 0С.

3. В последней зоне сушки (на выходе) с помощью местного прибора TI 4926.1,2 и прибора TIRC 21-3. в пределах 52-75 0С. показания прибора регистрируются на рабочем месте оператора, сигнализируются предминимальное (55 0С) и предмаксимальное (65 0С) значения.

Температура отработанного воздуха на выходе из сушилки контролируется при помощи прибора TIRC 21-3 в пределах 52-140 0С. показания прибора регистрируются на рабочем месте оператора, значения температуры предминимума (550С) и предмаксимума (700С) сигнализируются. Поддерживается оптимальное значение температуры (64 0С) с помощью прибора TIR 22-3, установленного на трубопроводе подачи пара в теплообменник Т-31/1,2. Максимальное значение температуры (750С) сигнализируется и при этом срабатывает блокировка по отключению подачи пара в воздухоподогреватель Т-31/1,2. Минимальное значение (52 0С) сигнализируется и при этом срабатывает блокировка с отключением подачи суспензии в центрифугу Х-31/1,2. Повышение температуры отработанного воздуха до 140 0С (что возможно при загорании в сушилке) сигнализируется на рабочем месте оператора и в этом случае автоматически закрывается отсечной клапан поз.23-4 на подаче азота в сушилку. Управление клапаном поз.23-4 и сигнализация его положения осуществляется на рабочем месте оператора.

Спецификация на средства измерения, контроля и автоматического регулирования приведена в табл.5.1.


5. Разработка требований по качеству сырья и конечного продукта


Данный раздел содержит требования, предъявляемые к качеству сырья, информацию о свойствах конечного продукта, а также технические требования к качеству готового продукта.


5.1 Технические требования к качеству сырья


Характеристика исходного сырья и материалов приведена в табл.5.1


Таблица 5.1 - Характеристика исходного сырья, материалов.

Наименование сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов

Государственный или отраслевой стандарт, технические условия, СТП, регламент или методика на подготовку сырья

Показатели, обязательные для проверки

Регламентируемые показатели с допустимыми отклонениями

1

2

3

4

1. Винилхлорид

ТУ 6-01-14-90

с изм.1

1. Внешний вид и цвет

Однородная прозрачная бесцветная жидкость без посторонних включений и отслоя

2. Массовая доля примесей, определяемых хроматографически в сумме, % не более, в том числе:

ацетилена

ацетальдегида

дихлорэтанов (1,1 и 1,2)

бутадиена (1,3)

3. Массовая доля хлористого водорода,%, не более

4. Массовая доля железа,%, не более

5. Массовая доля воды,%, не более

6. Массовая доля фенола,%, не более

Высший сорт

0,020

0,0001

0,0006

0,002

0,001

0,0001

0,0001

0,02

0,0005


Первый сорт

0,026

0,0001

0,0030

0,002

0,003

0,0002

0,0001

0,04

0,0005

2. Вода обессоленная

СТП 6-01-08-57-96

Электропровод-

ность, Ом-1*см-1

РН



0,2*105

6,3-7,0

3. Метоцел F-50 (гидроксипропилме-тилцеллюлоза)

По импорту

Внешний вид

Динамическая вязкость раствора с массовой долей метоцела 2% при 20 0С, Па*с

Гигроскопический белый порошок

0,04-0,06

4. Лиладокс (дицетилпероксидикарбонат)

По импорту или СТП 3994 г. Саянск

Внешний вид

Массовая доля активного кислорода,%, не менее

Массовая доля основного вещества,%, не менее

Порошок белого цвета

2,4

85

Агидол-I присадка антиокислительная (4-метил-2,6-дитре-тичный бутилфенол технический),

марка А

ТУ 38.5901237-90 с изм.1,2

Внешний вид

Тем-ра конца плавления, 0С

Белый кристаллический порошок без посторонних примесей

69,8-70,0

5. Третбутилпиро-катехин

По импорту

По сертификату поставщика


6. Спирт этиловый ректификованный технический, высший сорт

ГОСТ 18300-87

Внешний вид

Объемная доля этилового спирта,%, не менее

Массовая конц-ция кислот в пересчете на уксусную кислоту в безводном спирте, мг/л, не более

Проба на метиловый спирт

Прозрачная бесцветная жидкость без посторонних частиц

96,2

15

Должен выдерживать испытания


7. Нигрозин спирторастворимый, марка А или Б

ГОСТ 9307-78

с изм.1, 2

Внешний вид

Конц-ция по отношению к стандарт. образцу,%, не менее

Массовая доля воды,%, не более

Однородный порошок черного цвета

Марка А

Марка Б


100

3,0


100

4,0

8. Натр едкий технический, марка ТР

ГОСТ 2263-79,с изм.1, 2

Внешний вид

Массовая доля гидроксида натрия,% не менее

Чешуированная масса белого цвета. Допускается слабая окраска

98,5

9. Гексановый растворитель нефрас ПI-65/75

ТУ 38.1011228-90

с изм.1

Плотность при 20 0С, г/см3, не более

Тем-ра начала перегонки, 0С, не ниже

Тем-ра, при которой перегоняется 98% образца, 0С, не выше


0,685

65

75

10. Лауроила

пероксид

ТУ 6-05-1998-85 с изм.1

Внеш. вид

Массовая доля основного вещ-ва,%, не менее

Массовая доля активного кислорода,%, не менее

Гранулированный порошок белого цвета

98,0

3,94


5.2 Основные свойства конечного продукта


Эмпирическая формула: ( - СН2 - СHСl -) n, где n - число звеньев винилхлорида, входящих в одну полимерную цепь (колеблется в пределах от 300 до 2000).

Н Н

Структурная формула: - С - С -

Н Сl

Молекулярная масса: 18000-20000 г/моль.

Внешний вид: однородный порошок белого цвета.

Термопластичный полимер.

Плотность - 1340-1400 кг/м3.

Теплостойкость - 70-80 0С.

Удельная теплоемкость - (1,05-1,46) кДж/кг*К.

Коэффициент теплопроводности - 0,16 Дж/м*с*К.

Морозостойкость - до минус 10 0С.

Удельное электрическое сопротивление - 5*104 Ом*м.

Диэлектрическая проницаемость

при 50 Гц - 4

при 800 Гц - 3,5

Химически стоек: в бензине, насыщенном растворе борной кислоты,

бутадиене, двуокиси углерода, 40% -м растворе

плавиковой кислоты, 30% -м растворе соляной

кислоты, насыщенном растворе формальдегида.

Химически нестоек: в трихлорэтане, уксусноэтиловом эфире, окиси

этилена, нитробензоле, ксилоле.

Смачивается водой.

Коэффициент трения - 0,5774.

Насыпной вес - (450-600) кг/м3.

Угол естественного откоса - 30 0.

Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц - 0,02.

Электрическая прочность - 26000-6000 кВ/м.

Водопоглощение за 24 часа - до 0,1.


5.3 Технические требования к качеству готового продукта


Наименование готовой продукции - поливинилхлорид суспензионный.

Настоящей дипломной работой предусматривается производство следующих марок поливинилхлорида:

ПВХС - 7059 М, ПВХС - 7058 М, ПВХС - 7056 М, ПВХС - 6359 М,

ПВХС - 6358 М, ПВХС - 6346 М.

Технические требования к качеству готового продукта представлены в табл.5.2

Таблица 5.2 - Технические требования к качеству готового продукта (ГОСТ 14332-78Е с изм.1-6)

Наименование показателя

ПВХС - 7059 М

ПВХС - 7058 М

ПВХС - 7056 М

ПВХС - 6359 М

ПВХС - 6358 М

ПВХС - 6346 М

1. Внешний вид.

однородный порошок белого цвета

2. Насыпная плотность,

г/см3

0,45-0,55


0,45-0,6

3. Сыпучесть, с, не более

20

20

Не норми-руют

16

16

Не норми-руют

Масса поглощения пластификатора, г на

100 г ПВХ, не менее


24


22


17


18


18


17

Термостабильность

пленки при 160 0С,

мин, не менее


10


5


Не норми-руют


10


5


Не норми-руют

Массовая доля влаги и

летучих веществ,%, не

более


0,3


0,3


0,5


0,3


0,3


0,5

Удельное объемное

эл. сопротивление при

20 0С после выдержки

в дистиллированной

воде в течение 2 ч.,

Ом*см, не менее


5000



Не нормируют

Массовая доля

винилхлорида, млн-1,не более


10


10


10


10


10


10

 


6. Разработка мер по обеспечению безопасной эксплуатации производства, безопасности труда и охраны окружающей среды


При ведении разработанного технологического процесса необходимо строго соблюдать следующие меры по обеспечению безопасной эксплуатации производства, безопасности труда и охраны окружающей среды.


6.1 Обеспечение безопасности труда рабочих


Безопасность труда рабочих обеспечивается мерами безопасности при проведении технологического процесса, приведенными ниже. Также ниже приведен список мер по оказанию доврачебной помощи пострадавшим при производстве.


6.1.1 Меры безопасности при проведении технологического процесса, выполнении регламентных производственных операций

Для обеспечения безопасного ведения процесса необходимо соблюдать следующие правила:

технологический процесс должен вестись в соответствии с требованиями регламента и рабочих инструкций. Рабочие инструкции должны быть разработаны на основе регламента, а также действующих нормативных документов.

Весь обслуживающий персонал должен быть обучен и аттестован на допуск к самостоятельной работе. К самостоятельной работе следует допускать лиц только после проверки у них знаний рабочих инструкций, инструкций по технике безопасности и пожарной безопасности, плана ликвидаций аварий.

Своевременно производить ремонт, чистку и испытание оборудования, арматуры и трубопроводов в соответствии с утвержденным графиком плановых ремонтов.

Весь персонал цеха должен знать возможные аварийные ситуации в цехе и порядок их ликвидации в соответствии с "Планом ликвидации аварий".

Каждый работающий, приступая к работе, должен одеть спецодежду согласно норм и иметь защитные средства, соответствующие данному рабочему месту (противогаз, каску, защитные очки, перчатки, фартук и т.д.). противогазы должны заменяться в установленные сроки. Кроме личных противогазов в цехе должен быть аварийный запас противогазов, а также аварийный запас спецодежды и обуви в количестве 3-5 комплектов.

При работе в местах, где имеется или могут появиться взрывоопасные смеси, необходимо пользоваться неискрящим инструментом (бронзовым, омедненным, оцинкованным).

Электрооборудование и все технологическое оборудование должно быть заземлено. Проверка заземления должна производиться не реже 1 раза в 6 месяцев и после каждого ремонта. Не реже одного раза в год необходимо производить измерение величины сопротивления растекания заземления. Результаты проверочных испытаний, а также ревизий и ремонтов заземляющих устройств заносятся в журнал "Эксплуатация устройств по защите от статического электричества".

Все движущиеся и вращающиеся механизмы должны иметь надежное ограждение. Снимать ограждение для ремонта оборудования разрешается только после полной остановки механизмов. Пуск механизмов после ремонта, осмотра, чистки разрешается после установки ограждений и надежного закрепления всех его частей.

Электросиловое и осветительное оборудование должно быть установлено и эксплуатироваться в соответствии с "Правилами устройства электроустановок", Минэнерго, 1986 г.

Эксплуатация грузоподъемных механизмов должна производиться в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов", утвержденными Гоcгортехнадзором 30.12.92.

Все оборудование, коммуникации, аппараты, арматура, КИПиА должны быть герметичны. Малейшие пропуски винилхлорида, суспензии должны немедленно устраняться. Работа на неисправном оборудовании не допускается.

Производственные помещения должны быть оборудованы постоянно действующей проточно-вытяжной вентиляцией, эффективность которой проверяется не реже 1 раза в год.

Работы внутри аппаратов, сосудов, колодцев и другого аналогичного оборудования должны проводиться согласно "Типовой инструкции по организации безопасного проведения газоопасных работ на предприятиях химической промышленности", утв.14.08.85 Минхимпромом. Перед проведением работ внутри аппаратов рабочие должны быть проинструктированы по правилам безопасного проведения работ и методам оказания первой помощи пострадавшим.

На проведение всех видов огневых работ должен оформляться наряд-допуск. Огневые работы должны проводиться в соответствии с "Правилами пожарной безопасности в РФ" - ППБ-01-93, утв. МВД России 16.10.93 г.

Люки, колодцы, ямы, расположенные на территории цеха должны быть закрыты. Временно открытые люки, колодцы, ямы должны иметь временное ограждение высотой не менее 0,9 м, включая высоту выступающих над землей стенок.

Работы на высоте должны проводиться в соответствии с "Инструкцией по технике безопасности при выполнении работ на высоте".

Цех должен быть снабжен первичными средствами пожаротушения в соответствии с "Правилами пожарной безопасности РФ" - ППБ-01-93, утв. МВД РФ 16.10.93 г. Все средства пожаротушения и пожарной сигнализации должны быть постоянно исправными.

При работе необходимо следить за нагревом трущихся частей компрессоров, насосов, не допуская их перегрева.

Воздушная среда в производственных помещениях и на наружных установках должна контролироваться на содержание вредных и взрывоопасных веществ общезаводскими службами по специальному графику, утвержденному гл. инженером.

Все предохранительные клапаны должны быть опломбированы и иметь номера.

Запрещается эксплуатация компрессорного оборудования при отсутствии или неисправном состоянии средств автоматизации, контроля и систем блокировок, указанных в паспорте.

Курение на территории производства и в производственных помещениях не допускается. Курить разрешается в специально отведенных помещениях.

Обо всех происходящих несчастных случаях немедленно ставить в известность диспетчера, руководство производства, завода, отдел техники безопасности.


6.1.2 Индивидуальные и коллективные средства защиты рабочих

Обслуживающий персонал цеха обязан знать свойства обращающихся в технологическом процессе веществ, их воздействие на организм, средства защиты и меры оказания первой помощи и должен быть обеспечен спецодеждой, спецобувью и СИЗ в соответствии с "Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи рабочим и служащим спецодежды, спецобуви и других СИЗ" в зависимости от профессии.

Ношение спецодежды и средств защиты на рабочих местах обязательно. Производственный персонал цеха обязан иметь при себе на рабочем месте противогаз промышленный фильтрующий с коробкой марки ФУ-13 БКФ по ГОСТ 12.4 121-83 и пользоваться им во всех случаях загазованности, а также при работах, связанных с опасностью газовыделения (отбор проб, установка заглушек, мелкий ремонт).

Все работы со щелочами и кислотами должны проводиться в защитных очках или противогазной маске, резиновых перчатках, резиновом фартуке и резиновых сапогах

Набивка сальников, отбор проб, установка заглушек, вскрытие аппаратов, подготовленных для ремонта и освобожденных от продукта, продутых инертным газом и воздухом, должна производиться в спецодежде, спецобуви и защитных очках.

В соответствии с ГОСТ 12.4 011-87 в качестве коллективных средств защиты персонала производства поливинилхлорида предусмотрены:

вентиляция и отопление производственных помещений;

общее и местное аварийное освещение производственных помещений и наружных установок приборами, соответствующими среде;

автоматическое и дистанционное управление технологическим процессом;

молниезащита зданий и сооружений;

защитное заземление и зануление, двойная изоляция, выравнивание потенциалов;

изоляция горячих и холодных поверхностей оборудования трубопроводов.


6.1.3 Меры оказания доврачебной помощи пострадавшим при производстве поливинилхлорида

Помощь, оказанная не специалистом, является доврачебной и должна ограничиваться следующими мероприятиями: временная остановка кровотечения (наложение жгута), перевязка раны, ожога, проведение искусственного дыхания, а также перенос пострадавшего. Необходимые средства оказания первой медицинской помощи должны содержаться в аптечках, находящихся в лабораториях, операторских и т.д.

Меры оказания доврачебной помощи пострадавшим при отравлении.

В случае отравления в результате вдыхания какого-либо химического вещества пострадавшего необходимо немедленно вывести на свежий воздух из загазованной зоны, вызвать скорую помощь, дать выпить молоко, а также вызвать газоспасательную станцию. До прихода врача, в случае потери сознания, пострадавшего необходимо освободить от стесняющей одежды, дать понюхать нашатырный спирт.

При необходимости делать искусственное дыхание одним из способов: "изо рта в рот" или "изо рта в нос".

Меры оказания доврачебной помощи пострадавшим при электротравмах.

Первой мерой помощи до прибытия врача должны быть организованны лицом, находящимся вблизи от пострадавшего. Пострадавшего, соблюдая меры предосторожности, освобождают от источника тока (выключить рубильник, оттянуть и перерубить провод). Если быстрое отключение невозможно, то в установках низкого напряжения для отделения пострадавшего рекомендуется использовать токонепроводящие предметы (сухую одежду, палки, доски). Использование металлических или сырых предметов не допускается. При освобождении пострадавшего необходимо одеть калоши или подстелить коврик, доску или фанеру. В случае, если использовать указанные способы невозможно рекомендуется перерубить отдельно каждый провод с двух сторон, при этом рукоятка топора должна быть сухой. В случае нахождения пострадавшего на высоте при отключении установки и освобождении пострадавшего от электрошока должны быть приняты меры, обеспечивающие безопасность падения пострадавшего. После освобождения пострадавшего от тока его освобождают от стесняющей одежды.

Меры оказания доврачебной помощи пострадавшим при кровотечении.

Чтобы избежать загноения следует строго придерживаться следующих правил во время перевязки ран: оказывающий первую помощь при ранении должен чисто вымыть руки с мылом, а если этого сделать невозможно, то смазать пальцы йодной настойкой. Но даже вымытыми руками прикасаться к самой ране нельзя. Следует помнить, что:

Нельзя промывать раны водой, лекарственными средствами;

Нельзя засыпать рану порошком, покрывать мазями;

Нельзя стирать с раны песок, землю - это способствует загрязнению раны;

Нельзя удалять с раны сгустки крови, иначе можно вызвать кровотечение.

Необходимо наложить на рану стерильный бинт, предварительно смазав край раны йодом, затем перевязать бинтом. Перевязочный пакет распечатать так, чтобы не касаться руками той стороны, которая накладывается на рану. Если стерильного бинта нет, то можно использовать чистый носовой платок, чистую тряпку.

Остановка кровотечения.

При сильном ранении конечностей необходимо прежде всего остановить кровотечение. Для этого нужно перетянуть конечность полотенцем, ремнем или платком выше раны (жгут нельзя держать более 1,5 часа). Под жгут положить записку с указанием времени наложения жгута.

Меры оказания доврачебной помощи пострадавшим при химическом ожоге.

Химические ожоги возможны при попадании на кожу гидрооксида натрия. В этом случае необходимо немедленно удалить ватным тампоном капельки жидкости, промыть пораженные места обильным количеством воды и обработать нейтрализующим раствором (при ожогах тела гидрооксидом натрия - 5% -ным раствором уксусной кислот). Глаза промывать только водой.

Меры оказания доврачебной помощи пострадавшим при термических ожогах

Снять одежду с обожженных частей тела пострадавшего. При ожогах первой степени наложить повязку с мазью Вишневского. При ожогах второй и третьей степени покрыть сухой антисептической повязкой обожженную поверхность и направить пострадавшего в поликлинику.

Меры оказания доврачебной помощи пострадавшим при обмораживании

При попадании на тело человека жидкого винилхлорида возможно обморожение тканей. В этом случае обмороженную часть тела растирают сухой суконкой и погружают в теплую воду. После покраснения обмороженного места его смазывают жиром (маслом, салом, борной мазью) и перевязывают теплой повязкой (шерстяной, суконной и т.д.)


6.2 Разработка мероприятий по охране окружающей среды


В процессе производства поливинилхлорида образуется некоторое количество отходов, которые загрязняют окружающую среду. Таким образом разработка мероприятий по охране окружающей среды необходима и очень актуальна при ведении процесса полимеризации винилхлорида


6.2.1 Нормы образования отходов производства поливинилхлорида

Для разработки мероприятий по охране окружающей среды необходимо произвести нормирование образования отходов производства поливинилхлорида.

Газообразные отходы, образующиеся в процессе производства поливинилхлорида

В процессе производства суспензионного поливинилхлорида образуются газообразные, жидкие и твердые отходы. Наименование газообразных отходов, образующихся в процессе полимеризации винилхлорида, их характеристика, состав, направление использования методы очистки или уничтожения, а также нормы их образования приведены в табл.6.1


Таблица 6.1 - Нормы образования газообразных отходов при производстве ПВХ.

Наименование отхода, характеристика, состав, аппарат или стадия оборудования

Направление использования, метод очистки или уничтожения

Нормы образования отходов по проекту, кг/т

Потери сырья и ПВХ с воздухом после сушки ПВХ и очистки в скруббере Х-33

Состав: - ПВХ

ВХ

Выбрасывается в атмосферу

0,027

0,0193

0,0077

Потери ПВХ с отходящими газами из силосов после очистки на фильтре рукавном

Направляется в атмосферу


0,0082


Жидкие отходы, образующиеся в процессе производства поливинилхлорида

Наименование жидких отходов, образующихся в процессе полимеризации винилхлорида, их характеристика, состав, направление использования методы очистки или уничтожения, а также нормы их образования приведены в табл.6.2


Таблица 6.2 - Нормы образования жидких отходов в производстве ПВХ.

Наименование отхода, характеристика, состав, аппарат или стадия оборудования

Направление использования, метод очистки или уничтожения

Нормы образования отходов по проекту, кг/т

Потери сырья со сточными водами после очистки на гидроциклонах. Состав:

ПВХ

ВХ

Эмульгаторы

Органические вещества

Гидроокись алюминия

Насосами на биологические очистные сооружения

0,094

до 0,00002

0

до 0,0034

до 0,09

0,00067


Твердые отходы, образующиеся в процессе производства поливинилхлорида

Наименование твердых отходов, образующихся в процессе полимеризации винилхлорида, их характеристика, состав, направление использования методы очистки или уничтожения, а также нормы их образования приведены в табл.6.3


Таблица 6.3 - Нормы образования твердых отходов в производстве ПВХ.

Наименование отхода, характеристика, состав, аппарат или стадия оборудования

Направление использования, метод очистки или уничтожения

Нормы образования отходов по проекту, кг/т

Корки ПВХ со стадий полимеризации, дегазации, выделения и сушки. Состав,% масс:

ПВХ - 98,2

Вода - 1,8

Отправляется потребителям на производство неответственных изделий


2,8

2,7496

0,0504

Шлам, выделенный из сточных вод. Состав,% масс:

ПВХ, не менее 63,4

Эмульгаторы, до 1,6

Гидроокись алюминия и соли натрия не более 3,0

Органические примеси, не более 2,0

ВПК-402, не более 0,05

Отправляется потребителям на производство неответственных изделий или, в отсутствие сбыта потребителю, на захоронение на промсвалке токсичных отходов

2,07

1,31238

0,03312

0,621

0,0414

0,001035

Отсев ПВХ со стадии выделения и сушки ПВХ. Состав: ПВХ - 100%

Отправляется потребителям на производство неответственных изделий


19,225


6.2.2 Разработка мероприятий по очистке сточных вод

В производстве суспензионного поливинилхлорида образуются следующие виды сточных вод:

технические, образующиеся в процессе получения поливинилхлорида из обессоленной воды, входящей в состав водной фазы полимеризации (маточник);

промывные воды, образующиеся в результате промывки обессоленной водой оборудования и смыва полов;

затворные воды, отходящие от уплотнения насосов;

воды от охлаждения оборудования, не содержащие загрязняющих веществ.

Все сточные воды, загрязненные примесью винилхлорида, подвергаются очистке от винилхлорида путем дегазации суспензии и сточных вод.

Очищенные сточные воды из корпуса поступают на доочистку на БОС.

Мероприятия по охране водных ресурсов и воздушного бассейна

В производстве поливинилхлорид основными продуктами, влияющими на загрязнение окружающей природной среды являются винилхлорид и поливинилхлорид. В соответствии с проектом технологической схемы в производстве ПВХ реализованы меры, позволяющие снизить выбросы винилхлорида в атмосферу и водоемы, исключить не утилизируемые отходы ПВХ, сократить количество вредных веществ, сбрасываемых со сточными водами на биологические очистные сооружения.

Мероприятия по охране атмосферного воздуха

В дипломной работе предусмотрены следующие мероприятия по охране воздушного бассейна.

Глубокая дегазация суспензии ПВХ

Дегазация суспензии ПВХ проводится в две стадии, что позволяет сократить выброс винилхлорида с сушильным воздухом и обеспечить содержание винилхлорида в готовом продукте на уровне требований ГОСТ 14332-78 “Поливинилхлорид суспензионный”. Одновременно с этим, дегазация суспензии сокращает выброс винилхлорида с маточником в систему водного хозяйства (биологические очистные сооружения, водоем).

Дегазация сточной воды

Проводится с целью извлечения из воды растворенного в ней винилхлорида и сокращения выделения его из воды в атмосферу при обработке ее на биологических очистных сооружениях (БОС).

Мероприятия по рациональному использованию и охране поверхностных вод от загрязнения

Для предупреждения вредного воздействия химических продуктов на окружающую природную среду при остановке оборудования на ремонт, а также при возникновении аварийных ситуаций, емкостное и насосное оборудование во всех корпусах производства имеет дренажи для опорожнения в приямки с откачкой жидкости в свободные емкости.

Предусмотренная технологической схемой дегазация суспензии наряду с повышением товарных свойств смолы ПВХ и сокращением выбросов винилхлорида в атмосферу обеспечивает снижение содержания винилхлорида в маточнике, образовавшемся при выделении смолы на центрифугах, до уровня, позволяющего использовать около 50% его повторно взамен свежей обессоленной воды, а остальную часть сбрасывать вместе со сточной водой на биологические очистные сооружения после очистки.


7. Разработка лабораторного контроля процесса


Одной из важнейших стадий технологического процесса является лабораторный контроль.

Лабораторный контроль обеспечивает следующие задачи: нормальную работу установки в течении всего рабочего цикла, выпуск продукции заданного качества, безаварийную работу.

Для оценки качества исходных компонентов используется контроль за ходом технологического процесса.

Лабораторный контроль процесса полимеризации винилхлорида осуществляется газохроматографическим методом (ГХ); газожидкостной хроматографией (ГЖХ); атомноадсорбционная спектрофотометрия (ААСФМ) для определения содержания металлов в промышленной воде технологического процесса.

Разделение компонентов в газовой хроматографии происходит в результате процессов адсорбции - десорбции на поверхности твёрдого носителя - адсорбента при прохождении газовой подвижной фазы.

Процесс разделения заключается в следующем. Газовой смесью, состоящей из нескольких компонентов, насыщают верхний слой адсорбента, помещённого в хроматографическую колонку. Затем через колонку пропускают инертный газ - носитель. Вследствие повторения актов адсорбции и десорбции происходит разделение смеси на компоненты. При выходе из колонки вещества идентифицируют и определяют количественно.

Лабораторный контроль технологического процесса полимеризации винилхлорида приведён в таблице 7.1.


Заключение


В дипломной работе для достижения поставленной цели:

1. Определены оптимальные условия реакции полимеризации винилхлорида, соотношение исходных продуктов. Технологический процесс получения суспензионного поливинилхлорида состоит из трех стадий: стадии полимеризации винилхлорида, стадии дегазации суспензии в емкостных дегазаторах и стадии сушки и рассева поливинилхлорида.

2. Произведён расчёт материального баланса процесса полимеризации винилхлорида. Показано, что для производства 100 тыс. т/год готового продукта - поливинилхлорида требуется 47850 т/год винилхлорида и 59895 т/год обессоленной воды. Отходы производства вместе с незаполимеризовавшимся винилхлоридом составляют 9548,484 т/год (8,788% полученных в результате полимеризации винилхлорида продуктов), а потери - 1088,955 т/год (1% полученных в результате полимеризации винилхлорида продуктов).

3. Спроектирована система контрольно-измерительных приборов и аппаратуры для данного технологического процесса.

4. Исследовано качество сырья и конечного продукта. Показано, что в процессе производства суспензионного поливинилхлорида образуются газообразные, жидкие и твердые отходы.

5. Определены методы лабораторного контроля процесса полимеризации винилхлорида.

6. Разработаны мероприятия по обеспечению безопасности труда на производстве и охраны окружающей среды.


Страницы: 1, 2, 3


© 2000
При полном или частичном использовании материалов
гиперссылка обязательна.