Органический синтез

В виду наличия в системе ацетилена при применении для изготовления трубопроводов, арматуры, аппаратов сплавов, содержащих медь и серебро возможно образование взрывоопасных ацетиленидов этих металлов.

При отсутствии заземления аппаратов может произойти накопление статического электричества, что приводит к разрушению аппаратов и трубопроводов.

Возможность попадания грозовых разрядов в трубопроводы и аппараты при отсутствии молниеотводов.

2. Техника безопасности

1. Безопасность устройства проектируемого объекта

Современные технологические процессы химической промышленности являются весьма сложными. Поэтому методы и средства, устраняющие опасные факторы или уменьшающие их воздействие имеют решающее значение для обеспечения безопасности труда:

а) обеспечение прочности, надежности устройства проектируемого производства

При повышении содержания кислорода в крекинг-газе, подаваемом в реактор синтеза винилхлорида выше 1,5% объемных, возможно образование взрывопожароопасной смеси кислорода и ацетилена. Во избежание данной ситуации после стадии подготовки пиролиза нафты крекинг-газ ежечасно анализируется на содержание кислорода. Во избежание загорания газа в системе синтеза винилхлорида необходимо аварийно остановить цех, отсечь стадию синтеза винилхлорида, сбросить давление газа из реактора в линию сдувки с одновременной подачей в систему азота по стационарной разводке.

В технологической схеме производства имеются открытые выбросы в атмосферу. Все такие установки оснащены насадочными огнепреградителями.

При сливе растворов щелочи в системе разгрузки из ж/д цистерн, вскрытие закрытие люков, установку и снятие сифона производят только с монтажным поясом. При этом карабин монтажного пояса зафиксирован за страховочный трос;

б) электробезопасность

Для предотвращения поражения человека электрическим током при прикосновении к токоведущим частям электрооборудования все токоведущие части ограждены.

Все пусковые приспособления электродвигателей – рубильники, коробчатые включатели имеют такую конструкцию, при которой все токоведущие части закрыты.

Все электрооборудование, а также оборудование и механизмы, которые могут оказаться под напряжением, надежно заземлено в соответствии с правилами ПУЭ.

Работы по ремонту оборудования и механизмов производятся только после полного отключения от сети электропитания, с обязательным вывешиванием в местах отключения предупредительных плакатов. Отключение и подключение электропроводов производится дежурным электромонтером.

Контактные провода, подлежащие ремонту, предварительно отключаются и заземляются.

Ручной инструмент, применяемый для электромонтажных работ (отвертки, плоскогубцы, кусачки и другие) снабжены изолированными рукоятками.

Рабочие, работающие с ручным переносным электроинструментом и приборами, снабжены, прошедшими испытания, резиновыми перчатками, галошами и диэлектрическими ковриками.

В местах работы вблизи открытых токоведущих частей установлены деревянные щиты, решетки, покрытые резиновыми ковриками.

Во взрывоопасных помещениях для освещения применяют взрывозащищенные светильники с напряжением не выше 12В. /27/

При эксплуатации электрооборудования возможно замыкание его токоведущих частей на корпус в результате повреждения изоляции и других причин. В этом случае прикосновение человека к металлическим корпусам электродвигателей, пускателей и т.д., или к соединенным с ними металлическим деталям технологического оборудования, становится также опасно, как и к оголенному проводу, находящемуся под напряжением.

Одной из основных мер защиты от поражения электрическим током является защитное заземление.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением.

Расчет заземляющего устройства

Исходные данные:

Грунт          суглинок

Тип заземлителей        труба

Расположение заземлителей      контур

Размеры заземляющего устройства:

• длина заземлителя в грунте     l = 2,5м
• наружный диаметр заземлителя    d = 0,03м
• расстояние между стержнями     a = 2,5м
• расстояние от поверхности земли до полосы связи h = 0,8м

Размер соединительной полосы     4´12мм

Повышающий коэффициент      Кп = 2,0

Удельное сопротивление грунта (суглинок) rизм = 1×102Ом×м

Тогда расчетное значение удельного сопротивления грунта

Определим сопротивление растеканию тока одиночного заземлителя

Расстояние t определяется:

Ориентировочное число электродов в групповом заземлителе:

где Rз.д. – предельно допустимое сопротивление заземляющего устройства (согласно требований ПУЭ в установках напряжением до 1000В) равно 4Ом

По таблице находим коэффициент использования заземлителей hз = 0,5

Находим число электродов n с учетом найденного коэффициента использования:

Уточняем коэффициент использования заземлителей hз = 0,44

Определяем сопротивление растеканию тока всех электродов в грунтовом заземлителе:

Определим сопротивление растеканию тока полосы связи

где lп – длина полосы связи, которая рассчитывается:

b – ширина полосы связи 12мм = 0,012м

Коэффициент использования полосы связи равен hп = 0,22

Найдем сопротивление растеканию тока полосы связи с учетом коэффициента использования

Определим общее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства:

Таким образом, в расчете заземляющего устройства проектируемого производства винилхлорида получилось сопротивление 3Ом, что не превышает предельно допустимое сопротивление заземляющего устройства, согласно требованиям ПУЭ в установках до 1000В, 4Ом;

в) защита от статического электричества и молниезащита

Во избежание накопления статического электричества и разрушения трубопроводов и аппаратов, последующие имеют заземление.

Для предотвращения попадания грозовых разрядов в трубопроводы и аппараты на самых высоких точках зданий и сооружений используется молниезащита.

Молниезащита – комплекс защитных устройств для предупреждения и нейтрализации опасных проявлений атмосферного электричества.

Для защиты от электромагнитной индукции между трубопроводами  и другими протяженными металлическими предметами в местах их взаимного сближения на расстояние 10см и меньше через каждые 20м длины приварены металлические перемычки, исключающие образование незамкнутых контуров. Для защиты подземных металлических коммуникаций от заноса высоких потенциалов, при вводе в здание они присоединены к заземлителям защиты от электростатической индукции.

Внешние наземные металлические конструкции и коммуникации для защиты от заноса высоких потенциалов также присоединены при вводе в здание к заземлителю защиты от электростатической индукции. На ближайших двух опорах от здания они присоединены к заземлителю с сопротивлением не более 10Ом, а также вдоль трассы через каждые 250 – 300м – к заземлителям с сопротивлением не более 100Ом.

Устройства молниезащиты периодически проверяют;

г) применяемые средства защиты

Вся система технологического процесса стадии гидрохлорирования ацетилена регулируется с помощью дистанционного пульта управления, а именно регулируется расход крекинг-газа.

Предусмотрена световая и звуковая сигнализация при резком снижении расхода хлористого водорода на 5% от текущего задания по вторичному прибору.

Во избежании подачи избытка хлористого водорода в систему гидрохлорирования ацетилена при непредвиденном отключинии компрессоров на стадии выделения крекинг-газа предусмотрена блокировка на линии хлористого водорода.

Объемная доля высших ацетиленов в крекинг-газе перед входом в каплеотбойник контролируется вторичным прибором.

Температура в зоне реакции не должна превышать 1800С. Эта температура контролируется вторичным прибором со станцией управления.

Трубопроводы с температурой теплоносителя 600С и более имеют теплоизоляцию. Трубопроводы с температурой 450С, расположенные внутри помещения, или вне помещения, на в зоне доступной для обслуживания, также снабжены изоляцией;

 

д) механизация и автоматизация трудоемких и тяжелых процессов

Для облегчения труда рабочих используются ручные тележки, тачки, носилки. Баллоны со сжатыми и сжиженными газами, предназначенные для сварки и резки металла, перемещают на специальных тележках с амортизирующими прокладками и хомутами для крепления. Бутыли с агрессивными веществами переносят двое рабочих в специальных корзинах.

Для перевозки грузов массой более 80кг на небольшие расстояния применяют ручные тележки, а на значительные расстояния – тележки с приводом (кары): электрокары и автокары.

Грузоподъемные средства и механизмы (лебедки, домкраты, кран-балки) относятся к оборудованию повышенной опасности, поэтому для обеспечения их безопасной эксплуатации установлен государственный надзор, осуществляемый органами Госгортехназора;

е) средства индивидуальной защиты

При проведении синтеза винилхлорида, стадии гидрохлорирования ацетилена, аппаратчики данного процесса обеспечиваются следующими средствами индивидуальной защиты:

• костюм х/б;
• бельем нательным;
• ботинками кожаными на латунных гвоздях;
• защитной каской;
• рукавицами КР;
• очками защитными;
• респиратором РПГ – 67 марки «Г»;
• противогаз фильтрующий с коробкой марки «БКФ»;
• противогаз фильтрующий с коробкой марки «Г»;
• противогаз фильтрующий с коробкой марки «СО».

Дополнительно при выполнении работ на стадии гидрохлорирования аппаратчики данного процесса обеспечиваются следующими средствами индивидуальной защиты:

• костюмом суконным;
• рукавицами суконными;

Зимой дополнительно аппаратчикам выдается

• куртка х/б на утепленной подкладке.

3. Санитарно-гигиенические условия (производственная санитария)

Производственной санитарией называется система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих вредных производственных факторов. Вредным считается производственный фактор, воздействие которого на работающего приводит к снижению работоспособности или к заболеванию.

1. Метеорологические условия

Метеорологические условия производственных помещений (микроклимат) определяют действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температура окружающих поверхностей./28/

Таблица 6.3 Нормы метеорологических условий в рабочей зоне

Характерис-тика помещения	Катего-рия работ	Период года	Температура воздуха		Отн. влаж. воздуха, %		Скорость движ. воздуха, м/с
			Опт.	Доп.	Опт.	Доп.	Опт.	Доп.
С незначит. избытком явной теплоты	Физичес-кая, средней тяжести	Теплый	20-23	28	60-40	н/б 75	0,3-0,7	н/б 0,7
		Холодный и переходный	16-18	15-17	60-40	н/б 75	0,3-0,7	н/б 0,7

Для обеспечения необходимых метеорологических условий в рабочей зоне всех производственных помещений с постоянным или длительным пребыванием людей, а также в помещениях, где поддержание положительной температуры необходимо по технологическим условиям, применяют системы вентиляции,  отопления и кондиционирования воздуха.

2. Расчет общеобменной вентиляции по концентрации вредных веществ

Система вентиляции представляет собой комплекс устройств, обеспечивающих воздухообмен в помещении, то есть удаления из помещения загрязненного, нагретого, влажного воздуха и подачи в помещение свежего, чистого воздуха.

Приближенное кол-во паров ртути, поступающих в производственное помещение можно определить по формуле:

где Vp – рабочий объем аппарата, 14м3;