Общая характеристика предприятия ОАО «Пластик». - конспект - Химия, Конспект из Химия
zaycev_ia
zaycev_ia20 June 2013

Общая характеристика предприятия ОАО «Пластик». - конспект - Химия, Конспект из Химия

PDF (439 KB)
28 страница
681количество посещений
Описание
I.M. Sechenov Moscow Medical Academy. Реферат по химии. Общая характеристика предприятия ОАО «Пластик». Свыше 35 лет назад на территории Тульской области был организован Узловский химический завод, первой продукцией кот...
20очки
пункты необходимо загрузить
этот документ
скачать документ
предварительный показ3 страница / 28
это только предварительный показ
3 shown on 28 pages
скачать документ
это только предварительный показ
3 shown on 28 pages
скачать документ
это только предварительный показ
3 shown on 28 pages
скачать документ
это только предварительный показ
3 shown on 28 pages
скачать документ
????? ?? ???????? ???? ??? ???????

Содержание. Общая характеристика предприятия ОАО «Пластик». 2 2 Аппаратное оформление процесса производства стирола методом дегидрирования этилбензола. 5

2.1 Назначение цеха. 5 2.2 Физико-химические основы процесса. 5 2.3 Технологическая схема отделение дегидрирования. 8 2.4 Описание реактора. 15

3 Характеристика общезаводского хозяйства. 18 3.1 Пароснабжение. 18 3.2 Электроснабжение. 18 3.3 Водоснабжение. 18 3.4 Канализационные сооружения, очистка сточных вод. 18 3.5 Ремонтно-механическая база. 18 3.6 Внутризаводской транспорт. 18 3.7 Складское хозяйство. 18

4 Безопасность жизнедеятельности. 19 4.1 Характеристика опасности производства 19 4.2 Характеристика исходных веществ и продуктов. 22 4.3 Охрана окружающей среды. 24

Литература. 27

Общая характеристика предприятия ОАО «Пластик». Свыше 35 лет назад на территории Тульской области был организован

Узловский химический завод, первой продукцией которого были текстолитовые каски.

В настоящее гремя Узловское акционерное общество "Пластик" – это крупный химический комплекс, включающий в себя 4 цеха синтеза полимерных материалов и 5 цехов их переработки с собственной системой энергообеспечения.

К цехам синтеза относится цех по производству стирола, кото рый был введен в эксплуатацию в конце 1975 года.

Мощность производства - 41000 т/год. Исходное сырье - этилбензол. Основными поставщиками являются

российские предприятия. Выпускаемая продукция соответствует ГОСТ 10003-90. Основные свойства стирола: - бесцветная, легковоспламеняющаяся жидкость со слабым

специфическим запахом, нерастворимая в воде - температура воспламенения - 430С - температура кипения - 145,20С - по степени воздействия на организм относится к третьему классу опасности – умеренно-опасные вещества. Отличительной особенностью нашего продукта является высо кое

содержание основного вещества – 99,9%. Цех оснащен автоматизированной системой управления процессом

синтеза стирола, которая разработана и внедрена специалистами нашего предприятия.

Имеется опыт экспортирования стирола в Венгрию и Финляндию через Союзхимэкспорт.

Цех по производству АБС-пластиков введен в эксплуатацию в 1973 г. по технологии, закупленной у фирмы "Асахи Кемикл" (Япония). Мощность производства - 23000 т/год.

Основное исходное сырье – стирол собственного производства. Поставщики других исходных компонентов – российские предприятия.

Выпускаемый АБС-пластик – прочный конструкционный материал 8-ми марок, различных цветов, соответствующий ТУ 6-05-1587-84.

Основные свойства: - ударная вязкость по Изоду, не менее 20 - 25 кгс / см2

- предел текучести при растяжении не менее 390 кгс / см2 опасности для здоровья человека при непосредственном контакте с ним. В настоящее время, начиная с 1993 г., ведется модернизация оборудования

с целью наращивания мощности. Работы ведутся достаточно тяжело в условиях общего спада производства.

Цех по производству эмульсионного и суспензионного полистирола был введен в эксплуатации в 1967 году. Мощность цеха по выпуску:

- суспензионного полистирола - 5387 т/год - эмульсионного полистирола - 1580 т/год Исходное сырье - стирол собственного производства. Суспензионный вспенивающийся полистирол предназначен для изго-

товления вспененных плит для строительства и в качестве тепло-, звуко- изоляционного и упаковочного материала.

Основные свойства: - массовая доля частиц основной фракции - не менее 89-95% - массовая доля порообразователя - не менее 4,5-6% в зависимости от

марки. Отличительной особенностью полистирола ПСВ-С является способ ность к

самозатуханию в течение 2-4 секунд. Ввиду отсутствия потребителей эмульсионного полистирола

специалистами предприятия на базе имеющегося оборудования была разработана технология получения ударопрочного полистирола УПС-М, выпуск которого начат в 1993 г., мощность производства - 2320 т/год.

Ударопрочный полистирол УПС-М соответствует ТУ 6-00-1023832-12-94 Основные характеристики: - ударная вязкость по Изоду - 9 кгс/см2

- предел текучести при растяжении - не менее 380 кгс/см2 - теплостойкость по Вика - 95°С - разрешен для контакта с пищевыми продуктами. Из 6-ти цехов переработки 3 цеха работают на автомобилестрое ние. Способы переработки пластмасс: - литье под давлением - прессование

- экструзия В 1963 году был пущен цех по выпуску изделий методом прямого и

трансферного прессования на прессах итальянского производства с усилием смыкания от 40 до 400 тонн с предпластификаторами. Имеется отделение подготовки сырья с усреднением его и таблетированием на роторных и гидравлических таблетмашинах.

Мощность прессового оборудования – 1240 т/год. Исходное сырьё – пресс-порошки, поставляемые предприятиями России, а

также фенопласты собственного производства марок У-1, У-2 (ГОСТ 5639-79). Основная продукция цеха – детали системы зажигания автомобилей,

работающие в условиях высокого напряжения, корпусные детали из термореактивных пластмасс и другие, обладающие сопротивлением изоляции

не менее 500 мОм при температуре +100°С, высокой ударной прочностью; изделия машиностроения.

В 1974 - 1975 г.г. были пущены 1-я к 2-я очереди цеха по выпуску деталей для Камского автозавода методом литья под давлением.

Мощность цеха - 3230 т/год. Цех оснащен термопластавтоматами производства Германии, Италии,

Польши с объемом отливки до 1500 см8 и удельным давлением до 2000 кг/см2. Исходное сырье: полиэтилен, полиамид, полипропилен и другое,

поставляемые российскими предприятиями, а также АБС-пластики и ударопрочный полистирол собственного производства.

Цех выпускает изделия различной конструкционной сложности, в том числе и с арматурой.

В 1970 г. в строй вступил цех по выпуску профильнопогонных изделий для Волжского автозавода.

Мощность цеха – 4249 т/год. Производство оснащено экструдерами диаметром до 63 мм фирм Италии,

Германии, Франции. Исходное сырье: ПВХ различных марок, полиэтилен, полиамид, пос-

тавляемые российскими предприятиями, а также собственное сырье на базе получения ПВХ-пластиката.

Выпускаемая продукция – трубки и шланги диаметром от 1,8 до 48 мм различного назначения: электроизоляционные, бензо-, антифризостойкие, пищевые; профили сложной конфигурации, уплотнители и другое.

В цехе имеется отделение металлизации лавсановой плёнки толщиной от 12 до 50 микрон, шириной 1500 мм и получения поливинилхлоридного пластиката в гранулах на основе смол ПВХ. Металлизированная лавса новая пленка используется для изготовления профилей отделки автомобилей.

В 1985 г. был пущен в строй цех по производству обоев, оснащенный итальянским, австрийским оборудованием.

Мощность производства по выпуску обоев –32619 млн. м2 /год. Цех работает на отечественно сырье, выпускает обои методом глубокой

печати, бумажные и моющиеся, с элементами рельефа на основе вспененных паст ПВХ.

Позднее было освоено производство пленки ПВХ, дублированной и декорированной под дерево и черной пленки толщиной 400 микрон, шириной 1200 мм, используемой для отделки мебели и теле-, радиоаппаратуры.

Мощность цеха по выпуску пленки – 5 млн.136 тыс. м2/год. Цех изготавливает валы для глубокой печати шириной до 1600 мм и

диаметром до 700 мм, а также шаблоны для кругло- и плоскотрафаретной печати.

На имеющемся оборудовании предприятие выпускает товары массового спроса:

- полиэтиленовой пленку толщиной от 50 до 200 микрон и шириной до 2800 мм, а также изделия из неё (скатерти, мешки, сумки-пакеты)

- каски защитные для нефтяников, газовиков и строителей - изделия хозяйственно-бытового назначения и детские игрушки Предприятие обеспечено собственным энергетическим комплексом:

цехами по разделению воздуха и водоподготовке, котельными, электроподстанциями, системой биологической очистки сточных вод.

2 Аппаратное оформление процесса производства стирола методом дегидрирования этилбензола.

2.1 Назначение цеха. Цех предназначен для производства стирола методом дегидрирования

этилбензола. Характеристика цеха:

1. Год ввода в эксплуатацию – IV квартал 1975 г. 2. Мощность производства: проектируемая – 40000 т/год

достигнутая – 41000 т/год 3. Количество технических линий – одна 4. Метод производства – непрерывный 5. Генеральный проектировщик – ОНПО «Пластполимер» 6. проектировщик технологической части – Воронежский филиал

Гипрокаучук (АО «Синтезкаучукпроект») Разработчик технологического процесса – ВНИИСК, г. Воронеж (НИИСК) Организации выполнившие рабочие чертежи – Воронежский филиал Гипрокаучук (АО «Синтезкаучукпроект»), Московский Гипрокаучук.

7. Категория производства по его технико-экономическому уровню – первая 8. Производство расширению и реконструкции не подвергалось

2.2 Физико-химические основы процесса. Стирол получают каталитическим дегидрированием этилбензола с

последующей ректификацией продуктов дегидрирования для выделения стирола с содержанием основного вещества не менее 99,8 %.

Дегидрирование этилбензола осуществляется в присутствии водяного пара на катализаторе марки К-28У, содержащим оксид железа и небольшое

количество соединений калия, рубидия, циркония. Водяной пар вводится для снижения парциального давления процесса, что способствует сдвигу равновесия реакции в сторону образования стирола, сокращению побочных реакций на поверхности катализатора.

Реакция дегидрирования этилбензола производится в двухступенчатом адиабатическом реакторе с промежуточным подводом тепла через межступенчатый подогреватель. Содержание стирола после первой ступени – не менее 23 %, после второй – не менее 47 %.

Температура процесса 550-6400С, соотношение этилбензол : пар равно 1:3÷3,5, давление над слоем катализатора не более 1 атм.

Основная реакция дегидрирования:

Побочные реакции:

Изопропилбензол, содержащийся в этилбензоле, в процессе дегидрирования превращается в L-метилстирол:

Дивинилбензол полимеризуется с образованием нерастворимых полимеров в колоннах ректификации.

Наличие бензола приводит к образованию дивинила:

Одновременно идут реакции дегидроконденсации с получением полициклических соединений – двухзамещенных стильбенов, фенантренов, нафталинов.

Углерод, образующийся при разделении углеводородов, удаляется с катализатора водяным паром:

Для предотвращения полимеризации стирола в процессе его получения используются также ингибиторы: парахинондиоксим (ДОХ), 4-нитрофенол – отход (ПХФ), 2,6-дитретбутил-4-диметиламинометилфенол (основание Манниха).

Нормы технологического режима. Таблица 2.1

№ Наименование стадий ипотоков реагентов

Наименование технологических показателей

Температур а 0С

Давление

Количество загружаемых

или подаваемых компонентов

Прочие показатели

1 2 3 4 5 6

1 Водяной пар в печь,поз. 201/1 3÷4,5 атм не более 40

т/час

2 Топливный газ перед

горелками печи, поз. 201/1-2

0,3÷1,1 атм

3 Перегретый пар на

выходе из печи, поз. 201/1

не более 750

4 Перегретый пар на

выходе из печи, поз. 201/2

не более 750

5 Разряжение в

радиантных камерах печи

3÷15 мм вод. ст.

6 Контактный газ надслоем, поз. 202/1 не более 1,0

атм

7 Контактный газ подслоем, поз. 202/1 не более 0,6

атм Содержание стирола не

менее 23%

8 Контактный газ надслоем, поз. 202/2 не более 0,6

атм

9 Контактный газ подслоем, поз. 202/2 не более 0,2

атм Содержание стирола не

менее50%

10 Водяной пар на смачивание в

испаритель, поз. 204

3÷4,5 атм перед

регулятором расхода

10÷15% весовых от количества ЭБШ

11 Подача ЭБШ в испаритель поз. 204

70÷80 не более 12 т/час

Состав ЭБШ: этилбензола не менее 99%, уровень в

поз. 204 не более 10%

12 Пароэтилбензольная шихта на выходе из

поз. 204 150÷160

13 Контактный газ навыходе из поз. 205/1-2 не более 180 не более 0,2

атм

14 Паровой конденсат вкотлах поз. 205/1-2

Уровень 50÷70%, общая щелочность не более 12

мг экв/кг

15 Вторичный пар скотлов поз. 205/1-2 3÷4,5 атм

16 Контактный газ навыходе из поз. 209 не более 120

17 Водоуглеводородный

конденсат на выходе из поз. 217

40÷65

18 Контактный газ навыходе из поз. 211 не более 450

19 Контактный газ на

всасе компрессоров, поз. 213/1-4

100÷400 мм вод. ст.

20 Контактный газ на

нагнетание, поз. 213/2-4

не более 150 не более 2атм

20а Контактный газ на

нагнетание, поз. 213/1 не более 170 не более 2

атм 1 2 3 4 5 6

21 Абгаз на поз. 216/1-2 1÷8 22 УВК в емкости поз. 219 Уровень не более 80%

23 Водный конденсат вемкости поз. 221 Уровень 40÷80%

24 Стоки в Х.З.К. после теплообменника поз.

231 не более 40

Содержание углеводородов не более

100 мг/л

25 Некондиционный

продукт в емкости поз. 235

Уровень 30÷80%

26 Паровой конденсат вемкости поз. 240/1-2 Уровень 30÷70%

27 Паровой конденсат на сбросе в канализацию,

поз. 240 не более 40

28 Ливневые стоки вемкости поз. 260/3

Уровень не более 80%, содержание

углеводородов не более 100 мг/л

29

Паровой конденсат от насоса поз. 241/1-2 на питание котлов поз. 205/1-2 и возврат в

котельную

Общая жесткость не более 20 мкг экв/кг,

прозрачность по шрифту не менее 40 см.

2.3 Технологическая схема отделение дегидрирования. Этилбензольная шихта (ЭБШ) – смесь свежего этилбензола с заводского

склада ЛВЖ и возвратного этилбензола из емкости, отделения промпродуктов, насосами подается в испаритель поз. 204 с регулированием расхода через кожухотрубчатый теплообменник поз. 209, где подогревается до 70-95 0С водным конденсатом, проходящим по трубному пространству.

Часть ЭБШ постоянно подается на промышленный хроматограф со сбросом на всос насосов.

В поз. 204 (кожухотрубчатый теплообменник) ЭБШ нагревается до температуры кипения, испаряется и частично перегревается.

Для снижения температуры кипения ЭБШ испарение осуществляют в токе водяного пара.

Расход пара на смешение в трубном пространстве поз. 204 поддерживается регулятором в количестве 10-15% от подачи ЭБШ.

Испарение осуществляется за счет тепла конденсации водяного пара, подаваемого в межтрубное пространство испарителя.

Пары ЭБШ с температурой 150-160 0С, регулируемой расходом пара на испарение, поступают из испарителя в трубное пространство перегревателя поз.203, где нагреваются за счет тепла перегретого водяного пара, поступающего из межступенчатого подогревателя.

Перегретые пары ЗБШ из поз. 203 поступают в смесительную камеру реактора поз. 202, где смешиваются с перегретым водяным паром (не более 750°С) в соотношении I : - 3,5, поступающим из печи поз. 201/11, состоящей из двух радиантных камер и одной конвекционной камеры, объединенных в один блок.

Реактор поз. 202 – вертикальный цилиндрический аппарат, состоящий из двух ступеней, с промежуточным подводом тепла в меж ступенчатом подогревателе.

В каждой ступени реактора находится слой катализатора с содержанием оксида железа, небольшого количества соединений калия, рубидия, циркония. Для равномерного распределения пароэтилбензольной смеси перед слоями катализатора предусмотрены распределительные устройства.

В реакторе происходит каталитический процесс адиабатического двухступенчатого дегидрирования этилбензола в стирол в токе водяного пара с промежуточным подогревом контактного газа.

Давление на входе в I ступень – не более I ати, на выходе из I ступени – не более 0,6 ати. При завышении давления до I ати включается звуковая и световая сигнализация.

Температура пароэтилбензольной смеси на входе в 1 ступень реактора 550-6400С за счет эндотермической реакции и теплопотерь температура выходящего из реактора поз. 202/1 контактного газа понижается.

Далее контактный газ подогревается в межступенчатом подогре вателе до температуры 550-6300 с водяным паром и поступает на 2 ступень реактора поз. 202/2, где продолжается дегидрирование при прохождении газа через слой катализатора.

Контактный газ из реактора поступает в котел-утилизатор поз. 205/1-2, где его тепло используется для получения вторичного водя ного пары давлением 3-4,5 ати. Об отклонениях уровня в котлах от пределов 50-70% подается звуковой и световой сигналы на ЦПУ.

При завышении давления контактный газ перед аппаратом поз. 209 более 0,2 ати подается звуковой и световой сигналы, срабатывает блокировка и

закрываются отсечные клапаны на трубопроводах подачи пара и топливного газа в печь поз. 201, ЭБШ – в испаритель поз.204, и открывается отсечной клапан на трубопроводе контактного газа от сепаратора поз. 212 в гидрозатвор поз. 234.

Далее контактный газ, охлажденный до температуры не более 1800С подается в пенный аппарат позиция 209, где проходит через слой вспененного конденсата, подаваемого на сетчатые тарелки аппарата, охлаждается до температуры не более 1200С, очищается от катализаторной пыли и извлекает углеводороды из водного конденсата. Производится дополнительное отпаривание углеводородов острым паром из жидкой фазы перед выходом ХЗК из пенного аппарата поз. 209.

Контактный газ из пенного аппарата направляется на 3-х ступенчатую конденсацию:

1-я ступень конденсации – охлаждение контактного газа – производится до температуры 40-650С в конденсаторах воздушного охлаждения поз. 210.

Конденсатор состоит из 6-и горизонтально расположенных секций, собранных из оребренных биметаллических труб, обдуваемых потоком воздуха, нагнетаемого осевым вентилятором.

В случае необходимости подается обессоленная вода на увлажнение воздуха, охлаждающего воздушные конденсаторы (в летнее время).

Возможна циркуляция обессоленной воды по схеме: через каплеотбойник поз. 211, охлаждаемый обратной водой. Конденсатор представляет собой кожухотрубный теплообменник; по трубному пространству поступает охлаждающая обратная вода, по межтрубному – контактный газ. Из поз. 211 несконденсированный газ поступает последовательно через каплеотбойник поз. 212 (вертикальный, объемом 5 м3) в конденсатор-холодильник поз. 216/1, охлаждаемый раствором этиленгликоля или минуя его, затем в расширитель поз. 212а.

Конденсат из поз. 211, 212, 212”а”, 216/1 самотеком сливается в емкость поз. 218.

Для сброса избыточного давления газа (свыше 500 мм вод. ст.) на всасывающем трубопроводе компрессоров поз. 213/1-4 установлены гидрозатворы поз. 234, освобождение поз. 234 производится в поз. 235. Газы после каплеотбойника поз. 212а направляются во всасывающий трубопровод компрессоров поз. 213/1-4, где сжимаются до давления не более 2,0 кгс/см2, нагревается при этом до температуры не более 1500С, затем охлаждается обратной водой в холодильнике поз. 214 и поступает в каплеотбойник поз. 215.

Конденсат из каплеотбойника поз. 215 и холодильника поз. 214 периодически выводится в емкость поз. 230, откуда по мере накопления откачивается в емкость насосом поз. 218.

При завышении давления газа на нагнетании компрессоров более 2 ати срабатывает блокировка и компрессора останавливаются с одновременной подачей звукового и светового сигналов.

Аналогичная блокировка предусмотрена при отклонении давления на всасе компрессоров от пределов 0,01-0,04 ати.

Схемой предусмотрено: подача обессоленной воды (в летнее время) в рубашки на охлаждение компрессоров с выводом в емкость поз. 260/3.

Предусмотрено регулирование давления контактного газа в линии всаса компрессоров поз. 213/1-4 перебросом избыточного давления из линии нагнетания в линию всаса.

III ступень конденсации - газ поступает в межтрубное простран ство конденсаторов поз. 216/2,1 с площадью охлаждения 468 м2, где охлаждается до 1÷80С раствором этиленгликоля (антифриз марки "40"), поступающего из заводской сети.

Регулировка температуры газа на выходе из поз. 216/1-2, (абгаза) осуществляется автоматически изменением расхода раствора этиленгликоля на конденсатор поз. 216.

Из конденсатора поз. 216/1-2 несконденсированный газ поступает в сепаратор поз. 224, объемом I м3, освобождается от уносимых капель жидкости, проходя через каплеотбойное устройство тарельчатого типа, и направляется в теплообменник поз. 200.

Конденсат из конденсатора поз. 216/1-2 и сепаратора поз. 224 поступают в емкость поз. 218. Для избежания проскока газа в емкость поз. 218 в сборнике поз. 216/1-2 осуществляется регулирование постоянства уровня. Несконденсированный газ (абгаз), состоящий из метана, водорода, углекислого газа, паров углеводородов и воды, подогревается в кожухотрубном теплообменнике поз. 200 за счет тепла паро вого конденсата, поступающего из межтрубного пространства испарителя поз. 204. Далее абгаз смешивается с топливным газом и подается на сжигание в пароперегревательную печь поз. 201/2.

При пуске производства предусмотрена подача абгаза на воздушку. Водноуглеводородный конденсат, состоящий из стирола, этилбензола, бензола, толуола и конденсата водяного пара после поз. 212, 212"а", 217 самотеком поступает в емкость поз. 218 объемом 96 м3 с сетчатой перегородкой, где происходит его отстой и расслоение.

Верхний слой из емкости поз. 216 – углеводородный конденсат (УВК) самотеком поступает в промежуточный сборник поз. 219 объемом 5 м3. Уровень в поз. 219 регулируются непрерывной откачкой УВК центробежными насосами поз. 220/1-2 в отделение промпродуктов в емкости поз. 401/1-2 объемом 100 м3.

Полное освобождение емкости поз. 216 от углеводородов при остановке производится по трубопроводу из верхней точки (люк) через смотровой фонарь на всасе насоса поз. 200 и емкость поз. 219.

При остановке рабочего насоса автоматически включается резервный насос поз. 220.

Нижний слой – водный конденсат из поз. 218 поступает в емкость поз. 221, объемом 8 м3. Уровень в емкости поз. 221 регулируется непрерывной

откачкой водного конденсата центробежным насосом поз. 222/1-2, подается в пенный аппарат поз. 220, объемом 37,8 м3. Химзагрязненный конденсат после насоса поз. 222 разделяется на 3 потока: частично на циркуляцию через змеевики для обогрева полов в отделении дегидрирования с возвратом в трубопровод после регулирующего клапана (в зимнее время). Частично на циркуляцию в емкость поз. 246, откуда насосом поз. 247 по уровню в поз. 246 и змеевик для обогрева полов в отделении ректификации и склада с возвратом в трубопровод всаса насоса поз. 222. В пенный аппарат поз. 200 (весь поток) для отпаривания углеводородов.

В летний период насосом поз. 247 производится циркуляция для захолаживания обессоленной воды.

Водный конденсат из пенного аппарата поз. 209 самотеком поступает в емкость 100, откуда насосом 100/1-2 через фильтр 101/1-2 и теплообменник 229, 230 направляется на установку экстракции и перегонки химзагрязненного конденсата.

Через калориферы воздушных конденсаторов поз. 210 или непосред- ственно в емкость поз. 218 подается насосом поз.301. Конденсат с ПЭУ отделения ректификации через емкость поз. 301 объемом 3,98 м3, и водный слой из отделения промпродуктов из емкости воз. 420 объемом 5,4 м3 и поз. 235 объемом 2,2 м3 отделения дегидрирования. Емкость поз.236 служит для освобождения насосов и аппаратов отделе ния дегидрирования.

Отработанный катализатор из реактора поз. 201/1-2 в период кап ремонта с помощью вакуума, создаваемого компрессором поз. 237, производительностью 1600 м3/час, выгружается в бункер поз. 236 объемом 48,5 м3 и вывозится в специально отведенное место. Отсасываемый компрессором поз.237 воздух очищается от катализаторной пыли на фильтре поз.239 и сбрасывается в атмосферу.

Перегрев водяного пара Перегрев водяного вара осуществляется в пароперегревательной печи поз.

201/1-2, состоящей из двух радиантных камер и одной конвекционной камеры, объединенных в один блок.

Пароперегревательная печь имеет 24 подовые горелки, в кото рых сжигаются природный газ и абгаз.

Водяной пар давлением 3-4,6 атм., получаемый дросселированием поступающего из заводской сети пара с давлением 10-12 атм., через сепаратор поз.199, а также получаемый в котлах-утилизаторах поз. 205/1-2, поступает последовательно в конвекционную часть и радиантную часть печи поз.201/1. При достижении максимального уровни в сепараторе поз. 199-200 мм, подается световой и звуковой сигнал и открывается клапан на трубопроводе конденсата из сепаратора поз. 199 через холодильник поз. 245а в канализацию. Перегретый до температуры не более 7500С, пар поступает в межступенчатый перегреватель, где отдает тепло контактному газу, выходящему из первой ступени реактора поз. 202/1, после чего поступает в перегреватель поз. 203, где отдает тепло пароэтилбензольной смеси и поступает на повторный перегрев в

печь поз. 201/1. Перегретый до температуры не более 7500С, водяной пар из печи поз. 201/2 подается в смесительную камеру реактора поз. 202/1,2, где смешивается с парами ЭБШ в соотношении ЭБШ : пар = I : 3 +3,5. Предусмотрена возможность подачи перегретого пара от промежуточного коллектора печи поз. 201/1 для удаления полимера из оборудования.

Блокировки по пароперегревательной печи. При снижении расхода пара после регулятора ниже 15 т/ч автоматически

прекращаются: подача топливного газа на печь 201/1 и ЭБШ в испаритель 204. При снижении давления топливного газа до 0,8 атм. после регулятора

автоматически прекращаются: подача ЭБШ в испаритель поз. 204 и газа в печь поз. 201/1,2, о срабатывании блокировок подаются звуковой и световой сигналы на ЦПУ. При срабатывании блокировок водяной пар продолжает поступать в печь поз. 201/1 по отводной линии Ф 57 мимо отсечного клапана.

Паровой конденсат Чистый паровой конденсат отделения промпродуктов и из аппаратов

отделений дегидрирования и ректификации поступает в сборник парового конденсата поз. 240/1-2, объемом 10 м3. При отклоне ниях от уровня 30-70% подаются звуковой и световой сигналы.

Охлаждение парового конденсата производится за счет конден сации паров вторичного вскипания в конденсаторах поз.242, кожухотрубный теплообменник с поверхностью нагрева 74,8 м2, поз. 243, кожухотрубный теплообменник с поверхностью нагрева 29,2 м2, откуда конденсат самотеком сливается в сборники поз. 240/1-2.

Конденсация в конденсаторе поз. 243 осуществляется оборот ной водой, в конденсаторе поз. 242 антифризом в зимнее время и оборотной водой (летом).

Паровой конденсат в зимнее время для подогрева антифриза проходит через межтрубное пространство конденсатора поз. 242 и далее посту пает в сборники поз. 240/1-2.

Количество парового конденсата проходящего через конденсатор поз. 242 (температура антифриза на входе из поз. 242) регулируется вруч ную арматурой на трубопроводе, конденсата из отделения дегидри рования в сборники поз. 240/1-2.

Из сборника поз. 240/1-2 паровой конденсат центробежными насосами поз. 241/1-2 подается на питание котлов-утилизаторов поз. 205/1-2 с регулированием расхода по уровню в котлах-утилизаторах избыток конденсата тем же насосом откачивается в заводскую сеть парового конденсата с регулированием расхода по уровню в поз. 240/1-2. Паровой конденсат во избежание соприкосновения с кисло родом воздуха находится под паровой подушкой.

При остановке рабочего насоса поз. 241 автоматически включается резервный.

Насосом поз. 241 конденсат подается на увлажнение пара поступающего в испарители ректификационных колонн и на роторно-пленочные аппараты.

Паровой конденсат от поз. 204 (200) выводится в коллектор отделения ректификации (после регулятора давления) и в сборники поз. 240/1-2 ( в зимнее

время – через поз. 242 в поз. 240/1-2). Арматура на трубопроводе конденсата от поз. 204 (200) в сборник поз. 240/1-2 открыта полностью для предотвращения запора конденсата от поз. 204 (200) при прекращении подачи пара в кипятильники отделения ректификации.

При переполнении конденсатных сборников поз. 240/1-2 аварийный сброс конденсата осуществляется через гидрозатвор с охлаждением сбрасываемого в канализацию конденсата за счет автоматического перемешивания холодной (оборотной) воды.

Периодические отборы проб конденсата производятся через охладитель проб поз. 244, объемом 0,014 м3, охлаждаемый оборотной водой.

В случае отсутствия парового конденсата предусмотрена под питка емкостей поз. 240/1-2 обессоленной водой из заводской сети, а при выходе из строя насосов поз. 241/1-2 можно подавать обес соленную воду непосредственно в котлы-утилизаторы поз. 205/1-2.

Для охлаждения теплообменников поз. 230, 214, конденсатора поз. 211 и рубашек компрессоров поз. 213/1-4, 237 подается оборотная вода давлением не менее 2,5 атм. от заводской сети по подземному трубопроводу. Вводы заполнены в помещении компрессорной и непосредственно у теплообменника поз. 230.

2.4 Описание реактора. Реактор предназначен для получения стирола дегидрированием

этилбензола в присутствии водяного пара на катализаторе при температуре 600-6300С.

Реактор состоит из цилиндрической обечайки Ø 4500 мм с верхним и нижним приварными полушаровыми днищами. Внутри реактора размещен подогреватель контактного газа Ø 1600 мм, в межтрубное пространство которого подается перегретый водяной пар при давлении 2,3 кг/см2 и температуре 7000С, а по трубам Ø 25×2 мм проходит контактный газ, который необходимо подогревать.

Реактор внутри футерован шамотным кирпичом и минераловатными матами.

В верхней и нижней частях аппарата размещен катализатор, на котором происходит превращение этилбензола в стирол при высоких температурах.

В верхней части реактора находится смеситель, в котором этилбензольная шихта смешивается с перегретым водяным паром.

Реактор в рабочем режиме работает следующим образом: В штуцер А подается перегретый водяной пар при температуре равной

630÷6400С с давлением 1 атм., который после смесителя смешивается с парами этилбензола, поступающими из штуцера Н (t=5500C, p=1,1 атм.).

Затем смесь водяного пара с парами этилбензола при температуре 6000С и давлении 0,9 атм через распределительное устройство поступает на первый слой катализатора, на котором происходит реакция дегидрирования этилбензола в стирол.

За счет эндотермической реакции температура смеси падает до 560-5650С. Для увеличения выхода стирола контактную смесь необходимо снова

подогреть до температуры 600÷6300С. Это происходит в подогревателе. Контактный газ (t=560÷5650C, p=0,6 атм) поступает в трубное пространство; в межтрубное пространство через штуцер В поступает перегретый водяной пар с температурой 7000С и давлением 2,3 атм.

Пар из штуцера Г выходит с температурой 6000С и давлением 2,2 атм, а контактный газ с температурой 600÷6300С и давлением 0,6 атм поступает на второй слой катализатора, где происходит дальнейшее дегидрирование этилбензола в стирол.

С температурой 560÷6000С и давлением 0,2 атм контактный газ выходит через штуцер Б на охлаждение и конденсацию.

При регенерации реактор работает следующим образом: Через штуцер А поступает тоже количество пара с температурой

600÷6500С и давлением 1 атм, а через штуцер Н поступает паровоздушная смесь (t=500÷6000C, p=1,1 атм), которые после смешивания поступают на слой катализатора.

При температуре 600÷6500С, уголь, отложившийся во время работы реактора выгорает.

Затем смесь с температурой 6500С поступает в трубное пространство подогревателя, где охлаждается до температуры 550÷6000С.

В межтрубное пространство через штуцер В подается водяной пар с температурой 450÷5000С и давлением 2,3 атм, который, охлаждая паровоздушную смесь, нагревается до температуры 5500С и выходит через штуцер Г.

Затем паровоздушная смесь поступает на второй слой катализатора, где также идет выгорание углерода.

Смесь газов регенераций и водяного пара с температурой 6500С выходит через штуцер Б на охлаждение и конденсацию.

Устанавливается реактор на цилиндрическую опору. Объем реактора V=193 м3. Масса аппарата составляет 84000 кг. В том числе стали Х17Н1342Т 18900

кг, стали Х18Н10 Т 24900 кг. Габариты: 23550×7780×5400.

3 Характеристика общезаводского хозяйства.

3.1 Пароснабжение. Пароснабжение и теплоснабжение осуществляет цех №22, который

содержит 2 котельные.

3.2 Электроснабжение. Электроэнергия подводится к предприятия двумя кабелями (6 кВТ):

резервным и рабочим. Также на предприятии имеется система подстанций и распределительных щитов.

3.3 Водоснабжение. Водоснабжение занимается цех №21, который подает питьевую и речную

воду. Имеется цех водоподготовки, который подает обессоленную воду. На территории предприятия имеются артезианские скважины.

3.4 Канализационные сооружения, очистка сточных вод. Цех №32 проводит очистку всех стоков завода и города. Биологические очистные сооружения полностью введены в эксплуа тации

в 1976 году общей мощностью 50 тыс. м3/сутки. Несмотря на тяжелое положение в экономике, предприятие наметило в 1995 г. провести реконструциию части общей технологической цепочки с целью улучшения биохимического окисления стоков.

Пропускная способность очистных сооружений: - по хозпитьевой воде - 1 млн. 600 тыс. м3/год - по речной воде - 3 млн. 685 тыс. м3/год

3.5 Ремонтно-механическая база. Цех №22 проводит текущий, плановый и капитальный ремонт. Цех №29

производит ремонт оборудования.

3.6 Внутризаводской транспорт. Транспортный цех №31 содержит около 40 единиц различной

транспортной техники. Также производится наем транспорта для дальних перевозок.

3.7 Складское хозяйство. На территории предприятия находятся 20 складов: центральные,

специальные склады (горючие взрывоопасные соединения).

4 Безопасность жизнедеятельности. Эксплуатация цеха стирола связана с применением горючих и токсичных

жидкостей и газообразных продуктов. Наличие большого количества аппаратов, насосов, компрессоров,

трубопроводов и запорной арматуры создает условия для пропусков и утечек газов и углеводородов, что может привести к загазованности помещений, территорий и возникновению пожаров, взрывов, а также отравлению или травмированию обслуживающего персонала.

Стирол, этилбензол, бензол относятся к легковоспламеняющимся жидкостям.

Основной особенностью производства с точки зрения взрывоопасности продуктов является нижние пределы взрываемости продуктов в смеси с воздухом. Вследствие этого при неплотностях аппаратов и коммуникаций или при авариях в помещениях цеха сравнительно быстро могут образоваться общие или местные взрывоопасные концентрации.

К основным опасностям в цехе относятся: 1. Отравление парами углеводородов. 2. Термический ожог паром, горячей водой. 3. Механическое травмирование при нарушении правил обслуживания

оборудования. 4. Поражение электротоком при обслуживании электрооборудования. 5. Поражение от взрыва паров стирола, этилбензола и других

легковоспламеняющихся жидкостей. 6. Удушье при обслуживании колодцев, приямков, траншей, емкостей и

аппаратов в следствии нарушения правил техники безопасности при работе с инертными газами (азотом).

4.1 Характеристика опасности производства Таблица 4.1

Наименова ние сырья, полупроду

тов, готового продукта, отходов

производ- ства

Кла сс Оп ас- но- сти ГО CT 12. I.00 7-7 6

Температура, 0С Концентрацио-

нный предел воспламенения

Характеристи ка токси чности

(воздействия на организм человека)

Предельно допусти мая кон- центрация в воздухе рабочей зоны про- изводст- венных поме щений.

Вс п

ш ки

Восп ла-

мене ния

Сам о-

восп ла-

мене ния

Ниж ний пред

ел

Вер ний пред

ел

1 2 3 4 5 6 7 8 9 Этилбензол 4 24 40-80 432 1,03 6,13 Обладает общетокси-

ческим действием При превы шении ПДК вызы вает по- ражение кро ви и

50 мг/м3

крове творных ор- ганизмов, раздра- жение сли зистых оболо чек, кожи.

Стирол 3 30 25-59 490 1,06 5,2

Пары стирола, при конце нтрациях превы шающих ПДК, угнета юще действу ют

10÷30 мг/м3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 на центра льную нерв- ную систему, раздражают слиз- истые обо лочки, вы- зывают голов ную боль, бес сонницу. При длительном воздейст вии поражает пе чень, нервную систему и кро- ветворные органы.

Бентол

(бензол- толуоль- ная фракция)

4 -4 -25 615 1,2 7,0

Пары бензол-толу- ольной фракции дей- ствуют наркотически, вредно влияют на цент- ральную нервную систему, оказывают разд ражающее дейст- вие на кожу и слизис- тую оболочку глаз. При длительном воз- действии низких кон- центра ций наблюдает ся изменение в крови и кроветворных органах.

50 мг/см3 (по толуо-

лу), 20 мг/м3 (по бензолу)

Топливный газ (принят по метану)

4 161 ― 537 5 15

Природной газ не яв- ляется ядом и дейст- вует на организм толь ко при высоких кон цент рациях, вызывая удушье, вслед ствие снижения содержания кислорода

300 мг/м3

Водород ― ― ― 510 4 75 Не токсичен

Парахино н ди оксим 2 ―

410 (аэроз ль), 240 (аэро- гель)

240 (пыль) 92 г/м

3 ―

Парахинондиоксим яв ляется кровяным ядом, обладающим метагемо- глобинообразующими свойствами, способны ми при попадании в ор ганизм чело века через органа дыхания или через желудок сни жать содержание эрит- роцитов в крови вдвое по сравнению с нормальным.

1 мг/м3

Основание Манниха 3 124 151 365 ― ―

Основание Манниха относится к токсичес ким веществам. При длительном воздейст- вии не исключена воз можность развития хронических интокси каций. Основание Ман ниха

2 мг/м3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 вызывает резкое раздражение при кон- такте со слизистой обо лочкой глаз (некроз тканей, помутнение роговицы) и в условиях повторного воздейст вия на коже развивают ся воспаления, эрозии, язвы.

4-нитро- фенол, отход

3

185 (в от- крыт ом тиг- ле), 168 (в зак- ры- том тиг- ле)

― 460ТЭП ― ―

4-нитрофонол - высо- ко-опасное вещество. Сильно раздражает ко жу. Избирательно по ражает кровь, действу ет на почки, может поступать в организм через поврежденную кожу и вызывать развитие интоксикации.

1 мг/м3

Паратретич ный

бутилпирок а техин

(ПТБК)

3 1400 162 427 17,5 ―

ПТБК по токсичности напоминает фенол. Сильно разъедает тка- ни при прямом попа- дании. Вдыхание паров вызывает общую утомляемость и рвоту.

3 мг/м3

Катализа- тор 3 ― ― ― ― ―

Пыль катализатора токсична. При дли- тельном дыхании вы- зывает болез ни дыха- тельных путей. Через неповрежденную кожу не проникает. В орга низме не накаплива ет ся. Воздействие ката- лиза тора на кожу и слизистые оболочки –раздражающее.

4 мг/м3

Этиленгли- коль

4 120 112-12 4

380 3,8 6,4 Этиленгликоль ядовит, при попадании в орга низм через рот вызы вает острое отравле ние, действует на сосуды,

100 мг/м3

почки, нервную систему.

Антифриз – 40 4 ― ― ― ― ―

При высоких концен- тра циях вызывает

разд раже ние слизис- тых оболочек,

конъюнк тивит рого- вицы, чувства

удушья, покалывания в груди, насморк,

кашель, иног да кровь в мокроте.

100 мг/м3

6.2 Характеристика исходных веществ и продуктов. Стирол соответствует ГОСТ 10003-90 и должен удовлетворять следующим

условиям: Таблица 4.2

№ Наименование показателя Требования ГОСТВысший сорт Первый сорт 1 2 3 4

1 Внешний вид Прозрачная однородная жидкость без

механических примесей и не растворенной влаги

2 Массовая доля стирола, % не менее 99,80 99,60

3 Массовая доля фенилацетилена, % неболее 0,01 0,02

4 Массовая доля дивинилбензола, % неболее 0,0005 0,0005

5 Массовая доля карбонильных соединенийв пересчете на бензальдегид, % не более 0,01 0,01

6 Массовая доля перекисных соединений в

пересчете на активный кислород, % не более

0,0005 0,0005

7 Массовая доля полимера, % не более 0,001 0,001

8 Цветность по платиновокобальтовойшкале, ед. Хазена не более 10 10

9 Массовая доля стабилизаторапара-трет-бутилпирокатехина, % 0,0005-0,0010 0,0005-0,0010

Основные физико-химические свойства и константы стирола. Таблица 4.3

№ Физико-химические свойства и константы стирола Значение и размерность 1 Молекулярный вес 104,15 2 Плотность при 20 0С 906,0 кг/м3 3 Температура кипения 145,2 0С 4 Температура плавления -30,63 0С 5 Показатель преломления 1,5462 6 Критическая температура 358 0С 7 Критическое давление 46,1 атм 8 Теплоемкость при 20 0С 43,64 кал/моль 0С 9 Теплота испарения при 145,2 0С 8,9 ккал/моль 10 Теплота плавления 25,9 ккал/кг

11 Вязкость при 25 0С 0,771 12 Давление насыщенных паров при 20 0С 4,9 мм рт. Ст. 13 Удельное объемное электрическое сопротивление 10-11 ом/м 14 Диэлектрическая проницаемость 2,431

Характеристика исходного сырья, материалов и полупродуктов. Таблица 4.4

№ Наименование

сырья, материалов, полупродуктов

Государственный или отраслевой стандарт, техни- ческие условия,

регламент или ме- тодика по

подготовке сырья

Показатели, обязательные для проверки

Регламентируемые показатели с

допускаемыми отклонениями

1 2 3 4 5

1 Этилбензолтехнический ГОСТ 9385-77 высший сорт

1. внешний вид

2. реакция водной вытяжки 3. плотность при 20 0С, г/см3 4. массовая доля этилбензола, %

не менее 5. массовая доля

изопропилбензо ла и высших углеводородов, % не более

6. массовая доля хлора, % не более

Прозрачная, однород- ная, бесцветная жидкость Нейтральная 0,866-0,870 99,8

0,01

0,0005

2 Катализатор К-28У ТУ 38.403227-89 Внешний вид Гранулы

красно-коричневого цвета

3 Парахинон диоксим ТУ 6-02945-84

Внешний вид

Массовая доля летучих примесей, % не более

Мелкокристаллический комкающийся порошок от светло-серого или серовато-коричневого до темно-серого цвета

20

4

2,6 –дитретбутил-4-диме

тиламинометил- фенол

ТУ 38-10330-81

Внешний вид

Массовая доля летучих веществ, % не более

Особой чистоты, высший сорт – крис- таллический порошок от светло-желтого до оранжевого цвета

0,2

5 4-нитрофенол отход ТУ 6-14-0876

Внешний вид

Содержание воды, % не более

Паста от светло-желтого до коричневого цвета

10,0

6 Паратретичныйбутилпирокате хин Импорт Внешний вид От белого до

светло-серого цвета

4.3 Охрана окружающей среды. Выбросы в атмосферу.

Таблица 4.5

Наименование выбросов, отделение,

аппарат, диаметр и высота выброса.

Кол чест- во

исто -

нико в

Сумма р ный объем отход

щих газов, м3/час

Перио дич- ность

Характеристика выброса Допустимое количество

нормируемых компонентов вредных ве-

ществ сбрасы- ваемых в

атмосферу, кг/час

Темпера- тура Состав

1 2 3 4 5 6 7 Воздушник аппарата

поз. 235, диаметр 0,057 м, высота 10 м.

1 5,75 постоянно 17 Стирол – 625,этилбензол – 330 0,0036 0,0019

Воздушник аппарата поз. 260/3, диаметр 0,069 м, высота 5 м.

1 14,04 постоянно 17 Стирол – 1629,этилбензол – 169 0,0229 0,0024

Вентиляционная шахта в/с 13-2, диаметр 0,6 м,

длина 20 м. 1 210000 постоянно 18 Стирол – 2,4,этилбензол – 6,6 0,0504

Вентиляционная шахта в/с В-12, диаметр 0,4

м, длина 16,2 м. 1 8000 постоянно 18 Стирол – 6,0,этилбензол – 6,9

0,0400 0,0552

Вентиляционная шахта в/с В-11, диаметр 0,4

м, длина 16,2 м. 1 8100 постоянно 18 Стирол – 1,0,этилбензол – 8

0,0154 0,0648

Воздушник аппарата поз. 234, диаметр 0,273

м, высота 15 м 1 115

при аварий- ных

ситуациях 20 Стирол ―

Воздушник аппарата поз. 376а, диаметр

0,057 м, высота 23 м 1 5,75 постоянно 16 Стирол – 3444,этилбензол – 122

0,0198 0,0007

Воздушник аппарата поз. 377, диаметр 0,057

м, высота 3 м 1 15,5 постоянно 16 Стирол – 22436,этилбензол – 234

0,3478 0,0036

Воздушник аппарата поз. 378а, диаметр

0,057 м, высота 23 м 1 5,75 постоянно 16 Стирол – 3000,этилбензол – 275

0,0201 0,0016

Воздушник аппарата поз. 380, диаметр 0,057

м, высота 23 м 1 5,75 постоянно 16 Стирол – 4110,этилбензол – 434

0,0230 0,0025

комментарии (0)
не были сделаны комментарии
Напиши ваш первый комментарий
это только предварительный показ
3 shown on 28 pages
скачать документ