Общая характеристика ОАО "Воронежсинтезкаучук"

Из промывной емкости 18 пульпа каучука поступает в концентратор 19, де производится дополнительная промывка каучука умягченной водой, подаваемой в желоб перед аппаратом19 и отделение воды от крошки каучука.

Для предупреждения застоев крошки каучука в концентратор 17 и 19 предусмотрена подача сжатого воздуха.

В аппарат 19 поступает также пульпа некондиционного каучука от насоса 92.

Из концентратора 19 крошка каучука направляется в отжимную машину (экспеллер) 19 . Содержание влаги в полимере после отжимной машины должно быть не более 15 %. Технологической схемой предусмотрена возможность работы как на одном, так и на двух экспеллерах.

Промывная вода из аппарата 19 самотеком поступает в сборник 20, где непрерывно перемешивается мешалкой во избежание отстоя крошки каучука. Затем вода с крошкой каучука насосом 22 подается на фильтры 21. В зависимости от нагрузки в работе находится один или два фильтра. Концентрат крошки каучука после фильтров 22 направляется в аппарат 18 в количестве от 10 до 50 % от расхода умягченной воды (расход ее на это количество сокращается ).

Вода после отжимных машин 19б собирается в отстойники малой вместимости, установленный на каждой технологической линии, откуда крошка каучука вручную возвращается в аппарат 19б, а вода сбрасывается в химически загрязненную канализацию.

Далее крошка каучука поступает в сушильные аппараты, затем транспортируется шнековым конвейром и ковшевым элеватором на автоматические дозировочные весы, откуда подается на брикетировачные прессы и на упаковку готовой продукции.

2.5 Аналитический контроль производства

Концентрация хлористого натрия в серуме контролируется путем отбора проб серума и замера его плотности ареометром с переводом его показаний по таблице показаний концентрации хлористого натрия в серуме. Делается поправка на температуру серума, которая прибавляется к показателю плотности.

Например:

Показания ареометра 1,020

Температура серума 50 ⁰С

Поправка на температуру 0,012

Плотность при +20 ⁰С 1,02+0,012=1,032

Концентрация 4,84%

Ежечасно аппаратчик коагуляции проверяет РН в аппаратах 6 и 7 по контрольному прибору типа ЛПУ с записью результатов в рабочем журнале.

Таблица 8- Аналитический контроль

Таблица 9- Нормы технологического режима

3. Аппаратурное оформление технологического процесса

Фильтр № 7:

Вертикальный цилиндрический аппарат с фильтрующим «станком», вместимость -0,05 м³, диаметр - 0,25 метров, высота -0,5 метра, р_расч=0,5 МПа (5 атм.), р_раб=0,2 МПа (2 кгс/см ²). Материал: корпус - ст. 3, крышка -нержавеющая сталь, фильтрующий элемент - нержавеющая сетка, капрон, площадь фильтрации -0,025 м ².

Переливные линии между аппаратами 6 и 7 также служат местом отбора проб, для наблюдения за: характером коагуляции, РН среды, температурой, концентрацией хлористого натрия в серуме.

Аппаратчики должны стремиться вести процесс коагуляции таким образом, чтобы крошка из аппарата 7 выходила размером не менее 3 мм., пористой структуры и с достаточно плотной коагуляцией.

Смеситель № 5:

Служит для проведения предварительной стадии коагуляции флокуляции латекса.

Вертикальный цилиндрический аппарат с коническим выходом и 4 штуцерами для входа продуктов. Оси штуцеров направлены по касательной к стенке смесителя. Вместимость - 15 м ³, диаметр - 0,25 метров, высота- 0,3 метра, р_расч = 0,5 Мпа (5 атм.). Материал: нержавеющая сталь.

В смеситель 5 подается латекс, раствор хлористого натрия или синтетического коагулянта.

Аппарат каскада коагуляции № 6:

Служит для выделения свободных кислот из их солей и созревания зерен каучука в контакте с серной кислотой.

Вертикальный цилиндрический аппарат с мешалкой: вместимость-12,5 м ³, диаметр 2,2 метра, высота 3,3 метра, мощность электродвигателя 18-49 кВт, число оборотов 1500 об/мин., исполнение взрывозащищенное, мешалка-пропеллерная, 2 ярусная, 3 лопастная, 22-30 кВт, число оборотов 160-180 об/мин..

К нижней части аппарата подводится трубопровод серума, укрепленного серной кислотой. Трубопровод подачи кислоты подведен к смесителю, расположенному на линии серума. На трубопроводах кислоты и серума смонтированы клапаны автоматической подачи компонентов и шунты для ручной регулировки подачи компонентов. Клапаны: серум Ду-80 тип 547п. Сброс содержимого аппарата №6 при подготовке к ремонту, производится через штуцер с задвижкой и шлангом в химически загрязненную канализацию.

В верхней части аппарата имеется штуцер для установки датчика РН -метра, люк для чистки аппарата.

Аппарат каскада коагуляции №7:

Вертикальный цилиндрический аппарат с мешалкой. Вместимость, диаметр, высота, мощность электродвигателя такая же как у аппарата 6,число оборотов 1000-1500 об/мин., исполнение - взрывозащищенное, мешалка 2 яру-сная, пропеллерная, число оборотов 160-180 об/мин., р_расч = атм.

4. Природоохранные мероприятия

4.1 Источники формирования загрязнений в технологическом процессе

Одним из основных процессов, приводящих к загрязнению воды на заводах СК, является охлаждение реакционных газов, при котором происходит и отмывка их от унесенного пылевидного катализатора, сажи, высокомолекулярных продуктов (смол), образовавшихся при контактном процессе.

Сильное загрязнение воды происходит: при синтезе каучука в водной эмульсии, при промывке и водной дегазации полимеризатора в производств растворных каучуков, при отмывке каучука от примесей в процессах его выделения из латекса и т. д. Такие сточные воды содержат взвешенные частицы твердых материалов, различные углеводороды, продукты их окисления, другие органические вещества ( в том числе полимеры, смолы, масла), эмульгаторы, соли щелочных, щелочноземельных и тяжелых металлов и др. Характер загрязнений, их состав и количество зависит от применяемого технологического процесса и определяет возможные методы и схемы очистки.

Около 95 % расходуемой воды используется для охлаждения технологического оборудования (главным образом, кожухотрубных теплообменных аппаратов) и при нормальной эксплуатации не загрязняется. Наиболее прогрессивен и экономичен способ оборотного водоснабжения, когда вода многократно используется в производстве. Это дает не только экономию свежей воды, что важно при ее дефиците, но и уменьшает загрязнение водоемов. После каждого цикла использования вода, если это необходимо, очищается и охлаждается. Сейчас разрабатываются такие системы, которые создадут замкнутый цикл водоснабжения и канализации и полностью исключат сброс сточных вод в водоемы [2].

Выброс в атмосферу пыли мало характерен для заводов СК. Для очистки отходящего воздуха или газа от взвешенных частиц используют различные приспособления.

Основное количество частиц отделяется в механических пылеуловителях:

1) пылеосадительных, в которых частицы оседают под действием силы тяжести;

2) инерционных, когда поток воздуха резко меняет направление, а частицы продолжают двигаться и выпадают из потока;

3) центробежных циклонах, в которых при вращательном движении потока частицы отбрасываются к стенкам и осаждаются из газообразной среде.

4) Для более тщательной очистки применяют мокрые пылеуловители, фильтры и электрофильтры.

Выбросы предприятия СК могут быть постоянными технологическими, периодическими технологическими, санитарно- техническими, аварийными. К выбросам относятся также дымовые газы печей, газы факела, аэрозоли оборотного водоснабжения и сооружений биологической очистки сточных вод.

Основными причинами выбросов является неполная дегазация латекса или крошки каучука, отсутствие установок обезвреживания вредных веществ от агрегатов сушки каучука и недостаточная герметичность технологического оборудования.

Выбросы в атмосферу от агрегатов выделения и сушки каучука происходят через вытяжную вентиляцию. Обще-обменная вытяжка также служит источником загрязнения атмосферного воздуха газами, выделяющимися от оборудования установленного в закрытых помещениях.

Неудовлетворительная организация ремонтных работ и очистка химической аппаратуры представляют собой дополнительный источник выделения в воздушную среду вредных веществ, паров и газов.

На заводских площадках источниками загрязнения воздушного бассейна воздушки в отдувки от технологических аппаратов, выбросы вытяжных вентиляций и неплотности в соединениях трубопроводов и оборудования, расположенных на наружных установках.

Для обезвреживания и улавливания отходящих вредных веществ на предприятиях СК используются следующие методы:

каталитическое окисление углеводородов в печах дожига при температуре 450-500 ⁰С;

термическое окисление углеводородов в технических печах;

сорбционные методы;

сжигание вредных веществ в факельных установках;

мокрая и сухая очистка отходящих газов в скрубберах, циклонах, электрофильтрах.

4.2 Мероприятия по охране окружающей среды

Предприятия промышленности СК выбрасывают в атмосферу значительное количество газов и пыли. Загрязнение атмосферного воздуха создает неблагоприятные санитарно- гигиенические условия на территории завода и в близлежащих населенных пунктах, также наносит экономический ущерб народному хозяйству страны. Промышленные выбросы представляют существенную угрозу растительности и животному миру в прилежащих к предприятиям районах. Заводы СК потребляют огромные количества воды, применяемой не только в качестве хладагента, но и для технологических целей (эмульсионная полимеризация, водная дегазация, промывка полимеризата и т. д.). В среднем на 1тонну синтетического каучука расходуется 80 м ³ свежей и 1500 м ³ оборотной воды. Несмотря на это, доля сточных вод производства СК в общем объеме производственных сточных вод по стране сравнительно невелика и составляет около 0,4 %. Производственные стоки загрязнены различными веществами, состав которых зависит от технологического процесса на данном предприятии.

При проведении многих технологических процессов приходится удалять из аппаратуры газы, и для безопасного осуществления этих операций разработана система сбрасывания газов. Различают два вида сбрасывания газов: постоянное и аварийное. Основными источниками постоянного сбрасывания газов являются процессы абсорбции и конденсации, при которых удаляется весь газ, часто с примесями абсорбентов. Другой источник постоянного сбрасывания газов отдувки после конденсаторов, дефлегматоров, холодильников, в которых могут содержаться взрывоопасные и токсичные вещества.

При выделении небольших количеств газов, которые не могут вызвать сильного загрязнения среды и поэтому малоопасны, газы выбрасываются прямо в атмосферу через воздушки (выхлопные стояки). Воздушки должны выбрасывать газ выше конька прилегающей крыши на 2-3 м, но высота их должна быть не менее 30 м. На них обязательно устанавливаются огнепреградители. При размещении воздушек учитывается расположение воздухозаборных стройств системы вентиляции. Дверных проемов, автомобильных дорог и т. п.

Если количество сбрасываемых газов сравнительно велико и может вызвать существенное загрязнение атмосферы и даже создать взрывоопасные смеси на территории предприятия, эти газы направляются на сжигание в факельную систему. Сжигание отходящих газов является не лучшим способом их нейтрализации, поэтому при современном проектировании технологических процессов предусматривается сбор газовыделений, разделение и очистка с последующим использованием в производстве. Однако до настоящего времени факельные системы имеются почти на всех заводах нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Факельная система состоит из магистрального трубопровода для газов сбрасывания, сепараторов для отделения от газа жидких продуктов и факельного ствола для открытого сжигания газов. Факел размещается с учетом «розы ветров» для территории завода и близлежащего населенного пункта [2].

Промышленные стоки заводов синтетического каучука можно разделить на два типа: условно- чистые, т.е. воды непосредственно не соприкасавшиеся с каким-либо реагентами и использованные главным образом для охлаждения (или нагрев) теплообменной аппаратуры, и загрязненные, соприкасавшиеся с применяемыми в процессе веществами. В соответствии с этим целесообразно устраивать на заводах две системы производственной канализации: для условно- чистых вод и для химически загрязненных стоков.

Если сточные воды содержат заметные количества органических продуктов, кипящих при температурах ниже 100 ⁰С, оказывается целесообразной отпарка (дистилляция) этих веществ с последующим повторным использованием их в производстве. Так утилизируется метиловый спирт из сточных вод производства изопренового каучука СКИ-3, регенерируется ацетон из отработанных вод производства бутадиена из бутана и т. д. После соответствующей очистки эти воды снова используются в технологическом процессе, но во многих случаях необходимо выводить часть загрязненных вод из оборотной системы, поскольку в процессе используется также свежая промывная вода, или требуется вода с высокой степенью очистки, или используется обогрев острым водяным паром и т. д. Как правило, совместно со сбрасываемыми химически загрязненными водами подвергаются очистке и фикально- хозяйственные стоки, а иногда и ливневые сбросы.

Санитарные правила требуют, чтобы после смешения промышленных стоков с водой водоема содержание в нем загрязняющих веществ не превышало установленных предельно допустимых концентраций, при соблюдении которых обеспечиваются нормальные условия для водопотребления, протекания биологических процессов, сохранения и размножения рыбы и т. д. Очистка сточных вод до санитарных норм осуществляется в две стадии - на локальных (внутрицеховых) установках и на общезаводских очистных сооружениях. Методы очистки производственных сточных вод можно разделить на две группы: регенеративные, предусматривающие достаточно полное извлечение загрязняющих веществ из сточных вод, и деструктивные, при которых происходит разрушение примесей до безвредных соединений.

В любом случае процесс водоочистки начинается с отделения крупных случайных загрязнений (щепки, обрывки тканей, бумаги и т. д.), после чего в отстойниках («песколовках») удаляются нерастворимые минеральные примеси и в нефтеловушках улавливаются нерастворимые в воде продукты с меньшей плотностью. Способы регенеративной очистки зависят от природы и свойств загрязняющих веществ, при этом чаще всего используются физико-химические методы очистки: сорбция, экстракция, коагуляция, флотация, ионный обмен и др.

Деструктивные методы включают химическую и биохимическую очистку сточных вод. При химической очистке в сточные воды вводятся реагенты, вступающие в химические реакции с загрязняющими примесями, в результате чего они переводятся в новые, уже безвредные соединения, частично выпадающие в виде осадка или выделяющиеся в газообразном виде. В большинстве случаев эти процессы основаны на окислении органических продуктов, содержащихся в сточных водах. Весьма активным и перспективным окислителем для очистки сточных вод является озон, при действии которого наряду с окислением органических примесей происходит обесцвечивание, дезодорация и обеззараживание воды. Кроме того, озон достаточно легко получать непосредственно на месте использования, и при его применении в воду не попадают никакие дополнительные реагенты.

Главная цель химической очистки - удалить из сточных вод основное количество примесей, с тем, чтобы их можно было подать далее на биохимическую очистку. При этом желательно полностью разрушить или удалить вещества не разрушаемые при биохимических процессах. При биохимической очистке разрушение органических продуктов происходит под действием аэробных и анаэробных микроорганизмов. В результате их жизнедеятельности часть вещества примесей окисляется до простейших продуктов, а часть расходуется на прирост бактериальной массы.

В большинстве случаев биохимическая очистка является завершающим этапом обезвреживания сточных вод, после которого содержание примесей в них снижается до значений, меньших предельно допустимых концентраций. Такие воды можно спускать в водоемы.

Очистка химически загрязненных производственных стоков заводов СК требует постройки дорогостоящих и громоздких очистных сооружений, последовательность операций в которых определяется составом сточных вод и их гигиенической характеристикой. При разработке и проектировании новых производств исследования по отработке методов и схем обезвреживания сточных вод, чтобы эти рекомендации могли быть использованы при строительстве заводов. При этом принятая схема водоочистки должна быть достаточно эффективной и экономичной. В настоящее время проводятся научно-исследовательские и проектные работы по созданию новой системы водопотребления и очистки сточных вод без сброса их в водоемы.

5. Техника безопасности, охрана труда, противопожарные мероприятия

5.1 Характеристика технологического процесса

Производство бутадиеновых каучуков характеризуется следующими особенностями:

1) применением горючих продуктов;

2) применением сильных кислот и щелочей;

3) наличием большого количества оборудования с движущимися деталями.

Нарушение последовательности операций, отклонение от заданных количеств загружаемого сырья, от заданной температуры, уровня, РН реакции, среды могут привести к авариям.

Одной из основных опасностей производства является возможность загорания каучука в сушилке при отклонении от режима параметров.

Завышение температуры масла ПН-6К и антиоксиданта ВС-1 в масле ПН-6К выше 100 ⁰С может привести к выбросу продукта из емкости и ожогу персонала.

Нарушение степени заполнения емкости при приеме кислоты, щелочи может привести к их разливу и химическим ожогам.

При работе с кислотой и щелочью необходимы особые предосторожности, наиболее опасными местами являются коммуникация и арматура.

Трубопроводы должны иметь меньшее количество фланцев, которые должны быть защищены для защиты работающих от разбрызгивания продуктов на большое расстояние при не герметичности этих соединений.

Особенностью технологической схемы является наличие большого количества оборудования с движущимися деталями. Запрещается производить обтирку или смазку движущихся механизмов на ходу, а также прикасаться к движущимся деталям. Все передачи , маховики, выступающие концы валов должны быть окрашены.

5.2 Основные правила безопасного ведения технологического процесса

Для создания надлежащих условий труда и предотвращения аварийных ситуаций в производстве выполняются следующие требования:

1) Все процессы проводят в исправных и герметичных аппаратах и трубопроводах.

2) На каждой стадии производства обеспечивается строгое соблюдение технологического режима; не должно допускаться завышение установленных норм технологического режима и нарушение правил техники безопасности.

3) Основные параметры технологического процесса выдерживаются и регулируются с помощью КИП. Предусмотрены световые и звуковые сигнализации, при отклонении от заданных значений рабочих параметров. Применяемые приборы пневмосистем искробезопасного и взрывозащищенного использования заземлены панели, электроприборы, электротранспорт.

4) Работы внутри аппаратов и ремонтные работы с применением открытого огня в пожароопасных производствах должны осуществляться в соответствии с « Типовой инструкцией по организации безопасного проведения газоопасных работ на предприятиях Миннефтехимпрома «.

5) Все аппараты, работающие под давлением более 0,7 атм. должны удовлетворять « Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

6) Производственные помещения снабжены вентиляционными системами в соответствии с действующими правилами и нормами.

7) Электрооборудование, электроаппаратура и осветительная арматура имеет использование, отвечающее требованиям соответствующих помещений по ТЭУ.

8) Для предупреждения накопления искровых разрядов статического электричества осуществляются мероприятия, предусмотренные « Правилами защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности».

9) Для предупреждения разряда молний осуществляются мероприятия по молниезащиты в соответствии с « Указаниями по проектированию и усройству молнезащиты зданий и сооружений СН- 305-77».

10) С целью предупреждения преждевременного износа и аварий, а также поддерживании оборудования в работоспособном состоянии вся аппаратура подвергается текущему в соответствии с графиком ППР, составляющими с соблюдением норм межремонтного промышленного оборудования.

11) Все оборудование и трубопроводы с температурой стенок более 45⁰ С, находящегося внутри помещения, и с температурой поверхности 60⁰ С вне рабочего времени изолированы.

12) Все движущиеся части машин и механизмов ограждены.

13) Все помещения цехов обеспечены необходимым противопожарным инвентарем и средствами пожаротушения согласно установленным нормам.

14) Включать в работу разрешается аппаратуру и трубопроводы выдержанные установленные испытания на герметичность. Включение оборудования коммуникаций в работу после ремонта производится по письменному распоряжению администрации цеха.

15) В целях обеспечения безопасности пуска и остановки каждого аппарата, агрегата необходимо строго соблюдать порядок, установленный в цеховой технологической инструкции. Арматура должна открываться и закрываться плавно.

16) Для освещения при ремонтных работах разрешается применять светильники с напряжением до 12 В.

17) Для передавливания продуктов из аппаратуры разрешается применение только азота. Для продувки аппаратов и трубопроводов разрешается применять азот или водяной пар. После проверки относа и продувки азотом при подготовке аппаратов к внутреннему ремонту производится продувка их воздухом. Подсоединение оборудования к линиям азота, воздуха и производственного вакуума производится посредством гибких шлангов.

18) Запрещается без разрешения администрации завода отключать автоматические регуляторы давления и температуры, уровня и т. д.

19) Для исключения ручного труда упаковки каучука в полиэтиленовую пленку и бумажные мешки предусматривается автоматическая и полуавтоматическая машина, передача готовой продукции на склад осуществляется посредством механизированной транспортерной линии.

20) Весь обслуживающий персонал должен быть проинструктирован по плану ликвидации аварии. Каждый работник должен четко знать свои обязанности и действовать в аварийных ситуациях в соответствии с планом ликвидации аварии [3].

Заключение

В ходе прохождения производственной практики была ознакомлена с технологическим процессом производства каучука в цехе №28. Проведено ознакомление с технологическими линиями цеха № 28 и их основным оборудованием. Таким как: Аппарат коагуляции; Концентратор отделения воды от крошки каучука; Отжимная машина; Дробилка крошки каучука, поступающего из отжимной машины; Сушильный агрегат; Пресс брикетировочный; Машина для упаковки брикетов каучука.

Аналитический контроль производства производится в лаборатории ОТК при цехе №28, на основе результатов анализа происходит формирование партий латекса, стабилизация каучука. Контроль производства и управление технологическим процессом производится с помощью КИПиА.

Список использованных источников

1. Технологический регламент производства бутадиен-стирольных каучуков, цех №28 [Текст].

2. Лыков, А. В. Теория сушки [Текст]/ А. В. Лыков - М.: Энергия, 1985 - 245 с.

3. Шеин, В. С. Процессы выделения и обезвоживания синтетических каучуков [Текст]/ В. С. Шеин - М: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1960. - 780 с.

4. Лащинский, А. А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры [Текст]: справочник /А. А. Лащинский, А. Р. Толчинский - М.: АльянС, 2008. - 752 с.

5. Поникаров, И. И. Расчет машин и аппаратов химических производств и нефтегазопереработки [Текст]: учебное пособие для студ. вузов / И. И. Поникаров, С. И. Поникаров, С. В. Рачковский. - М.: Альфа-М, 2008. - 720 с.

6. Технологический регламент на озонаторную опытно-промышленную установку очистки воздушных выбросов, цех №28 [Текст].

7. Косинцев, В. И. Основы проектирования химических производств [Текст]: / В. И. Косинцев. Под ред. А. И. Михайличенко. - М.: Акадкемкнига, 2006. - 332с.

8. Борисов, Г. С.Основные процессы и аппараты химической технологии. [Текст]/ Г. С. Борисов, В. П. Брыков, Ю. И. Дытнерский и др. - М.: Химия, 1991.- 496с.

9. Тимонин, А. С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справочник Т.1 [Текст]/ А. С. Тимонин. - Калуга.: Изд-во Н. Бочкаревой, 2006. - 852 с.

10. Тимонин, А. С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справочник Т.2. [Текст]/ А. С. Тимонин. - Калуга.: Изд-во Н. Бочкаревой, 2006. - 1028 с.

11. Тимонин, А. С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справочник Т.3. [Текст]/ А. С. Тимонин. - Калуга.: Изд-во Н. Бочкаревой, 2006. - 987 с.

12. Рейхсфельд, В. О. Реакционная аппаратура и машины заводов основного органического синтеза и синтетического каучука. Учебн. пособие для вузов [Текст]/ В. О. Рейхсфельд, В. С. Шеин, В. И. Ермаков. - Л.: Химия, 1985 - 264 с.

13. Кудрявцев Л.Д. Воронежская гевея. Хроника воронежского завода синтетического каучука - ОАО «Воронежсинтезкаучук». - Воронеж: Воронежский государственный университет, 2002.

14. Ознакомительная брошюра ОАО №Воронежсинтезкаучук». - Воронеж: Воронежский государственный университет, 2002.

15. Технологический регламент цеха № 28 ОАО ''Воронежсинтезкаучук''.

Размещено на Allbest.ru