Усовершенствование технологии производства спирта на Березинском спиртовом заводе

Анализ хозяйственной деятельности Березинского спиртзавода и технологий получения спирта-ректификата. Описание устройства куба, ректификационной колонны, холодильника и дефлегматора. Материальный баланс установки и расчет на прочность оборудования.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 10.08.2011
Размер файла 272,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

-линии паропроводов, подводящие пар к аппарату, на всем своем протяжении должны быть иметь нормальные уклоны, обеспечивающие нормальный сток конденсата, и не должны иметь участков, опущенных ниже общей прямой линии, где может скапливаться конденсат.

Расстановка оборудования должна точно соответствовать утвержденной схеме:

-проходы между соседними аппаратами должны быть не менее 1,5 метра и должны быть свободны (не перегорожены трубопроводами).

-все смотровые фонари и эпруветки колонны должны устанавливаться не выше 1,5 метра от уровня пола или площадки обслуживания. Место установки должно быть удобным для наблюдения и достаточно освещенным дневным и электрическим светом.

-дистанционные и местные термометры, манометры, стекла гидравлических манометров должны располагаться так, чтобы было удобно наблюдать за показаниями приборов. Стекла и циферблаты должны быть хорошо освещены.

-особое внимание следует обратить на расположение вентилей управления подачей пара, задвижек и кранов управления подачей спирта-сырца на аппарат, кранов и задвижек управления подачей воды.

-штурвалы и рукоятки перечисленных вентилей, задвижек и кранов должны быть сконцентрированы на одном этаже и по возможности на площадке, наиболее удобной для управления аппаратом. Все прочие вентили, задвижки и краны должны располагаться так, чтобы доступ к ним был свободным.

-вакуумпрерыватели должны устанавливаться так, чтобы гидравлические манометры (стекла) были расположены в местах, наиболее удобных для наблюдения.

-коммуникации отвода спирта и других спиртопродуктов должны быть выполнены с уклоном не менее 2% в сторону спиртоприемного отделения.

-установка запорной и другой арматуры на этих коммуникациях в пределах помещения не допускается.

-на газовых коммуникациях устанавливаются огенпреградители и предохранительные клапаны. С целью сокращения потерь спирта рекомендуется устанавливать перед огнепреградителями насадочные спиртоловушки, наполненные кольцами Рашига, медной и стеклянной насадкой.

-над верхним этажом должен быть вентиляционный фонарь или дефлектор.

-минимальное расстояние от стенки до центра колонн должно быть не менее 1,5 диаметра, но не менее 1,5 метра.

-колонны, трубопроводы греющего пара, горячие продуктопроводы, кроме продуктов, идущих на охлаждение, имеющие температуру стенок выше 45?С, теплоконтролируются.

-по нормам охраны труда и техники безопасности температура стенки изоляции аппарата должна быть 35?С, а паропроводов - не выше 45?С.

-при монтаже и компоновке спиртоприемного отделения следует руководствоваться "Указаниями по устройству на спиртовых заводах отделений приемки спирта и спритопродуктов".

-необходимую площадь ректификационного отделения определяют на основании компоновки оборудования наиболее насыщенного этажа.

-для установки колонн в межэтажных перекрытиях делаются прорезы. При компоновке оборудования необходимо учитывать в первую очередь удобство обслуживания: длина трубопроводов должна быть минимальной.

-холодильники, вакуум-прерыватели и другое малогабаритное оборудование можно крепить к стенам здания на кронштейнах.

-коллекторы для пара целесообразно разместить над полом третьего этажа. Коллектор воды - у стены, на расстоянии 1,0 - 1,2 метра над уровнем третьего этажа. Манометры могут быть вынесены и сосредоточены в одном месте (на общем щите).

- -фонари для спирта и побочных продуктов нужно размещать в хорошо освещенном месте (дневным светом), вблизи от рабочего места аппаратчика. Нижний видимый обрез стеклянного фонаря должен быть на 70 см выше входного штуцера соответствующего контрольного снаряда.

-контрольные снаряды устанавливают в светлом сухом месте, удаленном от колонн и другой теплоизлучающей аппаратуры, с расстоянием до стены не менее 0,6 метра, на высоте 0,7 м от пола с соблюдением условий , предусмотренных "Инструкцией по эксплуатации спиртоизмеряющих средств". При компоновке теплообменной аппаратуры необходимо учитывать возможность ее чистки.

-отводы между колонной и дефлегматорами делаются с плавным переходом, минимальная длина горизонтального участка трубы должна быть равна 5 - 7 диаметров труб (но не менее 1м).

-помещению ректификационного отделения по всей высоте должна примыкать лестничная клетка.

- невертикальность колонны допускается не более 0,1% по высоте, но не более 10 мм на всю высоту колонны.

-горизонтальность колпачковых тарелок проверяется по наливу воды на верхнюю тарелку царги.

- сдувки из эпруветок расположить выше верхних спиртовых патрубков (вход спирта) холодильников.

-сдувки по воде из дефлегматоров и холодильников организовать выше верхнего уровня воды в водонапорном баке.

8.1.2 Подготовка оборудования к монтажу

Монтаж установки ректификация спирта должен проводиться при соблюдении следующих условий:

1.Монтаж ректификационной установки следует вести в полном соответствии с монтажной схемой.

2.Монтаж должен проводиться квалифицированными рабочими. 3.Необходимый минимум инструмента должен включать: металлическийI уровень, деревянную, тщательно проструганную и провереную линейку шириной не менее ширины рабочей поверхности металлического уровня; металлический отвес, металлические метры с ясными делениями и цифрами, набор гаечных ключей, в числе которых должно быть не менее двух накидных гаечных ключей с длиной плеча рукоятки 700-000 мм; металлические оправки длиной 26-30 см, оправки должны соответствовать диаметру болтовых отверстий во фланцах царг собираемой колонны.

При проведении такелажных работ должно быть следующее оборудование и инструменты.

1.Две ручные лебедки с тросами длиной от 60 до 100 м.

Грузоподъемность каждой лебедки должна быть не меньше двойного веса самой тяжелой части аппарата, но не менее 1,5т.

2. 4-6 однорольных блока грузоподъемностью 1,5 т каждый.

3.Две тяги грузоподъемностью 1,5 т каждая.

4.Трехходовая цепь на кольце с достаточно прочными крюками по концам (цепи могут быть заменены тремя концами троса равной длины, скрепленными в одной точке и снабженными на концах крохами).

5.Набор скоб, прикрепляемых к фланцам царг и теплообменников, для строховки при подъеме.

6.Тросовые зажимы.

При установке куба на фундамент следует добиться такого положения, чтобы негоризонтальность фланца, на который устанавливается нижняя царга колонны, была не более 1,0 мм. Установку и выверку куба производить при помощи съемных домкратов.

Все вентили, краны, обратные клапаны, устанавливаемые на паровых и водяных трубопроводах аппаратов или наI самих аппаратах, должны быть предварительно испытаны.

Штоки вентилей и пробки кранов должны быть при сборке зажаты сальниками или хвостовиками так, чтобы была обеспечена достаточная плотность, но чтобы шток или пробка свободно вращались штурвалом или ключом от руки. Но допускается применение рычагов на штурвалах или ключах кранов и вентилей.

Не допускается установка непритертой и неисправной арматуры.

Все устанавливаемые термометры - ртутные, дистанционные, а также пружинные, манометры должны быть предварительно проверенны. Устанавливаемые гидравлические манометры должны быть снабжены надежно закрепленными стеклянными трубками достаточной длины. Насосы, устанавливаемые для перекачки спирта, должны быть перед установкой тщательно проверены.

Все заготовительные детали трубопроводов: прямые участки, отводы, гидравлические затворы и прочие должны быть тщательно очищены и промыты.

8.1.3 Устройство такелажа

1.Перед установкой царги колонны снимают с рамы и подают к месту установки вручную, перекатывая царгу на фланцах по подложенным под фланцы доскам. Доски под фланцы укладывают в один или несколько рядов с таким расчетом, чтобы выступающие штуцера царги при перекатывании не касались пола.

2.Медные трубчатые теплообменники подаются к месту установки вместе с опорными (транспортными) рамами. Перемещение теплообменника к месту установки осуществляется по настилу из досок или катком, подложенным под раму.

3.Для осуществления подъема частей аппарата внутри помещения устанавливают две ручные лебедки. Лебедки закрепляются на существующие конструкции стены здания или специально вбитые, врытые в грунт надежно укрепленные якоря.

4. Над центром фундамента устанавливаемой колонны на высоте, большей на 1-2 м высоты самой верхней точки аппарата (верхние крышки конденсатора и сепаратора), подвешивается основной подъемный блок. Блок может быть подвешен к балке кровельных перекрытий. При отсутствии достаточно прочной балки устанавливают прочные козлы или другие устройства, на которые устанавливается и надежно укрепляется специальная монтажная балка. Внизу укрепляются отводные блоки с таким расчетом, чтобы трос от лебедки проходил к подъемному блоку беспрепятственно.

5. На некотором расстоянии от точки подвески основного подъемного блока, на той же высоте подвешивается вспомогательный подъемный блок и укрепляются подъемные блоки с таким расчетом, чтобы, трос от второй лебедки проходил беспрепятственно от отводного шкива ко второму подъемному блоку.

6. К основному подъемному тросу прикрепляется треххвостовая цепь, к концу вспомогательного троса прикрепляется крюк.

Подъем и установка теплообменников и царг колонны.

1.Подъем частей и аппарата начинается с подъема дефлегматоров, холодильников, устанавливаемых на верхних этажах.

К фланцам теплообменников с помощью болтов прикрепляют три скобы: две скобы в диаметрально противоположных точках верхней пары фланцев (у крышки) и одна скоба на нижней паре фланцев. 2. На две первые скобы теплообменник захватывается крюками треххвостовой цепи прикрепленной к основному подъемному тросу (один крюк цепи остается свободным), за третью скобу теплообменник захватывается крюком прикрепленным к вспомогательному тросу.

3. Захват медных теплообменников с увязкой тросами за медный кожух или штуцера, включая и захваты с подкладками под трос досок или других материалов, не рекомендуется.

4. Подъем теплообменника, застропованного вышеуказанным способом проводится следующим образом.

При подъеме вертикального теплообменника (холодильника) обе лебедки начинают работать одновременно и поднимают теплообменник на 1-5 м от уровня пола в горизонтальном положении. Затем вспомогательная лебедка прекращает подъем. По мере подъема основной лебедкой верхней части теплообменника вспомогательный трос постепенно отпускается до тех пор, пока теплообменник не примет вертикальное положение.

После этого теплообменник отпускается днищем на заготовленные подкладки, вспомогательный трос перецепляется в точку закрепления основного троса. Затем теплообменник поднимается при одновременной работе двух лебедок на максимальную высоту. С этого момента основной трос отпускается, а вспомогательный натягивается до тех пор, пока теплообменник не переместится под вспомогательный блок. После этого начинает отпускаться вспомогательный трос до тех пор, пока теплообменник не встанет лапами на подставку или фундамент.

5. Подъем царги колонны производится следующим образом.

Царга подается к месту установки указанным выше способом. К верхнему фланцу царги прикрепляется болтами три скобы на равных друг от друга расстояниях. К нижнему фланцу прикрепляется одна скоба к верхней точке фланца. Царга захватывается за три скобы крюками треххвостовой цепи. К скобе нижнего фланца прикрепляется вспомогательный Вспомогательный подъемный трос. Подъем царги начинается с одновременной работы двух лебедок, и царга поднимается на высоту 1-2 м от уровня пола. После этого подъем прекращается и вспомогательный трос постепенно опускается до тех пор пока не примет горизонтальное положение.

Затем царга основной лебедкой опускается на заранее заготовленные прокладки, вспомогательный трос отвязывается от нижнего фланца и закрепляется в той же точке, в которой закреплен основной трос. Одновременной работой двух лебедок царга поднимается на требуемую высоту, после чего вспомогательный трос постепенно отпускается, основной трос натягивается и царга при этом перемещается под основной блок и затем опускается на место.

Сборка колонны.

1. Сборка колонны начинается с установкой первой царги на опорный фланец куба. Перед установкой первой царги опорный фланец куба тщательно выверяют при помощи деревянной линейки и металлического уровня. Линейка должна быть не короче диметра опорного фланца. На уложенный на фланец по его диаметру линейке устанавливается металлический уровень. Плоскость опорного фланца куба во всех направлениях должна быть строго горизонтальна.

2. На опорный фланец куба наносят мелом оси, по которым должны быть расположены штуцера первой царги колонны согласно монтажному чертежу.

На опорный фланец куба укладывается заранее подготовленая прокладка, пропитанная в течении суток в натуральной олифе, тщательно размешанной со свинцовым суриком.

Прокладку прикрепляют в нескольких местах к фланцу через боковые отверстия тонким шпагатом.

После указанной подготовки производится подъем первой царги колонны и царга медленно опускается на опорный фланец. При этом царга должна быть развернута так, чтобы оси штуцеров совпадали с их разметкой.

Установленная царга должна плотно стоять на опорном фланце. После этого подъемные скобы снимаются и выверяется положение верхнего борта царги и положение верхней тарелки.

Для этого на борт по его диаметру укладывается деревянная линейка, на которой устанавливается металлический уровень. Борт царги по всем направлениям должен строго горизонтален. На верхнюю тарелку с целью проверки ее положения наливается вода до уровня переливного порога. При правильном положении тарелки прорези в полочках должны быть закрыты одинаковым по всей тарелке слоем воды. Если проверкой будет установлено, что верхняя тарелка и борт царги отклоняются от горизонтали с одной и той же стороны, между фланцем куба и фланцем колонны добавляется слой тщательно размешанной смеси сурика с натуральной олифой или пропитанный этими компонентами асбест.

4. Перед установкой второй царги проверяют промежуточные участки опор между верхней тарелкой первой царги и нижней тарелкой второй царги. Высота указанного участка опор должна точно соответствовать расстоянию между тарелками колонн. Если длина этого участка опоры больше расстояния между тарелками, участок опоры укорачивается, если длина участка меньше - устанавливаются шайбы необходимой толщины. Перед установкой второй царги проверяют также длину сливного стакана нижней тарелки второй царги. Длина стакана должна быть меньше расстояния между соседними тарелками на величину зазора между концом сливного стакана и полотном нижеследующей тарелки. Зазор с учетом прокладки между фланцами царги должен быть 30 мм.

Болты и гайки, скрепляющие фланцы обеих царг, проверяют и смазывают смазкой ЦИАТИМ-202 ГОСТ-8773-73. Перед укладкой прокладка, устанавливаемая между царгами, пропитывается густой, тщательно размешанной смесью свинцового сурика с натуральной олифой. Прокладку прикрепляют в нескольких местах к верхнему фланцу первой царги через болтовые отверстия тонким шпагатом. 5.После проверок и подготовки стыковки царг вторую царгу поднимают и на основном подъемном тросе медленно опускают. Когда втораяцарга будет опущена настолько, что между фланцами останется около 10 мм, лебедку приостанавливают, вторую царгу разворачивают вокруг оси с таким расчетом, чтобы сливные стаканы нижней тарелки второй царги спустились точно на предназначенное для них место над нижней тарелкой и чтобы участки опор между тарелками точно совпали. После этого через болтовые отверстия во фланцах снизу пропускают три или четыре оправки; царга медленно опускается по оправкам на место.

6. После того как царга стала на место, во фланцах первой и второй царги устанавливают 12-16 болтов в диаметрально-противоположных точках. Болты равномерно затягивают, после чего на верхнюю тарелку второй царги наливают воду и проверяют положение верхней тарелки.

7. После установки царги и окончательной выверки тарелки устанавливают и равномерно затягивают все болты. Подъемные скобы и трос снимают и проверяют положение борта и тарелок второй царге.

8. Все последующие царги колонны устанавливают аналогично, с соблюдением тех же правил сборки и проверки.

9. В процессе сборки собранную часть колонны проверяют металлическим отвесом. В полностью собранной колонне допускается отклонение отвеса от вертикали не более 10 мм (на полную высоту колонны).

Сборка трубопроводов.

1. Заготовленные участки трубопроводов собирают и прокладывают строго по схеме или чертежу.

2. При прокладке трубопровода тщательно закрепляют хомутами на подвесках или кронштейнах. Все горизонтальные трубопроводы должны иметь установленные уклоны - 2% для трубопроводов спиртоприемного отделения и 0,2% для трубопровода в спиртохранилище. Собранные трубопроводы не должны иметь участков, опущенных ниже общей линии трубопровода, где возможен застой жидкости.

3. Вертикальные участки должны совпадать с отвесом. Фланцевые соединения должны быть снабжены правильно изготовленными прокладками.

4. Фланцы и борта труб в соединении должны быть тщательно пригканы, не иметь перекосов и должны обеспечивать необходимую плотность соединения. Болты и гайки, устанавливаемые на фланцевых соединениях должны быть проворены и промаслены. Для защиты трубопроводов от попадания в них пыли или мусора во время перерывов и сборке, концы труб должны закрываться деревянными пробками.

8.2 Подготовка ректификационной установки к эксплуатации

Помещение цеха тщательно убирают, из цеха удаляют посторонние предметы и все оборудование для гидравлического и пневматического испытания, кроме инструментов, проводят маркировку запорной арматуры на коллекторе пара и воды, пробных холодильников, контрольно-измерительных приборов, фонарей. Контрольно-измерительные приборы (в т.ч. и контрольные снаряды) проверяют и тарируют.

Все оборудование тщательно промывают. Проверяют правильность установки сливного стакана, плотность закрытия всех люков и лазов на колонне и вспомогательном оборудовании. Проверяют исправность и легкость открытия запорной арматуры.

Вначале установку пускают на воде и паре (паро-водяное испытание).

После проверки работы колонны на паре и воде, и устранения незамеченных недостатков переходят на обогрев колонны через испарители.

Работа установки на паре и воде считается нормальной, если нет течи, установка работает спокойно, давление в колонне устойчиво, жидкость в эпруветку поступает плавно и легко поддается регулировки (изменением подачи охлаждающей воды на дефлегматор), все КИП работают нормально.

Перед первой после монтажа пробой установки на воде и паре, рекомендуется провести химическую обработку колонны. Обработку ведут сначала 8…10%-ным раствором соляной кислоты, а затем 5…10%-ным раствором карбоната натрия. Расход химикатов в зависимости от производительности колонны составляет: кислоты 20…50 кг на колонну, карбоната натрия 30…40 кг на колонну.

Установка, подвергнутая химобработке, считается подготовленной к пуску на спирте-сырце.

Испытание установки на герметичность, пароводяное испытание, гидравлические испытания теплообменников проводится в присутствии главного инженера предприятия, руководителя монтажных работ, начальника цеха, или лица отвечающего за дальнейшую эксплуатацию цеха.

8.3 Эксплуатация и ремонт установки

В процессе эксплуатации аппаратов ректификационной установки, несмотря на отсутствие в них наличия движущихся частей, но вследствие интенсивного движения больших объемов жидкостей и паров, происходит износ их деталей и узлов.

Для обеспечения бесперебойной и безаварийной работы установки, необходимо выполнять следующие ремонтные мероприятия:

- не реже одного раза в десять дней механик предприятия и мастер участка ректификации, производят тщательный осмотр установки и делают записи в специальном журнале о замеченных недостатках, которые немедленно устраняются;

- не реже одного раза в три месяца, после очередной сгонки, установка останавливается, полностью освобождается, проводится промывка аппаратуры, особенно трубок холодильника и дефлегматора, набивка сальниковых устройств, устранение замеченных течей и пропусков;

- один раз в год, во время капитального ремонта предприятия, наряду с вышеперечисленными работами проводится гидроиспытание трубчатых элементов змеевиков куба, дефлегматора и холодильника, вскрытие конденсационного горшка;

- один раз в пять лет производится полная разборка аппарата с проверкой крепления и исправности тарелок в колонне, заменой всех прокладок, теплообменных трубок (при необходимости), пайкой и сваркой замеченных щелей и трещин, полным гидроиспытанием всех аппаратов установки и ее окраской. После капитального ремонта аппарата его ресурс не должен уступать ресурсу новой установки.

Помимо плановых работ по ремонту установки ее работа должна быть немедленно приостановлена, если внутри колонны, куба и других аппаратов наблюдаются нехарактерные шумы и стуки; при нарушениях технологических показателей и обнаружении потерь спирта.

9. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

9.1 Безопасность жизнедеятельности на производстве

В ректификационных отделениях спиртового завода приходится работать с веществами, содержание которых в воздухе помещения вредно для обслуживающего персонала. Кроме того, эти вещества опасны и в пожарном отношении ввиду их воспламеняемости и способности образовывать с воздухом взрывчатые газовые смеси. Поэтому брагоперегонные и ректификационные отделения следует устраивать в изолированных помещениях.

Предельно допустимые концентрации продуктов перегонки в воздухе помещений приведены ниже.

Предельно допустимые концентрации в воздухе продуктов перегонки (в мг/л)

Этиловый спирт…...….. 1,0 Амилацетат .....………… 0,2

Этиловый эфир ....……...0,3Амиловый спирт ……….0,05

Этилацетат .....…………..0,2 Бензол ……………......... 0,1

При нормальном ведении работы и нормальном состоянии оборудования в цехах концентрация вредных для здоровья рабочих продуктов перегонки ничтожна и не представляет опасности. Для создания нормальных условий необходимо тщательно следить за герметичным закрытием аппаратуры и хорошей вентиляцией помещений.

Продукты перегонки огнеопасны, так как имеют низкую температуру вспышки (температурой вспышки называется та наинизшая температура, при которой пары горючих жидкостей образуют в смеси с воздухом взрывчатую смесь, вспыхивающую от поднесенного открытого огня).

Температура вспышки этилового спирта и его примесей (в °С)

Этиловый спирт 100%-ный .........12

Водно-спиртовая смесь:

80%-ный спирт ..........…………….19

60%-ный спирт ...........……………22,75

40%-ный спирт ...........………………26,25

20%-ный спирт ...........………………36,75

10%-ный спирт ...........………………49

Пропиловый спирт ...........……………23

Изопропиловый спирт ..........………….12

Этиловый эфир .............…………….--20

Бензол .................…………………..--12

Уксусноэтиловый эфир .........…….--2

Амиловый нормальный спирт .. ......….55

Спирт образует взрывоопасные смеси в широких пределах концентраций. Еще более взрывоопасны эфиры и бензол.

Граница взрывчатости паров спирта и его примесей

%кобъему воздуха г/м3

Этиловый спирт ..........…………2,8--13,750--260

Уксусноэтиловый эфир ......…..0,8--5025--1580

Бензол ..............…………………1,0--8,033--300

В связи с этим в спиртовой промышленности выработаны правила, четкое выполнение которых предотвращает возможность возникновения пожаров и взрывов. Основные требования техники безопасности для рассматриваемых цехов сводятся к следующему:

-тщательное герметичное закрытие аппаратов и хорошая вентиляция помещений;

-запрещение пользоваться открытым огнем и предотвращение возможности возникновения искр (при неисправности электрооборудования, ударах металла о металл, сварке, курении и т.д.);

-соблюдение правил пожарной безопасности при сооружении цехов;

-обеспечение помещений приспособлениями для тушения возникшего пожара;

-массовый инструктаж обслуживающего персонала о мерах противопожарной безопасности.

Пары спирта и сопутствующих ему примесей даже при не большом содержании в воздухе вредны для обслуживающего персонала и в определенных соотношениях с воздухом образуют взрывоопасную смесь. Спирт и его примеси легко воспламеняются и поэтому очень опасны также в пожарном отношении. Е Ректификационные отделения по пожарной опасности относятся к категории А, по взрывоопасности -- к классу В-1А. Они должны иметь надежно работающую вентиляцию и необходимые средства для пожаротушения. В процессе эксплуатации ректификационных установок запрещается:

-работатъ, если имеются подтеки спирта в сальниках, трубопроводах, фланцевых соединениях и других элементах установки;

-применять открытый огонь, выполнять действия с нагретыми металлическими предметами (паяльниками), с оборудованием и инструментом, способным дать искру;

-хранить в ректификованном отделении самовоспламеняющиеся материалы;

-повышать избыточное давление в колоннах сверх нормативного;

-чистить отдельные аппараты во время работы ректификационной установки.

Перед ремонтом установок или отдельных их элементов необходимо тщательно провести стяжку спирта из установки, промывку и пропаривание водяным паром колонн, дефлегматоров, конденсаторов, холодильников и т. д., а емкости, содержавшие спирт, заполнить полностью водой.

Перед сварочными работами внутри ректификационного отделения надо закончить стяжку спирта из установки не менее чем за 2 ч до начала сварки; полностью удалить спирт из установки, контрольных снарядов и спиртоприемного отделения в спиртохранилище; тщательно провентилировать помещение.

При проведении сварочных работ не разрешается вносить в помещение ректификации баллоны с кислородом.

Для освещения аппаратов внутри при ремонте, чистке и осмотре применяют только низковольтные переносные лампы (12...24 В). Для переносного освещения при эксплуатации установки обязательно пользоваться электрическим фонарем напряжением 2...3,5 В.

При перемещении спирта и его примесей возникает статическое электричество, поэтому для предупреждения искрового разряда необходимо обеспечить мероприятия по защите от статического электричества.

Все работники производства должны знать и строго соблюдать правила техники безопасности и охраны труда, правила технической эксплуатации ректификационного оборудования и герметизации его.

9.1.1 Требования безопасности при установке ректификационного аппарата

Основные требования к расположению оборудования, трубопроводов, арматуры и приборов в аппаратном цехе. Оборудование аппаратного цеха должно быть расположено по высотным отметкам в точном соответствии со схемой установки. При отсутствии схемы необходимо руководствоваться следующим:

-отметки, на которых устанавливаются аппараты или резервуары, на которых жидкость передается по трубопроводам в другие аппараты или резервуары работающие без давления, должны быть выше точки ввода не менее чем на I м. При передаче жидкости в аппараты, работающие под давлением, у точек, ввода устанавливаются гидравлические затворы, высота столба жидкости которых больше давления в аппарате.

-отметка на которой устанавливается дефлегматор колонны, должна быть выше точки ввода флегмы в колону не менее чем на 1…2 м, считая от оси выводного штуцера.

-паропроводы, подводящие греющий пар к кубу колонны, должны быть расположены выше точки ввода пара в аппарат. При подводке пара к аппарату от паропроводов, расположенных ниже точки ввода пара в аппарат необходимо подвод пара к аппарату осуществлять через затвор (гусак) высотой не менее 1,5 м (считая от оси штуцера ввода пара в колонну).

-линии паропроводов, подводящие пар к аппарату, на всем своем протяжении должны быть иметь нормальные уклоны, обеспечивающие нормальный сток конденсата, и не должны иметь участков, опущенных ниже общей прямой линии, где может скапливаться конденсат.

Расстановка оборудования должна точно соответствовать утвержденной схеме:

-проходы между соседними аппаратами должны быть не менее 1,5 метра и должны быть свободны (не перегорожены трубопроводами).

-все смотровые фонари и эпруветки колонны должны устанавливаться не выше 1,5 метра от уровня пола или площадки обслуживания. Место установки должно быть удобным для наблюдения и достаточно освещенным дневным и электрическим светом.

-дистанционные и местные термометры, манометры, стекла гидравлических манометров должны располагаться так, чтобы было удобно наблюдать за показаниями приборов. Стекла и циферблаты должны быть хорошо освещены.

-особое внимание следует обратить на расположение вентилей управления подачей пара, задвижек и кранов управления подачей спирта-сырца на аппарат, кранов и задвижек управления подачей воды.

-штурвалы и рукоятки перечисленных вентилей, задвижек и кранов должны быть сконцентрированы на одном этаже и по возможности на площадке, наиболее удобной для управления аппаратом. Все прочие вентили, задвижки и краны должны располагаться так, чтобы доступ к ним был свободным.

-вакуумпрерыватели должны устанавливаться так, чтобы гидравлические манометры (стекла) были расположены в местах, наиболее удобных для наблюдения.

-коммуникации отвода спирта и других спиртопродуктов должны быть выполнены с уклоном не менее 2% в сторону спиртоприемного отделения.

-установка запорной и другой арматуры на этих коммуникациях в пределах помещения не допускается.

-на газовых коммуникациях устанавливаются огенпреградители и предохранительные клапаны. С целью сокращения потерь спирта рекомендуется устанавливать перед огнепреградителями насадочные спиртоловушки, наполненные кольцами Рашига, медной и стеклянной насадкой.

-над верхним этажом должен быть вентиляционный фонарь или дефлектор.

-минимальное расстояние от стенки до центра колонн должно быть не менее 1,5 диаметра, но не менее 1,5 метра.

-колонны, трубопроводы греющего пара, горячие продуктопроводы, кроме продуктов, идущих на охлаждение, имеющие температуру стенок выше 45?С, теплоконтролируются.

-по нормам охраны труда и техники безопасности температура стенки изоляции аппарата должна быть 35?С, а паропроводов - не выше 45?С.

-при монтаже и компоновке спиртоприемного отделения следует руководствоваться "Указаниями по устройству на спиртовых заводах отделений приемки спирта и спритопродуктов".

-необходимую площадь ректификационного отделения определяют на основании компоновки оборудования наиболее насыщенного этажа.

-для установки колонн в межэтажных перекрытиях делаются прорезы. При компоновке оборудования необходимо учитывать в первую очередь удобство обслуживания: длина трубопроводов должна быть минимальной.

-холодильники, вакуум-прерыватели и другое малогабаритное оборудование можно крепить к стенам здания на кронштейнах.

-коллекторы для пара целесообразно разместить над полом третьего этажа. Коллектор воды - у стены, на расстоянии 1,0 - 1,2 метра над уровнем третьего этажа. Манометры могут быть вынесены и сосредоточены в одном месте (на общем щите).

- -фонари для спирта и побочных продуктов нужно размещать в хорошо освещенном месте (дневным светом), вблизи от рабочего места аппаратчика. Нижний видимый обрез стеклянного фонаря должен быть на 70 см выше входного штуцера соответствующего контрольного снаряда.

-контрольные снаряды устанавливают в светлом сухом месте, удаленном от колонн и другой теплоизлучающей аппаратуры, с расстоянием до стены не менее 0,6 метра, на высоте 0,7 м от пола с соблюдением условий , предусмотренных "Инструкцией по эксплуатации спиртоизмеряющих средств". При компоновке теплообменной аппаратуры необходимо учитывать возможность ее чистки.

-отводы между колонной и дефлегматорами делаются с плавным переходом, минимальная длина горизонтального участка трубы должна быть равна 5 - 7 диаметров труб (но не менее 1м).

-помещению ректификационного отделения по всей высоте должна примыкать лестничная клетка.

- невертикальность колонны допускается не более 0,1% по высоте, но не более 10 мм на всю высоту колонны.

-горизонтальность колпачковых тарелок проверяется по наливу воды на верхнюю тарелку царги.

- сдувки из эпруветок расположить выше верхних спиртовых патрубков (вход спирта) холодильников.

-сдувки по воде из дефлегматоров и холодильников организовать выше верхнего уровня воды в водонапорном баке.

Монтаж установки ректификация спирта должен проводиться

при соблюдении следующих условий:

1.Монтаж ректификационной установки следует вести в полном соответствии с монтажной схемой.

2.Монтаж должен проводиться квалифицированными рабочими. 3.Необходимый минимум инструмента должен включать: металлическийI уровень, деревянную, тщательно проструганную и провереную линейку шириной не менее ширины рабочей поверхности металлического уровня; металлический отвес, металлические метры с ясными делениями и цифрами, набор гаечных ключей, в числе которых должно быть не менее двух накидных гаечных ключей с длиной плеча рукоятки 700-000 мм; металлические оправки длиной 26-30 см, оправки должны соответствовать диаметру болтовых отверстий во фланцах царг собираемой колонны.

При проведении такелажных работ должно быть следующее оборудование и инструменты.

1.Две ручные лебедки с тросами длиной от 60 до 100 м.

Грузоподъемность каждой лебедки должна быть не меньше двойного веса самой тяжелой части аппарата, но не менее 1,5т.

2. 4-6 однорольных блока грузоподъемностью 1,5 т каждый.

3.Две тяги грузоподъемностью 1,5 т каждая.

4.Трехходовая цепь на кольце с достаточно прочными крюками по концам (цепи могут быть заменены тремя концами троса равной длины, скрепленными в одной точке и снабженными на концах крохами).

5.Набор скоб, прикрепляемых к фланцам царг и теплообменников, для строховки при подъеме.

6.Тросовые зажимы.

При установке куба на фундамент следует добиться такого положения, чтобы негоризонтальность фланца, на который устанавливается нижняя царга колонны, была не более 1,0 мм. Установку и выверку куба производить при помощи съемных домкратов.

Все вентили, краны, обратные клапаны, устанавливаемые на паровых и водяных трубопроводах аппаратов или наI самих аппаратах, должны быть предварительно испытаны.

Штоки вентилей и пробки кранов должны быть при сборке зажаты сальниками или хвостовиками так, чтобы была обеспечена достаточная плотность, но чтобы шток или пробка свободно вращались штурвалом или ключом от руки. Но допускается применение рычагов на штурвалах или ключах кранов и вентилей.

Не допускается установка непритертой и неисправной арматуры.

Все устанавливаемые термометры - ртутные, дистанционные, а также пружинные, манометры должны быть предварительно проверенны. Устанавливаемые гидравлические манометры должны быть снабжены надежно закрепленными стеклянными трубками достаточной длины. Насосы, устанавливаемые для перекачки спирта, должны быть перед установкой тщательно проверены.

Все заготовительные детали трубопроводов: прямые участки, отводы, гидравлические затворы и прочие должны быть тщательно очищены и промыты.

9.1.2 Производственная санитария

Безопасность технологического процесса спиртового производства зависит от ряда факторов: способа производства и его аппаратурного оформления, количества, состава и агрегатного состояния исходных, промежуточных и конечных продуктов, автоматизации и комплексной механизации, наличие специальных защитных устройств и ограждений, герметичности, коррозионной прочности производственного оборудования и др. Поэтому все эти факторы следует обязательно учитывать при проектировании технологических процессов с тем, что бы сделать их безопасными. Стремление увеличить производительность системы, выход продукции с единицы объема аппарата приводит к интенсификации производственного процесса, повышению его рабочих параметров: температуры, давление, скорости движения продуктов и т.д. Однако интенсификация технологического процесса должно обязательно сопровождается расчетами на допустимость изменения параметров с точки зрения техники безопасности.

При подработке сырья в помещении выделяется значительное количество пыли из неплотностей технологического оборудования. Поэтому здесь следует кроме эффективной общеобменной вентиляции предусматривать максимальную герметизацию пылящего оборудования и устройство местных отсосов от аспирирующего оборудования с системой очистки от пыли. К тому же зерновая пыль взрывоопасна, в связи с чем надо принимать меры для устранения воспламенения и взрыва: заземление оборудования, поддержание высоких концентраций пыли, когда она не способна воспламенятся.

При получении углекислого газа СО2 в рабочей зоне из за неплотностей в оборудовании или его неисправности, могут накапливаться пары СО2. Поэтому предусматривается общеобменная приточно-вытяжная вентиляция, сблокированная с газоанализатором и рассчитанная на случай аварии технологического оборудования.

Процессы разваривания крахмалосодержащего сырья осуществляются в варочно-заторном отделении. В помещении отделения выделяется значительное количество тепла, поэтому здесь следует предусматривать общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию из расчета растворения избыточного тепла. Кроме того, оборудование (разварники, предразварники) работает под давлением, поэтому необходимо строго соблюдать правила техники безопасности как и при работе с паровыми котлами.

В процессе спиртового брожения (в бродильных чанах) наряду со спиртом образуется СО2, который собирается и отводится в углекислотный цех, где сжижается, разливается в балоны и продается по необходимости. В воздух бродильного отделения могут попадать пары СО2 и накапливается в нижних точках помещения, в опасных для здоровья работающих концентрациях. Поэтому в таких помещениях должны предусматриваться газоанализаторы, сблокированные с вентиляцией. Содержание вышеупомянутых вредных веществ может превышать предельно допустимые концентрации (ПДК), что ухудшает санитарно-гигиенические условия труда и недопустимо по санитарным нормам СН245-71. Поэтому на спиртзаводах наряду с внедрением средств автоматического контроля необходимо проводить экспрессные анализы состояния загрязненности воздуха лабораторными методами.

Для предупреждения взрывоопасных концентраций горючих газов, паров и их смесей, Укр НИИСПом разработанно проектное решение с применением сигнализатора взрывоопасных концентраций СВК-3М, который также может использоваться в системе автоблокировки аварийной вентиляционной системы.

Запыленность воздуха определяется количеством пыли в мг/м3 воздуха. Наибольшее распространение получил метод, основанный на измерении привеса пыли при пропускании через фильтры АФА-В-18 и АФА-В-10 определенного объема воздуха./5/

Одной из главных задач производственной санитарии является борьба с профессиональными заболеваниями работников спиртовой промышленности.

Основные мероприятия индивидуальной профилактики следующие:

- обеспечение рабочих индивидуальными защитными средствами-резиновыми перчатками, защитными очками, промышленными противогазами, респираторами и др;

- организация личной гигиены- смазывание кожи маслами и мазями, создающими кратковременную защиту при действии жидких ядов или паров малой концентрации;

- использование соответствующей обуви, спецодежды из маслокислоустойчивой ткани;

- инструктаж рабочих по технике безопасности и производственной санитарии;

- применения в виде противоядия нейтрализующего специального питания-молока, особых продуктов с повышенным содержанием белков и углеводов, витаминных комплексов;

- медицинский осмотр всех рабочих, поступающих или уже работающих на участках, где присутствуют вредные вещества.

Конструкция линии и оборудования спиртоводов, должны исключать возможность попадания человека в опасную зону.

9.1.3 Пожарная безопасность

В процесса производства при авариях, в производственных помещениях может выделяться пыль, пары ЛВЖ, которые образуют с воздухом при определенных концентрациях взрывоопасные смеси. Причиной взрыва могут служить тепловыделения электрического тока при неисправности электрооборудования или электропроводки, разряды электростатического электричества, накапливающееся на металлических поверхностях бункеров, воздуховодов, продуктопроводов спирта, открытый огонь или искры при проведении ремонтных и сварочных работ. Для обеспечения безопасных и здоровых условий труда проектом предусматривается:

- устройство защитного заземления;

-дистанционное управление оборудования, подачи продукта;

- герметизация оборудования, установка дыхательных клапанов и огневых преградителей;

- во взрывоопасных помещениях устанавливается оборудование, предназначенное для эксплуатации в этих условиях;

- перекачка спирта производится самовсасывающими агрегатами АСВН-80, в которых конструктивно обеспечены безопасные условия эксплуатации;

- оборудование, где возможно выделение пыли, оснащено фильтрами.

Проектом предусмотрена защита оборудования (танки), продуктопроводов, по которым перекачивается спирт, воздуховодов от статического электричества путем соединения фланцев, оборудования, труб отрезками гибкого медного провода сечением не менее 2,5 мм2 с ответвлениями сетей заземления, выполненных электромонтажными организациями согласно чертежам.

9.1.4 Расчет вентиляции ректификационного цеха

Основным видом вентиляции в ректификационном цехе является общеобменная приточно-вытяжная вентиляция, совместно с отоплением, так называемая общеобменная вентиляция по схеме "снизу-вверх".

Подача чистого приточного воздуха осуществляется в верхнюю зону по воздуховодам равномерной раздачи, а в теплое время года дополнительно организуется приток чистого воздуха в верхнюю зону с помощью вентиляторов.

В ректификационном цехе для осуществления вентиляции применяется центробежный насос ЦЧ-70. Расчет вентиляционной установки заключается в определении производительности вентилятора по величине необходимого воздухообмена, а так же в определении потерь давления, сечения воздуховодов, скорости воздуха в воздуховодах.

При проектировании общеобменной приточно-вытяжной механической вентиляции рекомендуется скорость в воздуховодах 10…15 м/с. Воздуховоды присоединяются к вентиляторам эластичными вставками через патрубки.

Общие потери напора вентилятора

Нвтм.с., где (9.1)

Нв - общие потери напора вентилятора в воздуховодах, Па;

Нт - потери напора на трение, Па;

Нм.с. - потери напора от местных сопротивлений, Па.

Потери напора на трение зависят от материала, формы и протяженности вентиляционной сети.

Нт=лlн2с/2d, (9.2)

где л - коэффициент гидравлического трения воздуха в трубопроводе, равный для металла 0,02…0,03;

l и d - длина и диаметр воздуховода, м;

н - скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с;

с - плотност воздуха, зависящая от температуры ? 1,2кг/м3.

Наибольшие потери давления происходят в местных сопротивлениях, то есть сужениях, поворотах и других элементах вентиляционной сети.

Местные сопротивления определяются по зависимости:

Нм.с.=?он2с/2d, (9.3)

где ?о - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участках вентиляционной сети.

Рассчитаем потери давления в вентиляционной сети в ректификационном цехе.

Потери давления на трение:

Нт=0,02*20*102*1,2/2*0,7=342,9 Па.

Для определения местных сопротивлений суммируем коэффициенты местных сопротивлений на участках вентиляционной сети. Мы имеем:

- колено воздуховода под углом 90?; о=1,1

- внезапное сужение, о=0,2

- внезапное расширение, о=0,4

- жалюзи на входе, о=0,5

- жалюзи на выходе, о=3,0

?о=1,1+0,2+0,4+0,5+3,0=5,2

Нм.с.=5,2*102*1,2/2*0,7=445,7Па Нв=342,9+445,7=788,6Па

По номограмме для определения производительности вентиляторов в зависимости от потерь в вентиляционной сети определяем расчетный воздухообмен, определяемый по выделяемым вредностям L (м3/час)

L=6000 м3/час.

Производительность вентилятора определяется зависимостью:

Q=kз*L, (9.4)

где Q - производительность вентилятора, м3/час

k - коэффициент запаса, учитывающий потери и равный 1,1…1,9

L - расчетный воздухообмен, м3/час.

Q=1,5*6000=9000 м3/час

Производительность центробежного вентилятора в ректификационном цехе 9000 м3/час. Серия вентилятора ЦЧ-70.

9.1.5 Экологическая безопасность

Известно, что промышленность вносит в окружающую среду большие загрязнения. В частности, производственная деятельность перерабатывающего предприятия связана с выбросом вредных, а иногда и опасных веществ - твердых, газообразных и жидких. Поэтому важно проводить экологический мониторинг почвы и природных вод, вести контроль за состоянием атмосферного воздуха, разрабатывать экологический менеджмент и участвовать в инвестиционных проектах, направленных на улучшение окружающей среды.

Инвентаризация выбросов, загрязняющих атмосферу, периодически проводится на промплощадках перерабатывающих предприятий АПК. Результаты обследования, проведенного на Березинском спиртовом заводе, показали, что в атмосферу вредные вещества поступают из котельной, склада топлива, углекислотного цеха, поста газорезки, поста окраски, мехмастерской, брагоперегонного и бродильного отделений, подработочного отделения, из столярной мастерской и химлаборатории. В атмосферу выбрасываются вещества от первого класса опасности /например, аэрозоль свинца/ до четвертого /например, ацетон, окись углерода/. В частности, углекислотный цех - поставщик в атмосферу ацетона, бутанола, бутилоцетата, этилоцетата, этанола, толуола и этилцеллозольва. Кроме того, в состав выбросов попадают пыль абразивная и древесная, не включенные в классы опасности, но также вредные для окружающей среды.

В результате исследований было выявлено, что основными источниками выбросов такой продукции являются: котельная, работающая на мазуте топочном М-100 и поставляющая в атмосферу мазутный пепел с ванадием, сернистый ангидрид, окись углерода и диоксид азота.

Поэтому на Березинском спиртзаводе в текущем году была выполнена работа по диагностике топочного режима и производственному контролю экологических показателей котлов предприятия с одновременной экспертизой предельно допустимых веществ.

Проведенные исследования позволили предпринять специальные меры для уменьшения загрязнения окружающей среды:

- контроль топочного режима газоонализатором;

- автоматизация загрузки дезинтегратора;

- монтаж установки по изменению схемы подачи мазута на котельную с мазутослива.

Аналогичные меры могут быть приняты и на других перерабатывающих предприятиях АПК. Однако в основе разрешения проблемы должна быть разработка и внедрение системы менеджмента окружающей среды /с использованием МС ИСО серии 14000/ с последующей ее сертификацией. В нормативную базу такой системы должны входить экологические стандарты предприятия, экологический паспорт предприятия или другие аналогичные документы.

Вышеперечисленные меры будут способствовать оснащению предприятия специализированными установками для снижения уровня отрицательного воздействия выбросов в атмосферу.

9.2 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях

Защита населения в чрезвычайных ситуациях - одна из главных задач гражданской обороны. Она представляет собой комплекс мероприятий, проводимых с целью не допустить или максимально снизить поражение людей. Объем и характер защитных мероприятий определяется особенностями соответствующих объектов, а также вероятной обстановкой, которая может сложиться в результате стихийных бедствий, крупных аварий, катастроф или применения противником современного оружия.

К основным принципам защиты населения относятся:

- защита населения на всей территории страны;

- дифферинцированная защита населения с учетом размещения производительных сил и объектов государственного значения;

- заблаговременное планирование и проведение защитных мероприятий;

- увязка плана защитных мероприятий с планом экономического и социального развития Республики Беларусь.

Применяется три основных способа защиты:

- эвакуация населения;

- укрытие населения в защитных сооружениях;

- использование населением индивидуальных средств защиты.

Кроме того, с целью защиты населения проводится всеобщее обязательное обучение его способам защиты. Организуется своевременное оповещение населения о возникшей угрозе чрезвычайной ситуации. Осуществляется защита продовольствия, воды, сельскохозяйственных животных и растений от заражения радиоактивными веществами и биологическими средствами. Ведется радиационная, химическая и биологическая разведка, а также дозиметрический и лабораторный химический, биологический контроль.

Планируются профилактические противопожарные, противоэпидемические и санитарно-гигиенические мероприятия, аварийно-спасательные и другие неотложные работы в очагах поражения, санитарная обработка людей, обеззараживание техники, одежды, обуви, территории, зданий и сооружений/6/.

10. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

10.1 Расчет капитальных вложений

Капитальные вложения представляют собой затраты денежных средств на восстановление и расширение основных средств производства, что способствует увеличению выпуска продукции, росту производительности труда, снижению себестоимости продукции. При реконструкции производства определяются первоначальные капитальные вложения до реконструкции, капитальные вложения на реконструкцию. В нашем случае происходит строительство нового цеха. Расчет величины капитальных вложений:

Кддзддобдпр, тыс.руб. (10.1)

где Кдзд - сметная стоимость производственных зданий, тыс. руб.; Кдоб - балансовая стоимость оборудования, тыс. руб.; Кдпр - стоимость приборов, приспособлений, инструмента и инвентаря, тыс. руб.

Для определения балансовой стоимости оборудования составляем смету на оборудование предприятия (табл). Стоимость строительства производственных зданий определяем по формуле:

Кдпр=C*F, тыс.руб. (10.2)

где - стоимость 1 м2 строительно-монтажных работ, тыс. руб. (принимается на основании типового проекта С=400 тыс.руб.); - площадь достроенных зданий, м2. Стоимость приборов, приспособлений, инструментов, инвентаря определяем по укрупненным нормативам.

Кдпрдоб*g/100, тыс.руб. (10.3.)

где - процент стоимости приборов, приспособлений, инструмента, инвентаря от стоимости оборудования, g = 7 - 10%

Смета стоимости оборудования нового производства

Таблица 10.1.

Наименование оборудования (тип, модель)

Количество

единиц,

шт.

Балансовая стоимость единицы оборудования,

тыс.руб.

Общая стоимость

оборудования, тыс.руб.

Ректификационная колонна

1

150000

150000

Холодильник

1

50000

50000

Дефлегматор

1

50000

50000

Дополнительное оборудование

20000

Итого:

270000

Сумма транспортно-складских расходов, тыс.руб.

27000

Затраты на монтаж оборудования, тыс.руб.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.