Работающие смены цеха в случаях аварии и заражения территории и атмосферы и ядовитыми веществами (СДЯВ) должны действовать согласно инструкции.

7.4 СВЯЗЬ И СИГНАЛИЗАЦИЯ

Для связи производственных помещений /3/ предусмотрена телефонная связь.

На случаи отклонений от нормального ведения технологического процесса в цехе предусмотрена звуковая и световая сигнализации.

7.5 МЕРЫ ОКАЗАНИЯ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ

При ожогах азотной кислотой необходимо сразу же мыть пораженное место большим количеством воды, затем 2 %-ным раствором соды, смазать вазелином или специальной мазью от ожогов и перевязать.

При попадании под струю кислоты надо быстро сбросить верхнюю смоченную кислотой одежду и принять душ или ванну, которые обычно находятся в цехах вблизи от рабочих мест. В тяжелых случаях поражения следует снимать одежду под душем или в ванне с помощью других людей.

При попадании на кожу концентрированной серной кислоты необходимо осторожно снять кислоту ватным тампоном, затем промыть обожженные места большим количеством воды, 2 %-ным раствором соды /3/ и, смазав вазелином, наложить повязку. В случае вдыхания паров азотной кислоты и газообразных окислов азота пострадавшего прежде всего нужно вывести на свежий воздух, напоить молоком, а в случае необходимости применить кислород.

При термических ожогах с пострадавшего следует осторожно снять обгоревшую одежду, не касаясь обожженных мест. На ожог нужно наложить компресс из 1%-ного раствора марганцовокислого калия (компресс без бумаги). Не следует смазывать такие ожоги маслом и вазелином.

8 СТАНДАРТИЗАЦИЯ

В цехе по регенерации отработанной серной кислоты используются азотная кислота, серная кислота, природный газ, отработанная тройная смесь. К каждому из этих веществ согласно нормативным документам предъявляются особые требования по хранению, транспортировке, приемке, маркировке исходных материалов и готовой продукции.

Основные требования, предъявляемые к исходному сырью:

1. Допуск материалов в производство.

Качество материалов, поступающих в производство от поставщиков, является одним из основных условий для получения кондиционной продукции, выпускаемой предприятием.

Все материалы, применяемые для изготовления концентрированной серной кислоты должны удовлетворять требованиям научно - технической документации и иметь документы завода - изготовителя, удостоверяющие соответствие качества материала установленным требованиям.

Входной контроль материалов /3/ осуществляется по ГОСТ 24297 - 80 «Перечню входного контроля» и СТП 303 - 19 - 80.

2. Транспортировка и хранение кислот.

Транспортирование концентрированной азотной кислоты осуществляется в железнодорожных цистернах по ГОСТ 10674 - 82 и автомобильным транспортом в соответствии с правилами перевозок опасных грузов, действующими на соответствующих видах транспорта, по трубопроводу, изготовленному из алюминия марки А 85 или стали марок ЭИ 654, ЭП 79

Транспортирование концентрированной серной кислоты осуществляется в железнодорожных сернокислотных стальных цистернах из стали марки Ст. 3 по ГОСТ 380 - 71 с маркировкой «Серная кислота», в стальных контейнерах, бочках по ГОСТ 6247 - 79 или поставляют потребителю перекачкой по кислотопроводу из стали марки Ст. 3 по ГОСТ 380 - 71.

Азотную и серную кислоты хранят в стальных емкостях с кислотостойкой футеровкой. Коэффициент заполнения емкостей не должен превышать 0,8.

3. Маркировка кислот.

Транспортная маркировка наносится в соответствии с ГОСТ 14192 - 96, с нанесением знака опасности по ГОСТ 19433 - 88, класс 8, подкласс 8.1, номер ООН - 1830, классификационный шифр - 8121. Трафареты на цистерны заполняются в соответствии с правилами перевозки грузов.

4. Технические требования к готовой продукции.

Концентрированная азотная кислота /3/ должна удовлетворять ГОСТ 701 - 89, согласно которому массовая доля азотной кислоты должна быть не менее 97, 5 %.

Концентрированная серная кислота должна удовлетворять ГОСТ 2184 - 77, согласно которому массовая доля серной кислоты должна быть не менее 92 %.

Таблица 8 - Ссылочные нормативные документы

Обозначение документа, на который дана ссылка	Номер раздела, подраздела, пункта, подпункта разрабатываемого документа, в котором дана ссылка
1	2
ГОСТ 12.1.004.83	9.8
ГОСТ 12.1.005 - 88	9.7
ГОСТ 12.1.007 - 76 ССБТ	9.2
ГОСТ 12.1.018 - 86	9.10
ГОСТ 12.1.030 - 81	9.10
ГОСТ 12.2.003 - 74	7.1
ГОСТ 12.2.007.0 - 75	9.10
ГОСТ 12.4.026 - 76	9.10
ГОСТ 12.4.036 - 78	9.4

Продолжение таблицы 8

1	2
ГОСТ 380 - 71	8
ГОСТ 701 - 89	2.2, 8
ГОСТ 1500 - 78	4.1
Г ОСТ 2184 - 77	2.2, 8
ГОСТ 5375 - 79	9.4
ГОСТ 5542 - 87	2.2
ГОСТ 6247 - 79	8
ГОСТ 10377 - 79	7.2
ГОСТ 10674 - 82	8
ГОСТ 14192 - 96	8
ГОСТ 19433 - 88	8
ГОСТ 24297 - 80	8
ОСТ 3613 - 76	5.1
ОСТ 84 - 2319 - 87	4.1
НПБ 105 - 95	9.2, 9.8
СаНПиН 2.2.1/2.1.1.567 - 96	9.12
СаНПиН 2.2.4/1.1.8.562 - 96	9.5
СаНПиН 2.2.4/1.1.8.566 - 96	9.5
СН 245 - 71	9.6
СНиП 23 - 05 - 95	9.9
СНиП 41.01 - 2003	9.7
СТП 75 - 057 06 - 57 - 89	4.1
СТП 84. 303 - 50 - 87	4.1
СТП 303 - 19 - 80	4.1
ГОСТ 2.104 - 68. Основные надписи	Схема комбинированная общая

Продолжение таблицы 8

1	2
ГОСТ 2.108 - 68. Спецификация	Приложения
ГОСТ 2.109 - 73. Основные требования к чертежам	Графическая часть проекта
ГОСТ 21.404 - 85. Условные обозначения средств автоматизации на схемах комбинированных общих	Схема комбинированная общая

9 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

9.1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССА

Регенерация концентрированной серной кислоты непрерывное и частично автоматизировано. Производство состоит из двух отделений:

Отделения концентрирования азотной кислоты, отделения концентрирования серной кислоты /3/. Используется следующее оборудование: колонна ГБХ, вихревая ферросилидовая колонна БМКСХ (поз.1), абсорбер (поз.4), вентиляторы (поз.7), насосы (поз.8), напорные баки (поз.5), холодильники - конденсаторы (поз.2,3), топка (поз.12).

В основном все оборудование размещено на первом этаже, но так как колонна ГБХ (поз.1) имеет высоту h = 6295 мм, то она располагается по высоте всех четырех этажей, напорные баки находятся на четвертом этаже, так как кислоты движутся по трубопроводам в колонну ГБХ самотеком.

Цех по производству концентрированной серной кислоты располагается в одном здании. Здание цеха четырехэтажное. Размеры здания составляют: высота h _зд = 21,6 м; L _зд = 63,6 м, B _зд = 18 м; S _цеха = 1064,2 м², h _цеха = 12 м.

Опасные и вредные факторы:

1. Пожаровзрывоопасность, так как на предприятии используются пожаровзрывопасные вещества (см. табл.).

2. Токсичность, так как используются токсичные вещества (см. табл.).

3. Опасность поражения электрическим током, так как электроснабжение цеха обеспечивается с трансформаторных подстанций. Электроснабжение питается напряжениями 380 В и 500 В.

4. Опасность получения химических ожогов, так как на объекте используются вещества, вызывающие тяжелые ожоги (см. табл.).

5. Опасность получения термических ожогов, так как производство по регенерации серной кислоты идет при высоких температурах. Т = 135єС. Также процесс сопровождается выделением большого количества тепла.

6. Опасность механического травмирования, так как производственное здание является четырехэтажным - работа идет на высоте. Имеются ограждения, поручни.

Отделение концентрирования серной кислоты является опасным производством, так как в технологическом процессе регенерации используются химически - опасные вещества.

В соответствии с СанПин 2.2.1/2.1.1.567 - 96 производство по регенерации серной кислоты относят ко II классу с шириной санитарно - защитной зоны - 1000 м.

9.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕЩЕСТВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ОБЪЕКТЕ

В процессе регенерации отработанной серной кислоты /3/ применяются в качестве исходного сырья азотная кислота, отработанная серная кислота и природный газ, и другие вещества в виде различных смесей.

В таблице 9.1 приведены основные свойства веществ, применяемых в цехе по регенерации отработанной серной кислоты.

Расчет величины избыточного давления взрыва по природному газу при разгерметизации трубопровода в объеме помещения (? Р) /10/ производится по формуле:

, (кПа) (9.1)

где Н _Т - теплота сгорания, кДж/кг; с _в = 1,2 - плотность воздуха при температуре Т₀, кг/м³; С _Р = 1,01 кДж/кг • К - теплоемкость воздуха; Т ₀ - начальная температура воздуха, К; Р ₀ = 101 кПа - атмосферное давление; Z = 0,5 - коэффициент участия горючего во взрыве; V _СВ - свободный объем помещения, м ³, равный 80 % от геометрического объема ; К _Н - коэффициент, учитывающий негерметичность и неадиабатичность процесса горения, равный 3; m - масса газа, вышедшего из трубопровода в помещение, кг.

Масса газа, вышедшего из помещения определяется по формуле:

m = с _газа • V _газа , (кг) (9.2)

где с _газа - плотность газа, кг/м ³; V _газа - объем газа, м ³.

m = 0,760 • 34 = 25,84 кг

кПа

Вывод: Характер воздействия веществ, применяемых в данном цеху, является различным: токсическим, раздражающим, отравляющим, поражающим.

Согласно НПБ 105 - 95 производственное помещение по регенерации отработанной серной кислоты относится к категории А (взрывоопасная), так как в данном цехе в качестве исходного сырья используется природный газ, при воспламенении которого развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Производственное помещение по регенерации отработанной серной кислоты относится к зоне класса В - I а, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов с воздухом или другими окислителями не образуются, а возможны лишь в результате аварий или неисправностей.

9.3 БЕЗОПАСНОСТЬ ВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССА РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

В производстве по регенерации отработанной серной кислоты выполняются следующие основные правила техники безопасности:

1. Пропуск газа или жидкости из аппарата /3/ или коммуникаций устраняется промывкой водой или продувкой паром либо газообразным азотом и, наконец, воздухом.

2. На паровых котлах, кислородных ресиверах и на нагнетательных линиях от насосов установлены систематически проверяемые предохранительные клапаны. Не разрешается перегрузка клапанов или ограничение их действия.

3. На всех перечисленных выше аппаратах и линиях от компрессоров установлены манометры с нанесенной на шкалу контрольной чертой красного цвета. Повышение давления сверх отмеченного красной чертой не допускается. Для предотвращения повышения давления ведется равномерная подача исходных реагентов, контролируемая щелевым расходомером.

4. Щиты управления и штурвалы вентилей и задвижек расположены в местах не загроможденных аппаратурой и коммуникациями и установлены на высоте, удобной для обслуживания.

5. Проходы между аппаратами, лестничные клетки, двери и места с аварийными запасными выходами не загромождаются оборудованием или коммуникациями.

7. Проводится периодическая проверка исправности установленных автоматических приборов.

8. Для избежания химических ожогов на рабочих местах установлены ванны с содовым раствором. С целью предотвращения образования в помещениях взрывоопасных смесей коммуникации и аппаратура герметичны. Для обеспечения герметичности аппарат концентрирования футерован изнутри. Фланцевые соединения колонны во избежание разбрызгивания кислоты ограждаются манжетами из свинца. Прокладки между царгами изготавливаются из фторопласта 4.

Для обеспечения герметичности кислотопроводов уплотнение фланцевых соединений осуществляется при помощи прокладок из "ванного асбеста", обмотанного фторопластовой лентой. Коррозия может служить одной из причин аварий и разрушений оборудования. Оборудование работает в агрессивной среде, все оборудование из кислотостойкой стали. Колонна ГБХ (поз.1) и вихревая колонна БМКСХ (поз.13) из ферросилида.

9. Во избежание термических ожогов все аппараты ограждены и выполнены из ферросилида. Температура стенок аппаратов не превышает 45єС.

10. Имеются ограждения и поручни, так как производственное здание четыреэхтажное (работа идет на высоте).

Все оборудование согласно утвержденным графикам проходит периодический осмотр на чистоту и планово- предупредительный ремонт.

9.4 СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ

Все работающие кислотных участков обеспечены /3/ специальной одеждой из серошинельного сукна по ГОСТ 12.4.036 - 78, резиновыми сапогами по ГОСТ 5375 - 79 с суконными чулками, кислото-защитными рукавицами типа КР, предохранительными защитными очками по ГОСТ 10377 - 79, противогазом марки «БКФ» или КД.

Промышленные фильтрующие противогазы и № 6-16-1980-75 « противогаз промышленный малого габарита».

На рабочих местах кислотных участков имеются водопроводные краны, ванны с содовым раствором, смен вод которых производится 2 раза в месяц.

Розливы азотной кислоты устраняют промыванием водой, а розливы серной кислоты нейтрализуют гашеной известью. По пролитой кислоте не ходить.

9.5 ШУМ И ВИБРАЦИЯ

В проектируемом объекте источниками шума и вибрации могут служить воздуходувки, вентиляторы, электродвигатели вентиляционных установок, центробежные насосы.

Воздуходувки относятся к машинам безударных процессов, имеют виброзащиту в виде кожухов, предусмотренную заводом - изготовителем.

Воздуходувки также расположены в специально отведенных для них местах, огражденных перегородками. Поэтому аппаратчики находятся на некотором удалении от воздуходувок, а шум и вибрация от этих установок не приносят вреда здоровью людей.

Дополнительными источниками шума являются вентиляторы, насосы, шум от которых достигает 80 - 100 дБ. Шум от вентиляционного агрегата распространяется через воздушную среду, по строительным конструкциям и стенкам воздуховодов.

В таблице 9.2 указаны допустимые /11/ уровни шума на рабочих местах согласно СаНПиН 2.2.4/1.1.8.562 - 96

Таблица 9.2 - Допустимые уровни шума на рабочих местах согласно СаНПиН 2.2.4/1.1.8.562 - 96

Рабочее место	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц (500)	Уровни звука и эквивалентные уровни звука дБ
Помещение	63	60

Продолжение таблицы 9.2

1	2	3
управления
Рабочие комнаты	63	60
Постоянные рабочие места	83	85

Борьба с шумом осуществляется путем снижения первоначального шума от вентиляционного агрегата и насосов, изоляцией агрегатов от их основания при помощи виброзащитных элементов. Амортизаторы вибраций изготовляют из стальных пружин или резиновых прокладок. Фундаменты под центробежные насосы изолируют войлоком, асбестом, для уменьшения вибрации. Применяют также звукопоглощающие материалы, как стекловолокно, поролон, для воздуховодов и облицовки вентиляционных камер.

В качестве индивидуальных средств защиты от шума в соответствии с нормами СаНПиН 2.2.4/1.1.8.562 - 96 используют легкие противошумные вкладыши и беруши, вставляемые в уши, позволяющие снизить уровень шума на 10 - 15 дб.

В помещении регенерации отработанной серной кислоты имеются вентиляторы, насосы, создающие вибрацию, равную 150 дб. В соответствии с СаНПиН 2.2.4/2.1.8.566 - 96 нормы вибрации составляют 100 дб (виброускорение 0,1 м/с²). Для защиты от вибрации, передаваемой человеку через ноги, используется обувь на войлочной или толстой резиновой подошве.

9.6 ВЕНТИЛЯЦИЯ

Вентиляция воздуха в нашем помещении осуществляется естественным путем за счет дверных и оконных проемов и искусственно с помощью приточно-вентиляционных установок. В случае превышения ПДК паров HNO3 в воздухе рабочей зоны автоматически происходит включение аварийной вентиляции, которая снабжена газоанализиратором, который настроен на ПДК кислот.

Расчет вентиляции.

Требуемый воздухообмен /10/ для помещения, где выделяются вредные или взрывоопасные газы, пар и пыль определяют по формуле:

(9.3)

где L_рв = 4160 - расход воздуха, удаляемого из рабочей зоны помещения местными отсосами и на технологические нужды, м³/ч, G = 0,00178 - расход каждого из вредных или взрывоопасных веществ, поступающих в воздух помещения, мг/ч; q _в = 0,005 - концентрация вредного вещества в воздухе, мг/м³; q _ух = 0,0012 - уходящем из помещения (за пределами рабочей зоны), мг/м³; q _р3 = 0,002 - удаляемом из рабочей зоны, мг/м³; q _п = 0,00032 - подаваемом в помещение (q _п < 30 % q _ух ), мг/м³.

Требуемый воздухообмен для помещения, где выделяются вредные или взрывоопасные вещества определяют по формуле:

Кратность воздухообмена составляет:

К = 6182 / 10379,52 = 0,47 ч ^-1

Требуемый воздухообмен для помещения, где образуется избыток тепла определяют по формуле:

L = Q / (С_Р • с • (t _УХ - t _П) ), (м ³ /ч) (9.4)

где Q = 25820,03 - общее количество тепла, выделившегося в помещение, кДж; С_Р - теплоемкость воздуха, равная 1,2 кДж/кг • єС; с - плотность воздуха, кг/м³; t _РЗ = 22 - температура воздуха рабочей зоны , єС; t _П = 16,5 - температура воздуха, подаваемого в помещение; t _УХ = 31 - температура воздуха, уходящего из помещения, єС.

Теплопоступления от нагретых частей аппарата Q _АП = 1761, 03 Вт.

Теплопоступления от оборудования, приводимого в действие электродвигателями Q _ОБ = 1445 Вт.

Теплопоступления от источников искусственного освещения Q _ОСВ = 21522 Вт.

Теплопоступления от работающих Q _РАБ = 1092 Вт.

Общее количество тепла, выделившегося в помещение:

Q _об = Q _АП + Q _ОБ + Q _ОСВ + Q _РАБ , (Вт) (9.5)

Q _об = 25820,03 Вт

Требуемый воздухообмен:

L = 25820,03 / (1,01• 0,36 • (31 - 16,5 ) ) = 4897,4

Кратность воздухообмена составляет:

К = 4897,4 / 10379,52 = 0,47 ч ^-1

Максимальная вредность по вредным веществам, так как кратность воздухообмена при этом составляет 0,59 ч ^-1, что больше 0,47 ч ^-1 при теплоизбытках. В связи с этим в цехе предусмотрена не только естественная

вентиляция (через дверные и оконные проемы), но и вентиляция с помощью приточно - вытяжных систем (механическая общеобменная) кратностью воздухообмена К = 1,5.

В соответствии с СН - 245 - 71 выбираем вентилятор антикоррозионного исполнения - для перемещения агрессивных сред. Материал - железохромистая сталь марки 18.9 - 57 - 4. Электродвигатель марки М2, исполнения 2, у которого КПД = 0.8, N = 1,6 кВт, n = 2800 обор./мин, производительность 4,5 • 10 ³ м ³/ч, асинхронного типа.

Аварийный вентилятор марки ЦАГИ (с пусковым магнитопускателем)

9.7 МИКРОКЛИМАТ

Наше производство частично автоматизированное, работа, производится оператором сидя или стоя, связана с ходьбой и сопровождающаяся некоторым физическим напряжением.

Отопление бытового и рабочего помещения - централизованное, паровое. (СНиП 41.01 - 2003). Температура поверхностей нагретых частей системы составляет Т = 70 є С /3/.

Исходя из перечисленного по ГОСТ 12.1.005 - 88 выбираем I а категорию работ и составляем таблицу 9.3.

Таблица 9.3 - Метеорологические условия

Катего -рия работ	Время года	Температура воздуха, єС	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
		Оптим.	Допуст.	Оптим.	Допуст.	Оптим.	Допуст.
I б	Теплый	22 - 24	22 - 24	40-60 %	15-75 %	0,1	0,1
I б	Холодный	21 - 23	19 - 24	40-60 %	15-75%	0,1	0,1-0,2

Вывод: Условия труда не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест. Допустимые условия труда относят к безопасным. Действительные значения параметров микроклимата соответствуют оптимальным значениям микроклимата.

Для поддержания оптимальных значений температуры и влажности в холодное время года используется система отопления.

9.8 ПОЖАРНАЯ ПРОФИЛАКТИКА И СРЕДСТВА ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Здание концентрирования кислот четырехэтажное. Здание кирпичное, толщина наружных стенок 500 мм. (стены несущие и ограждающие).

Критическая температура для кирпича 700-1000 єС, полы бетонные.

Минимальный предел огнестойкости ограждающих стен (противопожарные) 0,75ч.

У здания предусмотрена лестница шириной 70 см. для эвакуации людей с верхних этажей при пожаре. Число эвакуационных выходов - 5 (через противопожарные двери). Также помещение оборудовано противопожарными лестницами с естественным освещением через окна. Ширина дверей не менее 1м, длина до 5 м /3/.

Для ликвидации пожара установлены пожарные краны в здании, а на улице пожарные гидранты на расстоянии 100 м друг от друга, не ближе 5 м от стены, не далее 50 м установлены пожарные извещатели.

Таблица 9.4 - Типы противопожарных преград

Противопожарные преграды	Минимальный предел огнестойкости, ч
1. противопожарные двери и окна (материал дверей - дерево с глубокой пропиткой антипиреном и дополнительной защитной термоизоляцией) количество дверей - 4 шт. 2. Противопожарные зоны - колонны (500x500 мм.) - противопожарные перегородки 3. Противопожарные перекрытия для отделения зон по НПБ 105-95 (материал - дерево, покрытое трудногорючими материалами)	1,2 2,5 0,25 1

Исходя из перечисленного и ссылаясь на то, что цех по регенерации отработанной серной кислоты по НПБ 105 - 95 относится к классу А, выбираем степень огнестойкости здания - II, пределы огнестойкости 0,25 - 2,5 часа.

Максимальное расстояние от наиболее удаленного рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода - 25 м.

Также помещение обеспечено первичными средствами пожаротушения /3/:

1) огнетушители порошковые ОП-1 (для тушения электропроводки,

электродвигателей, находящихся под напряжением по ГОСТ 12.1.004-83)

2) ручные углекислые ОУ-2 (для тушения открытого огня и газов)

В случае возникновения пожара в помещении необходимо прекратить работу, включить вентиляционную систему, приступить к тушению пожара и вызвать пожарную команду.

Согласно СНиП 2.04.09-84 выбирается автоматический извещатель типа ДТР. Также ручные пожарные извещатели вне здания на конструкциях на высоте 1,5 м. от уровня пола.

Таблица 9.5 - Классификация производственного помещения

Наименование производственного помещения	Класс по ПУЭ	Класс сани-тарной зоны	Категория по НПБ 105-95
Отделение серной кислоты	В-Iа	II	А (взрывоопасная
Отделение азотной кислоты	В-Iа	II	А (взрывоопасная)

Вывод: Цех по регенерации серной кислоты согласно ПУЭ относится к зоне класса В - Iа, так как в процессе регенерации отработанной серной кислоты для получения топочных газов используется природный газ, способный образовывать взрывоопасные смеси только при авариях и неисправностях.

9.9 ОСВЕЩЕНИЕ

Для освещения нашего помещения используется естественное, искусственное, а также аварийное освещение.

В соответствии с ранее принятым проектом объемно-пространственного и конструктивного решения здания, естественное освещение боковое, через световые проемы в наружных окнах здания.

Так как производство по регенерации отработанной серной кислоты частично автоматизировано и непрерывно, то согласно СНиП 23 - 05 - 95 разряд зрительных работ - III (высокой точности). Значения КЕО /11/ при боковом освещении 2 %, размер объектов различения 0,5 мм, освещенность при боковом освещении выполняемых работ Е= 200 лк, объектом различения является деления шкалы КИП, размер объекта различения для III разряда составляет 0,3 - 0,5 мм. Подраязряд работ - г, тон - светлый, контраст - средний.

Расчет естественного освещения

Расчет освещения заключается в определении площади световых проемов для помещения:

, (9.6)

где

S - площадь пола, равная 1081,2 м ²;

S₀ - площадь окон, м ²;

e _н = 2 - нормированное значение КЕО;

К_з = 1.6 - коэффициент запаса;

к _ЗД =1,1- коэффициент, учитывающий затемнения окон противостоящими зданиями;

з₀ , - световая характеристика окна, равная 11.

ф₀ - общий коэффициент пропускания, учитывает оптические свойства стекла (0,8), потери света в переплетах (0,6), потери из-за загрязнения остекленной поверхности (0,8), в солнцезащитных устройствах (0,7) равный 0,269.

r₁ - коэффициент, учитывающий отражение света от потолка, стен и отношение длины помещения L к его длине В, равный 1,7.

Вывод: В цехе по регенерации отработанной серной кислоты имеется 24 окна, размеры одного окна 4,5 Ч 5 м. Общая площадь окон составляет 540 м ². Этого недостаточно для нормированного значения, следовательно, требуется искусственное освещение, так как работа оператора требует высокой точности.

Необходимое количество ламп, обеспечивающих нормированное значение освещенности рассчитывается по формуле

, шт (9.7)

где Е - нормированная освещенность, лк; S _п - площадь помещения, м ²; к коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности ламп в процессе эксплуатации, равный 1,1; F - световой поток лампы выбранной мощности и типа (ЛДЦ 80), равный 3740лм; Z - поправочный коэффициент светильника, равный 1,3; з = 0,6 - коэффициент использования светового потока, определяется с учетом коэффициента отражения светового потока от потолка, стен и показателя помещения i = 4,5, найденного из соотношения

Вывод: Для освещения данного цеха в вечернее и ночное применяется 138 ламп НОГЛ - 80 мощностью 80 Вт каждая и светильники типа МВП с общим количеством 138 штук соответственно.

Аварийное освещение.

Эвакуационное освещение обеспечивает освещенность на полу или на земле основных проходов и на ступенях лестниц: в помещениях - 0,5 лк, на открытых наружных площадках - 0,2 лк. Освещение безопасности создает на рабочих поверхностях в производственных помещениях и на территории предприятия наименьшую освещенность в размере 5 % от нормированной освещенности. Аварийное освещение составляет 10 лк. Светильники аварийного освещения присоединены к сети, не зависящей от сети рабочего освещения /11/.

9.10 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ И СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Характеристика сети: Так как цех по регенерации отработанной серной кислоты согласно ПУЭ относится к классу взрывоопасной зоны В - Iа, поэтому степень защиты оболочки IP 54, т.е. уровень взрывозащиты электрооборудования повышенной надежности против взрыва. Напряжение сети составляет 380 В, 550 В, сила тока 120 А, частотой 100 Гц /3/.

В соответствии с ПУЭ цех по регенерации серной кислоты относится к классу повышенной опасности, так как в цехе имеются токопроводящие полы (железобетонные) и возможно одновременное прикосновение человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам.

В кислотном цехе для защиты людей от воздействия электрического тока применяются индивидуальные изолирующие защитные средства: диэлектрическая обувь, на рабочих местах деревянные подставки, покрытие резиновыми ковриками. Люди, работающие вблизи электроустановок напряжением 550 В (например, у вентиляторов) имеют указатели напряжения (вольтметры) с изолирующими ручками.

По способу защиты людей от поражения электрическим током все электротехнические изделия нашего производства в соответствии с ГОСТ 12.1.018 - 86 относятся к I классу, так как изделия, кроме рабочей изоляции токоведущих частей установки (оплетка обмоточных проводов), имеют, элементы заземления (вилку с заземленным контактом): R_из ? 0,5 МОм в соответствии с ПУЭ при напряжении до 1000 В и R _заз ? 4 Ом согласно ГОСТ 12.1.030 - 81.

Для обеспечения бесперебойной работы электрооборудования, во избежание поражения электрическим током, все электрооборудование, как было сказано выше, имеет надежную рабочую изоляцию, предусмотренную заводом-изготовителем. В качестве изолирующего материала используется эмаль, противоточные лаки. Контроль за состоянием изоляции проводится не реже одного раза в год.

Электроснабжение цеха обеспечивается с трансформаторных подстанций, электрооборудование питается напряжением 380 В и 500 В. Силовая сеть выполнена из кабеля марки ВРБТ, также выполнена контрольным кабелем КРВБТ /3/. Во избежание опасности механических повреждений проводов кабеля проводка делается под штукатуркой. Также электрооборудование заземляется к общему контуру друг к другу сопротивлением не более 4 Ом. Заземление предусматривается контурное медное или стальное (ст. 45). Стержни заземлителя располагаются по всему контуру на расстоянии 4 метров друг от друга.

В электроустановках применяется система защитного отключения, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки, при возникновении в ней опасности поражения током. Безопасность обеспечивается быстродействующим (0,1-0,2 сек) отключением всей сети при замыкании на элементы электрооборудования. Также применяем световую сигнализацию (красную) в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0 - 75 при коротком замыкании электрооборудования. Для профилактики электротравматизма применяем в соответствии с ГОСТ 12.4.026 - 76 предостерегающие плакаты. Электродви-гатели взрывозащищенного исполнения по ГОСТ 12.2.020 - 76 марки 2ExiIIAT1.

Удельное объемное электрическое сопротивление исходного сырья и готовой продукции не менее 10⁵ Ом · м и не более 10⁸ Ом · м.

Следовательно, по ЭСИБ производственное помещения относится к классу слабой электризации Э2. Для защиты рабочих от статического электричества применяют специальную хлопчатобумажную одежду, обувь на резиновой подошве; оборудование заземлено.

9.11 МОЛНИЕЗАЩИТА

Для защиты от прямого удара молнии применяются молниеотводы. Отделение концентрирования кислот по ПУЭ относится к классу В - Iа и здание расположено в местности со средней грозовой деятельностью 20 часов в год.

Ожидаемое количество N поражений молнией в год здания определяется по формуле:

N = [(S + 6 h) · (L + 6h) - 7,7 h ² ] n · 10 ^{- 6}, (9.8)

где:

S - ширина здания, м; S = 18 м

L - длина здания, м; L = 64,6 м.

h - наибольшая высота здания, м; h= 21,6 м

n = 2 - среднегодовое число ударов молний на 1 м ² земной поверхности.

N = N = [(18 + 6 · 21,6) · (64,6 + 6 · 21,6) - 7,7 ·21,6 ² ] 2 · 10 ^{- 6} = 0,05

Так как N < 1, то тип зоны защиты молниеотводов Б, степень надежности 95 %, категория молниезащиты II, так как здание согласно ПУЭ относится к классу В-I

а. Так как объект протяженный, выбираем 3 одиночных стержневых молниеотвода для защиты от прямых ударов молнии. Выбираем молниеприемник для II категории здания сечением 100 мм ², токоотвод сечением 48 мм ², заземлитель сечением 160 мм ² /11/.

Высота зоны защиты h ₀ над землей рассчитывается по формуле:

h₀ = 0,92 · h , (м) (9.9)

где h - высота троса, м.

h₀ = 0,92 · 33 = 30,36 м

Радиус зоны защиты на уровне земли определяется по формуле:

R₀ = 1,5 • h , (м) (9.10)

где h - высота троса, м.

R₀ = 1,5 • 33 = 49,5 м

Радиус торцевых областей зоны защиты над землей:

R _х = 1,5 • (h - h _х / 0,92), (м) (9.11)

Рисунок 1 - Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода.

Высоту одиночного стержневого молниеотвода h рассчитываем по формуле

h = (r_X + 1,63 · h_X) / 1,5, (м) (9.12)

где h_X - высота зоны защиты над землей, м;

r_X - радиус зоны защиты на высоте h _x над землей, м.

Для определения радиуса зоны защиты разбиваем наш объект на три равные части, при этом получаются три прямоугольника. Длина объекта составит 21,5 м, ширина - 9 м (ширина здания - 18 м, длина здания - 64,6 м). При этом радиус зоны защиты составит 14,5 м.

h = (14,5 + 1,63 · 21,6 ) / 1,5 = 33 м

Высота молниеприемника:

h _м = 33 - 21,6 = 11,4 м.

Согласно расчетам устанавливается 3 одиночных тросовых молниеотвода с высотой молниеприемника 11,4 метров, радиусом зоны защиты 14,5 метров.

9.12 ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

Для создания нормальных условий труда, необходимо, чтобы оборудование кислотного цеха было герметично. Для обеспечения герметичности аппараты концентрирования футерованы изнутри. Фланцевые соединения колонны во избежание разбрызгивания кислоты ограждаются манжетами из алюминия. Прокладки между царгами изготавливаются из фторопласта.

Испытание на герметичность производится продувкой колонны. Для обеспечения герметичности кислотопроводов уплотнение фланцевых соединений осуществляется при помощи прокладок из "ванного асбеста", обмотанного фторопластовой лентой.

Коррозия может служить одной из причин аварий и разрушений оборудования. Оборудование работает в агрессивной среде, все оборудование из кислотостойкой стали. Колонна ГБХ и вихревая колонна из ферросилида.

В соответствии с СанПин 2.2.1/2.1.1.567-96 данное производственное помещение относится ко II классу с шириной санитарно- защитной зоны 1000 м.

Контроль за состоянием воздушной среды осуществляется ЦЗЛ согласно графику контроля.

Отработанные воды после холодильников и конденсаторов азотной кислоты по трубопроводам стекают в колодцы. Из колодцев сточные воды собираются в общий коллектор, откуда подаются в цех № 3 на нейтрализацию /3/.

В процессе денитрации отсутствуют твердые отходы

Вывод: После очистки сточные воды и уловленные нитрозные газы являются безвредными, так как не превышают установленных ПДК. Поэтому производство по регенерации серной кислоты не наносит вреда окружающей среде.

10 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

10.1 РЕЖИМ РАБОТЫ ПРОЕКТИРУЕМОГО ПРОИЗВОДСТВА

Режим работы проектируемого производства по регенерации серной кислоты является непрерывным. Для непрерывного производства /12/:

Т _{календарный} = 365дней · 24 часа = 8760 ч / г

Номинальный фонд времени определяется с учетом выходных и праздничных дней: Т _{номинальный} = Т _к = 8760 ч / г

Эффективный фонд времени учитывает простои оборудования в ремонте и по технологическим причинам:

Т _{эффективный} = Т _ном (1 - б / 100) , (дн.), (10.1)

где б - регламентированный процент времени простоя оборудования в ремонте и по технологическим остановкам, равный 10%.

Т _{эффективный} = 365 ( 1 - 10 / 100) = 329 дней

Т _{эффективный} = 329дней · 24 часа = 7896 ч /г

10.2 РАСЧЕТ ГОДОВОГО ВЫПУСКА ПРОДУКТА

За одну загрузку сырья и материала на предприятии получают 100000 кг серной кислоты, продолжительность цикла при однократной загрузке сырья 72 часа. Годовой выпуск продукта В_б:

, ( т/год) (10.2)

т/год

 ,( т/год), (10.3)

т/год

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время 75 - 80% производимой азотной кислоты используется для получения нитратов, сложных минеральных удобрений, 10 - 15% - для получения взрывчатых веществ. Основное количество производимой азотной кислоты на данном предприятии расходуется на получение взрывчатых веществ.

Производство азотной кислоты является опасным для здоровья человека, так как в данном технологическом процессе используются вещества, вызывающие химические, термические ожоги при воздействии на кожу человека. Для предотвращения получения ожогов предлагается в более опасных местах производства автоматизировать процесс. Это позволит сократить технологический процесс (сократится время концентрирования серной кислоты, качество продукции, а значит и затраты предприятия) и вывести людей из опасной зоны.

В проекте выполнены подбор и расчеты основного оборудования (колонна типа БМКСХ) и вспомогательного оборудования (насосы, трубопроводы).

В данном проекте для повышения качества и выхода готовой продукции предлагается увеличить количество абсорбционных ступеней с 2 до 3, что позволит уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу, а значит и выход готовой продукции (на 5 %), что является одной из главных целей предприятия.

Цех по регенерации отработанной серной кислоты является безвредным по отношению к окружающей среде, несмотря на значительные промышленные выбросы отходящих газов и сточных вод в результате деятельности, так как после очистки содержание окислов азота, паров азотной и серной кислот не превышает установленных ПДК. Для снижения вредных выбросов в цеху имеются установки по обезвреживанию промышленных выбросов (дополнительная абсорбция паров азотной кислоты и окислов азота).

В данном проекте установлена технико-экономическая целесообразность технологической линии по регенерации отработанной серной кислоты с производительностью 10363,5 т / год по проекту, что больше производительности по аналогу на 493,5 т / год. Для проекта имеются необходимые технические предпосылки (источники сырья, энергии, потребители).

Экономические расчеты доказали экономическую эффективность производства по регенерации отработанной серной кислоты, поскольку годовая прибыль при производительности 10363,5 т / год составляет 2045709,4 рублей. Срок окупаемости капитальных вложений в проект составляет 1,03 года, что является приемлемым показателем для производителя и удовлетворяет нормативному значению. Данное производство считается рентабельным.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Атрощенко В.И.. Технология азотной кислоты / В.И Атрощенко., С.И. Каргин. - М.: Химия,1970 г. - 496 с.

2. Лебедев А. Я. Регенерация отработанных смесей кислот / А. Я. Лебедев,

А. П. Тарасов. - М.: Дом техники, 1963. - 277 с.

3. Регенерирование и концентрирование отработанных кислот: технологический регламент / ФКП КГ КПЗ. - Казань, 2002. - 87 с.

4. Амелин А. Г.. Технология серной кислоты / А. Г. Амелин. - М.: Химия, 1983 - 360 с.: ил.

5. Павлов К.Ф.. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, А.Т. Романков, А. А. Носков. - Л.: Химия,1987. - 705 с.

6. Справочник сернокислотчика. - М.: Химия, 1972. - 715 с.

7. Справочник азотчика. - М.: Химия, 1967. - 492 с.

8. Хуснутдинов В. А.. Оборудование заводов неорганических веществ / В. А. Хуснутдинов, И. Г. Хабибуллин, Сайфуллин Р. С. - Л.: Химия, 1987. - 248 с.

9. Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы: Справочное пособие / Б. Д. Кошарский [и др.].- Л.: Машиностроение, 1976. - 448с.

10. Безопасность и экологичность проекта при курсовом и дипломном проектировании / сост. В. Г. Юхнович; Казан. гос. технолог. ун - т. - Казань, 1994. - 42 с.

11. Макаров Г. В. Охрана труда в химической промышленности / Г. В. Макаров - М: Химия, 1989. - 495 с.

12. Экономическое обоснование курсовых и дипломных проектов: Метод. указан. / В. И. Вальперт [и др.]. КХТИ. - Казань, 1991. - 28 с.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Приложение А

(обязательное)

Форма 1. Ведомость технического проекта

№ строки	формат	Обозначение	Наименование	Кол.лист.	№ экз.	Прим.
1			Документация общая
2
3	А4	ДП.В.01.00.00.00.ПЗ	Пояснительная записка	168
4	А1	ДП.В.01.00.00.00.С6	Схема комбинированная
5			общая	2
6	А1	ДП.В.01.00.00.00.МЧ	Монтажный чертеж	3
7
8			Документация по
9			сборочным единицам
10	А1	ДП.В.01.13.00.00.ВО	Концентрационная колонна
11			БМКСХ
12			Чертеж общего вида	1
13
14
15
16
17
					ДП В.01.00.00.00.ПЗ
Изм	Лист	№ документа	Подпись	Дата
Разработал	Алексеева С..И.			Ведомость технического проекта	Лит.	Лист	Листов
Гл. конс.	Порфирьева Р.Т.				у			1	1
Н. контр.	Нажарова Л. Н				КГТУ гр. 4212 - 21
Зав.каф.	Хацринов А. И
Реценз.

Приложение Б

(обязательное)

Форма 2. Спецификация комплекса

Формат	Зона	Поз.	Обозначение	Наименование	Кол-во	Прим.
				Укрупненные сборочные
				единицы
			ДП.В.01.01.00.00	Колонна ГБХ	1
			ДП.В.01.02.00.00	Холодильник - конденсатор	1
			ДП.В.01.03.00.00	Холодильник - конденсатор	1
			ДП.В.01.04.00.00	Абсорбер	1
			ДП.В.01.05.00.00	Напорный бак	5
			ДП.В.01.06.00.00	Сборный бак	5
			ДП.В.01.07.00.00	Нитрозный вентилятор	1
			ДП.В.01.08.00.00	Центробежный насос	4
			ДП.В.01.09.00.00	Абсорбционная башня	1
			ДП.В.01.10.00.00	Сборный бак	1
				Газораспределительный
			ДП.В.01.11.00.00	пункт	1
			ДП.В.01.12.00.00	Топка	5
			ДП.В.01.13.00.00	Концентрационная колонна
				БМКСХ	5
			ДП.В.01.14.00.00	Эжектор	5
					ДП.В.01.13.00.00.ВО
Изм	Лист	№ документа	Подпись	Дата
Разработал	Алексеева С. И.			Концентрационная колонна БМКСХ	Лит.	Лист	Листов
Гл.конс.	Порфирьева Р.Т.				у			1	2
Н. контр.	Нажарова Л. Н.				КГТУ гр. 4212-21
Зав.каф.	Хацринов А. И.
Реценз.
Формат	Зона	Поз.	Обозначение	Наименование	Кол-во	Прим.
			ДП.В.01.15.00.00	Коллектор	5
			ДП.В.01.16.00.00	Брызголовушка	5
			ДП.В.01.17.00.00	Труба выброса	5
			ДП.В.01.18.00.00	Холодильник	1
			ДП.В.01.19.00.00	Ротаметр	5
			ДП.В.01.20.00.00	Опора	1
			ДП.В.01.21.00.00	Опора	1
			ДП.В.01.22.00.00	Опора	1
			ДП.В.01.23.00.00	Опора	1
			ДП.В.01.24.00.00	Приемная емкость	3
			ДП.В.01.25.00.00	Воздуходувка	1

Приложение В

(обязательное)

Форма 2 а. Спецификация к чертежу основного аппарата

Формат	Зона	Поз.	Обозначение	Наименование	Кол-во	Приме-чание
				Сборочные единицы
			ДП.В.01.13.01.00.ВО	Крышка	1
			ДП.В.01.13.02.00.ВО	Царга рабочая	7
			ДП.В.01.13.03.00.ВО	Царга полая	11
			ДП.В.01.13.04.00.ВО	Гильза	1
			ДП.В.01.13.05.00.ВО	Царга полая	5
			ДП.В.01.13.06.00.ВО	Опора	1
			ДП.В.01.13.07.00.ВО	Гильза	1
			ДП.В.01.13.08.00.ВО	Гильза	1
			ДП.В.01.13.09.00.ВО	Фланец	1
				Детали
			ДП.В.01.13.10.00.ВО	Штуцер	1
			ДП.В.01.13.11.00.ВО	Каплеотбойник	8
			ДП.В.01.13.12.00.ВО	Штуцер	1
			ДП.В.01.13.13.00.ВО	Штуцер	1
			ДП.В.01.13.14.00.ВО	Штуцер	1
			ДП.В.01.13.15.00.ВО	Штуцер	1
			ДП.В.01.13.16.00.ВО	Штуцер	1
					ДП В.01.13.00.00.ВО
Изм	Лист	№ документа	Подпись	Дата
Разработал	Алексеева С. И.			Концентрационная колонна БМКСХ	Лит.	Лист	Листов
Гл.конс.	Порфирьева Р.Т.				у			1	2
Н. контр.	Нажарова Л. Н.				КГТУ гр. 4212-21
Зав.каф.	Хацринов А. И.
Реценз.
						166
Формат	Зона	Поз.	Обозначение	Наименование	Кол-во	Приме-чание
			ДП.В.01.13.17.00.ВО	Штуцер	1
			ДП.В.01.13.18.00.ВО	Штуцер	1
			ДП.В.01.13.19.00.ВО	Штуцер	1
			ДП.В.01.13.20.00.ВО	Штуцер	1
			ДП.В.01.13.21.00.ВО	Завихритель	9
				Стандартные изделия
			ДП.В.01.13.07.22.ВО	Гайка ст.3 М16	10	ГОСТ77
						98-55
			ДП.В.01.13.07.23.ВО	Болт ст.3 М16Ч80	10	ГОСТ
						5915-51
			ДП.В.01.13.08.24.ВО	Гайка ст.3 М16	10	ГОСТ77
						98-55
			ДП.В.01.13.08.25.ВО	Болт ст.3 М16Ч80	10	ГОСТ
						5915-51
			ДП.В.01.13.09.26.ВО	Гайка ст.3 М24	10	ГОСТ77
						98-55
			ДП.В.01.13.09.27.ВО	Болт ст.3 М24Ч80	10	ГОСТ
						5915-51
			ДП.В.01.13.28.00.ВО	Прокладка	21	Асбест
						ГОСТ
						2850
						- 40

Приложение Г

(обязательное)

Форма 3. Перечень элементов схемы комбинированной общей

Поз. обоз начение	Наименование	Кол.	Примечание
1	Колонна ГБХ	1
2	Холодильник - конденсатор паров
	концентрированной азотной кислоты	1
3	Холодильник - конденсатор паров окислов
	азота	1
4	Абсорбер	1
5 1 - 3	Напорный бак	3
6 1 - 3	Сборный бак	3
7	Нитрозный вентилятор	1
8 1 - 4	Центробежный насос	4
9	Абсорбционная башня	1
10	Сборник отработанной воды	1
11	Газораспределительный пункт	1
12 1 - 5	Топка	5
13 1 - 5	Колонна БМКСХ	5
14 1 - 5	Эжектор	5
15 1 - 5	Коллектор	5
16 1 - 5	Брызголовушка	5
17 1 - 5	Труба выброса	5
18	Холодильник	1
19 1 - 5	Ротаметр	5
20	Опора	1
21	Опора	1
22	Опора	1
					ДП В.01.00.00.00.С6
Изм	Лист	№ документа	Подпись	Дата
Разработал	Алексеева С. И.			Схема комбинированная общая	Лит.	Лист	Листов
Гл. конс.	Порфирьева Р.Т.				у			1	1
Н. контр.	Нажарова Л. Н.				КГТУ гр.4212 - 21
Зав.каф.	Хацринов А. И.
Реценз.

Поз. обоз - наче -ние	Наименование	Кол.	Примечание
23	Опора	1
24	Приемная емкость	3
25	Воздуходувка	1

Размещено на http://www.allbest.ru/