Производство карбомида

Выбор метода производства карбамида (мочевины). Основные физико-химические свойства сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции. Материальный баланс выпарной установки и стадии кристаллизации. Тепловой баланс выпарки в аппарате пленочного типа.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 03.11.2013
Размер файла 391,5 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.

Для поддержания постоянной температуры КФС в пределах 293 - 303 К ( 20 - 30 С) в сборниках Е5, Е8 в трубопроводах КФС предусмотрен их обогрев оборотной водой. Для чего оборотная вода насосом Н12 подается в теплообменник ТО, где подогревается до температуры 303 - 313 К 30 - 40С паром. Температура оборотной воды после подогревателя поддерживается путем изменения расхода пара на теплообменник ТО регулирующим клапаном. Конденсат с теплообменника ТО сбрасывается в коллектор конденсата. Подогретая оборотная вода поступает во внутренние змеевики сборников Е5, Е8, в рубашки трубопроводов КФС и железнодорожной цистерны. Обратная оборотная вода с рубашки ж/д цистерны сливается в промливневой колодец. Обратная оборотная вода с рубашек трубопроводов и змеевиков емкостей Е5, Е8 поступает на всас насоса Н12. Недостаток оборотной воды пополняется от трубопровода прямой и обратной воды.

Переключение трехходовых кранов НС-3602, НС-3601 на гранулятор или на сборник Е1 осуществляется дистанционно из ЦПУ и местного пульта управления. При вращательном движении гранулятора расплав карбамида в виде капель разбрызгивается по сечению гранбашни, капли расплава затвердевают и охлаждаются во встречном потоке воздуха, который протягивается через окна в нижней части гранбашни вентиляторами. Охлажденные гранулы карбамида падают на конусообразное днище гранбашни, сгребаются скребком к центру конуса и через переключатель потока поступают на ленточный конвейер. Конвейером гранулированный карбамид с температурой не более 50С (TR-3616, 3617) через ленточные весы доставляется на хранение в склад или на отгрузку.

Гранулированный карбамид направляется скребком в течку и распределяется шибером на транспортеры. В течках установлены форсунки, разбрызгивающие модифицирующую добавку (Новофлоу-155 или Уресофт-150) на гранулы. Угол струи регулируется винтом форсунки, а также давлением воздуха.

Давление воздуха, подаваемого на форсунки, регулируется винтом редуктора в диапазоне 1 -5 кгс/см2. Устанавливается такое давление воздуха, чтобы распыление было наилучшим. Подача жидкости производится насосом Н13. Забор жидкости производится из передвижного контейнера или бочки.

Воздух из циклонов Ц поступает на отмывку от присутствующей в нем пыли карбамида в мокрые скрубберы АР. Скруббер АР орошается циркулирующим раствором карбамида с помощью насоса Н7 через форсунки, распределяющие раствор по течению в нижней части скруббера. Избыток раствора с концентрацией н/м 30% отводится в сборник Е1. Скруббер АР постоянно подпитывается слабым раствором карбамида из сборника Е4 по переливной линии.

Воздух из скруббера АР через брызгоуловители направляется в линию нагнетания вентиляторов гранбашни БГ.

Воздух, содержащий пыль карбамида и аммиака с температурой 283 - 323 К (10 - 50С) (TIAL-3323 - 3326) отсасывается из гранбашни вентиляторами и вместе с воздухом от скрубберов АР направляется в ротационные дисковые абсорберы.

В абсорберах воздух промывается слабым раствором карбамида и через сепараторы, и выхлопные трубы сбрасывается в атмосферу.

Раствор, подаваемый в абсорберы насосами в количестве 30 - 50 м3/час (FIAL-3005 - 3008) распыляется по сечению аппаратов тремя диспергаторами (на каждый абсорбер). Этим достигается полное соприкосновение газовой и жидкой фаз, карбамид и аммиак растворяются в абсорбенте. Из нижней часть раствора от насосов поступает на дополнительные форсунки, расположенные под нижней частью сепаратора РДА, для исключения забивки солями. С сепаратора раствор возвращается в РДА. Из нижней части абсорбера раствор стекает в сборник Е4 и снова подается насосами на орошение РДА. Избыток раствора из сборника Е4 по переливной линии отводится в скруббера АР.

1.4.1 Нормы технологического режима

Таблица 3 - Нормы технологического режима

Наименование показателей и позиции прибора (точки отбора)

Ед. изм.

Норма по регламенту

Температура раствора карбамида в сборнике Е1

н/м 80

Нп=2,2

Раствор из сборника Е1,

массовые доли:

карбамида

%

н/м 69

аммиака

%

н/б 0,8

двуокиси углерода

%

н/б 0,55

биурета

%

н/б 0,8

Температура в кристаллизаторах К1

н/б 90

Нп=2,2

Абсолютное давление в кристаллизаторах К1

кгс/см2

н/б 0,2 Нп= 0,01 кгс/см2

Температура плава на выходе из выпарного аппарата АВ

н/б 120

Нп=2,2

Температура плава перед гранулятором ГР

136+148

Нп=2,2

Температура готового продукта после грануляционной башни ГБ

при подаче на склад с ноября по апрель

н/б 50

Нп=2,2

при отгрузке в упаковке

н/б 60

Нп=2,2

при отгрузке насыпью

н/б 50

Нп=2,2

Готовый продукт,массовая доля:

Гранулированый карбамид. Марка Б высший сорт

- азота

%

н/м 46,2

- влага сушкой

%

н/б 0,3

- влага методом Фишера

%

н/б 0,5

- биурета

%

н/б 1,4

- Новофлоу-155

%

0,044-0,1

- Уресофт-150, Уресофт-125

%

0,024-0,05

- КФС

%

0,24-0,5

- Статическая прочность

Кгс/гран.

н/м 0,7

Гранулированный состав:

фр. 1-4-мм

%

н/м 94

фр. 2-4-мм

%

н/м 70

фр. менее 1мм

%

н/б 3

фр. более 6 мм

%

отсутствие

Гранулированый карбамид. Марка Б первый сорт

- азота

%

н/м 46,2

- влага сушкой

%

н/б 0,3

- влага методом Фишера

%

н/б 0,5

- биурета

%

н/б 1,4

- Новофлоу-155

%

0,044-0,1

- Уресофт-150, Уресофт-125

%

0,024-0,05

- КФС

%

0,24-0,5

- Статическая прочность

Кгс/гран.

н/м 0,5

Гранулированный состав:

фр. 1-4-мм

%

н/м 94

фр. 2-4-мм

%

н/м 50

фр. менее 1мм

%

н/б 5

фр. более 6 мм

%

отсутствие

Гранулированый карбамид. Марка Б второй сорт

Гранулированный состав:

фр. 1-4-мм

%

н/м 94

фр. 2-4-мм

%

не нормируется

фр. менее 1мм

%

н/б 5

фр. более 6 мм

%

отсутствие

карбамид кристаллический из циклона Ц, (проба отбирается из контейнеров):

- массовая доля потерь при высушивании

%

-

- массовая доля карбамида

%

-

-массовая доля биурета

%

-

1.5 Автоматизация производства. Аналитический контроль

Получение карбамида - это сложный физико-химический процесс, характеризующийся высокой скоростью протекания химических реакций, токсичностью перерабатываемых веществ, их взрывоопасностью и пожароопасностью. Эти обстоятельства исключают возможность ручного управления процессом и диктуют необходимость применения надёжных, точных и быстродействующих систем автоматического контроля и регулирования. Их внедрение обеспечивает безаварийную и бесперебойную работу технологического оборудования, безопасность обслуживающего персонала значительно повышает экономическую эффективность производства за счёт уменьшения брака и отходов, повышения производительности труда и т.д. Существенную роль автоматизация играет и в поддержании экологической чистоты окружающей среды. Управление ведётся с центрального пульта управления - ЦПУ. ЦПУ располагается в специальном помещении и служит для оперативного управления всем технологическим процессом.

Функциональная схема автоматизации показывает, что часть приборов КИП и А ( первичные преобразователи температуры, расхода, концентрации, регулирующая и запорная арматура) располагается непосредственно на технологическом оборудовании. Другая часть приборов (датчики - измерительные преобразователи давления, расхода) размещаются в специальных помещениях датчиков (ящиках КИП). Остальная аппаратура, необходимая для управления процессом (показывающие и регистрирующие приборы, регуляторы, кнопки дистракционного управления, сигнальные устройства), сконцентрирована в ЦПУ на АСУТП "Damatic C", установлены устройства специального назначения: нормализующие преобразователи, релейные элементы схем сигнализации, блокировки, блок питания и т.д. Непосредственно регулировать процессы можно с центрального щита, есть телефонная связь, связь при помощи голоса, которая позволяет давать указания аппаратчикам и машинистам, находящимся на рабочих местах. На маниторах наблюдения за технологическим процессом расположена мнемосхема, сигнализирующая об аварийных отклонениях параметров этих процессов, а также работу электродвигателей насосов, компрессоров, вентиляторов.

В качестве средств автоматизации и контроля производства применяются приборы и регуляторы агрегатной унифицированной системы (МАУС) и другие приборы. Каждая агрегатная система состоит из регулирующих и вспомогательных блоков, вторичных регистрирующих и показывающих приборов.

Условия пожароопасности и взрывоопасности производства, агрессивность применяемых веществ предопределили выбор электрической ветви. Это решение не входит в противоречие с таким фактором, допустимое запаздывание сигнала в командных линиях, поскольку всё технологическое оборудование расположено комплектно и быстродействие систем остаётся в пределах норм.Так как объект относится к объектам средней сложности, то приемлемо принимать к установке простые эффективные системы автоматического контроля и регулирования (САР), построенные на базе серийно выпускаемых средств, отвечающих мировым стандартам.

Поскольку отделение кристаллизации являются основными звеньями в непрерывной технологической цепи получения карбамида, то за критерий управления берётся качество продукта, то есть наивысшая концентрация карбамида в конечном плаве перед выпаркой.

Для измерения расхода конденсата в трубопроводе на выходе из выпарного аппарата; пара в трубопроводе на входе в выпарной аппарат; раствора карбамида на входе в выпарной аппарат используют комплект приборов, состоящий из диафрагмы поз. 1-1; поз. 2-1, измерительного преобразователя "Сапфир" 22ДИ поз. 1-2; поз. 2-2, измерителя регулятора ТРМ-1 поз. 1-3; поз. 2-3.

Для измерения температуры раствора карбамида в подогревателе выпарного аппарата используют комплект приборов, состоящий из термопары поз. 3-1, измерителя регулятора ТРМ-1 поз. 3-2.

Для измерения давления раствора карбамида в трубопроводе на входе в выпарной аппарат используют комплект приборов, состоящий из измерительного преобразователя "Сапфир" 22ДИ поз. 5-1, измерителя регулятора ТРМ-1 поз. 5-2. Для измерения и регулирования уровня раствора карбамида в выпарном аппарате; раствора карбамида в сборнике используют комплект приборов, состоящий из измерительного преобразователя "Сапфир" 22ДИ поз. 6-1; поз. 9-1, измерителя регулятора ТРМ-1 поз. 6-2; поз. 9-2, нормирующего преобразователя ЭПП поз. 6-3; поз. 9-3, МИМ поз. 6-4; поз. 9-4.Для измерения и регулирования давления раствора карбамида в выпарном аппарате используют комплект приборов, состоящий из измерительного преобразователя "Сапфир" 22ДИ поз. 7-1, измерителя регулятора ТРМ-1 поз. 7-2, нормирующего преобразователя ЭПП поз. 7-3, МИМ поз. 7-4. Для измерения и регулирования температуры раствора карбамида в выпарном аппарате используют комплект приборов, состоящий из термопары поз. 8-1, измерителя регулятора ТРМ-1 поз. 8-2, нормирующего преобразователя ЭПП поз. 8-3, МИМ поз. 8-4.

1.5.1 Аналитический контроль

Аналитический контроль в химическом производстве охватывает все материальные потоки производства: исходное сырье, вспомогательные материалы, энергоресурсы, готовую продукцию.

На основании данных аналитического контроля составляется химико - технический отчет по важнейшим качественным показателям работы предприятия или производства.

Аналитический контроль на предприятии позволяет определить нарушения санитарно - гигиенических норм и технологического режима, установить использование несовершенных аппаратов, в том числе для очистки газов и жидкостей.

Правильная организация аналитического контроля производства содействует экономному выпуску стандартной продукции.

Ниже приведен график аналитического контроля

Таблица 4 - Аналитический контроль

Анализируемого продукт

Место отбора пробы

Что определяется

Норма

Маточный раствор карбамида

Из сборника Е2

массовая доля СО(NH2)2

массовая доля биурета

70-75%

н/б 11%

Раствор карбамида

Из сборника Е1

массовая доля NH3

н/б 0,8%

массовая доля СО2

массовая доля СО(NH2)2

массовая доля биурета

н/б 0,55%

69-79%

н/б 0,8%

Оборотная вода

На выходе из цеха

массовая концентрация азот аммонийного

массовая концентрация карбамида

н/б 2 мг/дм3

не нормируется

Гранулированный карбамид, марка Б (высший сорт)

С конвейеров и со склада при отгрузке

массовая доля азота

массовая доля воды (метод сушки)

н/м 46,2%

н/б 0,3%

массовая доля биурета

н/б 1,4%

массовая доля биурета

н/б 1,0%

массовая доля Новофлоу

155

0,04-0,1%

Массовая доля формальдегида

02-05%

статическая прочность

гранул

н/м 0,7

кгс/гранулу

Грансостав:

массовая доля гранул размером:

от 1 до 4 мм

н/м 94%

от 2 до 4

н/м 70%

менее 1 мм

н/б 3%

более 6 мм

отсутствие

Температура карбамида на склад:

ноябрь-апрель

н/б 50°С

май-октябрь

н/б 60°С

на насыпь

н/б 50°С

на упаковку

н/б 60°С

Карбамид кристаллический

Из контейнеров

массовая доля биурета

массовая доля воды(метод Фишера)

н/б 0,1%

не нормируется

Испытания проводятся по ТУ 2181-059-00203766-99

осаждение азотной кисл.

проходит тест

цветная реакция

проходит тест

массовая доля веществ, нерастворимых в воде

н/б 0,01%

прозрачность и цвет раст-ра

проходит тест

массовая доля биурета

н/б 0,1%

щелочность

проходит тест

массовая доля свобод. аммония

н/б 500 ррт

массовая доля потерь при высушивании

н/б 1 %

массовая доля сульфатов

н/б 100 ррт

массовая доля тяж. металлов

н/б 5 ррт

массовая доля хлоридов

н/б 70 ррт

массовая доля карбамида

н/м 99,0%

Карбамид- побочный продукт

склад

внешний вид

Серые, белые или слабо окрашенные кристаллы или гранулы , частично слежавшиеся в комки,. с включениями посторонних примесей

массовая доля азота

н/м 42%

массовая доля биурета

н/б 0,2%

1.5.2 Методы анализа

Отбор и подготовка проб для анализа - по ГОСТ 21560.0.

Механический пробоотборник должен обеспечивать равномерный отбор точечных проб и получение объединённой пробы массой не менее массы выборки, установленной для проверки качества продукта, находящегося в движении.

От кристаллического карбамида допускается отбирать пробы из любой части мешка.

Точечные пробы от упакованного продукта, предназначенного для розничной торговли, отбирают совком из двух любых пакетов, взятых из каждой отобранной единицы упаковки в транспортной таре, оборудовании. Масса точечной пробы должна быть не менее 200 г.

Для карбамида, предназначенного для промышленности, животноводства и розничной торговли, масса средней пробы должна быть не менее 0,5 кг.

Для проведения анализов и приготовления растворов допускается применять другие средства измерения с метрологическими характеристиками и другое оборудование с техническими характеристиками, а также реактивы, по качеству отличающиеся от указанных в настоящем стандарте, но обеспечивающие необходимую достоверность результатов.

Допускается применять импортные средства измерения, оборудование и реактивы.

Допускается применять другие методы анализа.

При разногласиях в оценке качества продукта анализ проводят методами, с применением средств измерения, оборудования и реактивов, предусмотренных этими методами.

Метод заключается в минерализации амидного азота серной кислотой до аммиачного азота с последующим взаимодействием его с формальдегидом и титрованием выделившейся кислоты гидроокисью натрия в присутствии смешанного индикатора с рН=9/6.

Проведение анализа. Около 1,0000 г карбамида помещают в коническую колбу, прибавляют 5 см3 концентрированной серной кислоты и закрывают колбу воронкой или грушевидной стеклянной пробкой . Содержимое колбы перемешивают и осторожно нагревают электроплитке до прекращения бурного выделения пузырьков углекислого газа. Затем нагрев увеличивают до кипения и кипятят до полного прекращения выделения отдельных пузырьков углекислого газа и появления белых паров серной кислоты, нагревают ещё 10 мин, после чего содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры.

После этого в колбу осторожно приливают 50 см3 воды, добавляют 1-2 капли раствора индикатора метилового красного и нейтрализуют избыток кислоты раствором гидроокиси натрия концентрации с (NаОН) = 5 моль/дм3 до перехода розовой окраски раствора в жёлтую, затем по каплям добавляют раствор серной кислоты до появления розового оттенка и дотитровывают раствором гидроокиси натрия 0,007 - масса азота, соответствующая 1 см3 раствора гидроокиси натрия концентрации с (NаОН) = 0,5 моль/дм3,г;

т- масса навески карбамида ,г;

ХН2О- массовая доля воды, в карбамиде, %.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 0,2 % при доверительной вероятности Р= 0,95.

При разногласиях в оценке определения азота используют дистилляционный метод.

2) Определение массовой доли биурета. Определение массовой доли биурета со смешанным раствором.

Метод заключается в изменении интенсивности окраски комплекса, образованного биуретом со смешанным раствором в присутствии щелочи при аналитической длине волны 550 нм.

Аппаратура, реактивы и растворы.

Весы лабораторные общего назначения типа ВЛР-200 ВЛТ-1000.

Набор гирь Г-2-210 и Г-3-1110 по ГОСТ 7328. Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа, позволяющий измерять поглощение в области 540-550 нм.

Кюветы от фотоэлектроколориметра с толщиной слоя 50 мм.

Колбы 1(2)-1000-2, 1(2)-100-2, 1(2)-50-2 по ГОСТ 1770.

Бюретки 1(3)-2-10, 1(3)-2-25 по ГОСТ 20292. Пипетка 2-2-10 по ГОСТ 20292.

Цилиндр 1-500 по ГОСТ 1770.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор концентрации с (№ОН)=0,5 моль/дм3.

Медь (||) сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165.

Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845. Калий йодистый по ГОСТ 4232.

Биурет, перекристаллизованный из воды и высушенный при температуре 100-105 °С до постоянной массы, раствор 2 мг/см3.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709. Допускается использовать деионизированную воду, удовлетворяющую требованиям ГОСТ 6709.

Смешанный раствор: 5,0 г сернокислый меди растворяют в 200 см3 воды в мерной колбе вместимостью 1000 см3, затем добавляют в колбу 400 см3 раствора гидроокиси калия-натрия. Раствор в колбе перемешивают, добавляют 5,00 г йодистого калия, растворенного в 50-100 см3 воды, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.

Построение градуированного графика.

Нагрев увеличивают до слабого кипения жидкости и продолжают нагревать до полного прекращения выделения отдельных пузырьков углекислого газа и появления белых паров серной кислоты. Затем нагревают еще 20 мин, после чего содержимое колбы охлаждают, осторожно добавляют 300 см3 воды, вновь охлаждают до комнатной температуры, количественно переносят в мерную колбу, доводят до метки водой и перемешивают.

В круглодонную колбу прибора для отгонки аммиака помещают 50 см3 полученного раствора анализируемой пробы, добавляют около 300 см3 воды и несколько "кипелок" для предотвращения толчков при кипении. Колбу соединяют через каплеуловитель с холодильником и приемником. Из бюретки в приемник наливают 40 см3 раствора серной кислоты концентрации с (NаОН) = 0,5 моль/ дм3, добавляют 3-4 капли смешанного индикатора и около 80 см3 воды, чтобы барботер был закрыт жидкостью.

Из капельной воронки в круглодонную колбу осторожно приливают 50 см3 раствора гидроокиси натрия с массовой долей 40%, оставив при этом некоторый объем гидроокиси натрия в воронке над краном (при необходимости можно промыть воронку 50 см3 воды, сливая е в колбу и оставляя при этом в воронке 20-25 см3 раствора). Колбу нагревают до кипения и кипятят до тех пор, пока объем жидкости в приемнике не станет равным примерно 300 см3.

После окончания отгонки приемник с холодильником отсоединяют, холодильник промывают водой, сливая промывные воды в приемник. Избыток кислоты в приемнике при перемешивании оттитровывают раствором гидроокиси натрия концентрации с (NаОН)=0,5 моль/дм3до перехода фиолетовой окраски в зеленую.

Одновременно проводят контрольный опыт в тех же условиях и с теми же реактивами, но без анализируемой пробы.

3)Дистилляционный метод.

Метод заключается в минерализации азота серной кислотой в присутствии сернокислой меди до аммиачного азота с последующей дистилляцией аммиака в раствор серной кислоты с обратным титрованием избытком кислоты раствором гидроокиси натрия в присутствии смешанного индикатора с рН 5,1 или 5,4.

Аппаратура, реактивы и растворы.

При отгонки аммиака (чертеж) или аналогичный, в состав которого входят : электроплитка или колбонагреватель;

колба К-2-100-40 ТХС по ГОСТ 25336;

каплеуловитель КО-60 ХС по ГОСТ 25336;

воронка ВК-100 ХС по ГОСТ 25336;

холодильник ХШ-1-300-19/256(29/32) по ГОСТ 25336, колба (приемник) КН-2-500-40 ТХС по ГОСТ 25336,

барботер;

весы лабораторные общего назначения типа ВЛР-200;

набор гирь Г-2-210 по ГОСТ 7328,

бюретка 1 (3)-2-50 по ГОСТ 20292;

цилиндры 1 (3)-10-2, 1 (3)-250-2 по ГОСТ 1770;

колба 1(2)-500-2 по ГОСТ 1770;

пипетка 2-2-50 по ГОСТ 20292;

капельница любого исполнения по ГОСТ 25336;

шпатель 2(3) или ложка 2(3) по ГОСТ 9147,

секундомер;

Воронка типа В-36-80 ХС по ГОСТ 25336 или полная грушевидная стеклянная пробка;

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328;

Метиловый красный, спиртовый раствор с массовой долей 0,2 %.

Медь сернокислая по ГОСТ 4165.

1.6 Отходы производства

Таблица 5 - Твердые отходы

Наименование отхода, отделение, аппарат

Место складирования, транспорт , тара

Химический состав, влажность

Физические показатели, плотность, кг/м3

Некондиционный карбамид, станция отгрузки железнодорожных вагонов

Некондиционный продукт поступает на узел растворения карбамида

Не нормируется

Не нормируется

Масло

Отдается на регенерацию

Не нормируется

870 - 910

Резинотехнические изделия

Места складирования

Не нормируется

Не нормируется

Металлолом

а) нержавеющая сталь

б) углеродистая сталь

в) алюминий

Склад № 3

ОАО "Невинномысский Азот"

Не нормируется

Не нормируется

Стружка металлическая

а) черной стали

б) легированной стали

Склад № 3

ОАО "Невинномысский Азот"

Не нормируется

Не нормируется

Таблица 6 - Сточные воды

Наименование стока отделения, аппарат

Место сбрасывания

Количество стоков, м3/сут

Содержание контролируемых вредных в-в в сбросах (по компонентам), мг/дм3

ПДК в и ПДК рыб. хоз. сбрасываемых вредных веществ

Химзагрязненные стоки: с узла десорбции гидролиза, с компрессии СО2 с цеховой лаборатории

Фекальные стоки:

из душевых, санузлов бытовых и производственных помещений, сауны

Промливневые стоки:

вода после обогрева линии КФС, ливневые

В канализацию азотосодержащих стоков, кол.№ 6015 и на БХО

На БХО

Кол.5345

960

138,8

120,0

Карбамид :

н/б 300 мг/дм3

Азот аммонийный :

н/б 100 мг/дм3

Не анализируется

Азот аммонийный не более 5,0

карбамид не более 80

80

0,5

Не анализируется

-

Таблица 7 - Выбросы в атмосферу

Наименование

выброса, отделение, аппарат, диаметр и высота выброса

Суммарный объём отходящих газов, м3/сек

Состав выброса, мг/м3

ПДК атм. в. вредных веществ, мг/м3

Допустимое количество нормируемых компонентов вредных веществ, кг/час

Венттруба гранбашни,

148,8

Аммиак: 100

Аммиак: 0,2

Аммиак: 53,5968

отделение очистки воздуха гранбашни, (ротоционно-дисковый абсорбер)

Свеча Х 750 (колонна абгазов синтеза, абсорбер С701/С750 )

Выхлопная труба Х-701

Неорганизованный выброс. Аппараты загрузки в ж/д вагоны

Вентиляционные выбросы насосной ВД и НД

Вентиляционные выбросы

из узла кристаллизации

Вентиляционные выбросы из узла грануляции

0,302

1,021

0,395

62,049

29,312

11,192

1,87

Карбамид: 100

Аммиак: 6000

Метан 36523,178

Аммиак: 6500

Карбамид (пыль): 749,367

Аммиак: 20

Аммиак: 20

Аммиак: 20

Карб.: 60

Карбамид: 0,2

Аммиак: 1020-0,2

Метан: 50

Аммиак: 0,2

Карбамид (пыль): 0,2

Аммиак: 0,2

Аммиак: 0,2

Аммиак: 0,2

Карб.:0,2

Карбамид: 53,5968

Аммиак: 6,523

Аммиак: 23,904

Карбамид (пыль): 1,066

Аммиак: 7,193

Аммиак: 2,941

Аммиак: 2,761

Карбамид: 0,403

1.7 Конструкции основного аппарата и вспомогательного оборудования

Выпаривание -- это процесс концентрирования растворов твердых нелетучих веществ путем частичного испарения растворителя при кипении жидкости, т. с. когда давление пара над раствором равно давлению в рабочем объеме аппарата.

Для нагревания выпариваемых растворов до кипения используют топочные газы, электрообогрев и высокотемпературные теплоносители, но наибольшее применение находит водяной пар, характеризующийся высокой удельной теплотой конденсации и высоким коэффициентом теплоотдачи. Пар, используемый для обогрева аппарата, называют первичным, а пар, образующийся при кипении раствора, -- вторичным.

Нагревание выпариваемого раствора в большинстве аппаратов осуществляется путем передачи теплоты через стенку и только при обогреве топочными газами -- путем непосредственного соприкосновения с нагреваемым раствором.

Выпаривание ведут под вакуумом, при атмосферном и повышенном давлениях.

При выпаривании под вакуумом снижается температура кипения раствора, что дает возможность использовать для обогрева аппарата пар низкого давления. Этот способ применим при выпаривании растворов, чувствительных к высокой температуре. Кроме того, имеются потери теплоты в окружающую среду и увеличивается полезная разность температур греющего пара и кипящего раствора, что позволяет сократить поверхность теплообмена и габариты аппарата.

При выпаривании под атмосферным давлением, образующийся вторичный пар обычно не используется и выбрасывается в атмосферу.

Выпаривание под повышенным давлением вызывает повышение температуры кипения раствора и дает возможность использования вторичного пара для обогрева других корпусов выпарной установки с меньшим давлением. Кроме того, вторичный пар может быть использован для других теплотехнических целей (экстра-пар).

Процесс выпаривания проводится в выпарных аппаратах. При работе с небольшими количествами растворов при атмосферном давлении, а часто и под вакуумом применяют одиночные выпарные аппараты, называемые однокорпусными выпарными установками. В этом случае теплота греющего пара используется однократно, а теплота вторичного пара обычно не используется.

Для экономии греющего пара применяют многокорпусные выпарные установки, которые состоят из нескольких выпарных аппаратов, где вторичный пар, уходящий из любого предыдущего корпуса, является греющим паром для последующего, в котором

По принципу работы выпарные аппараты разделяются на периодически и непрерывнодействующие. Периодическая выпарка применяется при малой производительности установки или для получения высоких концентраций. При этом подаваемый в аппарат раствор выпаривается до необходимой концентрации, сливается и аппарат загружают новой порцией исходного раствора.

В установках непрерывного действия исходный раствор непрерывно подается в аппарат, а упаренный раствор непрерывно выводится из него.

В химической промышленности в основном применяют пепре-рывнодействующие выпарные установки с высокой производительностью за счет сильно развитой поверхности нагрева (до 2500 м2 в единичном аппарате). Они более экономичны в тепловом отношении, так как отсутствуют потери теплоты на периодический разогрев аппарата.

Выпарные аппараты используются в химической пищевой и других отраслях промышленности, а также в энергетике. Конструкции выпарных аппаратов очень разнообразны, что значительно усложняет их классификацию.

Все конструкции выпарных аппаратов подразделяются в зависимости от расположения и вида поверхности нагрева; конфигурации поверхности нагрева; компоновки поверхности нагрева; рода теплоносителей; взаимного расположения рабочих сред; кратности циркуляции и режима циркуляции.

По методу выпаривания выпарные установки делятся на следующие группы:

I) выпарные установки поверхностного типа, в которых раствор контактирует с поверхностью теплообмена;

выпарные установки контактного типа, в которых нагревание осуществляется без разделяющей поверхности теплообмена;

выпарные установки адиабатного испарения.

Наибольшее применение в химической промышленности нашли выпарные аппараты поверхностного типа, особенно вертикальные трубчатые выпарные аппараты с паровым обогревом непрерывного действия.

В зависимости от режима движения кипящей жидкости в выпарных аппаратах их разделяют на:

а) аппараты со свободной циркуляцией;

б) аппараты с естественной циркуляцией;

в)аппараты с принудительной циркуляцией;

г) пленочные выпарные аппараты.

Выпарные аппараты со свободной циркуляцией. Для выпаривания вязких и кристаллизующихся продуктом находят еще применение выпарные аппараты периодического действия с паровой рубашкой (рисунок - 4).

Слабо концентрированный раствор подается в аппарат, где за счет обогрева возникает свободная циркуляция. Подогрев ведется до температуры кипения. После выпаривания до необходимой концентрации выпаренный раствор спускается из аппарата и аппарат вновь наполняется неконцентрированным раствором.

Рисунок 4 - Однокорпусной выпарной аппарат

Для выпаривания коррозионно-активных растворов ограниченное применение находят выпарные аппараты со змеевиковой поверхностью теплообмена, с горизонтальной и вертикальной трубчаткой.

Все выпарные аппараты аппараты со свободной циркуляцией просты в конструктивном отношении, но имеют низкий коэффициент теплопередачи и небольшую производительность, вследствие чего применение их весьма ограничено. Обычно они используются при небольших производительностях по испаренной воде (до 3 т/ч).

Выпарные аппараты с естественной циркуляцией. В таких выпарных аппаратах циркуляция раствора осуществляется за счет различия плотностей в отдельных точках аппарата, т. е. и кипятильных трубках и циркуляционной трубе. Для циркуляции необходима разность температур между греющим паром и раствором 7--10°С. Кратность циркуляции в выпарных аппаратах с естественной циркуляцией составляет 20--30. Выпарной аппарат с центральной циркуляционной трубой имеет соосную греющую камеру 1, состоящую из кипятильных трубок 3 и обогреваемую паром.

Рисунок 5 - Выпарной аппарат с центральной циркуляционной трубой

Исходный раствор циркулирует по кипятильным трубкам снизу вверх и опускается вниз по циркуляционной трубе 2. Наличие сепаратора 4 достаточных размеров и брызгоотделителя 5 обеспечивает хорошее отделение вторичного пара от уносимых капелек жидкости.

Циркуляция в аппарате происходит за счет разности плотностей жидкости в циркуляционной трубе, где кипение не столь интенсивно, и иарожидкостной эмульсии в кипятильных трубках. В аппарате на каждую единицу объема жидкости в кипятильных трубках приходится значительно большая поверхность нагрева труб (пропорционально их диаметру). Благодаря устройству циркуляционной трубы усиливается естественная циркуляция, увеличивается коэффициент теплоотдачи и уменьшается осаждение накипи и твердых частичек на внутренних поверхностях кипятильных труб. Этот выпарной аппарат компактен, удобен в обслуживании, но вызывает затруднения замена греющей камеры.

Существуют аппараты с вынесенной греющей камерой. Аппарат состоит из греющей камеры , представляющей собой пучок труб, сепаратора с брызгоуловителем и циркуляционной трубы , присоединенной к нижней растворной камере.

Выпариваемый раствор, поднимаясь по трубкам, нагревается и по мере подъема вскипает. Образовавшаяся парожидкостная смесь направляется в сепаратор, где происходит разделение жидкой и паровой фаз.

Высота парового пространства влияет на сепарацию из пара капелек жидкости, выбрасываемых из кипятильных труб и поднимающихся по инерции на определенную высоту.

Вторичный пар, проходя сепаратор и брызгоотделитель, освобождается от капель, а раствор возвращается по циркуляционной трубе в греющую камеру.

В таких аппаратах облегчается очистка поверхности от отложений, так как доступ к трубам легко осуществляется при открытой верхней крышке греющей камеры.

Поскольку циркуляционная труба не обогревается, создаются условия для интенсивной циркуляции раствора. При этом плотность раствора в выносной циркуляционной трубе больше, чем в циркуляционных трубах, размещенных в греющих камерах, что обеспечивает сравнительно высокую скорость циркуляции раствора и препятствует образованию отложений на поверхности нагрева.

Аппараты с подвесной греющей камерой применяют для упаривания кристаллизующихся, агрессивных и умеренно вязких растворов.

В таких аппаратах вследствие большого сечения кольцевого канала между обечайкой и внутренней паровой камерой улучшена циркуляция раствора, а свободная подвеска греющей камеры исключает возможность нарушения плотности вальцовочных соединений между трубами и решеткой при термической деформации.

Аппараты изготовляют с площадью поверхности нагрева от 100 до 400 м2 и длиной греющих труб от 1520 до 3190 мм.

Достоинством аппарата является повышенный коэффициент теплопередачи за счет хорошего охлаждения раствора в кольцевом пространстве (со стороны корпуса) и легкость выемки греющей камеры из аппарата для чистки, ремонта или замены.

Выпарные аппараты с усиленной естественной циркуляцией применяется для упаривания вязких и кристаллизующихся растворов.

Интенсификация работы аппарата происходит за счет установки направляющих перегородок и переноса процесса кипения в сепаратор.

Аппарат состоит из корпуса, трубных решеток, в которых развальцованы трубы. Над ними, но высоте 3--4 м установлены концентрические перегородки, образующие кольцевые каналы. Внутри аппарата расположена длинная циркуляционная труба, внизу камера для осаждения кристаллов.

В трубках происходит нагрев раствора, а закипает он в каналах между перегородками, после чего парожидкостная смесь поступает в сепаратор, где происходит отделение вторичного пара.

При достаточной высоте парового пространства капли не достигают верха этого пространства и падают обратно на зеркало испарения. Жидкость возвращается в греющую камеру по циркуляционной трубке.

В выпарном аппарате с усиленной естественной циркуляцией наибольшая интенсивность теплообмена достигается при скорости циркуляции жидкости, равной 2,5 м/с.

С целью повышения интенсивности циркуляции раствора и увеличения коэффициента теплопередачи применяют аппараты с принудительной циркуляцией. Их целесообразно использовать при упаривании вязких жидкостей, когда естественная циркуляция затруднена. Аппараты с принудительной циркуляцией имеют высокие показатели при меньших перепадах температур.

Принудительная циркуляция организуется с помощью мешалок, насосов или подачей газа. Циркуляция раствора может создаваться также путем вращения либо вибрацией поверхности нагрева.

Пленочные выпарные аппараты используют для упаривания очень вязких и пастообразных растворов. Кроме того, их применяют для выпарки чистых некристаллизующихся растворов и растворов, чувствительных к высоким температурам.

В пленочных аппаратах выпариваемый раствор движется вдоль поверхности теплообмена в виде тонкой пленки, что дает возможность осуществлять упаривание при однократном прохождении раствора вдоль поверхности без его циркуляции. В таких аппаратах происходит снижение потерь полезной разности температур и повышение коэффициента теплопередачи.

Температурный напор в пленочных испарителях составляет 2--3 градуса, т. е. значительно ниже, чем в испарителях с заполненными жидкостью трубами (5--8 К). Это дает возможность при заданном температурном напоре в установке снизить удельный расход теплоты на выпаривание и увеличить производительность выпарной установки.

По способу организации движения пленки испаряемой жидкости пленочные выпарные аппараты и испарители делятся на вертикальные с падающей и восходящей пленкой и горизонтальные-- трубные и роторные.

По принципу действия их разделяют на аппараты с гравитационным течением пленки по поверхности нагрева и аппараты с размазыванием раствора по поверхности теплообмена роторными мешалками.

Выпарной аппарат пленочного типа с восходящей пленкой и соосной греющей камерой (рисунок 6) отличается наличием длинных труб 5,7-9 м, которые заполняются на 20-25 % их высоты. Раствор поступает в нижнюю часть аппарата и распределяется по трубкам греющей камеры 1.

Рисунок 6 - Выпарной аппарат пленочного типа с восходящей пленкой и соосной греющей камерой

При достижении температуры кипения в растворе бурно образуются пузырьки, которые, двигаясь вверх, увлекают за собой раствор, распределяя его тонким слоем по внутренней поверхности кипятильных трубок. Следовательно, парожидкостная смесь расслаивается на пленку жидкости около стенок и пар в центре трубок так, что жидкая пленка увлекается вверх трением о струю пара. Испарение жидкости происходит при этом в тонком слое, движущемся с большой скоростью (20 м/с). Парожидкостная эмульсия по выходе из верхней части трубок поступает в центробежный сепаратор 2, где происходит отделение жидкости от пара. Вторичный пар уходит через верхний штуцер, а концентрированный раствор отбирается из нижней части сепаратора для производственных целей или отводится в следующий корпус.

В таком выпарном аппарате отсутствует циркуляция раствора, т. е. каждая частица раствора однократно омывает обогреваемую поверхность, Поэтому эффективность аппарата зависит от уровня раствора. При снижении уровня раствора ниже оптимального жидкость превращается в пар, не достигнув верхней части труб, и таким образом уменьшается активная поверхность нагрева.

Для достижения высокой производительности выпарного аппарата с восходящей пленкой необходимо поддерживать оптимальный уровень раствора в кипятильных трубах, определяемый опытным путем.

Максимальный эффект от процесса кипения раствора в пленке достигается большой длиной греющих труб. За счет этого увеличивается скорость движения парожидкостной эмульсии и уменьшается средняя толщина пленки раствора. Скорость пара, образующегося при кипении пленки, повышается за счет роста его удельного объема; с уменьшением гидростатического давления понижается температура кипения раствора и увеличивается коэффициент теплоотдачи от стенки к пленке.

Выпарные аппараты с восходящей пленкой применяют для выпаривания маловязких и пенящихся растворов, чувствительных к высоким температурам.

К недостаткам этих аппаратов относятся: возможность температурных деформаций длинных труб с последующим изгибом и нарушением плотности вальцевых соединений в трубных решетках; трудность очистки труб от накипи н необходимость постройки здании большой высоты.

В аппарате с падающей пленкой выпариваемый раствор подается сверху в греющую камеру , которая состоит из пучка труб, заключенного в цилиндрическую обечайку. Верхние н нижние концы труб завальцованы в трубные решетки, приваренные к торцам обечайки. К нижней трубной решетке подсоединена переходная камера со штуцером для соединения с сепаратором.

Раствор равномерно распределяется на верхней трубной решетке по стенкам труб и движется вниз под действием сил тяжести вместе с паром. При стекании пленки исключается нарушение ее сплошности и обнажение некоторой части поверхности нагрева..

Разделение парожидкостной смеси происходит в сепараторе, представляющем собой цилиндрический сосуд с коническим днищем и эллиптической верхней крышкой. Брызгоотделитель расположен в верхней части сепаратора. Вторичный пар уходит через штуцер в крышке сепаратора, а упаренный раствор отводится из нижней его части.

Эффективность испарения растворителя зависит от толщины пленки, скорости течения пленки, физико-химических свойств жидкости и температурного перепада между поверхностью и жидкостью.

При пленочном течении жидкости коэффициенты теплопередачи сравнительно высоки. Такие аппараты применяют для упаривания растворов термически нестойких веществ и вязких растворов.

Выпарные аппараты контактного типа

Степень концентрирования растворов можно значительно повысить в выпарных установках без разделяющей поверхности теплообмена, т. е. при непосредственном соприкосновении упариваемого раствора с горячим теплоносителем.

Контактные выпарные аппараты могут различаться по типу теплоносителя: им является газ, жидкость или твердое вещество. Наибольшее распространение получили нагреватели типа газ --жидкость,

Отходящие газы технологических агрегатов при использовании их в контактных аппаратах частично очищаются. При этом улучшается состояние воздушной среды.

Для эффективного нагревания и выпаривания растворов применяются аппараты с барботажем топочных газов через слой жидкости. Топочные газы, попадая в корпус, проходят через барботажную решетку, распыляются в растворе на мелкие пузырьки и образуют большую поверхность теплообмена. Растворитель интенсивно испаряется за счет насыщения водяным паром газовых пузырьков, которые всплывают на поверхность раствора, лопаются и выносят парогазовую смесь в надрастворное пространство. В результате температура парогазовой смеси в надрастворном пространстве превышает температуру жидкости па 2--5 .

Барботажные аппараты могут выполняться с одной барботажной решеткой и секционированными. Применяют также барботажные аппараты с мешалками.

Аппараты отличаются простотой в изготовлении и эксплуатации; к недостаткам их следует отнести возможность загрязнения упариваемого раствора продуктами сгорания.

Выпарные аппараты с погружными горелками (АПГ) получили широкое распространение для выпаривания до высоких концентраций растворов соляной, серной, фосфорной и других химически агрессивных кислот, а также растворов хлористого магния и натрия, сульфата натрия, железного купороса и других солей. АПГ эффективно используют для выпаривания кристаллизующихся растворов.

Горячим теплоносителем в АПГ являются топочные газы, получаемые в результате сжигания жидкого или газообразного топлива в горелках, погруженных непосредственно в выпариваемый раствор (отсюда название -- выпарные аппараты с погружным горением). Продукты сгорания выходят из горелки через распределительное устройство и барбатируют через раствор.

Вторичный пар из аппарата удаляется вместе с топочными газами и больше не используется.

Парогазовая смесь из аппарата отводится в конденсатор, где конденсируются пары растворителя, а газ направляется в атмосферу или поступает в аппарат для поглощения газов жидкостями (абсорбер) с целью очистки.

При непосредственном контакте дымовых газов с выпариваемым раствором процесс теплообмена имеет очень низкие потери.

Выпарные аппараты большой производительности могут иметь до трех погружных горелок.

К недостаткам АПГ следует отнести: необходимость более строгого контроля за процессом горения для исключения возможности взрыва газовой смеси в аппарате; сравнительно большие габариты аппаратов (диаметр до 3,6 м и высота 7,2 м); необходимость установки громоздких конденсаторов для разделения парогазовой смеси.

В моем дипломном проекте используется выпарной аппарат пленочного типа с восходящей пленкой, потому что в выпарном аппарате именно этого типа можно создать необходимые условия для проведения концентрирования раствора карбамида.

Таблица 7 - Вспомогательное оборудование

Наименование оборудования

Материал, способы защиты

Техническая характеристика

Кристаллизатор

Нержавеющая сталь

Температура 100°С, 3426x7606 мм. V - 56,8 м3.

Среда - СО2, NНз, карбамид, вода;

Мешалка пропеллерная - 3-х

лопастная, п-145 об/мин., N-22 кВт.

Эжектор выпарки

Нержавеющая сталь

производительность - 56 кг/час. Давление пара- 4,2 кгс/см2, давление на всасе- 0,033мПа Давление на нагнетании - 0,11 мПа (1,1 кгс/см ). расход пара - 21 5 кг/час, расход газа - 86 кг/час, масса - 50 кг.

Сборник раствора карбамида

Нержавеющая сталь

6500x5600 мм, вместимость 150 м3, масса 9330 кг.

Аварийная ёмкость раствора карбамида

Нержавеющая сталь

3000x9434 мм, вместимость 5,1 м, масса 9030 кг.

Сборник маточного раствора

Нержавеющая сталь

6500x5120 мм, V- 140м3. Мешалка лопастная - З шт.

500 мм, п=408 об/мин. Электродвигатель -5,5 кВт.

Аварийная емкость аммиачной воды

Углеродистая сталь

3000x9404 мм, вместимость 63,1 м3, масса 9000 кг

Насос раствора карбамида

Нержавеющая сталь

Тип-Х90/49- химический горизонтальный, консольный на отдельной стойке. Вид -- центробежный, производительность 90 м /час. Напор - 49 м.вод.ст. (0,49 мПа). Электродвигатель: напряжение -380 В. Номинальная сила тока - 29,5 А

Насос маточного раствора

Нержавеющая сталь

Тип: 150-NСО- 400 - 400 - ZСsрес -50 - FЕ, вид: центробежный, Qmах= 182 м3/час, Н=30 м.ст.ж. Температура 150°С. Среда раствор карбамида.

Двигатель закрытый, обдуваемый, мощность - 37 кВт, напряжение 380В

Насос биурета

Нержавеющая сталь

Тип: 32- ТСV -175- 10-2 ZСsрес - 70- FЕ, центробежный

Qmах = 5,5 м3/час, Н=47 м.ст.ж. Температура 32°С. Среда - карбамид, вода. Двигатель закрытый, обдуваемый, мощность -0,4 кВт, напряжение 380В

Насос выпарки

Нержавеющая сталь

Тип: 100-ТСV-305- 126- ZСsрес -50- FЕ. центробежный

Qmах ~ 55 м3/час, Н=24 м.ст.ж. Температура 100°С.

Среда - раствор карбамида. Двигатель закрытый, обдуваемый, мощность 1 кВт,

Сгуститель кристаллов

Нержавеющая сталь

1460x3402. Производительность -15 м3/час.

Центрифуга

Нержавеющая сталь

п = 900 об/мин. Температура - 60°С. Среда - раствор карбамида. Мощность - 25 т/час.

Фильтр

расплава карбамида

Нержавеющая сталь

Поверхность фильтрации: 0,2 м2.

Сетка - 0 0,2 - 0,3 мм.

Гранбашня

Железобетон, футеровка

17,000 м, Н = 145,2 м.

Рабочая зона -83м.

Гранулятор с конусообраз ной корзиной

Нержавеющая сталь

Производительность - 1 140 т/сутки.

Число оборотов - 200 - 600 об/мин.

Емкость КФС

6200x10000 мм, V = 300м3. Снабжен змеевиком.

Темпер, в змеевике- 40°С. Среда в змеевике - вода

Труба-сушилка

Нержавеющая сталь

1108/ 0580 мм, п = 116000мм, температура макс. - 150 °С, давление макс. - 0,005 мПа (0,5 кгс/см2). Производительность - 25 т/ч

Таблица 8 - Возможные неполадки и их ликвидация

Наименование неполадок их внешние проявления

Вероятные причины возникновения неполадок

Действия персонала и способустранения

неполадок

Высокий

уровень в

сборнике

маточного

раствора

Малая нагрузка на выпарку.

Кристаллизация линии нагнетания насоса.

Увеличить нагрузку на выпарку.

Пропарить

закристаллизованный

участок.

Низкая

температура раствора в подогревателе выпарки.

Снижение давления или расхода пара, подаваемого в межтрубное пространство.

Поднять давление (расход) пара

Проверить работу регулятора с помощью байпаса уменьшить уровень конденсата.

Большой уровень конденсата в межтрубном пространстве.

В случае неисправности регулятора или клапана регулирование вести байпасом клапана. Клапан или регулятор сдать в ремонт.

Высокое

давление в

сепараторе

выпарки,

сборнике

постоянного

давления

Забит эжектор.

Плохая конденсация газа в теплообменниках

Повышенное содержание аммиака в растворе карбамида.

Очистить эжектор и включить в работу.

Увеличить подачу

охлаждающей воды на

теплообменнике.

Во время остановки

почистить трубчатку от

отложений.

Привести режим на синтезе и рециркуляции в соответствие с нормами технологического процесса.

Высокое

давление в кристаллизаторах

Забивка фильтров на линиях подачи пара в эжектор

Перевести раствор после кристализаторов на циркуляцию, прекратить подачу пара на эжектора. Сбросить вакуум из системы кристаллизации. Подать в сборник конденсат в количестве, равном количеству выпарной воды из раствора.

Повышенное содержание аммиака в растворе карбамида

Увеличить расход охлаждающей воды, во время остановки произвести чистку трубчатки.

Отрегулировать режим на синтезе и рециркуляции.

Высокий уровень в кристаллизаторах

Неисправность в регуляторах уровней.

Высокий уровень в кристаллизаторах (не упаривается раствор).

Перевести регулятор на ручное управление, отрегулировать уровень ручным приводом клапана отремонтировать регулятор и включить в работу.

Проверить работу вакуумирующей системы и снизить давление до н/б 0,2 атм.

1.8 Охрана труда и промышленная экология

1.8.1 Охрана труда

Охрана труда - это система законодательных актов и составляющих им социально - экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

На территории цеха по производству карбамида запрещается пользоваться открытым огнем. Курить можно только в местах специально отведенных для курения и согласованных с пожарной охраной. Огневые работы проводятся на основании письменного разрешения начальника цеха утвержденным главным инженером предприятия. При работе во взрывоопасных помещениях на аммиачных трубопроводах и в аварийных условиях должны применятся гаечные ключи из неискрящегося сплава или омедненные ключи.

Категории и классы взрывоопасности зданий и сооружений производства карбамида сведены в таблице 9.

Таблица 9 - Категории и классы взрывоопасности зданий и сооружений производства карбамида

Наименование помещения

Вещество по которому категорируется

Категория помещений по ИПБ 105-95

Класс помещения по СН и П 2.09.04.

Этажерка синтеза и кристаллизации

Наружные ёмкости

Насосная НД и камеры вентиляторов

Этажерка абсорбции - десорбции - гидролиза

Камеры приточных вентиляторов, коридор

Насосная НД и камеры втяжных вентиляторов

Производственные помещения

Камеры вытяжных вентиляторов

Камеры приточных вентиляторов, лестничные клетки

Станция отгрузки, склад готовой продукции

NH3

-

NH3

NH3

-

NH3

Карбамид

Пыль арбам.

-

Карбамид

Б

Д

Б

Б

Д

Б

В

Д

Д

В

Гр 3б

Нормал.

Гр 3б

Гр 3б

Нормал.

Гр 3б

Гр 2г

Гр 2г

Нормал.

Гр 2г

1.8.2 Производственная санитария

Производственная санитария - это система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или уменьшающих действие на работающих вредных производственных факторов.

При создании безопасных условий труда очень важное значение имеют физико-химические и технические свойства сырья, вспомогательных материалов, промежуточных и готовых продуктов.

Аммиак - бесцветный горючий газ, обладает резким запахом, токсичен, при попадании на кожу жидкий аммиак вызывает ожоги. Вызывает острое раздражение слизистых оболочек, слезотечение, удушение. Пределы взрываемости в смеси с воздухом 15-28 об.%. Средствами индивидуальной защиты от аммиака являются противогазы марки КД или М, а также изолирующий противогаз АСВ - 2.

Диоксид углерода - обладает наркотическим, а также удушающим действием. Удушие наступает из-за недостатка кислорода. Для защиты от диоксида углерода используют шланговые противогазы ПШ - 1, ПШ - 2 и изолирующий противогаз АСВ - 2.

Оксид углерода - бесцветный горючий газ, не имеющий запаха. Производит общеядовитое действие, вытесняя кислород из окиси гемоглобина, вступает с ним в соединение. Для защиты от оксида углерода используют шланговые противогазы ПШ - 1, ПШ - 2 и изолирующий противогаз АСВ - 2.

Раствор карбамида - вызывает термические ожоги (при температуре 15-145°С) и раздражение кожи. Для защиты от раствора мочевины следует применять противогазы марки КД или М, а также изолирующий противогаз АСВ - 2.

Плав и раствор аммонийных солей вызывает термические ожоги, а также отравления, вследствие наличия аммиака и двуокиси углерода. Средства защиты применяются те же что и для защиты от раствора карбамида.

Карбамид - готовый продукт, вызывает раздражение кожи. Средства защиты применяются те же что и для защиты от раствора мочевины.

Азот (N2) - бесцветный газ, без запаха и вкуса, не горит и не поддерживает горение, применяется как средство пожаротушения и как вытесняющая инертная среда при продувке аппаратов и трубопроводов. Мало растворим в воде. Азот оказывает удушающее воздействие на человека. Для защиты от азота используют шланговые противогазы ПШ - 1, ПШ - 2 и изолирующий противогаз АСВ - 2.


Подобные документы

  • Физико-химические свойства нефтяных эмульсий и их классификация. Теоретические основы обезвоживания нефти. Характеристика сырья, готовой продукции и применяемых реагентов. Описание технологической схемы с автоматизацией и материальный баланс установки.

    дипломная работа [150,0 K], добавлен 21.05.2009

  • Испытание двухкорпусной выпарной установки. Материальный баланс установки. Коэффициенты теплопередачи по корпусам. Тепловой баланс установки. Испытание процесса ректификации. Экстракция. Описание установки и порядок выполнения работы. Абсорбция.

    методичка [677,0 K], добавлен 17.07.2008

  • Физико-химические основы синтеза карбамида из аммиака и двуокиси углерода. Равновесие жидкость – газ при синтезе. Тепловой баланс процесса. Предельно допустимые концентрации аммиака, двуокиси углерода, карбамида и солей аммония в атмосфере и водоемах.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 19.11.2014

  • Свойства этилен-пропиленовых каучуков, особенности их синтеза. Технология получения, физико-химические основы процесса, катализаторы. Характеристика сырья и готовой продукции. Материальный и энергетический баланс реакционного узла, контроль производства.

    курсовая работа [515,8 K], добавлен 24.10.2011

  • Термические процессы переработки нефтяного сырья, особенности технологии производства игольчатого кокса и установки замедленного коксования. Материальный баланс процесса и тепловой баланс камеры коксования. Автоматический контроль и техника безопасности.

    дипломная работа [245,6 K], добавлен 08.04.2012

  • Характеристика сырья и материалов. Характеристика готовой продукции - труб кольцевого сечения, изготавливаемые из полиэтилена. Описание технологической схемы. Материальный баланс на единицу выпускаемой продукции. Нормы расхода сырья и энергоресурсов.

    отчет по практике [200,0 K], добавлен 30.03.2009

  • Характеристика сырья, области применения и физико-химические свойства агара. Описание агрегатно-технологической линии производства агара из дальневосточной анфельции. Теоретические основы процесса выпаривания. Расчет однокорпусной выпарной установки.

    реферат [81,4 K], добавлен 26.09.2011

  • Основные стадии процесса получения каучука и приготовления катализатора. Характеристика сырья и готовой продукции по пластичности и вязкости. Описание технологической схемы производства и его материальный расчет. Физико-химические методы анализа.

    курсовая работа [13,1 M], добавлен 28.11.2010

  • Химические и физические свойства карбамида (мочевины). Расчет коэффициента теплопередачи и поверхности теплопередачи выпарного аппарата, уравнение аддитивности термических сопротивлений. Методика расчета коэффициента теплопередачи с использованием ЭВМ.

    курсовая работа [54,6 K], добавлен 08.05.2010

  • Механизм реакции полимеризации и современные полимеризационные процессы. Описание схемы полимеризации пропилена методом "Spheripol". Характеристика сырья и готовой продукции. Материальный баланс производства. Расчет диаметра и рабочей части реактора.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 27.06.2022

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.