- соблюдение графика планово-предупредительного ремонта оборудования и коммуникаций;

- обеспечение герметичности технологического оборудования;

- постоянный контроль температуры углеродогазовой смеси, поступающей в фильтры для улавливания технического углерода;

- контроль за содержанием кислорода в отходящих газах фильтра улавливания ФР-5000;

- бесперебойная работа вентиляционных установок;

- периодический контроль за состоянием воздушной среды на содержание СО в промышленных помещениях, на запыленность в отделении обработки и упаковки технического углерода;

- соблюдение всех противопожарных инструкций.

Соблюдение установленных правил техники безопасности обеспечит безопасную работу в производстве технического углерода.

К самостоятельной работе на предприятии допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское обследование, не имеющие медицинских противопоказаний и получившие вводный инструктаж по технике безопасности, пожарной безопасности, инструктаж у начальника цеха, первичный инструктаж на рабочем месте, обучение безопасным методам работы и сдавшие экзамен комиссии на допуск к самостоятельной работе.

Основные правила безопасной работы:

- строго соблюдать нормы технологического режима в соответствии с настоящим регламентом;

- категорически запрещается вести технологический режим с повышением содержания кислорода в углеродогазовой смеси;

- все трубопроводы, подающие продукты с высокой температурой должны быть изолированы (свыше 45 оС)

- запрещается нагрузка трубопроводов всякого рода тяжестями, использование их в качестве опорных конструкций;

- категорически запрещается работать на неисправном оборудовании, ремонтировать его на ходу;

- все вращающиеся узлы и механизмы должны быть оборудованы ограждениями;

-при проверке состояния смазки и работы оборудования при необходимости дополнительного освещения пользоваться переносной лампой напряжением не более 12 в, имеющей металлическую сетку и шнур с вилкой, или аккумуляторной лампой во взрывозащищенном исполнении;

- не допускать скопления технического углерода на пускателях, электрошкафах, электродвигателях, своевременно производить их уборку;

- следить за исправностью заземления электродвигателей и электропусковой аппаратуры;

- исправная работа приточно-вытяжной и аварийной вентиляции;

- при замене сырьевых и водяных форсунок в реакторе аппаратчик должен находиться сбоку от отверстия и работать в защитных очках и рукавицах;

- перед зажиганием горелок на реакторе необходимо проверить давление газа и воздуха на линиях, продуть газовые линии, реактор продуть воздухом в атмосферу в течение 15 минут;

- при зажигании горелки в реактор должно поступать количество воздуха, обеспечивающее полное сгорание газа и исключающее отрыв пламени;

- форсунки на холодильниках должны иметь качественный распыл;

- для нормального ведения процесса сушки осуществлять контроль за полным сгоранием природного газа в сушильном барабане.

5.2 Возможные неполадки в работе установки

Возможные неполадки в работе установки представлены в таблице 14.

Таблица 14 - Возможные неполадки в работе установки

№ п/п	Вид возможных неполадок	Причина возникновения	Действия персонала по устранению неполадок
Реакторное отделение
1.	Понижение расхода сырья при полностью открытом клапане	Забит фильтр тонкой очистки сырья Забита сырьевая форсунка Неисправность регулирующего клапана 4. Неисправность приборов КИП и А	1.Перейти на резервный фильтр тонкой очистки Заменить сырьевую форсунку. Проверить работу регулирующего клапана, при необходимости снять и прочистить. Проверить приборы КИП и А.
2.	Понижение расхода природного газа	1.Забиты газовые горелки 2. Понижение давления природного газа 3. Неисправен или забит регулирующий клапан	1.Снять и почистить горелку 2. Проверить давление по месту 3. Проверить работу регулирующего клапана, при необходимости снять и почистить клапан
3.	Понижение давления природного газа перед горелкой	1.Обгорание горелки 2.Неисправность регулирующего клапана	1.Заменить горелку 2. Проверить работу регулирующего клапана, при необходимости снять и почистить клапан
4.	Понижение температуры в зоне горения при постоянном соотношении “газ-воздух”	1. Загрязнено защитное стекло пирометра 2. Неисправны приборы КИП и А	1.Почистить защитное стекло пирометра 2. проверить расходы природного газа и ВСД
5.	Неустойчивые показания температуры в зоне предзакалки, закалки, после холодильника-оросителя	Сгорела водяная форсунка 2. Неисправность системы автоматического регулирования 3. Неисправность регулирующего клапана	1. Заменить форсунку 2. Проверить герметичность импульсных линий, устранить утечки, проверить настройки регулятора, при необходимости произвести их корректировку 3. Проверить работу регулирующего клапана, при необходимости снять и почистить клапан
6.	Повышение температуры в зоне закалки, зоне предзакалки	Забита водяная форсунка 2. Забита запорная или регулирующая арматура 3. Понижение давления ХОВ	1. Заменить водяную форсунку Прочисть запорную арматуру, при необходимости снять и прочистить регулирующий клапан 3. Проверить давление по месту
Отделение улавливания
7.	Повышение температуры на входе в фильтр Фр-5000	Недостаточный расход воды в холодильник-ороситель Забились водяные форсунки Забита запорная и регулирующая аппаратура	1. Увеличить количество работающих форсунок на холодильник-ороситель 2. Проверить водяные форсунки, при необходимости заменить. 3. Подать воду по байпасу, проверить коренной вентиль, регулирующий клапан.
8.	Повышение давления на входе в фильтр ФР-5000	1. Нарушен цикл обдувки рукавов Утечка сжатого воздуха на пневмоцилиндры Разгрузочный шибер не вращается 4. Недостаточное открытие шиберов газового транспорта 5. Неисправность приборов КИП и А	1. Проверить систему автоматического переключения шиберов, при наличии неисправности устранить; проверить цикл фильтрации и продувки, при необходимости отрегулировать. 2. Устранить утечку сжатого воздуха 3. Проверить срабатывание пневмоцилиндра и вращение шибера Отрегулировать положение шиберов перед вентиляторами газового транспорта и мельничным вентилятором 5. Проверить приборы КИП и А
9.	Повышение давления на выходе из фильтра ФР-5000	1.Заклинило пневмоцилиндр ПСП или дроссельную заслонку мельничного вентилятора. 2.Не работает I/P преобразователь воздуха управления ПСП на заслонке мельничного вентилятора. 3. Неисправность приборов КИП и А	1. Открыть шибер после фильтра ФР-5000 и перейти на ручное управление. 2. Проверить преобразователь и утечку воздуха. Открыть шибер после фильтра ФР-5000 и остановить мельничный вентилятор 3. Проверить приборы КИП и А
10.	Повышение температуры на выходе из фильтра ФР-5000	В системе трубопроводов отделения улавливания происходит подсос кислорода	Найти и устранить, переведя реактор на режим полного горения
Отделение обработки
11.	Неудовлетвори-тельное качество гранул	Насос-дозатор не подает связующую добавку 2. Износились пальцы ротора смесителя-	1. Проверить работу насоса-дозатора, обеспечить его нормальную работу 2. Произвести замену пальцев ротора смесителя-
		гранулятора	гранулятора
		3. Высокая амплитуда токовой нагрузки Вытянулись ремни	3. Добиться требуемого качества регулирования токовой нагрузки (вывести клапан ХОВ в рабочую зону регулирования - 35?45% и подобрать настройки контура регулирования, отрегулировать тягонапорный режим в МУС-40, отрегулировать обогрев грануляционного оборудования 140-1600 С). 4. Подтянуть ремни
12.	Прекратилась подача технического углерода в смеситель-гранулятор	1. Забит или заклинен шлюзовой питатель Завис технический углерод в бункере-уплотнителе Вышел из строя электродвигатель Сработала тепловая защита электродвигателя	1. Прекратить подачу воды в смеситель-гранулятор. Устранить неисправность 2. Освободить бункер-уплотнитель от технического углерода. Проверить работу ворошителя Заменить электродвигатель Выяснить причину и устранить
13.	Металлические удары в бункере-уплотнителе, повышенная нагрузка на мотор-редуктор	1. Сломаны лопасти ворошителя 2. Посторонние предметы в бункере-уплотнителе	1. Остановить мотор-редуктор 2. Освободить бункер-уплотнитель от технического углерода
14.	Не поступает технический углерод в сушильный барабан	Прекратилась подача технического углерода из смесителя-гранулятора. 2. Запрессован наклонный короб после смесителя-гранулятора влажным техническим углеродом	1. Снизить расход газа на сушильный барабан, остановить гранулятор, установить причину отсутствия технического углерода и устранить, пустить гранулятор в работу 2. прочистить наклонный короб от влажного технического углерода, проверить и отрегулировать обогрев гранулятора и течки
15.	Температура технического углерода на выходе из БСК-40 постоянна и не реагирует на изменение расхода газа и воды на грануляцию	Термопара не попадает в слой технического углерода 2. Неисправность в схеме измерения температуры техуглерода	1. проверить работу элеватора, шлюзового питателя после БСК-40 и при необходимости прочистить шлюзовой питатель 2. Устранить неисправность в схеме измерения температуры
16.	Отклонение температуры технического углерода на выходе из БСК-40 от установленных норм	Нарушен температурный режим сушки, неисправны приборы КИП и А	проверить настройку схемы КИП и А и при необходимости устранить неисправность

Перечень средств КИП и А при отказе которых необходима остановка отдельных видов оборудования (снятие технологического потока с режима).

По реакторному отделению:

- контроль температуры в зоне закалки (основной и дублирующий одновременно);

- контроль расхода природного газа;

- контроль расхода ВСД.

По отделению улавливания:

- контроль температуры на входе в фильтр улавливания (основной и дублирующий одновременно);

- система управления регенерацией секций фильтра;

- контроль давления на входе в фильтр улавливания.

По отделению обработки:

- контроль давления газов на входе в фильтр доулавливания;

- контроль температуры газов на входе в фильтр доулавливания (основной и дублирующей одновременно);

- система управления регенерацией секций фильтра;

- контроль температуры технического углерода на выходе из сушильного барабана.

5.3 Аварийные случаи на установке

Характеристика технологического процесса производства технического углерода

Процесс получения, улавливания и обработки технического углерода является закрытым, непрерывным и поточным.

В целом производство является пожароопасным, на отдельных стадиях взрывоопасным. Имеется возможность загрязнения воздушной среды на рабочих местах пылью технического углерода, парами углеводородов и вредными отходящими газами.

Газы, сопутствующие образованию технического углерода, имеют в своем составе окиси углерода, водород, метан, сероводород и могут образовывать взрывоопасные концентрации с воздухом.

Технический углерод - горючее вещество, способное при достижении критической температуры к самовозгоранию.

Нарушение норм технологического режима, работа на неисправном оборудовании, нарушение герметичности могут вызвать загорание технического углерода и газов в потоке, запыленность и загазованность производственных помещений, привести к авариям и несчастным случаям.

Реакторное отделение характеризуется значительным количеством тепловыделений и незначительным - паров углеводородов и окиси углерода. Источником тепловыделений служат поверхности реакторов, воздухоподогревателей, трубопроводов. При нарушении сырьевых линий в воздушную среду могут выделяться пары углеводородов. Вредные газообразные вещества и окись углерода могут выделяться также при замене сырьевых и водяных форсунок.

Повышенную опасность в отделении представляют:

- розжиг реактора;

- установка и снятие заглушек на газовых и сырьевых линиях, замена запорной арматуры;

- замена сырьевых и водяных форсунок в реакторе;

- неизолированные части оборудования, трубопроводов;

- электрооборудование с нарушенной электроизоляцией;

- утечка сырья через фланцевые и сальниковые соединения, утечка газа через неплотности.

Отделение улавливания

Отделение улавливания характеризуется значительным количеством газо-тепло-пылевыделений. Основной вредностью участка улавливания является окись углерода. Газопылевыделения образуются при нарушении герметичности взрывных клапанов, прокладок люков транспортных систем, повышении давления в аппаратах улавливания, при пропуске газа через фланцы, шибера, сальники вентиляторов газотранспорта и мельничных вентиляторов.

Газы, сопутствующие образованию активных марок технического углерода, содержат до 16 % горючих компонентов.

Содержание О2 в отходящих газах после реактора должно быть не более 1,3 % об.

Усредненный состав отходящих газов:

Н2 - 8 - 12 %

СО - 7 - 9 %

СО2 - 2 - 3 %

СН4 - отс.

N2 - 25 - 30 %

О2 - до 0,6 %

Н2О - 40 - 45 %

Источниками тепловыделений служат поверхности трубопроводов газового транспорта, корпусов рукавных фильтров.

Отделение оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, которая постоянно должна находиться в работе.

Повышенную опасность в отделении улавливания представляют:

- крепление и замена рукавов в секциях фильтра улавливания;

- неизолированные части оборудования, трубопроводов;

- электрооборудование с нарушенной электроизоляцией;

- движущиеся и вращающиеся механизмы;

- повышенное содержание О2 в углеродогазовой смеси.

Отделение обработки и участок упаковки характеризуются выделением пыли и тепла от поверхности оборудования. Источниками тепловыделений при гранулировании технического углерода являются бункеры-уплотнители, смесители-грануляторы, сушильные барабаны БСК-40.

Источниками пылевыделений могут быть бункеры-уплотнители, грануляторы, упаковочные полуавтоматы, элеваторы, магнитные сепараторы, классификаторы.

Основной вредностью отделения обработки и участка упаковки является пыль технического углерода, которая может выделяться:

- через неплотности в бункерах-уплотнителях;

- через торцевые уплотнения грануляторов;

- через неплотности установки фланцевых соединений шлюзовых затворов;

- через слабо подтянутые прокладки винтовых конвейеров и других транспортных устройств;

- через лючки для отбора проб технического углерода;

- при упаковке технического углерода;

- при проведении ремонтных работ оборудования;

- при чистке забившихся наклонных коробов подачи технического углерода.

Повышенную опасность в отделении обработки представляют:

- розжиг газовых горелок камеры обогрева сушильного барабана;

- неизолированные части оборудования и трубопроводов;

- электрооборудование с нарушенной изоляцией;

- движущиеся и вращающиеся механизмы.

Аппаратчик о всех неполадках обязан немедленно сообщить сменному мастеру. Основные опасности производства представлены в таблице 16:

Таблица 16 - Основные опасности производства

№ п/п	Наименование оборудования, стадий технологического процесса	Категория взрывоопасности технологического блока	Контролируемый параметр или наименование защищаемого участка (места) оборудования	Допустимый предел контролируемого параметра или опасность защищаемого участка (места) оборудования	Предусмотренная защита оборудования, стадии технологического процесса
1	2	3	4	5	6
1.	Реакторное отделение	III	Давление ВСД в общем коллекторе до и после подогревателя 1-ой ступени МПа (кгс/см2), не более	0,070 (0,70)	Противовзрывной клапан ПФ 59001 (4 шт.)
			Давление ВСД в трубопроводе на реактор, МПа (кгс/см2), не менее	0,012 (0,12)	ПКВ-100 (2 шт.) - отсекается подача пр. газа
2.	Отделение улавливания	III	Температура УГС после холодильника-оросителя, оС, не более	270 290	Световая и звуковая сигнализация Блокировка
			Давление отходящих газов после фильтра улавливания, Па (мм в. ст.),	не более 500 (50), не менее -200 (-20)	Световая и звуковая сигнализация
				не более 700 (70)	Блокировка
			Давление в фильтре улавливания, кПа (кгс/см2), не более	4 (0,04)	Противовзрыв-ной клапан (8 шт.)
3.	Отделение обработки	III	Давление в сушильном барабане БСК-40, кПа (кгс/см2), не более	6 (0,06)	Противовзрыв-ной откидной клапан (2 шт.)
			Давление природного газа в трубопроводе к горелкам БСК-40, кПа (кгс/см2)	не более 36,5 (0,365) не менее 3,5 (0,035) не более 37,5 (0,375) не менее 3 (0,03)	Световая и звуковая сигнализация ПКН -100 (1шт.) - отсекается подача пр. газа
			Давление воздуха в трубопроводе к горелкам БСК-40, кПа (кгс/см2)	не менее 0,6 (0,006)	ПКН-100 (1шт.) - отсекается подача пр. газа

5.4 Мероприятия по защите окружающей среды

Мероприятия по защите окружающей среды представлены в таблице 17:

Таблица 17 - Мероприятия по защите окружающей среды

№ п/п	Наименование веществ выбрасываемых в атмосферу	Количество образования выбросов по видам (т/год)	Условие (метод) ликвидации, обезвреживания, утилизации	Периодичность выбросов	Установленная норма содержания загрязнений в выбросах (т/год)
1.	Сернистый ангидрид	2401,1	Сжигание отбросного газа в утилизационных котельных	Постоянно	2500,0
2.	Окись углерода	214,003			270,0
3.	Окись азота	493,516			480,0
4.	Технический углерод	174,276			200,0
5.	Сероводород	6,07 х 10-5			0,0025
6.	Диоксид азота	1920,91			1930,0
7.	Ацетальдегид	1,403			1,42
8.	Бензол	45,514			50,0
9.	Толуол	39,344			40,0

Заключение

В ходе дипломного проекта была разработана технологическая схема с элементами автоматизации установки получения технического углерода производительностью 2608,8 кг/ч по сырью.

Представлено обоснование выбора технологической схемы, составлен материальный баланс установки.

Произведён расчёт основных аппаратов. В результате этого расчёта был сделан вывод, что аппараты с данной нагрузкой справляются и замены не требуют.

Выбраны приборы и средства автоматизации и проведена комплексная автоматизация технологической схемы процесса получения углеродогазовой смеси. Рассчитаны основные технико-экономические показатели производства технического углерода. Также были разработаны методы охраны труда.

В ходе проекта был выполнен чертёж сырьевого и реакторного блоков с элементами автоматизации, чертёж воздухоподогревателя первой ступени и теплообменника с плавающей головкой.

Список использованных источников

1. Дытнерский, Ю. И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Ю. И. Дытнерский, Г. С. Борисов, В. П. Брыков. - М.: «Химия», 1991. - 496 c.

2.Рид, Р. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие / Р. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд. - Л.: Химия, 1982. - 592 с.

3. Павлов, К. Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К. Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков. - Л: «Химия», 1987. - 576 с.

4. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию.

5 Регламент цеха №1 ОАО «ЯТУ»

ГОСТы:

1.Единая система конструкторской документации ЕСКД. Основные

положения.

2. Единая система конструкторской документации ЕСКД. Общие правила выполнения чертежей.

3. ГОСТ 2.312-72. ЕСКД. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений.

4. ГОСТ 2.701-84. ЕСКД. Схемы, виды и типы. Общие требования к выполнению.

5. ГОСТ 2.780-96. ЕСКД. Элементы гидравлических и пневматических сетей.

6. ГОСТ 2.781-96. ЕСКД. Аппаратура распределительная и регулирующая, гидравлическая и пневматическая.

7. ГОСТ 2.784-96. Насосы и двигатели гидравлические и пневматические.

8. ГОСТ 2.784-96. Условные цифровые обозначения трубопроводов для жидкостей и газов. Элементы трубопроводов.

9. ГОСТ 2.785-96. ЕСКД. Арматура трубопроводная.

10. ГОСТ 2.791-74. ЕСКД. Тарелки ректификационные. Насадки и фильтрующие элементы.

11. ГОСТ 2.793-79. ЕСКД. Элементы и устройства машин и аппаратов химических производств.

12. ГОСТ 21.404-85. ЕСКД. Условные обозначения приборов и средств автоматизации в схемах.

13. СТО ЯПЭК СМК 02-4.2.2-4-04-2014 Комплексная система учебной документации. Общие требования и правила выполнения.

Приложение А

Таблица А - Заказная спецификация приборов и средств автоматизации

Поз.	Тип	Наименование	Кол	Примеч.
1	2	3	4	5
7-1,8-1,12-1,15-1,18-1,21-1,30-1,31-1	Метран 150 ДИ	Датчик давления с унифицированным выходным сигналом, взрывозащищенного исполнения	8	1 Exd 4…20 мА
9-1,36-1	Метран 150 ДД	Датчик перепада давления с унифицированным выходным сигналом, взрывозащищенного исполнения	2	1 Exd 4…20 мА
1-1,11-1,13-1,19-1,20-1,25-1,37-1,38-1	Метран 350	Расходомер с унифицированным выходным сигналом, взрывозащищенного исполнения	8	1 Exd 4…20 мА
2-1,5-1,10-,35-1	Rosemound сер.3300	Радарный волноводный уровнемер с унифицированным выходным сигналом, взрывозащищенного исполнения	4	1 Exd 4…20 мА
3-1,4-1,6-1,14-1,16-1,17-1,22-1…24-1,26-1…29-1,32-1,33-1,34-1,39-1,40-1	ТХАУ Метран 271	Термоэлектрический преобразователь с унифицированным выходным сигналом, взрывозащищенного исполнения	5	1 Exd 4…20 мА
41-1…41-3	СТМ 10	Анализатор-сигнализатор горючих газов с датчиками О2 и СО2, взрывозащищенного исполнения	1	1 Exd 4…20 мА
1-2…40-2,2-3…6-3,13-3,20-3,23-3,25-3,30-3,2-6,2-8	Метран 630-Изобар	Барьер искрозащиты	52	1 Exd Iвх=4...20 mA Iвых = 4...20 mA
2-4…6-4,13-4,20-4,23-4,25-4,30-4,2-7,2-9	ЭПП-Exd	Электропневматический преобразователь	8	1 Exd Iвх=4...20 mA Pвых=20… 100 кПа
1HA	МЗ-1	Звонок	1
2HA,3HA	ВСС	Сирена взрывозащищенного исполнения	2
1HL,2HL	СКЛ 14	Светодиодное сигнальное устройство	2
3HL,4HL	ССВ 15	Светосигнальное устройство взрывозащищенного исполнения	2

Размещено на Allbest.ur