Безопасность производства химической промышленности

Моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена - не обладают аллергонными свойствами, но при попадании на кожные покровы вызывают раздражение.

Азот - инертный газ не имеет цвета и запаха. Обладает удушающими свойствами.

Кислота уксусная - Легковоспламеняющаяся  жидкость с резким запахом уксуса. Растворы уксусной кислоты концентрации 30% и выше при соприкосновении с кожей вызывают ожоги. Пары раздражают слизистые оболочки дыхательных путей.

  Таблица 3 - ПДК в воздухе и класс опасности веществ

№ п/п	Наименование продукта	ПДК в воздухе рабочей  зоны производственных помещений в мг/м3	Класс опасности ГОСТ12.1.005-88
1	Алкилфенол	93	4
2	Кислота уксусная	5,0	3
3	Окись этилена	1,0	2

 

Такие вещества, как уксусная кислота, алкилфенолы относятся к умеренно опасным веществам, окись этилена – к высокоопасным.

Технологическое оборудование, аппараты, трубопроводы и насосы, транспорт являются источниками шума. Интенсивный шум на производстве способствует снижению внимания и увеличению числа ошибок при выполнении работы. Исключительно сильное влияние оказывает шум на

быстроту реакции, сбор информации и аналитические процессы, из-за шума снижается производительность труда и ухудшается качество работы. Шум затрудняет своевременную реакцию на предупредительные сигналы внутрицехового транспорта, что способствует возникновению несчастных случаев на производстве.

Нормируемые параметры  шума на рабочих местах определены ГОСТ 12.1.003-83 и санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.562-96 и приведены в таблице 4 

Таблица 4 - Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятия (СН № 3223-85)

Рабочие места	Уровень звука и эквивалент-ный уровень звука,   дБ	Уровни звукового  давления, дБ, в активных  полосах  со среднегеометрическими частотами, Гц.
		31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Помещения управления, рабочие  комнаты	65	93	79	70	68	58	55	52	50	49
Произво-дственные помещения и территория предприятия	80	110	99	92	86	83	80	78	76	74

 

При действии на организм общей вибрации страдает в первую очередь

нервная система и анализаторы: вестибулярный, зрительный, тактильный.

Отмечается нарушение  зрительной функции, головокружение, снижение болевой чувствительности. Гигиеническое нормирование вибраций регламентируют ГОСТ 12.1.012-90 и cанитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.556-96.

Допустимые нормы вибрации в производственных условиях приведены в        таблице 5 

Таблица 5 - Гигиенические нормы вибраций (ГОСТ 12.1.012-90)

Вид вибрации	Допустимый уровень  вибрации, дБ, в октавных полосах  со среднегеометрическими частотами, Гц
	1	2	4	8	16	31,5	63	125	250	500	1000
В производствен-ных помещениях	-	100	91	85	84	84	84	-	-	-	-
Технологическая	-	108	99	93	92	92	92	-	-	-	-

 

Работы, связанные с  обслуживанием приборов и средств  автоматизации согласно ГОСТ 12.1.005-88 соответствует работам средней  тяжести и относятся к работам категории ”IIА” — связаны  с постоянной ходьбой, выполняемые стоя или сидя, при которых перенос тяжестей не превышает 10 кг (172-232 Дж/с).

Оптимальные и допустимые уровни микроклимата для операторного помещения сведены в таблицу 6 

Таблица 6 - Нормы микроклимата (ГОСТ 12.1.005-88)

Период года	Температура 0С		Влажность воздуха %		Подвижность воздуха, м/с
	оптима-льная	допус-тимая	оптима-льная	допустимая не более	Опти-мальная	Допусти-мая
Холодный	18÷20	17÷23	60÷40	не более 75	не более 0,2	не более 0,3
Теплый	21÷23	18÷27	60÷40	не более 65 при t=260С	не более 0,3	0,2÷0,4

 

Согласно СН 245 - 71 производство относится к I классу производственных процессов с санитарно-защитной зоной 1000 м.

Согласно СНиП 11-92-86 группа производственных процессов по санитарной характеристике относится к III-б, это производственный процесс с

резко выраженными вредными условиями труда и связанный с загрязнением рабочей одежды. Поэтому предусмотрены следующие бытовые помещения: гардероб, душевые, комната для курения, комната для приема пищи и другое. [13]

Описание процесса оксиэтилирования алкилфенолов. Реакция оксиэтилирования алкилфенолов проводится в реакторах периодического действия.

Реакторный блок состоит из трех параллельных реакционных узлов, которые  работают со сдвигом по времени, то есть в первом реакторе идет загрузка сырья, во втором - реакция, в третьем - выгрузка готового продукта. Таким образом обеспечивается более равномерный выход продукта.

Каждый реакторный узел состоит  из трех цилиндрических горизонтальных аппаратов, расположенных на двух уровнях.

Нижний аппарат служит для приема сырья и сбора продуктов реакции, а верхние аппараты служат для проведения реакции оксиэтилирования в паровой фазе.

Как нижний, так и верхние аппараты реактора снабжены обогревающими «рубашками». При необходимости обогрев производится паром 1,6 МПа первого реактора 0,2МПа второго реактора для поддержания температуры продукта 120^оС. Cброс конденсата низкого давления производится в емкость поз.SR-705, среднего давления- в емкость поз.SR-704.

Реакционные верхние аппараты оснащены распылительными соплами для ввода реагирующей массы и окиси этилена.

Внутри нижнего аппарата также  предусмотрены распылительные сопла для подачи циркулирующей массы.

Реакция оксиэтилирования алкилфенолов - периодическая операция, состоящая  из нескольких стадий:

1 Загрузка катализированых алкилфенолов.

2 Начало реакции.

3 Реакция оксиэтилирования.

 

4 Выдержка и выгрузка готового  продукта.

5 Опорожнение реактора.

Каждая стадия включает в себя ряд  последовательных мероприятий и, в  зависимости от марки получаемых неонолов, время проведения реакции может варьироваться.

Процесс оксиэтилирования алкилфенолов протекает следующим образом.

Перед приемом катализированных алкилфенолов в реактор 1 необходимо проверить содержание кислорода в реакционной системе, для чего через клапан поз.9-3 подать азот в реакторы 1,2,3 и создать избыточное давление 0,01÷0,03МПа. Анализатором определяется содержание кислорода, которое должно быть не более 0,015 % масс.

При удовлетворительном анализе на содержание кислорода в реакторе катализированные алкилфенолы после теплообменника с температурой 130÷140^оС загружаются в реактор 1.

Уставка на вихревом расходомере выбирается в зависимости от марки получаемых оксиэтилированных алкилфенолов. По окончанию отсчета заданного значения загруженных катализированных алкилфенолов в реактор 1, автоматически закрывается клапан, установленный на входе в реактор.

 От насоса, через клапан конденсатом водяного пара заполняются испаритель и сепаратор.

Регулирование уровня в  сепараторе переводится на автоматический режим от регулятора.

Включается в работу турбонасос и начинается циркуляция катализированных алкилфенолов по схеме:

Циркулирующие алкилфенолы  подогреваются за счет подачи пара 1,6 МПа в наружные змеевики реакторов 2,3 до температуры 150^оС, после чего начинается подача окиси этилена на оксиэтилирование. Расчетное количество окиси этилена выбирается в зависимости от марки получаемых оксиэтилированных алкилфенолов и устанавливается на суммирующем расходомере. С постепенным увеличением подачи окиси этилена в реакторы 2,3 обороты турбонасоса также увеличиваются с 2400 об/мин до 4100 об/мин.

Начало реакции характеризуется  подъемом давления и температуры в реакторе. Процесс оксиэтилирования протекает с выделением тепла, которое отводится в испарителе за счет вскипания конденсата водяного пара. Система охлаждения действует по принципу естественной циркуляции, парожидкостная смесь сепарируется в сепараторе, пар поступает в коллектор водяного пара с давлением 0,2 МПа, а конденсат возвращается в испаритель. Подпитка системы конденсатом производится из емкости поз.SR-701 насосом.

Температура реакционной  смеси на выходе из испарителя поз.Е-201 выдерживается регулятором, регулирующий клапан которого установлен на выходе вторичного пара из сепаратора.

Реакция оксиэтилирования алкилфенолов проводится при температуре 160÷190^оС и давлении 0,4÷0,7МПа.

 

 Таблица 7 -  Описание сырьевых потоков и вспомогательных потоков

 

N	Наименование	Показатели  качества,  обязательные для проверки	Норма (по ГОСТУ,  стандарту предприятия)
1	2	3	4
1	Сырье: Моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена С15Н23ОН	1. Внешний вид       2. Цветность,  единицы йодной шкалы, не более 3. Массовая доля  моноалкилфенолов, %, не менее 4. Массовая доля  диалкилфенолов, %, не более 5. Массовая доля  фенола, %, не более 6. Массовая доля  воды, %, не более	Маслянистая прозрачная жидкость     10     98,0     1,0   0,1   0,05
2	Этилена окись (С2Н4О)	1. Массовая доля  этилена окиси, %, не менее 2. Массовая доля  воды, %, не более 3. Массовая доля  альдегидов в пересчете  на ацетальдегид, %, не более 4. Цвет единицы Хазена, не более	99,9   0,01       0,01   10
3	Вспомогательные материалы: Кислота уксусная синтетическая и регенированная СН3СООН	1 Внешний вид и цвет         2 Растворимость в воде   3 Массовая доля уксусной  кислоты, %, не менее	Бесцветная прозрачная жидкость без механических примесей Полная, раствор прозрачный   99,5
4	Азот газообразный	1 Объемная доля азота,  %, не менее	99,95

1.2 Основные факторы риска. Возможные аварии

Производство алкилфенолов, в состав которого входит установка ректификации ароматических углеводородов, связано с применением и переработкой больших количеств легковоспламеняющихся веществ в сжиженном и газообразном состоянии. Эти продукты могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси. Особую опасность представляют низкие места, колодцы, приямки, где возможно скапливание взрывоопасных смесей углеводородов с воздухом, так как пары углеводородов в основном тяжелее воздуха.

Наиболее опасными являются такие места, которые считаются  труднодоступными для контроля путем  внешнего осмотра, где может быть повышенная загазованность, и которые по характеру работы аппаратчик посещает не часто

Особо опасными факторами при эксплуатации данного  узла являются:

-- высокое  давление и температура при  эксплуатации оборудования установки  получения пара высокого давления;

-- образование  взрывоопасных концентраций природного  газа (метана) при розжиге и эксплуатации  котла;

-- возможность  получения химических ожогов

Установлено, что наиболее часто аварии в наземных хранилищах сжиженного газа происходят вследствие утечки газов и загазованности территории складов при разрыве трубопроводов и гибких шлангов, разгерметизации фланцевых соединений и сальниковых уплотнений, арматуры, насосов и компрессоров, переполнении и разрушении резервуаров. На отдельных предприятиях допускается эксплуатация резервуаров без достаточного оснащения: необходимыми КИП и средствами автоматического регулирования. Способствует авариям также отсутствие или недостаточная надежность средств и систем противоаварийной защиты, локализации и тушения пожаров. Отмечены случаи установки неработоспособных приборов замера уровней, неудачно запроектированных схем гашения вакуума, нарушения требований безопасной эксплуатации оборудования, трубопроводов и арматуры.

Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности в значительной степени насыщены средствами автоматического регулирования. На основных установках непрерывно контролируются и регулируются важнейшие параметры технологического процесса. Главной задачей автоматизации основного производства является расширение внедрения комплексной автоматизации с применением ЭВМ, автоматически определяющих и поддерживающих оптимальный и безопасный режим технологического процесса. Другой задачей является автоматизация вспомогательных хозяйств, в особенности товарно-сырьевого хозяйства, процессов компаундирования нефтепродуктов и определения их качества в потоке.

Технологические системы оснащаются средствами контроля за параметрами, определяющими взрывоопасность  процесса, с регистрацией показаний  и предаваемой (а при необходимости -- предупредительной) сигнализацией их значений, а также средствами автоматического регулирования и противоаварийной защиты. Любая система непрерывной ректификации должна быть оснащена средствами автоматического регулирования: уровня, и температуры жидкости в кубовой части, температуры исходной смеси, поступающей на разделение, и парогазовой фазы верхней части колонны, конденсата легкокипящего компонента, поступающего на орошение укрепляющей части колонны, давления в верхней и нижней части колонны или перепада давления.