Безопасность производства химической промышленности

Наполнение  баллонов должно производиться на установках, оборудованных средствами автоматики для предотвращения переполнения. При  массовом методе наполнения на газонаполнительных станциях используются установки, оборудованные пневматическими клапанами -- отсекателями поступления газа в баллон при достижении максимально допустимой массы. Установка оснащена приборами и средствами автоматики, позволяющими контролировать температуру и давление выходящего продукта и осуществлять блокировку по предельным параметрам.

Особое место  занимают те процессы химической технологии, интенсификация которых неотделима от проблемы их защиты средствами автоматики. Системы автоматической защиты, являясь  основным элементом системы управления, вызывают необходимость по-новому сформулировать некоторые аспекты методов управления.

Обеспечение насосной станции бесперебойным  энергопитанием и забором воды, контрольно-измерительными приборами, средствами автоматики, сигнализации является также неотъемлемым средством защиты и блокировки всего узла изомеризации пентана в изопентан.

 

Таблица 8 - Характеристика веществ, применяемых и получаемых на узле получения  оксиэтилированных алкилфенолов.

Наименование сырья, полупродуктов, готовой  продукции	Класс опасности (ГОСТ12.1.007-88)	Характеристика токсичности	ПДК, мг/м3
1	2	3	4
Алкилфенол	4	Моноалкилфенолы не обладают аллергонными свойствами, но при попадании  на кожные покровы вызывают раздражение.	93
Кислота уксусная	3	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.	5,0
Окись этилена	2	Окись этилена оказывает  наркотическое действие, вдыхание окиси  этилена в концентрациях, превышающих ПДК, может привести к острому отравлению и хронической интоксикации. Окись этилена оказывает раздражающее действие при попадании на кожные покровы, слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз.	1,0

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Основные характеристики и особенности технологического

 объекта

 

В качестве объекта принята  установка, состоящая из реакторов 1,2,3, испарителя, сепаратора, емкостей SR-301, SR-304, деаэратора, смесителей 1,2, теплообменника, емкостей SR-302, SR-303.

Для установки получения оксиэтилированных алкилфенолов в качестве критерия управления ставится следующая задача управления процессом – получение на выходе оксиэтилированных алкилфенолов  заданного качества с минимальными энергозатратами: по пару, по оборотной воде при обеспечении безаварийности и пожаровзрывобезопасности производства.  

Технологический процесс получения оксиэтилированных алкилфенолов относится к пожаро- и взрывоопасным производствам. Взрывоопасность производств в наибольшей степени обусловлена физико-химическими свойствами применяемого сырья, конечных и побочных продуктов, полупродуктов. По пожарной опасности наружная установка получения оксиэтилированных алкилфенолов принадлежит к категории «Ан» (согласно НПБ-107-97), а помещение операторной к категории «Г» (согласно НПБ-105-03). Согласно ПУЭ класс пожароопасной зоны: наружной установки В-1г, операторной В-2.

 

Таблица 9 –  Категории и группы взрывоопасных смесей, газов и паров

№	Наименование наружной установки	Категория и  группа взрывоопасных смесей	Наименование веществ, определяющих категорию  и группу взрывоопасных смесей	Средства  пожароту-шения
1	2	3	4	5
1	Наружная установка  участка 01 (титул 1151)	Ан	окись этилена	ППА, ЛС-1, ЛС-2, огнету-шители: ОУ-5, ОУ-6, ящик с песком,кошма
2	Закрытая насосная № 1 участка 01 (титул 1151)	А	окись этилена	ППА, огнетуши-тели: ОУ-5, ОУ-6, ОУ-80, ящик с песком, кошма
3	Закрытая насосная № 2 участка 02 (титул 1152) в осях 4÷14	Б	уксусная кислота, щелочь, окись этилена	ППА, огнетуши-тели: ОУ-25, ОУ-80, ОУ-5, ОУ-6, ящик с песком, кошма
4	Наружная установка участка 02 (титул 1152) в  осях 4÷14	Ан	окись этилена, уксусная кислота, щелочь	ЛС-3, огнетуши- тели: ОУ-5, ОУ-6, ящик с песком, кошма
5	Наружная установка участка 02 (титул 1152) в  осях 15÷21	Ан	уксусная кислота, щелочь	ЛС-4, огнетуши- тели: ОУ-5, ОУ-6, ящик с песком, кошма

 

По тепловым характеристикам реакторы являются экзотермическими, т.е. в них протекает реакция с выделением тепла. При экзотермической реакции даже небольшое изменение температуры в реакторе может привести к значительным изменениям степени конверсии. Такие изменения могут повлиять также на устойчивость процесса, если выделенное при реакции количество тепла не сможет быть скомпенсировано соответствующим изменением скорости отводимого тепла. Поэтому экзотермические реакторы требуют построения автоматизированной системы регулирования температурного режима, быстродействующей и высокоточной.

Данное производство по характеру сырья и получения  продуктов, а также в связи  с наличием алкилфенолов с высокими энергетическими потенциалами, относятся к категории пожаро- и взрывоопасных производств, что обуславливает необходимость противоаварийной защиты (ПАЗ).

Показателем эффективности  процесса является концентрация целевого продукта. Целевым продуктом является неонол.

 

 

2.Обеспечение безопасности технологического процесса.

 

2.1 Автоматизация и механизация технологических процессов

Комплексной автоматизации и механизации  производств химической промышленности уделяется огромное внимание, поскольку  протекание химико-технологических  процессов характеризуется сложностью, высокой скоростью и чувствительностью к отклонениям от заданных режимов, вредностью среды рабочей зоны, взрыво-, пожароопасностью перерабатываемых веществ.

Проблемами  автоматизации химической промышленности являются недостаток информации о протекании высоко-сложных технологических процессов химической промышленности, а также трудности при сопоставлении имеющихся данных для проведения качественного анализа деятельности предприятия химической промышленности с целью оптимизации его работы.

Современная автоматизация предприятия химической промышленности широко используется для оптимизации таких важных показателей работы химического предприятия, как уровень безопасности персонала, защита окружающей среды, соответствие стандартам контроля качества. Внедрение автоматизации технологических процессов химической промышленности приводит к снижению себестоимости продукции, а также максимальному повышению эффективности производства товаров массового потребления, спец. химикатов, органических (неорганических) продуктов, как с непрерывными, так и периодическими процессами предприятий химической промышленности.

Предприятия химической промышленности широко применяют различные технологические  схемы, главным образом использующие химические методы, в основе которых  лежат глубокие качественные изменения, а также превращения веществ и материалов, их состава, свойств, состояния, внутренней структуры.

Химические методы производства позволяют  применять разнообразное сырье, включая различные отходы. Некоторые  предприятия химической промышленности, использующие горнохимическое сырье, выполняют его переработку, а также добычу, что существенно усложняет структуру таких предприятий и организацию производственного процесса.

Поскольку в результате химических преобразований меняют состояние веществ  и целенаправленно получают продукты, обладающие специально заданными свойствами, высокие требования предъявляются к качеству сырья, а также подготовке сырьевой базы. Поэтому правильная организация технического контроля используемого сырья на предприятиях химической промышленности имеет огромное значение.

Ряд производств  химической промышленности характеризуется  значительным потреблением тепловой, а также электрической энергии, это определяет повышенные требования к организации качественного  энергоснабжения предприятия для обеспечения его четкого и бесперебойного функционирования.

Предприятия химической промышленности работают в условиях постоянного  присутствия различных опасных  веществ; многие технологические процессы протекают при высоких давлениях  и температурах. Это определяет повышенные требования к охране труда и технике безопасности на химическом предприятии. Вредные производства особенно требуют внедрения надежных систем автоматизации химических процессов.

 

 

2.2 Безопасное  размещение оборудования. Требования техники безопасности к организации рабочих мест.

 

В узле реакции оксиэтилирования при завышении скорости подачи окиси этилена, недостаточном съеме тепла реакции, превышении давления выше заданного – возможно завышение температуры выше заданной, что может привести к взрыву и возгоранию окиси этилена.

Для обеспечения безопасности работы производства оксиэтилированных алкилфенолов предусматриваются следующие мероприятия: все процессы производятся в герметичных закрытых аппаратах; основная часть оборудования размещена на наружной установке; осветительная арматура принята взрывозащищенного исполнения; все обслуживающие площадки обеспечены ограждениями и лестницами по существующим нормам; во избежание контакта работающих с вредными и пожароопасными  веществами все управление процессом осуществляется дистанционно; в местах, где возможно выделение взрывоопасных продуктов, предусматривается установка сигнализаторов взрывоопасной концентрации; для отвода зарядов статического электричества все оборудование и коммуникации заземлены; в производственных помещениях предусматривается приточно-вытяжная вентиляция. В цехе возможно нанесение работающим травм вращающимися частями механизмов, отравления углеводородами, поражение электрическим током, ожоги паром, щелочью и горячим продуктом.

Наиболее опасными местами производства являются:- наружная установка узла реакции оксиэтилирования; закрытая насосная №1(тит.1151), закрытая насосная №2(тит.1152), приямки, лотки, канализационные колодцы, независимо от их функционального назначения , в которых возможно скопление углеводородов, горючих газов, создание пожаро- взрывоопасных концентраций, наличие многочисленных фланцевых и резьбовых соединений на трубопроводах и аппаратах. На всех фланцевых соединениях аппаратов и

трубопроводах, перекачивающих органические кислоты и щелочи, установлены защитные «кожухи».

Процесс получения оксиэтилированных алкилфенолов осуществляется в каскаде реакторов, состоящем из трех аппаратов, размещенных один под другими. Это реакторы горизонтальные цилиндрические. Верхние реакторы снабжены рубашками.

Применение в производстве оборудования, работающего при повышенном давлении, создает опасность разгерметизации, разрыва оборудования. Это может стать причиной разлива исходных компонентов и конечного продукта..

Технологические трубопроводы соединены  между собой при помощи фланцевых  соединений. На аппаратах и трубопроводах  нанесена опознавательная окраска, предупреждающие знаки и маркировочные щитки. Неразъемные  соединения выполнены сваркой, сварочные швы дефектосканированы.

Весь обслуживающий персонал установки  получения оксиэтилированных алкилфенолов в соответствии с типовыми отраслевыми нормами обеспечиваются защитными средствами. Выдаваемая спецодежда, спецобувь и защитные приспособления должны отвечать требованиям ГОСТов или ТУ, быть пригодными и удобными для их использования.

Применяют средства индивидуальной защиты: для защиты органов дыхания  от воздействия кислых газов и  паров углеводородов для каждого  работающего на установке предусмотрен индивидуальный фильтрующий противогаз марки БКФ.                          

Для работ в воздушных средах с содержанием газов более 0.5% объемных и кислорода менее 18%, применяются шланговые противогазы марки ПШ-1 и ПШ-2. Спецодежда (костюм лавсановискозный) и спецобувь (ботинки кожаные) согласно действующим нормам, респираторы противопыльные. Для защиты глаз при работе со щелочью применяются очки ПО-3, перчатки и рукавицы, каски с подшлемником, наушники и противошумные вкладыши.

Выдаваемая спецодежда, спецобувь и защитные приспособления должны

отвечать требованиям  ГОСТов или ТУ, быть пригодными и удобными для их использования. [13]

 

2.3 Технические средства безопасности