Модернизация установки Депарафинизация с целью снижения энергопоребления

7 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА  ТРУДА

 

Сольвентная депарафинизация  масляных фракций является наиболее опасным, с точки зрения техники  безопасности, процессом   получения   масел

[24]. Процесс депарафинизации основывается на охлаждении рафинатов с последующим отделением при фильтрации твердых углеводородов, выкристаллизовавшихся под действием растворителей и дальнейшей регенерации растворителя. Отсюда следует, что основными моментами, определяющими опасность процесса являются:

1. Наличие избыточного давления до 1,65 МПа и вакуума до 0,01 МПа в фильтровальном отделении.
2. Наличие высоких температур (до 200^оС) и использование в процессе перегретого водяного пара (до 300^оС).
3. Применение электрического тока высокого напряжения для питания электродвигателей.
4. Наличие в системе большого количества токсичного растворителя и аммиака, а также нефтепродуктов и, связанных с ними, взрыво-, пожароопасностью и загазованностью.
5. Размещение аппаратов и трубопроводов на высоте.

Это обязывает создавать  и поддерживать здоровые и безопасные условия труда. Поэтому изучение вопросов производственной санитарии, технической и пожарной безопасности на установке депарафинизации является необходимым элементом при проектировании, либо модернизации данного процесса.

 

7.1 Производственная санитария

 

Производственная санитария  – это система технических  и гигиенических мероприятий, целью  которых является обеспечение на производстве здоровых условий труда. Главной задачей производственной санитарии является разработка способов устранения тех элементов технологического процесса и производственного оборудования, которые могут оказывать вредное влияние на здоровье работающих.

Процесс депарафинизации  масел может оказывать следующие  основные вредные воздействия на здоровье работающих: воздействие токсичных веществ; воздействие высоких температур и электрического тока; воздействие шума и вибрации [25].

 

7.1.1 Токсичные  вещества

 

В процессе депарафинизации  в качестве реагентов и сырья  применяются едкие токсичные  вещества: метилэтилкетон (МЭК), толуол, рафинаты, депарафинизированные масла, гачи, в качестве хладоагента – аммиак. Данные вещества, вступая во взаимодействие с тканями организма человека вызывают в них нарушения нормальной жизнедеятельности. Результатом этих нарушений может явиться общее болезненное состояние организма, называемое отравлением.

Рафинаты селективной  очистки, МЭК, толуол – являются первичными ядами, обладающими наркотическим  действием и поражающими центральную  нервную систему. Они повышают возбуждаемость человека, вызывают головокружение, сердцебиение, общую слабость организма, которая может привести к потере сознания. Рафинаты, депмасла и гачи, попадая на кожу, обезжиривают и сушат ее, вызывают различные кожные заболевания – экземы и дерматиты.

Толуол относится к  ароматическим углеводородам и, помимо общего наркотического действия нарушает кроветворение, являясь ядом крови. При попадании на кожу вызывает зуд, красноту, трещины, экземы. Летучесть толуола составляет 113 мг/л при 20^оС, поэтому замена неполярного компонента растворителя с бензолом (летучесть 320 мг/л) на толуол весьма значимо с гигиенических позиций [25].

Аммиак относится к  раздражающим и прожигающим веществам. Им поражаются прежде всего верхние  и нижние дыхательные пути, вызываются раздражение и воспаление носоглотки, бронхов, удушье, а в наиболее тяжелых случаях – отек легких.

МЭК проявляет свою токсичность  в первую очередь по причине хорошей  растворимости в воде, в тканевых жидкостях и средах организма. Такая  способность обуславливает его  проникновение в организм человека и накопление в клетках и тканях.

Чаще всего ядовитые вещества попадают в организм человека через органы дыхания, так как  используемый растворитель и хладоагент являются газообразными и легкоиспаряющимися веществами. Проникновение через  органы дыхания  является наиболее опасным в связи с большей всасывающей способностью слизистой оболочки полости носа и особенно дыхательной поверхности легких.

Растворитель может  проникнуть в организм и через  кожный покров, пищеварительный тракт.

При определении степени воздействия ядовитых веществ, поступающих в организм через дыхательные пути, особое значение имеют пороговые концентрации, вызывающие начальные признаки воздействия ядов на организм. Они являются исходным критерием для установления предельно-допустимых концентраций (ПДК), мг/м³. ПДК в воздухе рабочей зоны это концентрация вредных веществ, которая при ежедневной работе в пределах 8 часов в течение всего рабочего стажа не может вызвать у работающего заболевания или отклонения в состоянии здоровья непосредственно во время работы или в отдаленные сроки.

Общая характеристика вредных  веществ, их ПДК и класс опасности  представлены в таблице 7.1.

 

Таблица 7.1 – Характеристика вредных  веществ

Вещество	Характеристика	Воздействие на организм	ПДК, мт/м3	Класс опасности
1	2	3	4	5
МЭК, tкип = 79оС	Бесцветная жидкость со своеобразным запахом. Пары его в 2,5 раза тяжелее воздуха.	Поражает слизистые оболочки, вызывает острые и хронические отравления. Действует на центральную нервную  систему	200	4 (вещество малоопасное)
Толуол tкип = 110оС	Бесцветная прозрачная жидкость с  характерным запахом. Порог восприятия запаха 2 мг/м3 воздуха. Пары его в 3,2 раза тяжелее воздуха.	Вызывает острые и хронические  отравления. Действует на центральную нервную  систему	50	3 (вещество умеренно опасное)
Аммиак	Газ с резким специфическим запахом. Порог восприятия запаха 0,5-0,55 мг/м3 воздуха.	Раздражает верхние дыхательные  пути, нервную систему, вызывает химический ожог глаз, верхних дыхательных путей, потерю голоса, хронический бронхит.	20	4 (вещество малоопасное)
Инертный газ	Бесцветный газ, химически малоактивен.	При больших концентрациях вызывает удушье.	-	-
Рафинаты, гачи, депмасла	Маслянистые вязкие жидкости	При высоких температурах выделяют пары летучих углеводородов. При  действии на кожу вызывают дерматиты.	300 (для масляного тумана 5 мг/м3)	4 (вещество малоопасное)

 

Средства индивидуальной защиты от вредных веществ и технические  решения, направленные на обеспечение  безопасности приведены в соответствующих  пунктах.

 

7.1.2 Воздействие высоких температур, химические и тепловые ожоги

 

На установке депарафинизации  имеет место наличие высоких (до 200^оС) и низких (до минус 40^оС) температур, а также применение перегретого до 300^оС водяного пара, которые могут вызывать поражение тканей при контакте с кожей (термические ожоги и обморожения).

Химически активные вещества (аммиак, толуол, МЭК) при контакте с  кожей или слизистой глаз способны вызывать химические ожоги. Тяжесть  последствий химического ожога  зависит от токсичности и активности вещества, его концентрации, температуры, продолжительности контакта, размера обожженной поверхности.

В процессе депарафинизации  термические ожоги возможны при  случайном прикосновении к поверхности  неизолированных теплообменных  аппаратов и трубопроводов холодильного отделения и определения регенерации растворителя.

Профилактика тепловых ожогов на установке депарафинизации  заключается главным образом  в тщательной изоляции всех аппаратов  и трубопроводов имеющих высокую (низкую) температуру. В таблице 7.2 представлена характеристика процесса с точки зрения опасности ожогов.

 

Таблица 7.2 – Характеристика установки  с точки зрения опасности   термических ожогов

Отделение, блок		Источник высокой температуры, аппарат трубопровод	Рабочая температура, С
Блок термообработки сырья		Теплообменник термообработки, линия подачи конденсата водяного пара	100
Блок регенеративных кристаллизаторов		Линия холодного влажного растворителя Линия депмасла	- 20   - 25
Блок аммиачных кристаллизаторов		Линия жидкого аммиака	- 35
Блок фильтрования	Линия растворителя на промывку лепешки и в шнек Линия депмасла и гача		- 25   - 30
Блок регенирации растворителя	Линия подачи острого  пара в подогреватели Пары растворителя с  верха колонн регенирации Линия откачки депмасла и гача на охлаждение		300   170   150
Холодильное отделение	При работе на два режима охлаждения – температура испарения  аммиака		- 38 - 43

 

Предусмотрены мероприятия  по защите работающих от ожогов при  помощи устройств защитных ограждений на холодильном отделении, а также  применение дистанционного управления процессом.

Предупреждение химических ожогов обеспечивается главным образом  строгим соблюдением технологического режима для предотвращения возникновения  аварийных ситуаций с разгерметизацией оборудования, а также соблюдением порядка эксплуатации оборудования и мер личной гигиены.

 

7.1.3 Производственный  шум и вибрация

 

Шумом называется совокупность звуков различной частоты и интенсивности, вызывающих неприятные ощущения в организме  человека.

Под вибрацией понимаются колебания аппаратов, машин и трубопроводов, происходящие при плохой балансировке и центровке оборудования, пульсирующем движении жидкостей и газов.

При длительном воздействии  шума развивается профессиональная тугоухость, которая может привести к потере слуха. Действуя на центральную нервную систему, шум ухудшает зрение, ослабляет внимание и память.

При длительном воздействии  вибрации у человека развивается  вибрационная болезнь, которая проявляется  в повышенной утомляемости, частых головных болях, повышении кровяного давления.

В процессе депарафинизации  основными источниками шума и  вибрации являются компрессоры, элементы вентиляционных систем. Для оценки уровня шума существует нормирование, измеряемое в децибеллах (дБ). Болевой  порог характеризуется уровнем  шума, равным 130-140 дБ. Уровень шума компрессорной станции составляет 110 дБ, осевого вентилятора 105 дБ (при частоте 50 Гу).

Санитарными нормами  определены допустимые значения параметров вибрации: частоты (в Гу), амплитуды  перемещения при колебаниях (в  мм), среднеквадратичное значение колебательной скорости (в мм/с).

Общий уровень шума измеряют посредством объективных шумометров типа Ш-3М-ЛИОТ.

Вакуумкомпрессор 5ГУ имеет  систему виброконтроля, которая  указывает увеличение вибрации выше нормы и сигнализирует по GIRA^H-600 следующих агрегатов компрессора: электродвигатель, компрессор, редуктор.

Вибрация на вакуумкомпрессорах контролируется и сигнализируется  стационарными вибродатчиками.

Для устранения и уменьшения вибрации компрессорного оборудования и производимого ими шума на установке предусмотрены следующие меры:

1. Расположение компрессоров в изолированных помещениях, расположенных на значительном удалении от других объектов.
2. Устранены излишние зазоры в сочленениях компрессора.
3. Произведена амортизация и виброизоляция с помощью стальных пружин и резины.
4. Произведена балансировка быстровращающихся деталей вентиляторов и движущихся механизмов компрессора.
5. Произведена изоляция фундамента с помощью аккустических швов.

Работы, производимые вблизи компрессорного и вентилляционного оборудования необходимо производить, используя индивидуальные средства защиты органов слуха – антифоны (снижают уровень шума на 25-30 дБ) и противошумные наушники (снижают уровень шума до 40 дБ).

 

7.1.4 Средства индивидуальной  защиты

 

Индивидуальные защитные средства, используемые на установке, представлены в таблице 7.3.

 

Таблица 7.3 – Средства индивидуальной защиты

Преднозначение, защита	Средства идивидуальной защиты
1 Кожного покрова	Спецодежда, перчатки
2 Защита головы	Каски, шлемы
3 Защита органов дыхания	Противогазы
4 Защита органов слуха	Антифоны, противошумы
5 Защита органов зрения	Защитные очки
6 Защита от падения с высоты	Предохранительные пояса

 

Характеристика используемых на установке  фильтрующих противогазов представлена в таблице 7.4.

 

Таблица 7.4 – Характеристика противогазов

Марка противогаза	Цвет коробки	Вещество, поглощаемое поглатителем противогаза
А	Коричневый	Пары рафината, депмасла, МЭКа
БКФ	Защитный	Пары толуола, МЭКа
КД	Серый	Аммиак
М	Красный	Используется при работе со всеми вредными веществами, но с меньшим временем защиты

 

Фильтрующим противогазом можно пользоваться в том случае, когда содержание кислорода в воздухе составляет не менее 15 % об., а для марки М  – не менее 18 % об. Если это условие  не соблюдается на установке имеются изолирующие шланговые противогазы ПШ-1 (самовсасывающие) и ПШ-2 с принидутельной подачей воздуха.

 

7.1.5 Вентиляция, отопление  и освещение производственных     помещений установки

 

На установке депарафинизации  система вентиляции обеспечивает допустимое содержание токсичных продуктов (паров растворителя, аммиака) в рабочей зоне помещений, а также создает нормальные метеорологические условия труда в производственных помещениях. Вентиляция создает интенсивный воздухообмен, в результате чего происходит удаление загрязненного и охлажденного воздуха, вместо которого подается чистый и нагретый воздух.