Проектирование процесса вторичнойперегонки нефти

3. Определение высоты колонны

     Примем расстояние между тарелками 0,6м [5]: 

                                                          (2.2.3.1.1) 

     2.2.3.3.1 Определение расстояния от верхнего  днища до первой ректификационной  тарелки h_1, м : 

     

       

     2.2.3.3.2 Определение высот укрепляющей  и исчерпывающей частей колонны h₂ и h₄, м [5]: 

       

     где а – расстояние между тарелками (0,6 м) 

     

       

     2.2.3.3.3 Определение расстояния между  укрепляющей и исчерпывающей  частями колонны h₃

     h₃ берут из расчета расстояния между тремя тарелками : 

     

       

     2.2.3.3.4 Определение расстояния между нижней тарелкой и жидкостью h₅

     h₅ принимают равной 2 м.

     2.2.3.3.5 Определение высоты жидкости  h_6, м

     Высоту  h₆ определяют, исходя из запаса остатка на 600 с. Объём фр. 140 – 180⁰С внизу колонны составляет: 

       

     Площадь поперечного сечения колонны, м²: 

     

     

       

     2.2.3.3.6 Высоту опоры h₇ принимают, исходя из практических данных, равной 4 м.

     Общая высота колонны К-5 по формуле (2.2.3.1.1) составляет: 

       
 

     3. Производственная  безопасность и  охрана труда

     Роль  технологии в обеспечении безопасных условий труда и охраны окружающей среды чрезвычайно велика. Соблюдение в технологии предельных значений технологических параметров, надежное регулирование процесса позволяет обеспечить надежную и безопасную работу установок для окружающей и природной среды.

     Безопасность  производственных процессов обеспечивается: выбором технологического процесса, а также приемов, режимов работы и порядка обслуживания производственного оборудования; выбором производственных помещений и площадок; выбором исходных материалов, заготовок и полуфабрикатов, а также способов их хранения и транспортирования (в том числе готовой продукции и отходов производства); выбором производственного оборудования и его размещения; распределением функций между человеком и оборудованием в целях ограничения тяжести труда.

     Большое значение для обеспечения безопасности имеет профессиональный отбор и  обучение работающих безопасным приемам  труда, правильное применение ими средств защиты.

     Производственные  процессы не должны представлять опасности  для окружающей среды, должны быть пожаро- и взрывобезопасными [18]. 

     3.1 Безопасность проекта

     3.1.1 Общая характеристика опасностей  проекта 

     Основными видами опасности являются:

- токсичные  вещества;

- электроопасность;

- пожаро- и взрывоопасность;

- шум  и вибрация [18]. 

     3.1.2 Безопасность производственной  деятельности и мероприятия по  ее

     обеспечению 

     Характеристика  токсичных веществ по их действию на организм человека и средства индивидуальной защиты [19, 20]

- азот  – инертный газ, не токсичен, при увеличении содержания в воздухе затрудняется дыхание, появляется головная боль, вызывает удушье, средство защиты – вентиляция помещения;

- бутан  – газ наркотического действия, ПДК = 300 мг/м³, класс опасности 4, средства защиты – противогазы марки «БКФ», ПШ-1, ПШ-2;

- 2-бутен (β-бутилен) – газ наркотического действия, ПДК = 100 мг/м³, класс опасности 4, средства защиты – противогазы марки «БКФ», ПШ-1, ПШ-2;

- 1-бутен  (α-бутилен) – газ наркотического  действия. ПДК = 100 мг/м³, класс опасности 4, средства защиты – противогазы марки «БКФ», ПШ-1, ПШ-2;

- изопентан  – наркотик, действует на нервную  систему, раздражает слизистые  оболочки, ПДК = 300 мг/м³, класс опасности 4, средства защиты – противогазы марки «БКФ», ПШ-1, ПШ-2;

- пентан  – наркотик, действует на нервную  систему, раздражает слизистые оболочки. ПДК = 300 мг/м³, класс опасности 4, средства защиты – противогазы марки «БКФ», ПШ-1, ПШ-2;

- изобутан  – наркотик, действует на нервную  систему, раздражает слизистые  оболочки. ПДК = 300 мг/м³, класс опасности 4, средства защиты – противогазы марки «БКФ», ПШ-1, ПШ-2;

- изобутен  – наркотик, действует на нервную  систему, раздражает слизистые  оболочки. ПДК = 300 мг/м³, класс опасности 4, средства защиты – противогазы марки «БКФ», ПШ-1, ПШ-2;

- 1,3-бутадиен (дивинил) – наркотик, действует на нервную систему, раздражает слизистые оболочки. ПДК = 300 мг/м³, класс опасности 4, средства защиты – противогазы марки «БКФ», ПШ-1, ПШ-2;

- кубовая  жидкость – горючая жидкость, ПДК = 300 мг/м³, класс опасности 4, средства защиты – противогаз марки «БКФ»;

- топливный  газ (метан) – газ наркотического  действия, ПДК = 300 мг/м³, класс опасности 4, средства защиты – противогаз марки «БКФ»;

- газы  отдувок (этан) – бесцветный газ,  наркотик, раздражает кожу и слизистые оболочки,  ПДК = 300 мг/м³, Класс опасности 4, средства защиты – противогаз марки «БКФ»;

- пропан  – газ наркотического действия, ПДК = 300 мг/м³, класс опасности 4, средства защиты – противогаз марки «БКФ»;

- 1-бутин-3-ин (винилацетилен) – газ наркотического  действия, ПДК = 300 мг/м³, класс опасности 4, средства защиты – противогаз марки «БКФ»;

- ацетонитрил  – жидкость наркотического действия, ПДК = 10 мг/м³, класс опасности 3, средства защиты – противогаз марки «БКФ».

     В цехе используются следующие средства защиты органов дыхания:

     Фильтрующие – противогазы марки БКФ, представляющие собой коробку защитного цвета с белой вертикальной полосой, защищает от воздействия кислых газов и паров, паров органических веществ, мышьяковистого и фосфористого водорода, пыли, дыма, тумана. Он применяется при концентрации кислорода не менее 18 % об. Каждый работающий в цехе имеет свой личный противогаз, также в операторной установлен шкаф с аварийным запасом противогазом на каждого, работающего в смене.

     Изолирующие – шланговые противогазы марки  ПШ -1, ПШ-2. Он применяется при ведении работ по очистке внутри аппаратов, емкостей, колонн, коммуникаций и арматуры канализационных и других колодцев, при выполнении технологических операций в колодцах и приямках [20].

     При работе с пылевидными продуктами используются респираторы типа «АРТС 187Г7».

     Коллективной  мерой защиты является вентиляция.

     Пожарная  безопасность

     С учетом характеристики производства в  проекте предусмотрены мероприятия по безопасным условиям работы, определены основные системы пожаротушения.

     Важным  профилактическим мероприятием по устранению причин возникновения и распространения пожаров и взрывов является правильное категорирование и классификация производств, помещений, установок, электрического и электроосветительного оборудования по их пожаро- и взрывоопасности в соответствии с действующими правилами и нормами.

     Установлено, что наиболее частыми причинами  пожаров и взрывов на предприятиях химической промышленности являются: нарушение элементарных правил пожарной безопасности, нарушение режима технологических процессов, неисправность электрооборудования, плохая трудовая дисциплина.

     Цех выделения и очистки дивинила относится по НПБ-105-95 к категории  «А» - взрывопожароопасное [19].

     Характеристики  пожаро-, взрывоопасных свойств сырья [19]:

- бутан  – t самовоспламенения = 405 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 1,8 % об., верхний 9,1 % об.;

- 2-бутен  (β-бутилен) – t самовоспламенения = 324 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 1,8 % об., верхний 9,7 % об.;

- 1-бутен  (α-бутилен) – t самовоспламенения = 384 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 1,6 % об., верхний 10 % об.;

- изопентан – t самовоспламенения = 432 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 1,8 % об., верхний 8,9 % об.;

- пентан  – t самовоспламенения = 287 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 1,8 % об., верхний 9,1 % об.;

- изобутан –t самовоспламенения = 462 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 1,8 % об., верхний 8,4 % об.;

- изобутен  – t самовоспламенения = 465 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 1,8 % об., верхний 9,6 % об.;

- 1,3-бутадиен (дивинил) – t самовоспламенения = 420 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 2,0 % об., верхний 11,5 % об.;

- кубовая  жидкость – t самовоспламенения = 286 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 1,47 % об., верхний 7,7% об.;

- топливный  газ (метан) – t самовоспламенения = 537 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 5,0 % об., верхний 15,0 % об.;

- газы  отдувок (этан) – t самовоспламенения = 515 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 2,9 % об., верхний 15,0 % об.;

- пропан – t самовоспламенения = 470 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 2,3 % об., верхний 9,4 % об.;

- пропен – t самовоспламенения = 455 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 2,4 % об, верхний 11 % об;

- 1-бутин-3-ин (винилацетилен) – t самовоспламенения = 310 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 1,8 % об., верхний 53,2 % об.;

- ацетонитрил  – t самовоспламенения = 450 ˚С, концентрационные пределы взрываемости: нижний 4,1 % об., верхний 17,4 % об.;

     В цехе установлена автоматическая установка  пенотушения, углекислотная установка, огнетушитель ОХП-10, кошма, песок. Пожарные краны находятся на всех отметках корпусов. Извещатели пожарной сигнализации установлены на лестничных клетках корпуса, у входа в корпуса.

     Электроопасность

     По  “Правилам устройства электротехнических установок” в производстве бутадиена  используется электрооборудование  повышенной надежности против взрыва, помещение по опасности поражения электрическим током относится к категории В-I а, В-I г.

     Защитные  средства – приборы, аппараты, переносные приспособления и устройства, служащие для защиты персонала, работающего  на электроустановках, от поражения электрическим током, от воздействия продуктов ее сгорания при коротком замыкании.

     В данном производстве применяются изолирующие  и индивидуальные вспомогательные  защитные средства. Изолирующие защитные средства обеспечивают электрическую изоляцию человека от токоведущих частей, а также от земли (заземление, зануление).

     Ограждающие защитные средства предназначены для  временного ограждения токоведущих частей, а также для предупреждения ошибочных операций с коммутационными аппаратами.

     Вспомогательные средства защиты предназначены для  индивидуальной защиты обслуживающего персонала от действия электрического тока.

     Для обеспечения электробезопасности  применяют защитное заземление, которое  обеспечивает коллективную защиту работающих от поражения электрическим током, а также защитное отключение,  позволяющее быстро отключить электроустановку при возникновении в ней опасности поражения током, используются системы сигнализации и блокировки, оградительные устройства.