Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Декабря 2012 в 10:43, курсовая работа
Цель проекта - разработать технологическую схему приготовления исходных растворов, водной фазы, полимеризации и дегазации в производстве латекса БС-50.
В процессе проектирования проводились расчеты материального и теплового баланса установки, технологического оборудования, механический расчет полимеризатора, технико-экономические показатели, автоматизация и контроль процесса, охрана труда производства.
В результате проектирования установка отвечает всем современным требованиям по оборудованию, автоматизации, требованиям к условиям труда и экологии, защиты окружающей среды. Достаточно эффективная себестоимость.
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………….
1. ТЕОРИТЕЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТА………………………...….
2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ……………………...
3. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС УСТАНОВКИ……………….……...
4. РАСЧЁТ И ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ….…….
5. РАСЧЕТ ОСНОВНОГО АППАРАТА…………………………………
6. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ПО АВТОМАТИЗАЦИИ И КОНТРОЛЮ ПРОЦЕССА ……………………………………………
7. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ПО ОХРАНЕ ТРУДА И ПРИРОДЕ
8. РАСХОДНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ……………………………………
9. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………
10.1.3.Взрыво- и пожароопасные показатели веществ и материалов
Таблица 30 – Взрыво- пожароопасные свойства материалов
Наименование веществ и материалов |
Темпе-ратура кипения 0C |
Плот-ность кг/м3 |
Температура вспышки, воспламенения, самовоспламе-нения 0C |
Пределы воспламенения | |||
|
|
|
|
Объемная доля % |
Температу- pa 0 С | ||
1. Бутадиен
2. Стирол
З. т-ДДМ
|
-4,5
145,2 |
650
920
850 |
-40 420
30 43 490
102 106 191 |
2,0-11,5
1,06-5,2
0,92 |
25-29 | ||
4. ПСК |
при контакте с кислотами и влагой, при повышении t до 70 0С и более разлагается на сульфат калия, серную кислоту и озон, активно окисляющий органические продукты и горючие вещества, вызывая их заго-рание. Взрыво-, пожаробезопасен | ||||||
5. Латекс БС-50 |
179 187 407 |
Не горючая жидкость |
Исходя из свойств веществ и условий их применения или обработки определяем категорию помещений по взрывопожарной опасности по НПБ 105-03.
Отделение приготовления рабочих растворов и концентрированной водной фазы категория Д;
Отделение эмульсионной полимеризации - категория А;
Отделение дегазации –
7.2. Электробезопасность проектируемого производства.
Таблица 31 - Характеристика производственных помещений и установок по опасности поражения электрическим током
Помещения, сооружения, установки |
Характеристика используемой электроэнергии (вид, частота, напряжение) |
Категория поме-щения, установки по опасности поражения эл. током |
Способы защиты от поражения электрическим током |
1. Отделение растворов
2.Отделение полимеризации 3. Отделение дегазации |
Переменный ток, 3-х фазная цепь, частота 50 Гц, напряжение 220В/380в |
С повышенной опасностью
Особо опасные |
Защитное заземле-ние, зануление, изолирующие средства, перчатки, коврики, прокладки, колпаки |
В соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПЭУ), ГОСТ 12.1.011-78. «Смеси взрывоопасные. Классификация» и ГОСТ 12.2.020-76 «Электрооборудование взрывозащитное. Термины и определения. Классификация. Маркировка» выбираем электрооборудование:
Таблица 32 - Электрооборудование проектируемого цеха или установки
Помещение, установка |
Класс помещения по ПУЭ |
Груп-па взры-воо- пасной смеси |
Категория взры-воо- пасной смеси |
Уро-вень взры-воо- пас-ности |
Вид взры-воо- пас-ности |
Тип эл.обо- рудо-вания |
Маркировка |
Отделение полимериза- ции, дега-зации |
B-1a Особоопас- ное пора-жение эл. током |
Т2 |
ІІB |
2 |
d |
ВЗГ |
2ExdIIBT2 |
10.3. Мероприятия по защите от статистического электричества.
Образование статистического
электричества создает
В данном производстве статистическое электричество может возникать при транспортировке жидкостей по трубопроводам, при перемешивании жидкостей и при наливе жидкостей в аппарат свободнопадающей струей.
Для защиты от статистического электричества выполнены следующие мероприятия:
10.4. Инженерно-технические решения по устранению опасностей в технологических процессах.
10.4.1. Требования безопасности, предъявляемые к технологическим процессам.
Технологический процесс производства БС-50 характеризуется следующими особенностями:
Применение пожаро- и взрывоопасных токсичных продуктов, сильных окислителей и восстановителей, наличие оборудования работающего под давлением и вакуумом, наличие оборудования с движущимися деталями, наличием горячих трубопроводов и аппаратов. В связи с этим предусмотрено проведение мероприятий по улучшению условий безопасности в проектируемом цехе:
- устранение непосредственного контакта работающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное действие;
- применение систем контроля и управления технологическим процессом, обеспечивающих защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования;
- своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источниками опасных и вредных производственных фактов.
Предусматриваются меры по максимальному снижению уровня взрывоопасности данного процесса:
- введение в технологическую среду дополнительных веществ (инертных разбавителей-флегматизаторов или веществ, препятствующих образованию взрывопожароопасных смесей);
- рациональный выбор гидродинамических, теплообменных и геометрических характеристик аппаратов и т. п.;
- выбор оптимальных параметров состояния технологической среды;
- применение компонентов в фазовом состоянии, затрудняющим или исключающим образование взрывоопасной смеси.
10.4.2. Безопасность технологического оборудования.
Оборудование взрывоопасных технологических объектов преимущественно должно располагаться на открытых площадках (наружных установках); допускается располагать в зданиях оборудование технологических объектов при соответствующем технологическом обосновании:
Запрещается размещать технологическое оборудование взрывопо-жароопасных производств:
- над и под вспомогательными помещениями;
10.4.2.1. Сосуды и аппараты, работающие под давлением.
Для управления работой и обеспечения безопасных условий
эксплуатации сосуды, работающие под давлением, снабжаются приборами для измерения давления и температуры среды; предохранительными устройствами; запорной арматурой; указателями уровня жидкости.
Предохранительные устройства
(ПУ) устанавливаются__на патрубках
или трубопроводах непосредственно
присоединенных к аппарату.
Допускается установка между аппаратами
и предохранительным клапаном
трехходовых и других устройств,
исключающих возможность
одновременного отключения всех предохранительных
клапанов. На
аппаратах непрерывно действующих
производств допускается
ус-танавливать рабочий и резервный предохранительный
клапаны.
Они устанавливаются
на отдельных присоединительных
патрубках,
должны иметь одинаковую
пропускную способность и обеспечивать
в
отдельности полную защиту аппарата
от превышения давления.
Применение
контрольных предохранительных
клапанов (ПК)
обязательно на аппаратах, предназначенных для хранения и переработки сжиженных газов и жидкостей с температурой кипения менее 45° С.
На вертикальных аппаратах ПУ устанавливается на верхних днищах или в местах наибольшего скопления паров и газов. Исключения составляют аппараты колонного типа с числом тарелок более 40.
На горизонтальных цилиндрических аппаратах ПУ устанавливаются по длине верхней образующей.
Сбросы с клапанов, установленных на технологических аппаратах, направляются в концевой сепаратор с дальнейшим выводом газовой фазы на
факел и сбором жидкости.
Пары и газы, направляемые от ПУ в факельную систему, должны иметь температуру не более 200° С.
Для защиты аппаратов непрерывно действующих химических производств в случае легко полимеризующихся веществ целесообразно устанавливать совместно мембрану и ПК. Это позволяет избежать необходимой остановки производства при разрушении мембраны, так как некоторое время аппарат может работать под защитой только предохранительного клапана. Установленные перед клапаном мембрана в несколько раз увеличивает срок службы клапана, предотвращает забивку затвора клапана продуктами полимеризации, повышает герметичность защищаемого аппарата.
Полость между предохранительной мембраной и клапаном соединена со сбросным трубопроводом перепускной линии с установленным на ней вентилем. Вентиль должен быть постоянно открыт, и закрываться только после срабатывания мембраны. Для регистрации срабатывания мембраны устанавливается контактный манометр (датчик давления), а в обоснованных случаях -световую и звуковую сигнализацию.
He допускается установка запорных устройств на подводящих и отводящих трубопроводах и предохранительному клапану.
10.4.2.2. Реакторы.
Технологическая аппаратура реакционных процессов оснащается средствами автоматического контроля, регулирования и защитными блокировками одного или группы параметров, определяющих взрывоопасность производства (количество и соотношение поступающих исходных веществ, содержание компонентов в материальных потоках, концентрация которых в реакционной аппаратуре может достигать критических значений, давление и температура среды; количество, расход и параметры теплоносителя-хладоагента и др.)
Важным условием, обеспечивающим безопасность эксплуатации реакторов всех видов, является точное соблюдение температурного режима. На случай внезапного повышения температуры реакторы оборудуют аварийными блокировками.
Аппаратура
жидкофазных процессов
На полимеризаторах установлены сигнализирующие устройства, оповещения о повышении температуры (давления), и устройства автоматически прекращающее подачу шихты в полимеризаторную батарею при повышении установленных параметров.
10.4.2.3. Теплообменные аппараты.
Организация теплообмена, выбор теплоносителя (хладагента) и его параметров осуществляется с учетом физико-химических свойств нагреваемого (охлаждаемого) материала с целью обеспечения необходимого теплосъема, исключение возможности перегрева и разложения продукта. Предусматривается установка средств контроля и регулирования процесса.
Для безопасной эксплуатации
теплообменной температуры
- среды в трубное и межтрубное пространство должны направляться преимущественно противотоком;
- среды загрязненные, вязкие, легкополимеризующие и под большим давлением должны направляться в трубное пространство.