Установка синтеза латекса БС-50

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Декабря 2012 в 10:43, курсовая работа

Описание

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.

Содержание

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……………………

Работа состоит из  1 файл

Установка синтеза латекса БС-50.doc

— 1.05 Мб (Скачать документ)

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 – категория  А.

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 определенные трудности в производстве. Опасность его обусловлена в основном возникновением электрических искр и воздействии на человека, а также опасность возникновения взрывов и пожаров.

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:

  1. Отвод зарядов посредством заземления оборудования, коммуникаций и емкостей, в которых статистическое электричество возникает и может 
    накапливаться.
  2. Установка перемычек через каждые 20-25 метров между  параллельно проложенными трубопроводами,  а также  в  местах  пересечения  и сближения их друг с другом и металлоконструкциями менее 0,1 метра.
  3. Не     допускается    налив     жидкостей     органических     в    емкости свободнопадающей струей, с бурным перемешиванием и распылением. Сливная труба должна доходить почти до дна приемного сосуда и  струя должна быть направлена вдоль его стенки.
  4. Для подачи продуктов-диэлектриков применения резиновых шлангов с заземлением-оплеткой   проволокой   снаружи   или   внутри  шланга, 
    припаянной с обоих концов к металлическим наконечникам шланга.

 

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;

  •     замена вредных и пожароопасных веществ на менее вредные и опасные;
  •    герметичность оборудования;

- 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:

  •    рациональный подбор взаимодействующих компонентов исходя    из условий     максимального      снижения    или исключения  образования 
    взрывопожароопасных смесей или продуктов;
  •    выбор рационального режима дозирования компонентов;

- 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;

  •   под эстокадами технологических трубопроводов с горючими, едкими и  взрывоопасными продуктами;
  •   над площадками открытых насосных и компрессорных установок, кроме  случаев   применения   герметичных   бессальниковых      насосов   или при  осуществлении специальных мер безопасности, исключающих попадание  взрывоопасных веществ на ниже установленное оборудование.

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 оснащается система контроля и регулирования в ней уровня жидкости и средствами автоматического отключения подачи этой жидкости в аппаратуру при превышении заданного уровня или другими средствами, исключающими возможность перелива.

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 должны соблюдаться следующие основные условия:

-   среды   в   трубное   и   межтрубное   пространство   должны   направляться  преимущественно противотоком;

 -   среды   загрязненные,   вязкие,   легкополимеризующие   и   под   большим давлением должны направляться в трубное пространство.

Информация о работе Установка синтеза латекса БС-50