Проект цеха производства серной кислоты производительностью 500 тыс. в год, применительно к ЗАО «Метахим»

Объем 38 м³ Диаметр 2,8 м, высота 7,0 м 24 33 Холодильник продукцион-ной кислоты M20-MWFG Сталь Alloy C 276 Полусварной пластинчатый холодиль-ник. Рабочее давление 10,2 кгс/см2. Площадь поверхности теплообмена — 15,3 м² Длина 2,2 м, ширина 0,8 м, высота — 0,9 м 25 69 Хранилище для товарной кислоты Сталь Ст3 Вертикальное с забором жидкости через сифон, имеет нижний слив. Геометрический объем 610 м³ Диаметр 12 м, высота 5,4 м Производство пара 30 39 Охладитель Сталь Горизонтальный кожухотрубный теплообменник 31 40 Деаэратор — 2 шт Сталь Аппарат полочного типа, имеет 5 полок — тарелок с размерами: 960/220 — 1 шт., 1070/490 — 1 шт., 930/490 — 1 шт. Производительность 100 м3/ч Диаметр 1112 мм, высота 2530 мм 32 41 Бак для сбора конденсата Сталь, шлаковата Вертикальный, цилиндрический Диаметр 2000 мм, высота 2000 мм, объем 5 м³.

1 2 3 4 5 6 33 42 Сепаратор непрерывной продувки Сталь Вертикальный цилиндрический сосуд, имеет снизу тангенциальный ввод продувочной воды, а в верхней — сепарирующее устройство для пара Высота 3602 мм, диаметр 820 мм, объем 1,5 м³ 34 43 Аккумуляторный бак Сталь, шлаковата Горизонтальный сосуд, смонтированный в блоке с деаэратором Длина 4000 мм, диаметр 2250 мм, объем 15 м³ 35 44 Питательные насосы Сталь, чугун Марка ЧП-5×8 производ. 65 м3/ч, напор 5,8 кПа (580 мм.вод.

ст.)

Марка ПЭ-65, производ. 65 м3/ч, напор 5,8 кПа (580 мм.вод.

ст.)

Марка ПЭ-100, производительность 100 м3/ч, напор 5,8 кПа (580 мм.вод.

ст.) 36 45 Регулятор пароперегрева Сталь Горизонтальный теплообменный аппарат с одной трубной решеткой. Площадь теплообмена 5,5 м² Длина 2504 мм, диаметр 377 мм 37 47 Циркуляционные насосы тип НКУ-250 Сталь, чугун Производительность 250 м3/ч, напор 0,3 МПа, давление на всасе 4,7 МПа, на нагнетании 5,0 МПа Габариты: 1965×687×870 мм 38 48 Шламоотделитель Сталь, сетка Вертикальный цилиндрический сосуд. Имеет внутренний цилиндр с отверстиями 1 мм Высота 840 мм, диаметр 273 мм 39 52 Барабан котла Сталь 36 мм Горизонтальный цилиндрический сосуд, снабженный промывным корытом и сепарирующим устройством для пара Длина 4000 мм, диаметр 1580 мм 40 63 Редукционно-охладительная установка РОУ 40/23 Сталь Горизонтальный цилиндрический сосуд для редуцирования пара с 4,0 МПа до 2,3 МПа

1 2 3 4 5 6 41 58 Редукционно-охладительная установка РОУ 40/7 Сталь Горизонтальный цилиндрический сосуд для редуцирования пара с 4,0 МПа до 0,7 МПа. Производительность 40 т/ч 42 59 Барботер периодических продувок Сталь Вертикальный цилиндрический сосуд Высота 2505 мм, диаметр 900 мм 43 60 Бак приготовления раствора трилона Б Вертикальный сосуд с ложным днищем Высота 1000 мм, диаметр 848 44 61 Плунжерные насосы для раствора трилона Б. Марка НД-100 В. Производительность 100 л/ч. Наибольшее давление 6,0 МПа (60 кгс/см2). Диаметр плунжера 28 мм, максимальный ход 36 мм. Число ходов 93 в минуту. Мощность двигателя 1 кВт

3. Автоматизация

3.

1. Производственная структура цеха Производственная структура предприятия — комплекс входящих в его состав производств, служб, а так же формы взаимосвязи между ними.

Производственная структура цеха включает в себя четыре участка: участок производства технической кислоты, участок производства реактивной кислоты, ремонтный участок и вспомогательный участок и дежурная служба.

Основное производство характеризуется непосредственными технологическими связями — последовательной переработкой сырья и материалов.

Вспомогательное производство непосредственно не принимает участия в изготовлении продукции, но обеспечивают ее бесперебойный выпуск.

Производственная структура цеха и организационная структура управления цехом. Организационная структура управления цехом представлена на рисунке 6.

Рис. 6. Организационная структура управления цехом

3.2 Концепция автоматизации технологического процесса Основной целью автоматизации технологических процессов является увеличение экономической эффективности производства, создание комфортных условий для работающих, делающих рабочие места привлекательными. Важное значение имеет автоматизация операций химической технологии с опасными условиями труда. При выборе средств механизации и автоматизации производственных процессов следует учесть, что на покрытии металлов это позволяет увеличить производительность труда обслуживающего персонала на 5 — 10%, увеличивает безопасность работы, а также позволяет использовать новые высокоинтенсивные процессы, недоступные при ручном управлении.

3.

3. Краткая операционная схема технологического процесса Контроль и управление технологическими процессами осуществляется из операторских, куда выводится вся необходимая информация о состоянии технологического процесса.

Система автоматического регулирования включает в себя:

а) регулирование расхода кислоты для орошения башен осуществляется изменением числа оборотов рабочих колес погружных насосов за счет частотных регуляторов, которыми укомплектованы насосы. Регулирование осуществляется по показаниям датчиков температуры, установленных на кислотопроводах, выходящих из башен, б) регулирование уровня в сборниках объединенного цикла осуществляется за счет вывода избыточной кислоты в продукционный сборник, в) регулирование уровня в сборнике продукционной кислоты осуществляется за счет вывода избыточной кислоты на склад, г) при достижении уровня кислоты в сборниках предусмотрен останов системы.

Также предусмотрены следующие сигнализации о выходе технологических параметров за рабочие значения:

а) сигнализация верхнего и нижнего уровня в сборниках, в смесителе и приямке, б) сигнализация попадания кислоты в оборотный цикл из холодильников.

4. Организационно-экономический раздел

4.

1. Экономическое обоснование проекта Расчет капитальных затрат на создание проектируемого объекта

Таблица 14

Расчет капитальных затрат на здания и сооружения Наименования зданий и сооружений Ед. изм. Строит. объем Сметная стоимость Единичн. общая Норма % Сумма, руб. Здания м3 665 438,5 1,7 11 312,4 Сооружения м3 188 596,7 5 9429,8 ИТОГО: 854 035,2 20 742,2

Таблица 15

Капитальные затраты на оборудование (по проекту) Наименования зданий и сооружений Ед. изм. Количество единиц Сметная стоимость Амортизационные отчисления Единичн. общая Норма % Сумма, руб. I.

Технологическое оборудование шт. 1. Хранилища кислот шт. 3 25 603,8 76 811,4 11 8449,3 2. Насосы для перекачки кислот шт. 9 5219,8 49 978,2 9 4228,04 3.

Напорные баки шт. 4 4079,1 16 316,4 1 1994,8 4. Холодильники шт. 5 12 270,2 61 351,2 8 4908,1 5. Конденсатор шт. 1 37 316,9 37 316,9 8 2985,4 6. Сборник HNO3 шт.

2 134 045,8 268 091,6 8 21 447,33 7. Абсорбер шт. 4 51 149,1 102 299,6 7 7160,9 8. Топка шт. 1 101 468,3 101 468,3 9 91 332,15 9. Подогреватель шт. 2 50 734 101 468,3 9 9132,15 10. Теплообменник шт.

1 37 316 37 316 8 2985,3 11. Вихревая колонна шт. 1 302 778,7 302 778,7 9 27 250,1 12. колонна ГБХ шт. 1 190 039,9 190 039,9 9 17 103,6 13. Вентилятор шт. 2 1303,8 2607,6 7 182,5 14.

Нитрозный вентилятор шт. 1 1090,2 1090,2 7 76,3 ИТОГО: шт. 1 345 934,3 116 790,95 II. Неучтенное оборудование 10% % 134 593,4 8,4 11 305,8 III. Электросиловое оборудование % 67 296,7 10 6729,7 IV. КиПиА, 20% % 269 186,9 12 32 302,4 V.

Трубопроводы, 15% % 201 890,1 10 20 189 ВСЕГО: 2 018 901,4 187 317,85

Таблица 16

Капитальные затраты на оборудование (по аналогу) Наименования зданий и сооружений Ед. изм. Количество единиц Сметная стоимость Амортизационные отчисления Единичн. общая Норма % Сумма, руб. I.

Технологическое оборудование 1. Хранилища кислот шт. 4 25 603,8 102 415,2 11 11 265,7 2. Насосы шт. 14 5219,8 73 077,2 9 6576,4 3.

Напорные баки шт. 4 4079,1 16 316,4 11 1794,8 4. Холодильники шт. 4 15 337,8 61 351,2 8 4905,2 5. Конденсатор шт.

1 37 316,9 37 316,9 8 2985,4 6. Сборник шт. 1 134 045,8 134 045,8 8 10 723,7 7. Абсорбер шт. 4 51 149,1 204 596,4 7 14 327,8 8. Топка шт. 1 101 468,3 101 468,3 9 9132,1 9.

Подогреватель шт. 2 50 734 101 468 9 9132,1 10. Теплообменник шт. 1 37 316 37 316 8 2985,3 11. Барботажный концентратор шт. 1 43 404 43 404 8 3472,3 12. Электрофильтр шт.

1 74 321 74 321 8 5945,7 13. Колонна ГБХ шт. 2 190 039,9 380 073,8 9 34 206,6 14. Вентилятор шт. 1 1090,2 1090,2 7 76,3 15. Вентилятор шт.

1 1303,8 1303,8 7 91,27 16. Эжектор шт. 2 49 873 99 746 9 8977,1 ИТОГО: шт. 1 469 310,2 119 505,7 II. Неучтенное оборудование 10% % 146 931,02 8,4 12 342,2 III. Электросиловое оборудование % 73 465,5 10 7346,6 IV. КиПиА, 20% % 293 862 12 35 263,4 V. Трубопроводы, 15% % 220 396,5 10 22 039,3 ВСЕГО: 2 203 965,3 212 721,5

Таблица 17

Сводная смета капитальных затрат и структура основных фондов

Наименования зданий и сооружений Проект, руб % Аналог, руб. % Здания 665 438,5 23,2 665 438,5 21,76 Сооружения 188 596,7 6,5 188 596,7 6,17 Оборудование 2 018 901,4 70,3 2 203 965,3 72,6 ИТОГО: 854 035,2 100 3 058 000,5 100 4.

2. Расчет нормируемых оборотных средств

По проекту:

руб Общая сумма капитальных вложений По проекту:

2 872 936 + 430 940,5=3 303 877,1 руб Удельные капитальные вложения По проекту:

руб/т Расчет нормируемых оборотных средств по аналогу:

руб Общая сумма капитальных вложений По аналогу:

3 058 000+458700,1=3 516 700,6 руб Удельные капитальные вложения:

По аналогу:

руб/т

4.

3. Расчет численности и фонда заработной платы

Таблица 18

Баланс рабочего времени одного рабочего

Показатели 4-бригадный график, 7-часовой рабочий день, 8-часовая смена Дни Часы 1. Календарный фонд рабочего времени 365 2920 2. Выходные дни 91 728 3. Праздничные дни — - 4. Номинальный фонд рабочего времени 274 2192 5. Продолжительность отпуска 24 192 6.

Выполнение гос. обязательств 2 16 7. Невыходы, регламентированные заводом 8 64 8. Отработка до нормы — — 9. Эффективный фонд рабочего времени 240 1920

Таблица 19

Численность основных производственных рабочих

Наименование профессии Разряд Численность рабочих Сменная Явочная Списочная 1. 2. 3. 4. 5. 1. Аппаратчик 5 2 6 10 2. Аппаратчик абсорбции 5 1 3 5 3.

Аппаратчик перекачки 4 1 3 5 4. Аппаратчик подготовки полуфабрикатов 4 1 3 5 5. Аппаратчик промывки цистерн 4 1 3 5 ИТОГО: 6 18 30

Таблица 20

Вспомогательные рабочие (деж. персонал)

Наименование профессии Разряд Численность рабочих Сменная Явочная Списочная 1. 2. 3. 4. 5. 1.

Слесарь-ремонтник 1 участка 6 1 3 5 2. Слесарь-ремонтник 2 участка 6 1 3 5 3. Слесарь КИПа 5 1 3 5 4. Слесарь — монтер 1 участка 5 1 3 5 5. Слесарь — монтер 2 участка 6 1 3 5 ИТОГО: 5 15 25 Всего по цеху 11 33 55

Расчет фонда заработной платы основных производственных рабочих

1. Тарифный фонд заработной платы

Разряд I II III IV V VI Коэффициент 1 1,13 1,29 1,48 1,71 2,0

=3,0 руб

3мар=30*1920*1,63*3,0=281 664 руб

2. Доплата до основного фонда заработной платы:

а) премии: П=;

руб б) уплата за работу в вечернее время:

руб в) доплата за работу в праздничные дни:

руб

Всего доплат:

Д=П+Дв.в.+Дн.в.+дп.д.=84 521,18 руб.

3. Основная заработная плата:

Зосн=Зтар+Д=366 185,18 руб.

4. Дополнительная ЗП (10%)

5. Годовой фонд заработной платы основных рабочих:

Згод=(3осн+Здоп)Kn, где Kn =1 (для Казани) Згод= 402 803,69

6. Заработная плата основных рабочих на калькуляционную единицу:

Зк.ед.=руб/т

7. Отчисления в фонд страхования на калькуляционную единицу:

Ок.ед.= руб/т Расчет фонда З.П. вспомогательных рабочих (дежурный персонал)

1. Тарифный фонд З.П.

Зтар=UспTэфRmcКср

Зтар=25*1920*1,88*3,0=270 720 руб.

2. Доплата до основного фонда З. П:

а) премия: П=27 072 руб.

б) доплата за работу в вечернее время:

Дв.в.=18 048,00 руб в) доплата за работу в ночное время:

Дн.в.=39 096 руб г) доплата за работу в праздничные дни:

Дп.д.=2712,96 руб

3. Основная З.П.

Зосн.=354 648,96 руб.

4. Дополнительная З.П.

Здоп.=35 464,89 руб

5. Годовой фонд З.П. вспомогательных рабочих:

6. Згод= 390 113,85 руб.

7. Отчисления в фонд социального страхования (40%)

Ос.с.=156 045,54 руб

Таблица 21

Расчет фонда заработной платы ИТР, служащих и МОП

Наименование категорий и должностей Численность оклад в месяц, руб. годовой фонд по окладам, руб премия 50%,

руб Т.Ф.З.П.

руб 1. 2. 3. 4. 5. 6. I ИТР I1 Начальник цеха 1 1100 13 200 6600 19 800 I2 Технолог 1 1000 12 000 6000 18 000 I3 Старший мастер 1 участка 1 700 8400 4200 12 600 I4 Старший мастер 2 участка 1 720 8640 4320 12 960 I5 Мастер 1 участка 2 1300 31 200 15 600 46 800 I6 Мастер 2 1300 31 200 15 600 46 800 I7 Инженер по организации и планированию 1 550 6600 3300 9900 I8 Энергетик 1 750 9000 4500 13 500 I9 Механик 1 750 9000 4500 13 500 II Служащие II1 Табельщик 1 500 6000 3000 9000 II2 Экономист 1 550 6000 3000 9000 III МОТ III1 Уборщица 2 400 9600 4800 14 400 ИТОГО: 15 227 160

Отчисления в фонд социального страхования (40%):

Ос.с.=90 864 руб Средняя заработная плата одного рабочего:

руб Среднегодовая заработная плата одного работающего:

руб Производительность труда одного рабочего:

т/чел Производительность труда одного работающего:

т/чел

Таблица 22

Расчет годового расхода электроэнергии (по проекту)

наименование силового и технологического электрооборудования ед. мощ-ности, кВт кол-во единиц, шт суммарная мощность, кВт Эффективный фонд работы оборудования, Тэф Теоретическая потребность в эл. энергии, кВтч I Двигатели I1 к нитрозному вентилятору 6,7 1 6,7 8040 53,9 I2 Хвостовой вентилятор 13 1 13 8040 104,5 I3 Насосы 8 9 72 8040 578,9 I4 Газодувка 14,5 2 29 8040 233,2 I5 Воздуходувка 250 2 500 8040 4020 ИТОГО: 4990,5 II Неучтенное оборудование 20% 998,1 ВСЕГО: 5988,6

Расчет годового расхода электроэнергии на двигательные и технологические цели:

;

кспр — коэффициент потерь в электрических сетях (0,97)

Кдв — коэффициент потерь в электродвигателях (0,95)

тыс. кВт/ч По проекту на калькуляционную единицу:

М= тыс. кВт/ч

Таблица 23

Расчет годового расхода электроэнергии (по аналогу)

наименование силового и технологического электрооборудования ед. мощ-ности, кВт кол-во единиц, шт суммарная мощность, кВт Эффективный фонд работы оборудования, Тэф Теоретическая потребность в эл. энергии, кВтч III Двигатели III1 к нитразоновентилятору 6,7 1 6,7 8040 53,9 III2 Хвостовой вентилятор 13 1 13 8040 104,5 III3 Насосы 8 9 72 8040 578,9 III4 Газодувка 14,5 2 29 8040 233,2 III5 Воздуходувка 250 2 500 8040 4020 III6 Высоковольтный электроагрегат 250 1 250 8040 9600 ИТОГО: 14 590,5 IV Неучтенное оборудование 20% 2918,1 ВСЕГО: 17 508,6

Расчет годового расхода электроэнергии на двигательные и технологические цели:

квт/ч По аналогу на калькуляционную единицу:

М= тыс. кВт/ч Таблица 24

Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования наименование статей по проекту, руб по аналогу, руб. методика расчета II Содержание оборудования и транспортных средств II1 Заработная плата вспомогательных рабочих 390 113,85 390 113,85 II2 Отчисления в соц.

страхование 156 045,54 156 045,54 40% от величины сметной стоимости оборудования II3 Вспомогательные материалы 60 567,04 66 118,96 3% от величины сметной стоимости оборудования III Текущий ремонт оборудования и транспортных средств 50 472,5 55 099,1 2,5% от величины сметной стоимости оборудования IV Амортизация оборудования и транспортных средств 187 317,9 212 721 из таблицы V Капит. ремонт оборудования и транспортных средств 100 945,1 110 198,3 5% от величины сметной стоимости оборудования ИТОГО: 945 461,93 990 296,75 VI Прочие расходы 189 092,38 198 059,35 2о% от ИТОГО ВСЕГО: 1 134 554,3 1 188 356,1

Расчет на калькуляционную единицу:

по проекту:

1 134 554,3/32 000=35,45 руб/т по аналогу:

1 188 356,1/32 000=37,14 руб/т

Таблица 25

Смета цеховых расходов Статьи затрат Сумма, руб Методика расчета и укрупнения нормы проекта I Содержание цехового персонала 227 160 ЗП ИТР, МОП, служащих II Отчисления на соц. страхование 90 864 40% от статьи III Текущий ремонт зданий и сооружений 17 080,7 2% стоимости зданий и сооружений IV Амортизация зданий и сооружений 20 742,2 из таблицы V Содержание зданий и сооружений 34 161,4 4% стоимости зданий и сооружений VI Капитальный ремонт зданий и сооружений 8540,3 1−2% стоимости зданий и сооружений VII Охрана труда и техника безопасности 2134,31 по заводск. дан. ИТОГО: 400 682,9 VIII Прочие цеховые расходы 40 068,9 10% от ИТОГО ВСЕГО: 440 751,19

На калькуляционную единицу:

ВСЕГО/Вг=440 751,19/32 000=13,77 руб/т

Таблица 26

Сравнительная калькуляционная себестоимость серной кислоты.

Калькуляционная единица — 1 тонна

Статьи затрат ед. изм. цена за ед-цу По проекту По аналогу расходн. коэф-т сумма, руб расходн. коэф-т сумма, руб I Материальные затраты I1 Сырье и материалы H2SO4 т. 83,7 2,1149 177,01 2,1149 177,01 I2 Возвратные отходы а) купоросное масло т. 100,98 2,0724 209,3 2,0724 209,3 ИТОГО по ст. I:

302,96 302,96 II Топливо и энергия на технол. цели а) топливо кг 0,246 880 216,48 880 216,48 б) электроэнергия квт/ч 0,260 163 42,3 475 123,5 в) пар гКал 70,15 2,5 175,4 2,5 175,4 г) вода м3 1,436 246 353,3 246 353,3 ИТОГО по ст. II: 787,6 868,7 III Зарплата с отчислениями а) З.П. осн. рабочих руб/т

12,58 12,58 б) отчисления на соц. страхование руб/т 5,03 5,03 ИТОГО по ст. III: 17,61 17,61 IV Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования руб 35,45 37,14 V Цеховые расходы руб 13,77 13,77 Цеховая себестоимость 1157,39 1240,18

1. Снижение себестоимости:

2. Годовая экономия от снижения себестоимости продукции:

Эгод=(С1-С2)Вг= (1240,18−1157,39)3200=2 649 280 руб

3. Удельные приведенные затраты:

Сj+Eh*Kj -> min

Kj — капитальные вложения по каждому варианту

Eh — нормативный коэффициент эффективности капит. вложения (Eh=0,12)

по проекту: 1157,39+0,12*103 300=13553,39 руб по аналогу: 1,240,18+0,12*109 900=14428 руб

4. Годовой экономический эффект:

Эгод=(1240,18−1157,39) = 2 649 280 руб

Таблица 27

Сравнительные технико-экономические показатели производства

Показатели ед. изм. по проекту по аналогу в % к аналогу I Годовой выпуск продукции в натур. выражении т 32 000 32 000 100 II Общая сумма капит. вложений руб 3 303 877 3 516 701 106 III Удельные капитальные вложения руб 103 300 109 900 106 IV Численность работающих всего чел 70 70 100 в том числе рабочих чел 55 55 100 V Производительность труда а) одного работающего т/чел 457 457 100 б) одного рабочего т/чел 582 582 100 VI Среднегодовая З. П. а) одного работающего руб 31 716,70 31 716,70 100 б) одного рабочего руб 14 416,68 14 416,68 100 VII Себестоимость ед-цы продукции руб 1 510 113 1 584 734 108 VIII Удельные приведенные затраты руб 1 522 509 1 597 922 108

5. Техника безопасности и охрана окружающей среды

5.

1. Анализ вредных и опасных факторов производства Основные опасности производства, обусловленные особенностями технологического процесса:

наличие серы наличие серной кислоты наличие технологического газа, содержащего диоксид серы и серный ангидрид наличие пара высокого давления наличие электрооборудования, работающего под высоким напряжением.

В процессе получения технической серной кислоты осуществляется переработка горючих (сера), и токсичных (серная кислота) веществ.

Особенностью данного производства является: разгрузка и внутрицеховая транспортировка сухой серы с возможностью выделения серной пыли в атмосферу производственных помещений; плавление и перекачка жидкой серы под давлением при температуре до 150 0С; применение аппаратуры, работающей под давлением (паровые регистры плавильных бункеров, серный фильтр, котел-утилизатор); образование в производстве сернистого и серного ангидридов, транспортируемых через технологическую аппаратуру под напором с возможностью выделения этих газов в атмосферу производственных помещений при появлении неплотностей; постоянная циркуляция по трубопроводам и в технологических аппаратах крепкой горячей серной кислоты; шум, создаваемый работой турбонагнетателей; применение токсичных веществ — ванадиевой контактной массы; наличие большого количества нагретых поверхностей; электроаппаратура, работающая под высоким напряжением; наличие вращающихся и подъемных механизмов; в парах над жидкой серой, за счет взаимодействия её с углеводородами, возможно образование сероводорода.

Пары серной кислоты вызывают раздражение верхних дыхательных путей, насморк, чихание, кашель, жжение в глазах, затруднение дыхания. Предельно допустимая концентрация паров серной кислоты в атмосфере рабочей зоны производственных помещений — 1 мг/м3, класс опасности — 2, номер по международной классификации CAS 7664−93−9. Жидкая серная кислота, попадая на кожу, вызывает тяжелые химические ожоги; при попадании в глаза возможна потеря зрения; при очень большом поражении кожи может возникнуть смертельный исход. Для удаления капель серной кислоты с поверхности кожи следует аккуратно, чтобы не повредить обожженные поверхности, промокнуть их при помощи куска ткани, а затем смыть большим количеством воды.

Серная кислота пожарои взрывобезопасна, однако является сильным окислителем и бурно реагирует с восстановителями (органические вещества), особенно при повышенных температурах. При тушении пожара с участием серной кислоты следует избегать прямого контакта воды с серной кислотой, поскольку соприкосновение воды с серной кислотой вызовет выброс аэрозолей серной кислоты в воздух. Кроме того, разбавленная серная кислота активно разрушает металл с выделением взрывоопасного водорода.

Контроль за содержанием аэрозоля серной кислоты в воздухе рабочей зоны должен проводиться 1 раз в месяц.

Серная пыль является взрывоопасной; нижний концентрационный предел распространения пламени (воспламенения) — 17 г/м3, температура самовоспламенения — 190 0С по ГОСТ 12.

1.041, максимальное давление взрыва — 560 кПа. В связи с этим оборудование и металлоконструкции, контактирующие с пылью серы должны быть обязательно заземлены, чтобы избежать накопления статических зарядов, возникающих при любой транспортировке комовой серы. Серная пыль и пары серы, попадая в организм, вызывают раздражение дыхательных путей и слизистых оболочек. Токсичное действие пыли серы весьма слабо. Острые отравления исключены. Жидкая сера при попадании на кожу застывает, образуя трудноудалимые лепешки, которые медленно остывают и причиняют мучительные ожоги.

Сера относится к 4-ому классу опасности (ГОСТ 12.

1.005), предельно-допустимая концентрация пыли серы в воздухе рабочей зоны (среднесменная концентрация) — 6 мг/м3. Контроль за содержанием пыли серы в воздухе должен осуществляться 1 раз в год. По международной классификации порошок серы имеет номер CAS 7704−34−9 (ГН 2.

2.5. 1313 № 1790). На техническую серу, применяемую в производстве серной кислоты, имеется паспорт безопасности РПБ № 4 864 476−21−11 814 от 09.

10.2003.

Газообразный сернистый газ при воздействии на организм вызывает раздражение преимущественно верхних дыхательных путей, а при более сильном воздействии — и глубоких. Порог восприятия запаха 6 мг/м3; концентрации, вызывающие раздражение глаз, кашель — 50 мг/м3; раздражение в горле 20−30 мг/м3. Очень высокие концентрации приводят к острому бронхиту, одышке, синюхе и быстронаступаемому расстройству сознания. Постоянное вдыхание газа может привести к отеку легких. При первых симптомах отравления пострадавшего необходимо вывести на свежий воздух. Предельно-допустимое содержание сернистого ангидрида в воздухе рабочей зоны производственных помещений — 10 мг/м3. Класс опасности вещества — 3. Пожарои взрывобезопасен. По международной классификации имеет номер CAS 7446−09−5. (ГН 2.

2.5. 1313 № 1793)

Токсичное действие серного ангидрида аналогично действию серной кислоты, поскольку он активно соединяется водой с образованием последней. Номер по международной классификации CAS 7446−11−9. Предельно допустимая концентрация серного ангидрида в атмосфере рабочей зоны производственных помещений — 1 мг/м3, класс опасности — 2. (ГН 2.

2.5. 1313 № 1797)

Ванадиевые катализаторы пожарои взрывобезопасны, токсичны. Токсичность их обусловлена присутствием пятиокиси ванадия и соединениями V (+5). Отравление пятиокисью ванадия приводит к нарушению работы органов дыхания, кровообращения, нервной системы, при концентрации в воздухе выше допустимой нормы пыль катализатора может вызвать конъюктивиты, воспаление слизистой оболочки носа и бронхит. При длительном воздействии катализатора на кожу возможно развитие воспалительных заболеваний кожи, экземы. Предельно-допустимая концентрация пыли катализатора по окиси ванадия (V2O5) — 0,1 мг/м3, катализатор относится к 1 классу опасности (см. ГН 2.

2.5. 1313 № 433). В связи с нахождением катализатора внутри закрытого контактного аппарата воздействие его на работающий персонал наиболее вероятно при проведении операций по удалению и засыпке слоев, поэтому при проведении данных операций работающим внутри контактного аппарата необходимы принять меры, препятствующие проникновению пыли катализатора внутрь организма, а выгрузку слоев производить при помощи вакуумной системы. На катализатор фирмы BASF О4−111, О4−110, О4−115, используемый в производстве серной кислоты, имеется санитарно-гигиеническое заключение № 50.

17.01.

217.П156.

05.05 от 06.

05.2005 г.

Диатомит комовый — пожаро-, взрывобезопасен, малотоксичен. ПДК в воздухе рабочей зоны — 3/1 мг/м3 (цифра в числителе — максимально разовая, в знаменателе — среднесменная ПДК), класс опасности — 3 (см. ГН 2.

2.5. 1313 № 1123). На организм человека оказывает преимущественно фиброгенное действие; раздражает верхние дыхательные пути.

Трилон Б — (химическое название Этилендиамин-N, N, N", N"-тетрауксусной кислоты динатриевая соль) органическая кристаллическая белая соль, при нагревании на воздухе разлагается, пожаро-, взрывобезопасен, малотоксичен. ПДК в воздухе рабочей зоны — 2 мг/м3, класс опасности — 3. Номер по международной классификации — CAS 60−00−4.

Сода кальцинированная, применяемая для нейтрализации проливов, (ГОСТ 5100, ГОСТ 10 689) пожаро-, взрывобезопасна, малотоксична. Класс опасности — 3, ПДК аэрозоля в воздухе рабочей зоны — 2 мг/м3. Токсическое действие соды выражается в раздражении слизистых оболочках дыхательных путей (при вдыхании), кожных покровов (при попадании на кожу). При длительном воздействии соды на организм пыль соды может привести к дерматиту и конъюнктивиту. Карбонат натрия (кальцинированная сода) зарегистрирован в Российском регистре потенциально опасных химических и биологических веществ на постоянный срок действия (регистрационный номер АТ № 443 от 17.

04.95 г.), номер по международной классификации — CAS 7542−12−3 (ГН 2.

2.5. 1313 — № 1464).

Погружной насос VAS 250−36 (изготовитель Ensival-Moret Belgium) имеет санитарно-эпидемиологическое заключение № 47.

01.05.

363.П.

426.

08.05 от 08.

05.2005 г. На абсорбционное оборудование фирмы «Begg Coustland&Co. Ltd» (керамическая насадка — кольца, седла Инталлокс, демистор, патронные фильтры, распределитель кислоты, свод для опоры насадки) выдано санитарно-эпидемиологическое заключение № 47.

01.02.

361.П.

1 168.

10.04 от 29.

10.2004 г.

5.

2. Охрана труда на предприятии Предельно допустимый уровень шума на рабочих местах в соответствии с СН 2.

2.4/2.

1.8. 562 не должен превышать 80 дб

А. Предельно допустимая величина нормируемых параметров вибрации на рабочих местах в соответствии с СН 2.

2.4/2.

1.8. 566 должна соответствовать технологической вибрации 3 категории типа «а».

Параметры микроклимата для производственных помещений нормируются в соответствии с Сан

ПиН 2.

2.4. 548 и должны быть равны: в холодный период времени температура от 15 до 16,9 0С, относительная влажность от 15 до 75%, скорость движения воздуха 0,2 м/с; в теплый период времени температура от 21,1 до 27 0С, влажность от 15 до 75%, скорость движения воздуха 0,2 м/с.

В соответствии с Р 2.

2.755 допускается перемещение и подъем тяжести при чередовании с другой работой (до 2 раз в час): для мужчин не более 30 кг, для женщин не более 10 кг.

Измерения уровней вибрации и шума на рабочих местах проводятся раз в год.

Все перечисленные выше факторы определяют повышенные требования к обслуживающему персоналу в части соблюдения норм и правил безопасности. Особое внимание должно уделяться правильности и своевременности действий обслуживающего персонала при локализации возможных аварийных ситуаций.

5.

3. Техника безопасности при работе в цехе

При эксплуатации производства следует:

Проверять состояние технологических трубопроводов перекачки серной кислоты: наличие кожухов на фланцах трубопроводов; отсутствие протечек, свищей; производить периодический неразрушающий контроль толщины стенок трубопроводов.

Следить за уровнем серной кислоты в баках и состоянием аварийного перелива; не допускать переливов растворов в поддон баковой аппаратуры.

Контролировать исправность паровых линии, запорной и регулирующей аппаратуры; принимать меры к устранению парения рабочих зон и попадания кислоты и воды на электрооборудование.

Обеспечивать бесперебойное снабжение установки оборотной, питательной водой, электроэнергией.

Производить периодический осмотр, ревизию, обслуживание, ремонт технологического оборудования и контрольно-измерительных приборов.

Выполнять работы в положенных по условиям труда СИЗ.

Соблюдать требования настоящего технологического регламента, инструкций по эксплуатации, правил пожарной безопасности, инструкций по охране труда, рабочих инструкций, правил электробезопасности, правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, сосудов, работающих под давлением.

Регулировать параметры производства в пределах, определенных данным технологическим регламентом.

Обеспечивать качественный и систематический контроль технологических операций.

Выполнять систематический контроль за механическим состоянием схем защитного заземления (зануления) трубопроводов, аппаратов, корпусов электродвигателей и пусковых устройств.

При аварийных проливах серной кислоты необходимо произвести перекачку в технологический процесс, при необходимости — произвести нейтрализацию ее известью или содой.

Производственные помещения и лаборатории, в которых проводят работы с серной кислотой, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией. Все работающие в производстве должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты. Отобранные пробы серной кислоты должны переноситься в специальном ящике с ручкой во избежание ожогов.

Персонал производства серной кислоты должен использовать спецодежду (костюм суконный, куртка и брюки хлопчатобумажные, костюм хлопчатобумажный с кислотозащитной пропиткой), спецобувь (сапоги резиновые, кирзовые, кожаные ботинки), средства защиты органов дыхания (репиратор РУ-60м, противогаз ППФ-95с), рук (рукавицы суконные, рукавицы КР или перчатки «Нитрос», перчатки резиновые), защитную каску.

Проведение ремонтных работ на действующем оборудовании запрещается. Перед проведением ремонта аппаратуру и трубопроводы необходимо продуть сжатым воздухом. В трубопроводах топливного газа возможно образование пирофорных соединений железа, поэтому перед ремонтом их необходимо пропарить и продуть азотом.

На производстве должны иметься следующие инструкции:

1 Инструкции по охране труда по заводу, по цеху и по профессиям

1.1 Инструкция по охране труда для работающих в ЗАО «Метахим»

1.2 Инструкция по охране труда для крановщиков (машинистов) мостовых и козловых кранов.

1.3 Инструкция по охране труда при работе с элементарной серой в складе серы и печном отделении.

1.4 Инструкция по охране труда для слесарей-ремонтников ЦПСК при обслуживании газового оборудования.

1.5 Инструкция по охране труда для аппаратчиков обжига ЦПСК.

1.6 Инструкция по охране труда для аппаратчика обжига при выполнении работ по теплоутилизации ЦПСК.

1.7 Инструкция по охране труда для аппаратчиков производства контактной серной кислоты

1.8 Инструкция по охране труда для аппаратчиков абсорбции ЦПСК

1.9 Инструкция по охране труда для лаборантов химического анализа ЦПСК

1.10 Инструкция по охране труда при производстве работ в закрытых аппаратах, емкостях, баковой аппаратуре и другом аналогичном оборудовании

1.11 Инструкция по охране труда по наливу серной кислоты в мелкую тару и в емкости на автомашине в цехе по производству серной кислоты

1.12 Инструкция по охране труда при разгрузке и загрузке керамических колец в абсорбционные башни и брызгоуловители в ЦПСК

1.13 Инструкция по охране труда при производстве работ по кислотной промывке и щелочению котла-утилизатора цеха по производству серной кислоты

1.14 Инструкция по охране труда при работе с пневматическим инструментом

1.15 Инструкция по охране труда для чистильщиков аппаратуры цеха по производству серной кислоты

1.16 Инструкция по охране труда для персонала, занятого сбором, хранением и транспортировкой токсичных отходов

1.17 Инструкция по охране труда для аппаратчиков охлаждения цеха по производству серной кислоты

1.18 Инструкция по охране труда при работе в бункерах

1.19 Инструкция по охране труда при работе с передвижными и переносными электроприемниками.

1.20 Инструкция по безопасному производству работ грузоподъемными машинами для стропальщиков и лиц, управляющих грузоподъемными машинами с пола.

1.21 Инструкция по охране труда при работе на лебедках и домкратах

1.22 Инструкция по охране труда при выполнении земляных работ

1.23 Инструкция по охране труда для рабочих по эксплуатации и ремонту вентиляционных установок

1.24 Инструкция по охране труда при производстве работ в колодцах и подобных им подземных сооружениях

1.25 Инструкция по охране труда для распределителя работ, подсобного (транспортного) рабочего и для рабочих других профессий при выполнении подсобно-транспортных работ

1.26 Инструкция по охране труда для рабочих, выполняющих погрузочно-разгрузочные и складские работы с легковоспламеняющимися, взрывоопасными и опасными в обращении грузами

1.27 Инструкция по охране труда для работников, выполняющих верхолазные работы

1.28 Инструкция по охране труда для кладовщика

1.29 О мерах пожарной безопасности в цехах и участках ЗАО «Метахим»

1.30 О мерах пожарной безопасности в цехе по производству серной кислоты

1.31 Инструкция по охране труда для электромонтеров по обслуживанию силовых и осветительных электроустановок

1.32 Инструкция по охране труда при обслуживании и ремонте грузоподъемных машин и рельсовых крановых путей мостовых и козловых кранов

2 Рабочие инструкции по профессиям:

2.1 Рабочая инструкция машиниста крана

2.2 Рабочая инструкция аппаратчика обжига

2.3 Рабочая инструкция аппаратчика абсорбции

2.4 Рабочая инструкция аппаратчика производства контактной серной кислоты

2.5 Рабочая инструкция кладовщика

2.6 Рабочая инструкция чистильщика аппаратуры

2.6 Рабочая инструкция аппаратчика охлаждения

2.7 Рабочая инструкция водителя погрузчика

2.8 Рабочая инструкция лаборанта химического анализа

3 Инструкция по пуску и остановке технологической нитки

4 Инструкции по эксплуатации, ремонту и очистке технологического оборудования

5 Инструкция по пожарной безопасности

6 План локализации и ликвидации аварийных ситуаций по ЦПСК

7 Инструкция по подготовке оборудования к ремонту и приема оборудования из ремонта

8 Инструкция по остановке на капитальный ремонт и пуску оборудования после капитального ремонта Действия персонала по ликвидации аварийных ситуаций описаны в плане локализации и ликвидации аварийных ситуаций.

Заключение

В данной работе изучена и описана технология производства серной кислоты контактным способом, проведён анализ динамики трудозатрат живого и прошлого труда, а также динамика трудозатрат при развитии технологического процесса. На основании проделанной работы получены следующие выводы: Развитие тех процесса ограничено, данный технологический процесс является трудосберегающим и рационалистическое развитие целесообразно в течение нескольких лет.

Список литературы

Амелин А. Г. Технология серной кислоты: учеб. пособие для вузов. — 2-е изд., перераб. — М.: Химия, 1983. — 360 с.

«Автоматизация технологически процессов пищевых производств». Под редакцией профессора Е. Б. Карнина. — М. «Пищевая промышленность» 1997 г.

Бесков, В. С. Общая химическая технология / В. С. Бесков. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. — 452 с.

Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7-е, пер. и доп.

В трех томах; кн. 1,2,3. Под ред. засл. деят. науки проф. Н. В. Лазарева и докт. мед. наук Э. Н. Левиной.

Л.: «Химия», 1976.

Конспект лекций (лектор: Г. Н. Кононова) Г. Н. Кононова, В. В. Сафонов, Н. Г. Чабан. Разработка алгоритма и расчет материального баланса химико-технологической системы. Москва. 1995.

Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология: Учеб. для вузов. — 3-е изд., перераб. — М.: ИКЦ Академкнига, 2005. — 528 с.

Лебедев, Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза / Н. Н. Лебедев. — М. :Химия, 1981. — 608 с.

Муромцев Ю. Л. Безаварийность и диагностика нарушений в химических производствах, М.: Химия, 1990.

Методические указания о порядке разработки плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на химико-технологических объектах, утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 18.

04.03 г. № 14.

Нудлер Г. И., Тульчик И. К, «Основы автоматизации производства». — М «Высшая школа» 1998 г.

" Общая химическая технология" А. М. Кутепов, Бондарева, Беренгартен «Высшая школа» 1990 г Организация, планирование и управление химическим предприятием: учеб. для вузов. / Под ред. С.

К. Давидович. — Л.: Химия, 1982.

— 368 с.

Организация производства и управление предприятием: учебник. / Под ред. О. Г. Туровца. — М.: ИНФРА-М, 2002. — 528 с.

Органическая химия: Учеб. для вузов. / Под ред. Петрова А. А. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1981. — 592 с.

Основы химической технологии: Учеб. для вузов/ Под ред. Мухленого И. П. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1991. — 463 с.

Соколов Р. С. Химическая технология: Учеб. пособие для вузов, в 2-х томах. — М.: ВЛАДОС, 2003. -

Т. 1: Химическое производство в антропогенной деятельности. Основные вопросы химической технологии. Производство неорганических веществ. — 368 с.

Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ. изд.: в 2-х книгах; кн. 1,2 / А. Н. Баратов, А. Я. Корольченко, Г. Н. Кравчук и др. — М.: Химия, 1990.

Пособие по оценке опасности, связанной с возможными авариями при производстве, хранении, использовании и транспортировке больших количеств пожароопасных, взрывоопасных и токсичных веществ/ М.: МВНМЦ «Информатика риска». — 1992 г. — 37.

ПБ 09−540−03 «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств».

Справочник сернокислотчика, под ред. К. М. Малина, 2 изд., М., 1971

Технология комплексной утилизации отработанных ванадиевых катализаторов сернокислотного производства/Козлов В, Н., Рабинович Е. М., Ахметова К. Ш. и др. // Тез. докл. VII Всерос.

совещ. 16- 20 сентября 1996 г., Пермская обл., г. Чусовой. — С. 64.

ГОСТ Р 12.

3.047−98 «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля».

Хенли Е., Кумамото Дж. Надежность технических систем и оценка риска Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1984.

Учебник для химико-технологических специальностей ВУЗов под редакцией проф. И. П. Мухленова. Общая химическая технология. Часть 2 «Важнейшие химические производства». Москва «Высшая школа"1984.

Организация, планирование и управление химическим предприятием: учеб. для вузов. / Под ред. С. К. Давидович. — Л.: Химия, 1982. — 368 с.

Соколов Р. С. Химическая технология: Учеб. пособие для вузов, в 2-х томах. — М.: ВЛАДОС, 2003. — Т. 1: Химическое производство в антропогенной деятельности.

Основные вопросы химической технологии. Производство неорганических веществ. — 368 с.

Основы химической технологии: Учеб. для вузов/ Под ред. Мухленого И. П. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1991. — 463 с.

устаревшее собирательное название, применявшееся в отношении минералов, содержащих серу, железо, олово, а также медь или мышьяк

Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология: Учеб. для вузов. — 3-е изд., перераб. — М.: ИКЦ Академкнига, 2005. — 528 с.

Г. Н. Кононова, В. В. Сафонов, Н. Г. Чабан. Разработка алгоритма и расчет материального баланса химико-технологической системы. Москва. 1995.

«Автоматизация технологически процессов пищевых производств». Под редакцией профессора Е. Б. Карнина. — М. «Пищевая промышленность» 1997 г.

Принципиальная схема производства серной кислоты

20а

22а

21а

Пар в сеть завода

3а

3б

24б

24а

34а

34б