Требования пожарной безопасности, обычные.
Опыт организации таких производств показывает, что для обеспечения требований к воздушной среде на рабочем месте достаточно организовать общую приточно-вытяжную вентиляцию с трехкратным обменом воздуха в час.
Особое внимание следует уделить организации помещения. Цех, где располагается оборудование, должен соответствовать требованиям службы санэпиднадзора и нормам техники безопасности и удовлетворять требованиям для нормальной рабочей обстановки.
Помещение для работы должно быть определенных размеров для оптимального размещения в нем оборудования. Высота потолков помещения должна быть не менее 3-и метров. Поверхность полов и стен должны содержаться в чистоте. Отделка цеха обычно осуществляется кафельной плиткой, а напольное покрытие не должно быть скользким.
Электроснабжение должно быть стабилизированным — перекосы по фазам и разброс по величине не должен превышать 5% от паспортных данных агрегатов. Контроллеры, частотные преобразователи, как и любая другая электроника, чувствительны к перепадам напряжения.
При расстановке оборудования необходимо обеспечить свободный доступ к нему с любой стороны. Электрощит должен находиться в том же помещении, что и оборудование. Подход к нему должен быть также свободным.
Необходимо обеспечить наличие автономных противогазов на всех рабочих местах.
4.2 Перечень опасных и вредных факторов объекта и меры безопасности при ведении технологического процесса
Технологический процесс должен соответствовать требованиям безопасности по ГОСТ 12.
3.002. -75 ССБТ «Процессы производственные. Общие требования безопасности».
Дистилляционные установки должны эксплуатироваться в соответствии с «правилами эксплуатации электроустановок потребителей» и «Межотраслевыми правилами по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации установок».
Со всех сторон дистилляционного куба, включенного в работу, должны быть повешены предупредительные плакаты «Под напряжением».
Работа дистилляционной установки при низком уровне жирных кислот в кубе запрещается.
Контрольно-измерительные приборы, контролирующие параметры работы дистилляционной установки, должны находиться в исправном состоянии, иметь соответствующее клеймо об их проверке.
При проведении технологического процесса запрещается:
— работать на установке (аппарате, агрегате) при неисправных контрольно-измерительных приборах;
— работать на аппаратах и машинах при возникающем в них стуке, ударах, постороннем шуме, скрежете и т. п., неисправностях в смазочных устройствах;
быстро открывать паровые вентиля во избежание гидравлических ударов в паровой системе;
производить подтягивание болтов, фланцев и муфтовых соединений, а также набивку сальников на аппаратах и коммуникациях, находящихся под давлением на движущихся частях оборудования При проведении процесса дистилляции необходимо не допускать утечки жирных кислот через краны, фланцы и т. п. Горячие жирные кислоты могут вызвать ожоги, а термоизоляция, пропитанная горячим жиром, может загореться (тлеть).
Пары жирных кислот в смеси с воздухом при температуре выше 1509С образует взрывчатую смесь, поэтому при нарушении вакуума в разогретой установке необходимо обеспечить герметичность системы.
При возникновении несчастного случая или производственной травмы, препятствующей выполнению своих служебных обязанностей, следует немедленно обратиться в медпункт, предварительно сообщив об этом старшему мастеру смены, администрации цеха.
Аварийные ситуации, при которых дистилляционная установка должна быть немедленно остановлена:
при внезапном отключении электроэнергии;
при внезапном прекращении подачи пара;
при загазованности воздушной среды помещений акролеином;
при снижении давления пара;
при резком падении вакуумметрического давления в системе;
при возникновении пожара.
Таблица 9
Основные ограничители показатели безопасности производства Наименование показателя Предельные величины Температура сырых жирных кислот в емкостях 800 С Температура жирных кислот после подогревателя-осушителя 100−14С0 С Температура во второй секции дистилляционного куба 2300 C Температура в последней секции дистилляционного куба 25 0С Температура гудрона после холодильника 90 0С Вакуумметрическое давление в подогревателе-осушителе 0,94−0,96 кгс/см2 (92−94)кПа Вакуумметрическое давление в дистилляционном кубе 0,97−0,98 кгс/см2 (97−98)кПа Вакуумметрическое давление в системе 0,97−0,98 кгс/см2 (97−98)кПа Таблица 10 Возможные неполадки технологического процесса и методы их устранения.
Неполадки
Возможные причины возникновения неполадок Действия персонала и способ устранения неполадок Снижение вакуумметрического давления в системе
Засорение одного или нескольких сопел эжекторов Отключить ТЭНы, закрыть питание куба Прочистить сопла эжекторов Недостаточное количество охлаждающей воды, высокая температура входящей и выходящей воды из барометрических поверхностных конденсаторов Повысить количество охлаждающей воды, поступающее на конденсаторы Негерметичность системы, наличие пропусков Остановить установку, спрессовать ее на плотность Низкое давление рабочего пара, поступающего на эжектора 10 кгс/см2 (1,0 МПа) Повысить давление рабочего пара на эжекторы Сырец с повышенной влажностью Предварительно отстоявшуюся воду удалить Температура жирных кислот в подогревателе ниже регламентируемой Низкое давление поступающего на обогрев
пара Нормализовать поступление рабочего пара на обогрев Переброс жирных кислот из куба в конденсаторы
Закрыть питание куба Темные дистиллированные жирные кислоты перекачать в бак для недистеллированных жирных кислот Плохое качество дистиллированных жирных кислот и низкий их выход Неполадки, связанные с работой электронагревателей (ТЭНов) куба Отключить ТЭНы, закрыть питание куба Вызвать дежурного электрика Завышение температуры охлаждающего конденсата
Отрегулировать подачу воды в теплообменник на охлаждение конденсата
4.3 Освещение и вентиляция рабочих мест
Исходные данные, общие для помещения:
— требуемая освещенность на рабочих поверхностях Е = 200 лк;
— коэффициент отражения от потолка, стен и пола
— коэффициент минимальной освещенности
— коэффициент запаса.
Определяем показатель помещения по формуле:
где Нр — расстояние от потолка до рабочей поверхности. Принимаем Нр = 2,0 м.
Выбираем в качестве осветительных приборов светильники растровые встраиваемые ASR/R2x36 и ASR/R1x36 (с одной и двумя лампами). Световой поток одной лампы равен 2850 лм.
Световой поток светильника: F = 2850×2 = 5700 лм.
Тогда количество светильников, необходимых для создания требуемой освещенности:
I=11,25
.
предлагается следующее решение:
— количество светильников ASR/R2x36 — 9 шт.;
— расположить светильники 3×3 следующим образом:
Поскольку в регламентных режимах работы данного производства не производится выделения вредных веществ, превышающих ПДК в рабочей зоне, приточно-вытяжная вентиляция должна удовлетворять следующим требованиям:
— обеспечивать требования к микроклимату в помещениях в летний, зимний и переходные периоды;
— обеспечить экстренное дымоудаление в аварийной ситуации (при возгорании преформ или готовой продукции);
Самые жесткие требования к вентиляции предъявляются в летний период, т.к. она должна удалять явно выделяющееся на производстве тепло. Расчет работы вентиляции в летний период определяет минимальную установленную мощность вентиляции для данного производства.
Необходимая производительность по притоку в м3/ч по избыткам явной теплоты:
Lwz — расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов, и на технологические нужды, м3/ч;
Q, — избыточный явный тепловой поток в помещение, Вт; с — теплоемкость воздуха, равная 1,2 кДж/(м3∙°С);
twz. — температура воздуха, удаляемого системами местных отсосов, в обслуживаемой или рабочей зоне помещения и на технологические нужды, °С;
t1 — температура воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, °С;
tin — температура воздуха, подаваемого в помещение, °С,
Т.к. у нас в летний период Lwz = 0, а, то
Поток тепла в помещение, пренебрегая притоком тепла извне, равен:
где Qоб = 27,6 кВт (см. п 2.
2.3 Расчет энергозатрат на технологические нужды); Qосв = 3,2 кВт, тепло, производимое системой освещения; Qперс — тепло, выделяемое персоналом.
Минимальная мощность приточной вентиляции по максимальному тепловыделению в летний период:
(*)
Из опыта работы аналогичных предприятий известно, что минимальная производительность приточно-вытяжной вентиляции на аналогичных производствах равна трехкратному обмену воздуха в производственном цехе.
Трехкратный объем производственного цеха:
V = (18×18×3)*3 3000 м3/ч. (**).
Из (*) и (**) выбираем большее число, — 3000 м3/ч.
Т.к. желательно поддерживать баланс притока и вытяжки, такой же должна быть и установленная производительность вытяжной вентиляции.
Подбираем вентиляционное оборудование. Исходя из экономической и технической целесообразности, выбираем радиальные вентиляторы Крюковского вентиляционного завода. По графикам и диаграммам, предоставляемым заводом, выбираем два вентилятора ВР 80−75 (исполнение 1), мощностью 5,5 кВт каждый. со скоростью вращения 960 об/мин, давлением 900 Па.
В зимнее время, посредством пропускания выбрасываемого воздуха через теплообменник, а также путем регулирования шиберами перемешивания входящего и выбрасываемого воздуха, используем тепло, выделяемое оборудованием, для обогрева производственных помещений.
4.4 Экологичность объекта
С очистных сооружений цех получает воду оборотного водоснабжения. Эта вода идет на охлаждение оборудования и на пароэжекторный блок. Цех потребляет 9600 м3/сут воды, возврат 9515 м3/сут. Ежесуточно 85 м³ теряется на вакуумных насосах и уходит в канализацию.
Каждый насос за сутки потребляет 17 м³ воды.
Все промышленные канализационный стоки собираются в центральную заводскую жироловушку и затем, после очистки от остатков жира, отправляется в общегородской очистной коллектор.
Таблица 10 Нормы образования отходов производства
Наименование отходов, характеристика, состав, аппарат или стадия образования Наименование использования, метод очистки или уничтожения Нормы образования отходов (кг/в год, м3/в год и т. п.) По проекту Достигнутые на момент составления регламента 1. Газообразные отходы Дистилляция жирных кислот.
Парогазовая смесь: водяной пар, воздух, пары акролеина. Предельно-допустимыевыбросы загрязненных веществ:
— акролеин 3427 кг/год 3427 кг/год 2. Жидкие отходы Отходы от дистилляции жирныхкислот смеси масел Используется в производстве 65 кг/т 65 кг/т Отходы от дистилляции жирных кислот технических саломасов (жировая композиция) Используется в производстве эмульсолов в нефтяной промышленности, в дорожном строительств 55 кг/т 55 кг/т Отходы от дистилляции жирных кислот соапстоков (госсиполовая смола)
Используется в дорожном строительстве и в производстве литейногокрепителя 220 кг/т 220 кг/т
Заключение
Сырьем для получения ЖК служат натуральные и гидрированные растительные масла, а также соапстоки. Соапстоки, имеющие темную окраску, подвергают облагораживанию. Сначала соапсток подвергают доомылению для перевода нейтрального жира в мыло, после чего его направляют на разложение серной кислотой. Различают два метода омыления соапстоков — клеевой и посредством ядра. По клеевому методу в нагретый до температуры кипения соапсток вводят раствор каустической соды NaOH концентрацией 30−40%. Процесс доомыления ведут 4 ч.
В омыленной массе должно содержаться 0,2−0,25% свободной щелочи. Затем клеевую массу разлагают серной кислотой. Второй метод заключается в доомылении соапстоков раствором каустической соды такой же концентрации с последующим отсаливанием мыльной массы сухой поваренной солью и разделением фаз на ядро и подмыльный щелок. Ядро направляют на мыловарение или на разложение серной кислотой. Сырые ЖК, полученные при разложении соапстоков серной кислотой, подвергают дистилляции.
Дистиллированные жирные кислоты (ДЖК) саломасов применяют в производстве туалетного мыла, резинотехнических изделий, хлопчатобумажных тканей, эмульгаторов, косметических изделий и др. Жидкая фракция ЖК с содержанием чистой олеиновой кислоты не ниже 75%, иодным числом не выше 94% I2 и содержанием железа не более 0,001% (олеин) используется в производстве химических волокон (лавсана, нейлона и т. д.). Техническая стеариновая кислота (стеарин) находит широкое применение при изготовлении автопокрышек, ударопрочного полистирола, фотопленок и т. д.
Процесс дистилляции ЖК проводят под вакуумом в токе перегретого острого пара. Недистиллируемый остаток в кубе называется гудроном. Почти на всех предприятиях для дистилляции жирных кислот используют установки непрерывного действия «Комсомолец». Дистиллятор представляет собой цилиндрический сварной сосуд, в днище которого расположены девять выносных секций, обогреваемых через трубки парами высококипящего органического теплоносителя (ВОТ) или электрообогревателями. Для впрыскивания острого пара давлением 0,3 МПа снизу в секции входят форсунки. Сырые ЖК последовательно перетекают из централь ной секции в периферийные восемь секций, подвергаясь дистилляции в токе перегретого пара. Температура ЖК в отдельных секциях постепенно повышается, и в последней секции она достигает 225−240 °С. Дистилляция проводится при давлении 1,33 кПа. Кубовый остаток, содержащий еще до 60% свободных ЖК, из девятой секции самотеком поступает в куб для остатка, в котором при том же давлении, но при более высокой температуре (245−250 °С) производится дальнейшая отгонка ЖК.
Адельсон С.В., Вишнякова Т. Т., Паушкнн Я. М, Технология нефтехимического синтеза. — М.: Химия, 1985 — 607с.
Вейлас С. Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов. — М., Химия, 1967 — 416с.
Водяной пар при дистилляции многокомпонентных смесей высших жирных кислот в условиях вакуума — Пищевая и перерабатывающая промышленность. — Реферативный журнал. 2003. № 4. С. 1678.
Гутник С.П., Сосонко В. Е., Гутман В. Д. Расчеты то технологии органического синтеза. — М., Химия, 1988 — 272 с.
Исследования по созданию малоотходных технологических процессов для производств основного органического синтеза — РЖ 19Н. Технология органических веществ. 2005. № 10.
Иоффе И.И., Письмен Л. М. Инженерная химия гетерогенного катализа. — Л., Химия, 1972 — 464 с.
Кутепов А.М., Бондарева Т. И., Беренгартен М. Г. Общая химическая технология. М.: Высш. шк., 1990.
Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. — М., Химия, 1988.
Лебедев Н. Н. Химия и технология основного и нефтехимического синтеза. — М., Химия, 1988 — 588 с.
Лебедев Н Н., Манаков М. Н., Швец В. Ф. Теория технологических процессов основного органического п нефтехимического синтеза — М., Химия. 1981 — 375с Левеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов. — М., Химия, 1969 — 624 с.
Методические указания по курсовому проектированию химических реакторов /Сост.: Н. Г. Дигуров, М. Г. Макаров. — МХТИ М 1983 -32с.
Оптимизация и аппаратурно-технологическое оформление непрерывных процессов тонкого органического синтеза в производстве органических полупродуктов и красителей // Дворецкий Д. С., Дворецкий С. И., Островский Г. М., Пешкова Е. В. — Вестник Тамбовского государственного технического университета. — 2008. Т. 14. № 1. С. 75−89
Основные процессы и аппараты химической технологии /Под ред. Ю. И. Дытмерского. — М., Химия 1983 — 272 с.
Плановский А. Н. Рамм В.М., Каган С. З. Процессы и аппараты химической технологии. — М, Химия, 1998 — 847 с.
Процесс получения метиловых эфиров жирных кислот из триглицеридов жирных кислот. — РЖ 19П. Химия и переработка горючих полезных ископаемых и природных газов. — 2005. № 1.
Рейхсфельд В.О., Гисин В. С., Ермаков В. И. Реакционная аппаратура и машины заводов основного органического синтеза и синтетических каучуков. — Л., Химия, 1975 — 433 с.
Рейхсфельд В. О. Нркова Л.Н. Оборудование производств основного органического синтеза и синтетических каучуков — МЛ 1965 — 524с.
Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. — М., Химия 1971 — 702 с.
Сборник задач по теории химических процессов и реакторов органического синтеза — РЖ 19АБ-1. Общие вопросы химии. Физическая химия (Строение молекул). 2005. № 10.
Способ оценки спектра жирных кислот. — РЖ 19ГД. Аналитическая химия. Оборудование лабораторий. 2005. № 1
Способ получения высших жирных хлорированных кислот. — РЖ 19Н. Технология органических веществ. 2005. № 14
Технологическая инструкц ия по дистилляции жирных кислот на дистилляционных установках «Комсомолец» № 5−8 (ТИ КХК 3−22−2005)
Титов В. Н Жирные кислоты, липиды (транспортные формы жирных кислот) и аполипопротеины (липидпереносящие макромолекулы) — единая функциональная система. — Клиническая лабораторная диагностика. 2007. № 1. С. 3−9.
Универсальная десятичная классификация. Химия. Химическая промышленность и смежные области науки и техники. — М., НИИТЭ-ХИМ, 1975;454с.
ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Cхема материального потока дистилляции жирных кислот
Т=800 950С
L2,3
Т=1200−1400 С Р=6 атм
Т=1200 1400С
Сырые Ж. К
Сырые Ж. К
Т=900 2300С Р=3 атм
Т=900 1300С
На склад
Т=2600С
гудрон
конденсат
Пары Ж.К.
Вода барометрическая
Ж.К. в емкость сырых кислот
Ж.К.
Дистилированные жирные кислоты
На повторную дистиляцию
В4
В2
В7
В8
В5
В3
Э1, К2, Э2, К3, А3, Н5
L1
К1
А2
А1
В1
Пары легколетучих
4,5
4,5
