123625 (Переработка и очистка сырого бензола), страница 4

х) аппаратчик перегонки должен быть обученным в газовом хозяйстве, правилам пользования кислородоизолирующими аппаратами и огнетушителями;

ц) запрещается производить работы, не свойственные аппаратчику, как замена ламп, ремонт электрических устройств, КиП и т.п.;

ч) запрещается сброс чистых продуктов из мерников в хранилища без проверки на соответствии их ГОСТ и ТУ;

ш) на каждом рабочем месте должны иметься технологические инструкции, правила и инструкции в соответствии с ПТЭ, а также необходимый инвентарь и инструмент.

3.2 Противопожарные мероприятия в цехе

По пожарной безопасности все задания на коксохимическом предприятии делятся на следующие категории:

- 1 категория. К этой категории относятся помещения связанные с применением или выработкой жидкостей с температурой вспышки паров 28℃ и ниже, горючих газов, пределов взрываемости которых 10% и ниже, веществ воспламенение, которых может последовать вследствие воздействия воды или кислорода. К этой категории относятся помещения, оборудование бензольного отделения, цехов ректификации, отделения получения инден-кумароновых смол и чистого нафталина, склады бензольных углеводородов.

- категория. Производство, связанное с выработкой жидкостей, температура вспышки которых в пределах от 28 до 120℃ и газов, предел взрываемости которых больше 10%. Сюда относится отделение дистилляции смолы, отделение кристаллизации, аммиачное отделение.

- категория. Производство, связанное с обработкой или применением твердых сгораемых веществ и материалов, а также жидкостей с температурой вспышки больше 120^оС. Сюда относятся пековые парки, хранилища смолы.

- категория. Производство, связанное с обработкой не сгораемых веществ и материалов в раскаленном состоянии с образованием искр и пламени. Сюда относятся наружные рабочие места коксовых печей, кузнечные, механические мастерские.

- категория. Производство, несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии. Сюда относятся известковые отделения, склад сульфата аммония.

3.3 Основные вредности в цехе ректификации сырого бензола и мероприятия по защите от них

В рабочей зоне завода, а именно в цехе происходит накопление в воздухе участвующих в технологическом процессе веществ (бензол, толуол, ксилол), которые при длительном вдыхании могут вызвать отравление организма человека, понижение гемоглобина в крови, может привести к различным аллергическим реакциям и помутнению рассудка. В связи с этим Минздрав РФ были установлены предельно допустимые концентрации основных вредных веществ в воздухе, приведены в таблице 3

ПДК бензольно-ректификационном цехе:

Таблица 3

Результатом действия этих веществ является, разрушительное действие на организм. Яды производства могут проникать в организм через дыхательные органы, жедудочно-кишечный тракт, кожу. Результат действия этих веществ выражается по разному и как правило, с течением некоторого промежутка времени вызывая профессиональные заболевания.

Воздействия основных вредных компонентов:

- окись углерода. При вдыхании вытесняется кислород из крови и вступает в связь с соединениями гемоглобина, образуя, карбокстгемоглобин, вследствие чего к тканям легких не поступает кислород. При содержании в крови более 60% карбокстгемоглобина наступает смерть. Хроническое отравление вызывает головные боли, вялость и снижение памяти.

- сероводород. Сильный яд для центральной нервной системы, в больших концентрациях вызывает отравления, сопровождающиеся судорогами и потерями сознания, смерть наступает от паралича сердца. Хронические отравления вызывает понижение памяти, интеллекта, процесс идет необратимо.

- аммиак. При высоких концентрациях вызывает удушье, приступы кашля, головокружения, рвоту, задержку мочи.

- сероуглерод. Вызывает головную боль, легкое опьянение, при более высоких концентрациях достаточно несколько вздохов для летального исхода.

- фенол. Острые отравления редки, хронические отравления выражается в раздражении дыхательных путей, расстройстве пищеварения, тошноте, общей и мышечной слабости, потливости, кожному зуду, бессоннице.

- пиридин. Страдает нервная система, при хронических отравлениях наблюдается кашлем, рвотой, сильным падением веса, болями в суставах.

Серьезную проблему представляли выбросы бензольных углеводородов из воздушников технологического оборудования и цехов ректификации сырого бензола. Потери составляли около 2% от массы сырого бензола. В настоящее время разработана двухступенчатая схема охлаждения парогазовой смеси с конденсацией продуктов и последующей абсорбцией бензольных углеводородов охлажденными сольвентами или ксилолами. Для снижения риска получения профессионального заболевания или острого отравления необходимо строго следовать правилам техники безопасности, т.е. применять индивидуальные средства защиты, такие как фильтрующие противогазы малого габарита ПФМ-1, с индивидуальными защитными патронами.

ПЗУ, шланговые противогазы: ПШ-1, ПШ-2, ПФМ-1 (при повышенных концентрациях), респираторы: РПГ-67А, РУ-60М, РПМ-62, ежегодно проходить медосмотр, употреблять в пищу продукты, способствующие восстановлению организма.

4 Расчетная часть

4.1 Расчет выхода химических продуктов коксования с заданной производительности по валовому коксу

- 2400000·0,94=2256000 т/г

- Рассчитать расход сухой угольной шихты для производства:

т/г;

- Выход химических продуктов коксования с 1 тонны сухой шихты:

Сух. кокс. газ – 15 %

Wраб – 7,8 %

Wпир – 2,2 %

Смола – 4,0 %

б/у – 1,0 %

H2S – 0,5 %

Кокс – 77 %

NH3 – 0,3 %

Сух. кокс. газ = т/г

Wраб = т/г

Wпир = т/г

Смола = т/г

б/у = т/г

H2S = т/г

Кокс = т/г

NH3 = т/г

Vк.г. =

VWp =

VWn =

Vсмола =

Vб/у =

VH2S =

VNH3=

Сводная таблица материального баланса цеха по сырью и продуктам кокса

Таблица 4

4.2 Расчет размеров сероуглеродной колонны

Расчет цеха ректификации сырого бензола

Годовая производительность цеха по сырому бензолу с отгоном до 180ºС – 50000 т/г.

Собственного бензола из отделения дистилляции бензола 29298,7 т/г:

Привозного бензола 50000-29298,7=20701,3 т/г

Годовая производительность по легкому сырому бензолу до 150ºС-97%:

Gл.б.=50000·0,97=48500 т/г

Число рабочих дней в году 330

Часовая производительность отделения:

или м3/ч.

Второго бензола:

Gт/б= т/г.

Агрегат для отбора головной фракции сероуглеродной колонны.

Поступает в колонну 6124 кг/ч. Отбирается головной фракции – 3%. Потери на агрегате принимаем 1%.

Обирается головной фракции

6124·0,03=183,72 кг/ч

- потерь 6124·0,01=61,24 кг/ч

Фракции БТКС

Отношение рефлюкса к сырью принимается 0,7.

Количество подаваемого рефлюкса:

Gр=6124·0,7=4286,8 кг/ч

Объем паров на верху колонны при t=60ºC:

м3/ч

Принимаем скорость паров в свободном сечении ϑ – 0,6 м/с:

- тогда

;

.

Устанавливается колонна диаметром 1200мм и числом тарелок 35. расстояния между тарелками 600мм. Нижняя колонна используется как сборник фракции БТКС. Емкость сборника 4,85м3 время пребывания продукта:

τ=

Подогреватели колонны.

Подогреватели рассчитываются из условий работы на холодном сырье, т.е. когда подогреватель остановлен на чистку.