123807 (Проект производства формалина), страница 6

Определение массовой доли формальдегида

Метод заключается в титровании гидроокиси натрия, образующейся в результате реакции формальдегида с нейтральным раствором сернистокислого натрия.

Приготовление раствора сернокислого натрия: (126,0 ± 0,1)г безводного или (252,0 ± 0,1)г 7-водного сернистокислого натрия растворяют воде в мерной колбе вместимостью 1 дм³, и перемешивают. Раствор годен в течении 5 суток.

1,5 – 1,8г анализируемого продукта взвешивает в колбе с пришлифованной пробкой, содержащей 10 см³ дистиллированной воды. В другую колбу помещают 50 см³ раствора сернистокислого натрия, добавляют 3 – 4 тимолфталеина и нейтрализуют раствором соляной или серной кислоты (0,1 моль/дм³) до исчезновения голубой окраски.

Нейтральный раствор сернистокислого нитрия переливают в колбу с навеской продукта, перемешивают в течении 2 минут, титруют раствором соляной или серной кислоты до исчезновения голубой окраски.

Массовую долю формальдегида (х, %) определяют по формуле:

где, V – объем раствора HCl, H₂SO₄, израсходованного на титрование см³; 0,003003 – масса формальдегида, соответствующая 1 см³ раствора HCl, г; m – масса навески, г.

Проводят два параллельных анализа. За результат анализа принимается средне арифметическое значение между двумя результатами параллельных анализов.

Определение массовой доли метанола

Метод основан на определении по найденным значениям плотности раствора формалина и массовой доли формальдегида в формалине.

Плотность анализируемого продукта марки ФМ определяют по ГОСТ 18995.1 с помощью пикнометра ПЖ-2 или ПЖ-3 вместимостью 25 или 50 см³ с помощью ареометра марки ФБМ – с помощью пикнометра.

Массовую долю метанола определяют по формуле:

где, 1,1123 – плотность раствора формальдегида с массовой долей 37%, не содержащего метанол при температуре 20°С, г/м³; X – массовая доля формальдегида в анализируемом формалине; 0,0030 – разность плотностей двух растворов формалина, имеющих одинаковую массовую долю метанола, а массовая доля формальдегида которых отличается на 1%, г/см³; - плотность анализируемого формалина, г/см³. Проводят два параллельных анализа.

Определение массовой доли кислот (в пересчете на муравьиную)

Метод основан на титровании кислот в формалине раствором гидроокиси натрия с использованием бромтимолового синего в качестве индикатора. 100 г анализируемого продукта взвешивают в колбе с пришлифованной пробкой. К навеске добавляют 4 капли раствора индикатора и титруют раствором гидроокиси натрия до появления синей окраски. Массовую долю кислот определяют по формуле:

где, V – объем раствора гидроокиси натрия (0,1 моль/дм³), израсходованный на титрование, см³; 0,0046 – масса муравьиной кислоты, соответствующая 1 см³ раствора гидроокиси натрия; m – масса навески, г.

Проводят два параллельных анализа.

10. КОМПОНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ

При размещении оборудования учитываются следующие технологические требования: удобство обслуживания оборудования и возможность демонтажа аппаратов и их деталей при ремонтах; обеспечение максимально коротких трубопроводов между аппаратами при необходимости самотека; рациональное решение внутризаводского транспорта. При этом необходимо соблюдать строительные нормы, требования естественной освещенности, технику безопасности и охрану труда, санитарные нормы [5].

Компоновка оборудования на открытых площадках сокращает капитальные затраты на строительство, уменьшает загазованности и влияние тепловыделений, снижает врыво- и пожароопасность. Установка аппаратуры на открытых площадках создает также предпосылки для укрупнения агрегатов, позволяет во многих случаях отказаться от членения на части (царги) аппаратуры (преимущественно колонной) и, кроме того, улучшает условия монтажа оборудования.

На открытых площадках химическая аппаратура устанавливается или на этажерках- железобетонных и металлических – или самостоятельно- на индивидуальных и групповых фундаментах. Аппараты малого диаметра и большой высоты устанавливаются в этажерках.

При размещении технологического оборудования на открытых площадках, руководствуются перечнем технологического оборудования химической промышленности, устанавливаемого на открытых площадках, и характеристикой климатического района.

Размеры пролетов, расположение разбивочных осей и высоты зданий принимаются по строительным нормам СниП-II-М2-62.

В зданиях и на открытых площадках для монтажа, эксплуатации, демонтажа и ремонта оборудования устанавливают подъемно-транспортные устройства.

Для технологического обслуживания большого количества и разнообразного по характеру оборудования, устанавливаемого на открытой площадке, требующей частой разборки или демонтажа, загрузки и выгрузки катализатора, применяются передвижные краны.

При размещении оборудования предусмотрены проходы, обеспечивающие безопасное обслуживание оборудования, движения людей и транспорта, а также удобную очистку рабочих поверхностей оборудования.

Машины и аппараты, обслуживаемые подъемными кранами, размещают в зоне приближения крюка крана.

Все насосы в насосном отделении, создающие на рабочих местах вибрации и шум, устанавливаются на специальных фундаментах.

Для выполнения работ по монтажу, демонтажу, чистке и замене трубных пучков подогревателей, холодильников, конденсаторов, коммуникаций предусматриваются соответствующие средства механизации.

Максимально механизирована загрузка и выгрузка ядовитых и взрывоопасных веществ, а также подача веществ в опасные зоны. В производстве исключены ручные операции при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах.

В качестве безрельсового транспорта применяются автопогрузчики, тележки, платформы.

При размещении оборудования руководствуются действующими правилами и нормами по технике безопасности, противопожарной безопасности, указаниями по выносу оборудования на открытые площадки в химической промышленности и другими действующими указаниями, правилами и нормами, обеспечивая нормальные условия обслуживающему персоналу и безаварийную работу оборудования

10.1 Характеристика производственных помещений

1. Насосное отделение

Расположено на отметке 0,00 м. Помещение закрытого типа, размером 78 12 м, высотой 6 метров. Категория взрывопожарной опасности помещения – А. Класс взрывоопасной зоны для выбора и установки электрооборудования – В-Iа.

Расстояние от длинных сторон фундаментальных плит стен не менее 1,5 – 2 м. Центральный проход шириной 3 м.

2. Воздуходувное отделение

Расположено на отметке 0,00 м. Помещение закрытого типа, размером 36 12 м, высотой 6 метров. Категория взрывопожарной опасности помещения – Д.

При определении свободной площади вокруг каждого аппарата, руководствуются теми же соображениями, которые были приняты при проектировании насосного зала.

3. Аппаратные отделения

К ним относятся: реакторное отделение, отделение абсорбции и отделение ректификации. Все отделения находятся на открытой площадке. Размер площадки 84 12 м, 12 м. Отделение абсорбции и ректификации расположены на отметке 0,00 м, 6,00 м, 12,0 м, а реакторное отделение – на отметке 6,00 м и 12,0 м. Класс взрывоопасной зоны открытой установки по всем отметкам – В-Iг.

4. Тепловой пункт

Теплопункт расположен на отметке 0,00 м. Помещение закрытого типа, размером 12 10 м, высотой 6 метров. Категория взрывопожарной опасности помещения – Д. Класс взрывоопасной зоны для выбора и установки электрооборудования – В-Iа.

Предусматривается в составе цеха в тех случаях, когда по технологическим соображениям необходимо понизить давление и степень перегрева пара из общезаводских сетей. Для этого на тепловом пункте устанавливаются редукционно-охладительные установки (РОУ), где пар подвергается дросселированию и увлажнению. Здесь же устанавливаются сборники для приема отработанного конденсата и насосы, перекачивающие его в общезаводскую систему очистки и возврата на ТЭЦ.

5. Паро-коллекторная

Отделение находится на отметке 0,00 м. Помещение закрытого типа, размером 24 12 м, высотой 6 м. Категория взрывопожарной опасности помещения – Д. Класс взрывоопасной зоны для выбора и установки электрооборудования – В-Iа.

Так как в производстве формалина используется пар нескольких параметров, то необходимо предусмотреть паро-коллекторное отделение. На вводе пара имеется большое количество отключающей и переключающей запорной арматуры. Вследствие недостаточной плотности арматуры возможны пропуски пара через сальники и значительное увлажнение окружающего воздуха. Поэтому такие вводы желательно сконцентрировать в отдельном небольшом помещении. При этом в помещении должен оставаться проход шириной не менее 1 м.

В отдельном здании расположены:

6. Операторное помещение

Из операторного отделения производится управление всеми процессами производства. Помещение находится в отдельном 3-х этажном здании, на 3-ем этаже.

7. Анализаторная

Анализаторная расположена в этом же помещении. Здесь устанавливаются датчики непрерывно действующих автоматических анализаторов. К датчикам подведены пробоотборные трубки от соответствующих технологических трубопроводов, размещенных во взрывоопасных помещениях. Изменение концентраций анализируемых веществ преобразуется в датчиках в соответствующие пневматические или электрические сигналы, передаваемые вторичным приборам автоматики, расположенным в операторной.

8. Цеховая контрольная лаборатория

Предназначена для анализов сырья, промежуточных и конечных продуктов. При лаборатории предусматривается комната для хранения проб, оборудованная мощной системой вентиляции.

9. Цеховые ремонтные мастерские

Оборудование мастерской состоит из токарного, сверлильного верстака и стеллажей для инструментов. Ориентировочные размеры местерской составляют 12 6 м.

10. Кладовые

В кладовых хранятся комплекты изготовления прокладок, запас обтирочных материалов.

11. Бытовые помещения

В их состав входят гардеробные, помещения для сушки, обезвреживания и обеспыливания рабочей одежды, уборные, умывальные, душевые, помещения для личной гигиены женщин, курительные, прачечные и помещения для обогревания рабочих. Кроме того, в бытовых помещениях могут быть организованы медицинский пункт и комната для приема пищи.

12. Административно-конторские помещения

К ним относятся кабинет начальника цеха, кабинет технолога цеха, кабинет цеха, контора и красный уголок.

Все рассмотренные помещения соединяются между собой с помощью коридоров, лестничных клеток, галерей и тамбуров.

11. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА ПРОИЗВОДСТВА ФОРМАЛИНА

Химическое производство относится к отрасли промышленности, которая представляет потенциальную опасность профессиональных заболеваний и отравлений работающих. Число отравлений и профессиональных заболеваний, несмотря на рост химизации промышленности, непрерывно снижается; однако отдельные случаи отравлений и профессиональных заболеваний еще имеются, и предупреждение их остается важнейшей задачей гигиены труда.

Работа в цехе формалина характеризуется следующими опасностями:

- Газоопасностью. Метанол, формальдегид, природный газ, азотная кислота могут создать загазованность и служить причиной отравления при вдыхании их паров.

- Взрыво-и пожароопасностью. Возможно образование взрывоопасных смесей метанола, формальдегида и природного газа с воздухом. Например, в случае снижения концентрации метанола в спиртовоздушной смеси, а также при пропусках метанола, формалина и природного газа через неплотности оборудования и коммуникаций. Азотная кислота в определенных условиях нитрует материалы, повышая их пожароопасность.

- Возможностью получения химических ожогов едким натром, азотной кислотой и формалином при попадании их на кожу.

- Возможностью получения термических ожогов паровым конденсатом или при соприкосновении с нагретыми поверхностями оборудования и трубопроводов.

- Возможностью поражения электрическим током при соприкосновении с токоведущими частями электрооборудования или при неисправности изоляции электрооборудования и электропроводки.

- Возможностью получения механических травм при проведении работ на высоте, при обслуживании оборудования и ремонте механизмов.

Несмотря на мероприятия, исключающие попадание вредных веществ в воздух рабочей зоны, в производстве возможен контакт обслуживающего персонала с вредными веществами по следующим причинам:

- при разгерметизации оборудования, трубопроводов, арматуры;