Проектирование производства по получению карбинола (метанола)

8. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

8.1. Характеристика потенциальных опасностей и вредностей, которые могут возникнуть при реализации разрабатываемого проекта - производства карбинола

-образования местных взрывоопасных концентраций при недостаточной герметичности аппаратуры и коммуникаций;

-возможность загазованности рабочих помещений, что может привести к взрывам, пожарам, отравлениям;

-отравление парами карбинола и при приеме его внутрь;

-термические ожоги при прорыве горячих паров и газов;

-повышенная опасность поражения людей электрическим током;

-химические ожоги (щелочь);

-механические травмы (неправильная эксплуатация оборудования);

-повышенная опасность поражения людей электрическим током.

8.2.Токсические и взрывопожароопасные характеристики используемых веществ

Водород (Н2) - бесцветный, горючий, взрывоопасный газ без запаха и вкуса. Для работы в атмосфере с большим содержанием водорода применяются изолирующие противогазы.

Оксид углерода (II) (СО) - бесцветный горючий газ без запаха, горит синим пламенем. Оказывает токсическое действие на организм человека, относится к кровяным ядам: вызывает удушье вследствие образования соединения с гемоглобином крови. При острых отравлениях происходит быстрая потеря сознания, судороги, отдышка. Первая помощь: вывести пострадавшего на свежий воздух и устранить все, что затрудняет дыхание -расстегнуть воротник, пояс. При отсутствии дыхания - искусственная вентиляция легких.

Метан (CН4) - бесцветный горючий газ, оказывает токсическое действие на организм, вызывая удушье от недостатка кислорода. Первая помощь: пострадавшего удалить из вредной атмосферы, освободить от стесняющих частей одежды, согреть тело грелкой.

Диметиловый эфир (СНз)2О - бесцветный газ с запахом, несколько напоминающим хлороформ; слабый наркотик, слегка раздражающий дыхательные пути.

Сода каустическая - твердое вещество белого цвета, действует на кожу прижигающее, опасно ее попадание в глаза. Первая помощь - обильно промыть водой глаза и обратиться в медпункт.

Катализатор СНМ -1 -пыль, раздражает слизистую оболочку глаз, вызывает, головную боль.

Таблица 8.1

Токсические и взрывопожароопасные характеристики используемых веществ и материалов.

8.3. Классификация и категорирование производства

Таблица 8.2

Классификация и категорирование производства

По опасности поражения электрическим током отделение компрессии относится к категории «помещения с повышенной опасностью» (температура свыше 30°С, металлические полы). Остальные помещения относятся к «помещениям без повышенной опасности».

Так как часть помещений относится к «помещениям с повышенной опасностью» то в них необходимо применять электрооборудование во взрывобезопасном исполнении.

Степень огнестойкости зданий согласно СН и П 21-01-97 -II.

Ширина санитарно-защитной зоны для производства метилового спирта составляет 500 м (СанПиН 2..2.1/2.1.1.1200-03).

Категория зданий по молниезащите согласно РД 34. 21. 122-87 -II.

Предусмотрены следующие виды защиты от поражения молнией:

-молниеприемники, установленные на зданиях;

-заземление технологических аппаратов.

8.4. Санитарно-гигиеническая характеристика производства

В связи с тем, что основная часть технологического оборудования расположена на открытой площадке, то обслуживающий персонал большую часть времени проводит на открытом воздухе при различных погодных условиях. Поэтому необходимо предусмотреть, чтобы в помещениях были допустимые параметры микроклимата, которые будут способствовать поддержанию работоспособности персонала. В цехе в основном осуществляются работы со 2 а категорией по уровню энергозатрат 175-232 Вт. Допустимые параметры микроклимата (СаНПиН 2.2.4.548-96) приведены в таблице 8.3.

Таблица 8.3

Допустимые параметры микроклимата

Показатели микроклимата будут поддерживаться при помощи системы отопления и вентиляции (СН2,04.05-91*).

В производстве карбинола источниками шума являются компрессоры, вентиляционные установки, насосы. Предельно допустимый уровень звукового давления не должен превышать 80дБА (СН.2.2.4/2.1.8.562-96).

Индивидуальными средствами защиты от шума являются «бируши».

Гигиенические нормативы вибрации действующие на человека в производственных условиях не должны превышать указанных в таблице 8.4., согласно ГОСТ 12.1.012-90.

Таблица 8.4.

Гигиенические нормативы вибрации.

Предусмотрена система совмещенного освещения: естественное боковое за счет боковых световых проемов -КЕО -1% и искусственное -освещенность рабочей поверхности- 200 лк (согласно СНиП 23-05-95). Освещение осуществляется люминесцентными лампами согласно ГОСТ 6825-91.Предусмотрено аварийное освещение в размере не менее 5% от нормируемого значения освещенности, с автономным питанием а также эвакуационное - в местах проходов и на лестничных клетках.

Предусмотрена система общеобменной вентиляции согласно СНиП 2.04.05-91

Для защиты персонала от вредных веществ в цехе должны применяться следующие средства индивидуальной защиты: фильтрующие противогазы марки «А» и «М», «КБФ» «КД», шланговые противогазы, кислородно-изолирующие противогазы КИП-10, респираторы, каски, спецодежда, спецобувь.

8.5. Безопасность технологического процесса и оборудования. Электробезопасность

Во избежании несчастных случаев и аварийных ситуаций необходимо строго выполнять общие требования техники безопасности:

1.Перед проведением работ внутри технологических аппаратов, сосудов, колодцев рабочие должны быть проинструктированы о правилах безопасного проведения работ и методах оказания первой медицинской помощи;

2.Запрещается работать в условиях, при которых невозможно оказание немедленной помощи в случае аварии, т.е. в рабочем помещении должно находиться не менее двух человек;

З.Лица, не прошедшие инструктаж к работе не допускаются;

4.Проведение огневых работ допускается только при наличии письменного оформленного разрешения на проведение огневых работ во взрывоопасных и пожароопасных объектах.

5.Запрещается приступать к работе без спецодежды и средств индивидуальной защиты.

При работе с электрооборудованием возможны случаи поражения электротоком и возникновение пожаров (короткое замыкание).

Ремонт электрооборудования, электродвигателей должен проводиться при отключенном напряжении. Все оборудование должно быть заземлено ГОСТ 12. 1. 019-79. На работах связанных с опасностью поражения электротоком, необходимо применять защитные средства (штанги, клещи, изолированные подставки, инструмент с изолированными ручками, диэлектрические болты, калоши, диэлектрические коврики)

Необходимо строго соблюдать нормы технологического режима, которые предусматривают:

-герметичность соединений аппаратов и коммуникаций;

-поддержание в исправном состоянии предохранительных устройств на аппаратах и трубопроводах;

-бесперебойную работу блокировок, сигнализации, КИП И вентиляции.

Аппараты, работающие под давлением, периодически, через установленный срок, должны подвергаться проверке в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»

8.6.Пожарная безопасность

По категории взрывопожарной и пожарной опасности цех относится к категории А. Элементы здания выполнены из несгораемых материалов, а несущие конструкции обладают повышенным сопротивлением к воздействию огня.

Для предупреждения возгорания от статического электричества предусмотрено заземление (сопротивление 4Ом).

Весь процесс автоматизирован и оптимизирован. Проведение газоопасных работ регламентировано.

Для предупреждения и локализации пожаров необходимо предусмотреть следующие меры:

--использование азота для предупреждения образования взрывоопасных концентраций в аппаратах;

-отсутствие источников открытого огня;

-применение обратных клапанов, гидрозатворов и огнепреградителей на жидкостных трубопроводах;

-установка разрывных мембран на газопроводах;

-установка резервуаров для аварийного слива жидкости.

Система пожаротушения цеха предусматривает применение:

-дренчерных установок,

-систему водяного разбавления карбинола размещается на складе карбинола;

-систему пожаротушения паром (размещается на складе компрессии);

Первичными средствами пожаротушения являются песок, вода, огнетушители ОХП-10, ОУ-5, ОП -10. На лестничных клетках, у входов, в коридорах предусматриваются внутренние пожарные краны. На случай возникновения пожара предусмотрены эвакуационные выходы. На открытой территории предусмотрены ящики с песком..

В случае возникновения пожара необходимо согласно ППБ 01 -03:

1. Отключить напряжение, вентиляцию, перекрыть сырьевые потоки.

2. Сообщить о случившемся в пожарную охрану по телефону 01;

3. До прибытия пожарных приступить к тушению пожара имеющимися средствами пожаротушения.

8.7. Защита окружающей среды

К твердым отходам производства относится отработанный катализатор синтеза карбинола СНМ-1 из реактора синтеза (таблетки черного цвета диаметром 1*5 мм), используется как вторичное сырье для производства цветных металлов.

Газовые отходы:

-продувочные газы Р=2,7 МПа (циркуляционный газ синтеза карбинола), направляются на установку крекинга для получения конвертированного газа для производства аммиака;

-танковые газы Р=0,4 МПа (из сборника карбинола), направляются на сжигание в факельную систему сбросных газов производства.

- жидких отходов нет.

8.8.Предупреждение чрезвычайных ситуаций

При производстве карбинола могут возникнуть чрезвычайные ситуации, такие как

1.Утечка синтез газа, аммиака, азото -водородной смеси может привести к накоплению в воздухе взрывоопасных смесей, последующим пожарам и взрывам.

Ликвидация ЧС:

-оповестить персонал цеха;

-прекратить все работы; удалить посторонних с места утечки;

-отключить компрессорное оборудование;

- включить водяную завесу для поглощения аммиака;

-сбросить давление в отключенном блоке;

-подать азот и продуть блок;

- устранить утечку.

2.Полное прекращение электроснабжения может привести к остановке всего электрооборудования.

Ликвидация ЧС:

-предупреждение диспетчера предприятия о возможном отключении электроэнергии в цехе;

-предупреждение цехов технологически связанных с карбинолом о возможном отключении электроэнергии;

-перекрыть задвижки на трубопроводах подачи сырья и пара.

8.9. Расчётно - аналитическая часть. Токсичность и взрывоопасность вещества (материала)

8.9.1. Элемент паспорта безопасности карбинола

Формула: СН3ОН

Наименование :Карбинол

Таблица 8.5

Токсичные свойства

Таблица 8.6

Взрывоопасные свойства

Воздействие на человека

На основании ГОСТ Р.12.1.052-97 ССБТ8.10. Гражданская оборона

Проблема защиты населения и работников предприятия от химического поражения решается усилиями гражданской обороны. Осуществляется она путем заблаговременного выполнения ряда мероприятий:

-создание защитных сооружений для укрытия персонала;

-обеспечение работников средствами индивидуальной защиты;

-эвакуация персонала с территории комбината в случае сильных катастрофических разрушений и заражений;

-организация оповещения работников об угрозе химического заражения;

-обучение работников защите, а также ведению спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ.

Система оповещения на объекте представляет собой комплекс предупредительных сигналов, предупреждающих работников предприятия о ЧС. Она включает в себя аварийную сигнализацию, оповещение и предупреждение.

Пути движения, входы в защитные сооружения должны быть свободными, не допускается их загромождение. Входы и аварийные выходы должны быть защищены от атмосферных осадков и поверхностных вод.

Инженерно-техническое оборудование защитных сооружений должно содержаться в исправности и готовности к использованию по назначению.

Нормальной в защитном сооружении считается относительная влажность не выше 65 - 70 %. В неиспользуемых помещениях в зимнее время температура воздуха должна быть не ниже +10°С.

На объекте созданы убежища большой вместимости (на 600 человек каждое), оборудованные системой жизнеобеспечения. Они имеют следующее оборудование: фильтровентиляционный агрегат ФВА-49 (состоящий из фильтров-поглотителей ФП-100, здектроручного вентилятора РВ-49, противовзрывного устройства, противопыльных фильтров), регенеративные патроны РП-100, клапан избыточного давления КИД, кислородные баллоны.

Снабжение убежища наружным воздухом обеспечивается по двум режимам: по режиму чистой вентиляции и по режиму фильтровентиляции. При режиме чистой вентиляции наружный воздух очищается от пыли. При режиме фильтровентиляции наружный воздух очищается от радиоактивной пыли, отравляющих веществ, биологических средств. При режиме полной изоляции необходимо перекрыть доступ в убежище внешнего воздуха и перейти на использование регенеративных патронов. Этот режим необходим при недостатке в воздухе кислорода.

Источником энергии служит дизель-генераторная установка. В убежище предусмотрен аварийный запас воды (6 л питьевой воды на человека, 4 л воды для гигиенических целей). Предусматриваются резервные баки для сбора сточных вод.

Фильтрующие противогазы являются индивидуальными средствами защиты, предохраняющими органы дыхания и зрения, от воздействия вредных газов, паров, дыма и тумана, присутствующих в воздухе.

Порядок эвакуации персонала цеха:

Решение по эвакуации принимается начальником ГО объекта. Согласно ПЛАС, начальник цеха или лицо, заменяющее его в данный момент, отдает указания по эвакуации. Рабочие, которые участвуют в ведение процесса, разгрузке агрегатов, остаются на рабочих местах, остальные укрываются в защитных сооружениях или эвакуируются в загородную зону.

На объединении создана эвакуационная комиссия, состоящая из подразделений: управление эвакуационной комиссии;

- группа по обеспечению вывода эвакуируемых транспортом;

- группа по обеспечению вывода эвакуируемых пешим порядком.

9. СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

9.1. Выбор места строительства

Строительство производится в городе Щекино на территории ОАО "Щекиноазот".

Климатические условия (СанПиН 22.4.548-96). Температура воздуха в зимний период года- (-10,8°С). Температура воздуха в летний период года -(+16,6°С).

Скорость движения воздуха в холодный период года - 0,3 м/с. Скорость движения воздуха в теплый период года - 0,4 м/с [18].

Масса снежного покрова-100 кг/м3.

Глубина промерзания фунта 1,4 м, грунт в основном суглинок. Глубина закладки фундамента не менее глубины промерзания грунта, т.е. 1,55-1,60 м.

Место строительства выбрано в соответствии со следующими факторами:

Наличие близлежащих источников сырья;

Географическое расположение объекта: наличие автомобильных дорог,
разветвленных железнодорожных путей;

Климатические условия не оказывают существенного влияния на технологию
процесса;

Близкое расположение действующего производства карбинола позволяет использовать
общие системы очистки сточных вод, энергетических подстанций [18].

9.2. Материалы и тип основных конструкций зданий

1. Фундамент ступенчатый, столбчатый. Глубина стакана для закрепления колонны 0,6 м,
толщина 0,9 м, толщина стенок 0,25 м. Зазоры между стенками стакана и колоннами
заполняются батоном;

2. Стены выполнены из однослойных бетонных панелей, отделанных наружной стороны
специальным декоративным слоем на основе белого цемента. Капитальная стена из
кирпича, толщиной 0,38 м с установкой железобетонного карниза.

Колонны сварные, сечением 0,6?0,6 м;

Лестницы сборные из железобетонных конструкций [18].

9.3. Краткая характеристика цеха

Проектом предусматривается расположение цеха в небольшом отдалении от железной дороги. Здание цеха в плане имеет прямоугольную форму с шестиметровым шагом колонн. Ширина здания в осях 18 м, длина 78 м. Здание спроектировано в огнестойких конструкциях.

Основная часть оборудования расположена на открытой площадке, как на этажерках [18].

Этажерка представляет собой промышленное инженерное сооружение каркасного типа, предназначенное для размещения различного технологического оборудования на разных отметках по высоте. Несущий каркас этажерки выполнен из стали 3.

Высота этажей этажерки 4,8 м, шаг 6,0 м, длина пролета 6,0 м. Продольная устойчивость этажерки обеспечивается за счет применения жестких связей, а в поперечном направлении жесткостью узлов.

По периметру этажерки на каждом перекрытии предусмотрено устройство консольных площадок с вылетом их до 1,5 м. Этажерки монтируют из унифицированных элементов. На перекрытиях этажерок, в местах расположения провисающего оборудования предусмотрены специальные плиты с проемами, а также отдельные усиленные вставки из стального проката.

Для обслуживания оборудования, расположенного на этажерках, предусмотрены специальные служебные площадки, закрепленные к стенам высоких аппаратов.

Высокогабаритные аппараты размешают на собственных фундаментах, а служебные площадки для обслуживания оборудования крепятся к корпусу аппарата и сообщаются с землей посредством лестниц [18].

9.4. Отопление, водопровод, канализация

1. Отопление обеспечивается приточной вентиляцией через калориферы. У стен
установлены батареи, обогреваемые теплофикационной водой;

Система водопровода предусматривает удовлетворение различных нужд. Питьевая сеть
снабжается водой из артезианских скважин;

Система канализации предусматривает промышленные и условно чистые стоки.

10. Экономическая часть

10.1. Технико - экономический расчёт

10.1.1. Определение производственной мощности цеха

Производственная мощность - это максимально возможный выпуск продукции за год при оптимальном использовании оборудования и производственных площадей. Мощность является натуральным показателем, измеряется в единицах веса, объёма, площади и т.д. Мощность цеха определяется по мощности ведущих отделений цеха, тех отделений, в которых протекает технологический процесс. Мощность отделения определяется по мощности ведущего оборудования, того оборудования, в котором происходит непосредственно воздействие на параметры труда на данной стадии производства.

Режим работы цеха непрерывный без остановок в выходные и праздничные дни, производственная мощность рассчитывается по формуле:

M=A?Hпр?Тэф, (10.1)

где А - количество однотипного оборудования, установленного в отделении или цехе, в данном случаи ведущим оборудованием цеха является реактор синтеза. По данным расчёта в технологической части.

Hпр - часовая производительность единицы оборудования по готовой продукции;

Тэф - эффективный фонд времени работы аппарата.

Эффективный фонд времени рассчитывается по формуле:

Тэф=Тн- Тпр.рем - Тпр.тех, (10.2)

где Тн - номинальный фонд времени работы аппарата (так как режим работы непрерывный равен календарному фонду времени - 365 дней или 8760 часов);

Тпр.рем - время простоя оборудования в ремонте;

Тпр.тех - время простоя оборудования по технологическим причинам.

Простои в планово - предупредительных ремонтах определяется на основании ремонтных нормативов.

Для определения времени простоя оборудования в планово - предупредительных ремонтах Тпр.рем необходимо рассчитать:

количество текущих ремонтов:

(10.3)

где Тк - время пробега оборудования между двумя капитальными ремонтами, ч;

Тт - - время пробега оборудования между двумя текущими ремонтами, ч.

Время простоя оборудования в ремонтах за межремонтный цикл определяется по формуле:

(10.4)

где Рк, Рт- время простоя оборудования соответственно в капитальном и текущем ремонтах, ч.

Время простоя оборудования в ремонтах за год определяется по формуле:

(10.5)

Тэф= Тн - Т пр.рем.- Тпр.тех.= 8640 - 288 -72 = 8400 ч

М= А?Нпр?Тэф = 1?17,86?8400 = 150000 т/год

Результаты расчётов сводим в таблицу 10.1.

Таблица 10.1

Производственная мощность цеха

10.1.2. Определение стоимости строительства зданий

Для расчёта затрат на строительство цеха используем удельные капитальные вложения аналогичного производства ОАО “Щёкиноазот”. Учитываем объём проектируемого цеха и укрупнённые показатели затрат на строительство 1м3.

Стоимость строительства зданий - 80560 тыс.руб.

Сметная стоимость строительства цеха с учётом санитарно - технических и электротехнических работ составляет:

80560·1,2 = 96672 тыс.руб.

10.1.3. Определение стоимости оборудования

Рассчитав в технологической части дипломного проекта спецификацию оборудования, исчисляется его количество, затем устанавливается его стоимость. Для данных инвентарных документов предприятия ОАО “Щёкиноазот” на аналогичное оборудование с учётом последней переоценки оборудования на 1.01.06.

Стоимость основного оборудования 106214 тыс.руб.

Стоимость с учётом неучтённого электрооборудования (25%).

106214 тыс.руб. *1,25= 132768 тыс.руб.

Таблица 10.2

Виды и количество оборудования

10.2. Вопросы труда и заработной платы

10.2.1. Расчёт численности рабочих

Численность рабочих рассчитывается по нормам обслуживания и штатным нормам.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5