Проектирование цеха по производству стирола

     Технологические процессы современных химических производств  характеризуются оптимальными значениями параметров, во многих случаях приближающимися  к критическим значениям. В ряде случаев даже небольшие отклонения параметров от их оптимальных значений могут соответственно снизить эффективность функционирования установки и даже привести к аварийной ситуации. В связи с этим при проектировании и эксплуатации промышленных установок большое значение придают вопросам обеспечения контроля за ходом технологического процесса.

     В свою очередь, надежность и достоверность  технологического контроля в значительной степени определяется применяемыми системами и устройствами технологической  сигнализации защиты и блокировки.

     Устройства  аварийно-предупредительной сигнализации позволяют фиксировать критическое  отклонение контролируемого технологического параметра и тем самым предупреждать  развитие предаварийной ситуации в  аварийный [21].

     Устройства  противоаварийной защиты позволяют своевременно обнаруживать аварийные ситуации и автоматически принимать оперативные меры по предотвращению аварий.

     Устройства  технологических блокировок предотвращают  недопустимые, ошибочные действия оперативного персонала, определяют заданную последовательность операций по отклонению технологического оборудования.

     Устройства  сигнализации, защиты и блокировки основываются на различной элементной базе.

     В настоящее время разработаны  достаточно надежные бесконтактные  помехозащищенные схемы сигнализации, защиты и блокировки, реализованные на тиристорах, транзисторах, микросхемах и других элементах. Промышленные системы, системы сигнализации, защиты и блокировок разрабатываются с использованием унифицированных комплектных устройств, позволяющих осуществлять модульный принцип проектирования систем. Эти устройства достаточно надежны и удобны в обслуживании.  
 

     6.2  Функциональная схема автоматизации основного блока 

     Устойчивый  режим работы установки контролируется приборами и поддерживается при  помощи автоматических регуляторов. Расход сырья на установку и количество циркулирующего водородосодержащего газа поддерживаются постоянным. Подача топлива в реакторные печи регулируется в соответствии с поступлением нагреваемого продукта на выходе из печи в реактор. Давление в блоке гидроочистки автоматически поддерживается постоянным регулированием расхода водородсодержащего газа с установки, а давление в блоке дегидрирования – регулированием расхода избыточного водорода на гидроочистку. Уровень в сепараторах С-1 и С-3 регулируется отводом жидкого продукта.

     На  установках дегидрирования имеется ценное оборудование - циркуляционные компрессоры, а в реактор загружен дорогой катализатор. Поэтому предусматривается система автоматических блокировок для предотвращения порчи оборудования и катализатора в аварийных ситуациях. Если подает давление газа, повышается его температура на приеме компрессора или прекращается подача воды на охлаждение в компрессоры, то компрессор и сырьевой насос автоматически останавливаются, одновременно прекращается подача топлива в печь. При повышении температуры топлива газо-сырьевой смеси на входе в реактор до 525⁰С автоматически отключается сырьевой насос и установка переводится на горячую циркуляцию водородосодержащего газа.

     Температура процесса лежит в пределах 470-585⁰С. Понижение температуры при неизменных объемной скорости и давлении ведет к увеличению выхода бензина, снижению выхода газа, уменьшению количества ароматических углеводородов в получаемом бензине [21].

     Объемная  скорость составляет обычно 1-2^-1. Снижение объемной скорости при прочих равных условиях дает тот же эффект, что и повышение температуры: уменьшение выхода реформата, повышение содержания ароматических углеводородов в нем, увеличение выхода газа и коксовых отложений на катализаторе. Слишком низкие объемные скорости не экономичны, так как при этом необходимо увеличивать объем реактора.

     Конденсат из каплеотбойника и холодильника периодически выводится в емкость, откуда по мере накопления откачивается в емкость  насосом.

     Давление на входе в I ступень – не более I атм, на выходе из I ступени – не более 0,6 атм. При завышении давления до I атм включается звуковая и световая сигнализ

     Чистый  паровой конденсат отделения  промпродуктов и из аппаратов  отделений дегидрирования и ректификации поступает в сборник парового конденсата, объемом 10 м³. При отклонениях от уровня 30-70% подаются звуковой и световой сигналы.

     Конденсация в конденсаторе осуществляется оборотной  водой, в конденсаторе антифризом в  зимнее время и оборотной водой (летом).

     Паровой конденсат в зимнее время для  подогрева антифриза проходит через  межтрубное пространство конденсатора и далее поступает в сборники.

     Количество  парового конденсата проходящего через  конденсатор (температура антифриза  на входе) регулируется вручную арматурой на трубопроводе, конденсата из отделения дегидрирования.

     Из  сборника паровой конденсат центробежными  насосами подается на питание котлов-утилизаторов  с регулированием расхода по уровню в котлах-утилизаторах избыток конденсата тем же насосом откачивается в заводскую сеть парового конденсата с регулированием расхода по уровню. Паровой конденсат во избежание соприкосновения с кислородом воздуха находится под паровой подушкой.

     При остановке рабочего насоса автоматически  включается резервный.

     Насосом конденсат подается на увлажнение пара поступающего в испарители ректификационных колонн и на роторно-пленочные аппараты.

     Паровой конденсат выводится в коллектор  отделения ректификации (после регулятора давления). Арматура на трубопроводе конденсата в сборник открыта полностью для предотвращения запора конденсата при прекращении подачи пара в кипятильники отделения ректификации.

     При переполнении конденсатных сборников  аварийный сброс конденсата осуществляется через гидрозатвор с охлаждением  сбрасываемого в канализацию конденсата за счет автоматического перемешивания холодной (оборотной) воды.

     Периодические отборы проб конденсата производятся через охладитель, объемом 0,014 м³, охлаждаемый оборотной водой.

     В случае отсутствия парового конденсата предусмотрена подпитка емкостей обессоленной водой из заводской сети, а при выходе из строя насосов можно подавать обессоленную воду непосредственно в котлы-утилизаторы.

     Для охлаждения теплообменников, конденсатора и рубашек компрессоров подается оборотная вода давлением не менее 2,5 атм. от заводской сети по подземному трубопроводу. Вводы заполнены в  помещении компрессорной и непосредственно  у теплообменника.

     Аналогичная блокировка предусмотрена при отклонении давления на всасе компрессоров от пределов 0,01-0,04 ати.

     Схемой  предусмотрено: подача обессоленной воды (в летнее время) в рубашки на охлаждение компрессоров с выводом в емкость.

     Предусмотрено регулирование давления контактного газа в линии всасывания компрессоров перебросом избыточного давления из линии нагнетания в линию всасывания.

       Соотношение между объемом водородосодержащего газа при 0⁰С и 0,1МПа и объемом сырья при 20⁰С, поступающих в реактор называется кратностью подачи водородосодержащего газа. Разбавление паров сырья водородом благоприятно влияет на продолжительность  работы  катализатора.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     7 Раздел охраны труда 

     7.1 Законодательство Республики Казахстан о промышленной безопасности и охране труда 

     Закон  Республики Казахстан «О безопасности и охране труда» регулирует общественные отношения в области охраны труда в Республике Казахстан и направлен на обеспечение безопасности, сохранение жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, а также устанавливает основные принципы государственной политики в области безопасности и охраны труда.

     Нормативные правовые акты в области безопасности и охраны труда устанавливают  организационные, технические, технологические, санитарно-гигиенические, биологические, физические и иные нормы, правила, процедуры и критерии, направленные на сохранение жизни и здоровья работников в процессе их трудовой деятельности.

     Принятие  нормативных правовых актов в  области безопасности и охраны труда  осуществляется соответствующими уполномоченными государственными органами в порядке, установленном Правительством Республики Казахстан.

     Разработка  и утверждение инструкций по безопасности и охране труда осуществляются работодателем  в порядке, утвержденном уполномоченным государственным органом по труду.

     Закон Республики Казахстан «О промышленной безопасности на опасных производственных объектах»  регулирует правовые отношения в области обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов и направлен на предупреждение аварий на опасных производственных объектах, обеспечение готовности организаций к локализации и ликвидации их последствий, гарантированного возмещения убытков, причиненных авариями физическим и юридическим лицам, окружающей среде и государству.

     Правовое регулирование в области трудовых отношений и охраны труда, экологической, пожарной безопасности, безопасности при использовании атомной энергии и космического пространства, уничтожении химического и ядерного оружия, использовании и утилизации боеприпасов осуществляется специальным законодательством Республики Казахстан.

     Закон  Республики Казахстан «О пожарной безопасности» регулирует правовые отношения государственных органов, физических и юридических лиц, независимо от форм собственности, в области обеспечения пожарной безопасности на территории Республики Казахстан.

     Основными принципами обеспечения пожарной безопасности являются:

     - охрана жизни и здоровья людей,  собственности, национального богатства  и окружающей среды в области  пожарной безопасности;

     - заблаговременное определение степени  риска в деятельности организаций  и граждан, обучение мерам предупреждения  и осуществление профилактических  мероприятий в области пожарной  безопасности;

     - обязательность тушения пожара, проведения первоочередных аварийно - спасательных и других необходимых работ, оказания медицинской помощи, социальной защиты граждан и пострадавших работников, возмещения вреда, причиненного вследствие пожара здоровью и имуществу граждан, окружающей среде и объектам хозяйствования.

     Закон Республики Казахстан «О безопасности химической продукции» устанавливает правовые основы обеспечения безопасности химической продукции для защиты жизни и здоровья человека, охраны окружающей среды и интересов потребителей на территории Республики Казахстан.

     Закон Республики Казахстан «О безопасности машин и оборудования» регулирует общественные отношения по определению, установлению, применению и исполнению требований к машинам и оборудованию, процессам их жизненного цикла и устанавливает правовые основы обеспечения безопасности для гарантирования защиты жизни, здоровья человека и окружающей среды.

               

       7.2 Промышленная санитария 

       Промышленная санитария (производственная санитария) — раздел общей санитарии, осуществляющий мероприятия по правильному устройству, оборудованию и содержанию цеха по производству стирола в целях охраны здоровья работающих на них, а также населения, проживающего в ближайшем соседстве с предприятием.

       Практические мероприятия по  оздоровлению условий труда основываются  на гигиенических нормативах для промышленного цеха по производству стирола (нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха, предельно допустимые концентрации вредных газов, паров и пыли в воздухе производственных помещений,  предельно допустимые уровни шума и вибрации и пр.). К области промышленной санитарии относятся: санитарное благоустройство территории цеха по производству стирола и территории, окружающей их, гигиенические вопросы устройства производственных и вспомогательных зданий и помещений, промышленная вентиляция и освещение.