Технологія утилізації нікелю та марганцю у виробництві синтетичних алмазів (стр. 7 из 10)
| Прихід тепла | Витрата тепла | ||
| Кількість теплоти | кДж/моль | Кількість теплоти | кДж/моль |
| Qпралмаз | 730000 | Qпралмаз | 725036 |
| QпрNi | 1042000 | QпрNi | 31047,43 |
| QпрMn | 1579200 | QпрMn | 47053,84 |
| QпрH2SO4 | 23847727,7 | QвитNiSO4 | 8099125,2 |
| QпрH2O | 73968346,38 | QвитMnSO4 | 15869891,35 |
| QТ1р-ції | –28478 | 710566,9 | |
| QТ2р-ції | –50310 | QпрH2O | 73465361,6 |
| QвитH2 | 98260,8 | ||
| Qвит | 2021769,7 | ||
| Всього: | 101088486 | Всього: | 101068112,8 |
7. РОЗРАХУНОК ОСНОВНОГО АПАРАТУ
Реактор–вилуговувач має вигляд циліндричного апарату, з конічним днищем.
Усі апарати працюють 8 годин в день. Один цикл складає 2 години. Знаючи кількість розчину, який переробляється за місяць, знайдемо об’єм розчину, який переробляється за один цикл.
кг/годину. 
м3.Знайдемо об’єм апарату:
, (7.1)де (1+0,5) – співвідношення,
кг. 
л.Так як відомо, що співвідношення висоти апарату до його діаметру дорівнює приблизно 1,7, тоді
H = 1,7·d (7.2)
З попередньої формули знайдемо діаметр апарату:
м.Тоді висота апарату дорівнюватиме із формули (7.2):
H = 1,7·0,295 = 0,501 м.
Так як за умовою висота конічної частини апарату у 6 разів менша за загальну висоту, то:
м.Знайдемо об’єм конічної частини:
м3 = 1,9 л.Знайдемо об’єм циліндричної частини апарату:
м3 = 5,7 л.V = Vцил – Vкон = 0,0057 – 0,0019 = 0,0038 м3.
Висоту апарату приймаємо 510 мм. Висоту конусної частини приймаємо 85 мм. Діаметр апарату приймаємо 300 мм.
Із зовнішньої сторони апарат покривається рубашкою, що підігріває робочий розчин.
Враховуючи середовище в апараті вибираємо матеріал апарату.
Середовище: H2SO4 (15 %), при Т = 20–37 ˚С.
Матеріал: сталь Х18Н10Т + поліетиленова футеровка.
8. ОХОРОНА ПРАЦІ
8.1 Загальна характеристика умов здійснення технологічного процесу
8.1.1 Значення охорони праці
Охорона праці – це система правових актів та відповідальних їм соціально-економічних, організаційно технічних, санітарно-гігієнічних, лікувально-профілактичних засобів, та заходів які забезпечують збереження життя, здоров’я та працездатності людини в процесі [12].
Головним її завданням є забезпечення безпечної та високопродуктивної праці, зниження та ліквідація виробничого травматизму та професійних захворювань.
В теперішній час в хімічній промисловості здійснюється комплексна механізація та автоматизація найважливіших виробничих процесів.
Вровадження безперервних виробничих процесів дозволяє знизити велику кількість милу промислових цехів, звести до мінімуму викидання шкідливих речовин в навколишнє середовище. Також впроваджується наукова організація праці та вдосконалене високопродуктивне обладнання. Використовуються відходи виробництва.
Все дозволяє підвищити не тільки продуктивність праці, але і покращити умови праці на підприємствах.
8.1.2 Аналіз небезпечних та шкідливих виробничих факторів, які були присутні при проведенні процесу, приведені в таблиці 8.1.
Таблиця 8.1 – Перелік небезпечних та шкідливих виробничих факторів та їх джерел
| Небезпеч–ний (шкід–ливий) виробничий фактор ГОСТ 12.0.003–74 [13] | Нормативно-технічний документ, регламенту–ючий умови безпеки | Джерело виник–нення | Характер дії фактора на організм людини | Нормативний показник та його значення |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Висока електрична напруга 380 В | ПУЭ–87 [14] ГОСТ 12.1.030–81* [15] | Змішувач, насоси, дробарка та інше. | При проходженні через організм людини електрич–ний струм має термічну, електро–літину, механічну та біологічну дію. Це може призвес–ти до двох видів уражень: електричним трав–мам та електрик–ним ударам. | Сила струму порового від чутливого: пос–тійний І=5–7 А, змінний І=0,6–1,6 мА, пороговіго невідпускаючо–го, постійний І=50–80 мА, змінний І=10–15 мА, фібриляційний струм постій–ний І=300 мА, змінний І>50–100 мА. |
| Вибухо– та пожежне–безпечність H2O2, Н2SO4, та інші. | ГОСТ 12.1.044–89* [16] ДСТУ 2272: 2006 [17] ГОСТ 12.1.004–91* [18] | Реактори розчин–ники, реактор, та інші. | При попаданні в епіцентр пожежі опіки, задуха димом, вибух. | Див табл. 8.3 |
| Запилюва–ність | ГОСТ 12.1.005–88 [19] ГОСТ 12.1.007–88 [20] | Заванта–ження та виванта–ження змішува–ча, реак–тора, дробарки. | Див. табл. 8.2 | ГДК, мг/м3 (див. табл. 8.2) |
Продовження таблиці 9.1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Шум | ГОСТ 12.1.003–83* [21] ДСН 3.3.6.037–99 [22] | Вентиля–ційне устатку–вання, насос, дробарка та інші. | Передається на робочі місця, які не мають джерел вібрації. При дії на організм людини виникають відхи–лення в переди–ричній, нервовій та серцево-судин–ній системах та в опорно-руховому апараті. При тривалій дії вини–кає «вібраційне захворювання» | Віброшвид–кість – V, м/с, віброприско–рення а, м/с2 та їх логарифмічні рівні La, Lv, дБ Lv = 92 дБ. |
| Шкідливі речовини (Н2SO4, NaOH та інші) | ГОСТ 12.1.005–88 [19] ГОСТ 12.1.007–88 [20] | Техноло–гічний процес | Див. табл. 8.2 | ГДК, мг/м3 (див. табл. 8.2) |
| Несприят–ливий мікроклімат (підвищена температура поверхні обладнання та матеріа–лів) | ГОСТ 12.1.005–88 [19] ДСН 3.3.6.042–99 [23] | Реактор синтезу, сушиль–ний барабан, піч для спікання, термоо–кислювач та інші. | Порушення терморегуляції організму, тепло–вий удар, судорожна хворо–ба. | Припустимі та оптимальні температура, oC, відносна вологість, j, %, швидкість руху повітря (м/с) (див. табл. 8.4) |
| Статична електрика | НПАОП 0.00–1.29–97 [24] ГОСТ 12.1.018–93 [25] | Процеси дроблен–ня фільт–рації (просіву)та інші. | Негативно діє на психо-фізичний стан, судороги, фізіологічна дія, головний біль, порушення сну. | Мінімальна енергія зажигання мДж |
8.1.3 Токсикологічна характеристика речовин і матеріалів
Токсикологічна характеристика речовин і матеріалів, які обертаються в процесі, приведенні в таблиці 8.2
Таблиця 8.2 – Характеристика речовин і матеріалів, які обертаються у виробництві
| Найменуван–ня речовини | Клас небезпеки ГОСТ 12.1.007–88 [20] | ГДК в повітрі та робочій зо–ні, мг/м3 ГОСТ 12.1.005–88 [19] | Характер дії речо–вини на організм людини | Перша допо–мога та заходи безпеки |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Ni металіч–ний | 2 | 0,5 | Впливає на крово–течний та вугле–водневій обмін, прогресує наявний рак. Відсутність чи зниження апетит, функціональні змі–ни центральної нервової системи, сенсибілізатор. | ЗІЗ – пецодяг, распіратор ШБ–1 «Пелюстка», «Айстра–2» та інші. Вентиляція, захисні пасти, механізація. |
| Mn і його сполуки | 2 | 0,3 | Небезпечно вдиха–ти пил, діє на нервові тканини | Спецодяг, захисні оку–ляри, венти–ляція. |
| H2SO4 | 2 | 1 | Подразнююча та припікаюча дія. Опіки шкіри. Вели–ка глубина уражен–ня, розщіпляє біл–кові речовини. Порушення дихан–ня і функцій нервової системи. | Промити водою, ЗІЗ – кислотостій–кий спецодяг протигаз мар–ки Б, БНФ, захисні окуляри, гумові чоботи, рукавиці. |
| NaOH | 2 | 0,5 | Діє припікаючи після опіків утворюються. | Промити водою, розчи–ном слабих кислот (оцто–вої та інших). |
| H2O2 | 3 | 1,4 | Запальні хвороби шкирі. Подразнен–ня слизових, зайво–рювання бронхів та легенів. | Спецодяг, распіратори, вентиляція, герметизація обладнання. |
Продовження таблиці 8.2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Na2SiO3 | 3 | 2 | Подразнення слизової оболонки верхніх дихальних шляхів, опіки очей, на шкурі – лишає видні утворення | Захист органів дихання, шкі–ри. |
| NiSO4 | 2 | 0,5 | Головний біль, запалення слизис–тої носу, виразки на носовій перего–родці, у гортані, трахеї. | ЗІЗ, промити уражені ділянки водою. |
| NH4OH | 3 | 20,0 | Високі концернт–рації мають високу сльозогінні дії, кашель, біль в очах, задуха, запаморочення. | Промити во–дою вражені ділянки, вди–хання чистого повітря. ЗІЗ – лужностійкий спецодяг, про–тигаз марки КД, захисні окуляри, гумо–ві чоботи, рукавиці. |
| Графіт, алмази: природні, штучні. | 4 4 | 6 8 | Технічний вуглець оказує подразню-ючу дію, захворю–вання легенів (антрокос) | ЗІЗ – спец–одяг, рапіра–тори, «Айстра–2», «ШБ–1», «Пелюстка», вентиляція. |
8.1.4 Характеристика пальних речовин та матеріалів