Паровой конденсат
Чистый паровой конденсат отделения промпродуктов и из аппаратов отделений дегидрирования и ректификации поступает в сборник парового конденсата поз. 240/1-2, объемом 10 м3. При отклонениях от уровня 30-70% подаются звуковой и световой сигналы.
Охлаждение парового конденсата производится за счет конденсации паров вторичного вскипания в конденсаторах поз.242, кожухотрубный теплообменник с поверхностью нагрева 74,8 м2, поз. 243, кожухотрубный теплообменник с поверхностью нагрева 29,2 м2, откуда конденсат самотеком сливается в сборники поз. 240/1-2.
Конденсация в конденсаторе поз. 243 осуществляется оборотной водой, в конденсаторе поз. 242 антифризом в зимнее время и оборотной водой (летом).
Паровой конденсат в зимнее время для подогрева антифриза проходит через межтрубное пространство конденсатора поз. 242 и далее поступает в сборники поз. 240/1-2.
Количество парового конденсата проходящего через конденсатор поз. 242 (температура антифриза на входе из поз. 242) регулируется вручную арматурой на трубопроводе, конденсата из отделения дегидрирования в сборники поз. 240/1-2.
Из сборника поз. 240/1-2 паровой конденсат центробежными насосами поз. 241/1-2 подается на питание котлов-утилизаторов поз. 205/1-2 с регулированием расхода по уровню в котлах-утилизаторах избыток конденсата тем же насосом откачивается в заводскую сеть парового конденсата с регулированием расхода по уровню в поз. 240/1-2. Паровой конденсат во избежание соприкосновения с кислородом воздуха находится под паровой подушкой.
При остановке рабочего насоса поз. 241 автоматически включается резервный.
Насосом поз. 241 конденсат подается на увлажнение пара поступающего в испарители ректификационных колонн и на роторно-пленочные аппараты.
Паровой конденсат от поз. 204 (200) выводится в коллектор отделения ректификации (после регулятора давления) и в сборники поз. 240/1-2 ( в зимнее время – через поз. 242 в поз. 240/1-2). Арматура на трубопроводе конденсата от поз. 204 (200) в сборник поз. 240/1-2 открыта полностью для предотвращения запора конденсата от поз. 204 (200) при прекращении подачи пара в кипятильники отделения ректификации.
При переполнении конденсатных сборников поз. 240/1-2 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 проб поз. 244, объемом 0,014 м3, охлаждаемый оборотной водой.
В случае отсутствия парового конденсата предусмотрена подпитка емкостей поз. 240/1-2 обессоленной водой из заводской сети, а при выходе из строя насосов поз. 241/1-2 можно подавать обессоленную воду непосредственно в котлы-утилизаторы поз. 205/1-2.
Для охлаждения теплообменников поз. 230, 214, конденсатора поз. 211 и рубашек компрессоров поз. 213/1-4, 237 подается оборотная вода давлением не менее 2,5 атм. от заводской сети по подземному трубопроводу. Вводы заполнены в помещении компрессорной и непосредственно у теплообменника поз. 230.
Реактор предназначен для получения стирола дегидрированием этилбензола в присутствии водяного пара на катализаторе при температуре 600-6300С.
Реактор состоит из цилиндрической обечайки Ø 4500 мм с верхним и нижним приварными полушаровыми днищами. Внутри реактора размещен подогреватель контактного газа Ø 1600 мм, в межтрубное пространство которого подается перегретый водяной пар при давлении 2,3 кг/см2 и температуре 7000С, а по трубам Ø 25×2 мм проходит контактный газ, который необходимо подогревать.
Реактор внутри футерован шамотным кирпичом и минераловатными матами.
В верхней и нижней частях аппарата размещен катализатор, на котором происходит превращение этилбензола в стирол при высоких температурах.
В верхней части реактора находится смеситель, в котором этилбензольная шихта смешивается с перегретым водяным паром.
Реактор в рабочем режиме работает следующим образом:
В штуцер А подается перегретый водяной пар при температуре равной 630÷6400С с давлением 1 атм., который после смесителя смешивается с парами этилбензола, поступающими из штуцера Н (t=5500C, p=1,1 атм.).
Затем смесь водяного пара с парами этилбензола при температуре 6000С и давлении 0,9 атм через распределительное устройство поступает на первый слой катализатора, на котором происходит реакция дегидрирования этилбензола в стирол.
За счет эндотермической реакции температура смеси падает до 560-5650С.
Для увеличения выхода стирола контактную смесь необходимо снова подогреть до температуры 600÷6300С. Это происходит в подогревателе. Контактный газ (t=560÷5650C, p=0,6 атм) поступает в трубное пространство; в межтрубное пространство через штуцер В поступает перегретый водяной пар с температурой 7000С и давлением 2,3 атм.
Пар из штуцера Г выходит с температурой 6000С и давлением 2,2 атм, а контактный газ с температурой 600÷6300С и давлением 0,6 атм поступает на второй слой катализатора, где происходит дальнейшее дегидрирование этилбензола в стирол.
С температурой 560÷6000С и давлением 0,2 атм контактный газ выходит через штуцер Б на охлаждение и конденсацию.
При регенерации реактор работает следующим образом:
Через штуцер А поступает тоже количество пара с температурой 600÷6500С и давлением 1 атм, а через штуцер Н поступает паровоздушная смесь (t=500÷6000C, p=1,1 атм), которые после смешивания поступают на слой катализатора.
При температуре 600÷6500С, уголь, отложившийся во время работы реактора выгорает.
Затем смесь с температурой 6500С поступает в трубное пространство подогревателя, где охлаждается до температуры 550÷6000С.
В межтрубное пространство через штуцер В подается водяной пар с температурой 450÷5000С и давлением 2,3 атм, который, охлаждая паровоздушную смесь, нагревается до температуры 5500С и выходит через штуцер Г.
Затем паровоздушная смесь поступает на второй слой катализатора, где также идет выгорание углерода.
Смесь газов регенераций и водяного пара с температурой 6500С выходит через штуцер Б на охлаждение и конденсацию.
Устанавливается реактор на цилиндрическую опору.
Объем реактора V=193 м3.
Масса аппарата составляет 84000 кг. В том числе стали Х17Н1342Т 18900 кг, стали Х18Н10 Т 24900 кг.
Габариты: 23550×7780×5400.
3 Характеристика общезаводского хозяйства.
Пароснабжение и теплоснабжение осуществляет цех №22, который содержит 2 котельные.
Электроэнергия подводится к предприятия двумя кабелями (6 кВТ): резервным и рабочим. Также на предприятии имеется система подстанций и распределительных щитов.
Водоснабжение занимается цех №21, который подает питьевую и речную воду. Имеется цех водоподготовки, который подает обессоленную воду. На территории предприятия имеются артезианские скважины.
3.4 Канализационные сооружения, очистка сточных вод.
Цех №32 проводит очистку всех стоков завода и города.
Биологические очистные сооружения полностью введены в эксплуатации в 1976 году общей мощностью 50 тыс. м3/сутки. Несмотря на тяжелое положение в экономике, предприятие наметило в 1995 г. провести реконструциию части общей технологической цепочки с целью улучшения биохимического окисления стоков.
Пропускная способность очистных сооружений:
- по хозпитьевой воде - 1 млн. 600 тыс. м3/год
- по речной воде - 3 млн. 685 тыс. м3/год
3.5 Ремонтно-механическая база.
Цех №22 проводит текущий, плановый и капитальный ремонт. Цех №29 производит ремонт оборудования.
3.6 Внутризаводской транспорт.
Транспортный цех №31 содержит около 40 единиц различной транспортной техники. Также производится наем транспорта для дальних перевозок.
На территории предприятия находятся 20 складов: центральные, специальные склады (горючие взрывоопасные соединения).
4 Безопасность жизнедеятельности.
Эксплуатация цеха стирола связана с применением горючих и токсичных жидкостей и газообразных продуктов.
Наличие большого количества аппаратов, насосов, компрессоров, трубопроводов и запорной арматуры создает условия для пропусков и утечек газов и углеводородов, что может привести к загазованности помещений, территорий и возникновению пожаров, взрывов, а также отравлению или травмированию обслуживающего персонала.
Стирол, этилбензол, бензол относятся к легковоспламеняющимся жидкостям.
Основной особенностью производства с точки зрения взрывоопасности продуктов является нижние пределы взрываемости продуктов в смеси с воздухом. Вследствие этого при неплотностях аппаратов и коммуникаций или при авариях в помещениях цеха сравнительно быстро могут образоваться общие или местные взрывоопасные концентрации.
К основным опасностям в цехе относятся:
1. Отравление парами углеводородов.
2. Термический ожог паром, горячей водой.
3. механическое травмирование при нарушении правил обслуживания оборудования.
4. Поражение электротоком при обслуживании электрооборудования.
5. Поражение от взрыва паров стирола, этилбензола и других легковоспламеняющихся жидкостей.
6. Удушье при обслуживании колодцев, приямков, траншей, емкостей и аппаратов в следствии нарушения правил техники безопасности при работе с инертными газами (азотом).
4.1 Характеристика опасности производства
Таблица 4.1
| Наименование сырья, полупродуктов, готового продукта, отходов производства | Класс Опасности ГОCT 12. I.007-76 | Температура, 0С | Концентрационный предел воспламенения | характеристика токсичности (воздействия на организм человека) | Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственных помещений. | |||
| Вспышки | Воспламенения | Самовоспламенения | Нижний предел | Верхний предел | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Этилбензол | 4 | 24 | 40-80 | 432 | 1,03 | 6,13 | Обладает общетоксическим действием При превышении ПДК вызывает поражение крови и кроветворных организмов, раздражение слизистых оболочек, кожи. | 50 мг/м3 |
| Стирол | 3 | 30 | 25-59 | 490 | 1,06 | 5,2 | Пары стирола, при концентрациях превышающих ПДК, угнетающе действуют | 10÷30 мг/м3 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| на центральную нервную систему, раздражают слизистые оболочки, вызывают головную боль, бессонницу. При длительном воздействии поражает печень, нервную систему и кроветворные органы. | ||||||||
| Бентол (бензол-толуольная фракция) | 4 | -4 | -25 | 615 | 1,2 | 7,0 | Пары бензол-толуольной фракции действуют наркотически, вредно влияют на центральную нервную систему, оказывают раздражающее действие на кожу и слизистую оболочку глаз. При длительном воздействии низких концентраций наблюдается изменение в крови и кроветворных органах. | 50 мг/см3 (по толуолу), 20 мг/м3 (по бензолу) |
| Топливный газ (принят по метану) | 4 | 161 | ― | 537 | 5 | 15 | Природной газ не является ядом и действует на организм только при высоких концентрациях, вызывая удушье, вследствие снижения содержания кислорода | 300 мг/м3 |
| Водород | ― | ― | ― | 510 | 4 | 75 | Не токсичен | |
| Парахинондиоксим | 2 | ― | 410 (аэрозоль), 240 (аэрогель) | 240 (пыль) | 92 г/м3 | ― | Парахинондиоксим является кровяным ядом, обладающим метагемоглобинообразующими свойствами, способными при попадании в организм человека через органа дыхания или через желудок снижать содержание эритроцитов в крови вдвое по сравнению с нормальным. | 1 мг/м3 |
| Основание Манниха | 3 | 124 | 151 | 365 | ― | ― | Основание Манниха относится к токсическим веществам. При длительном воздействии не исключена возможность развития хронических интоксикаций. Основание Манниха | 2 мг/м3 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| вызывает резкое раздражение при контакте со слизистой оболочкой глаз (некроз тканей, помутнение роговицы) и в условиях повторного воздействия на коже развиваются воспаления, эрозии, язвы. | ||||||||
| 4-нитрофенол, отход | 3 | 185 (в открытом тигле), 168 (в закрытом тигле) | ― | 460 ТЭП | ― | ― | 4-нитрофонол - высоко-опасное вещество. Сильно раздражает кожу. Избирательно поражает кровь, действует на почки, может поступать в организм через поврежденную кожу и вызывать развитие интоксикации. | 1 мг/м3 |
| Паратретичный бутилпирокатехин (ПТБК) | 3 | 1400 | 162 | 427 | 17,5 | ― | ПТБК по токсичности напоминает фенол. Сильно разъедает ткани при прямом попадании. Вдыхание паров вызывает общую утомляемость и рвоту. | 3 мг/м3 |
| Катализатор | 3 | ― | ― | ― | ― | ― | Пыль катализатора токсична. При длительном дыхании вызывает болезни дыхательных путей. Через неповрежденную кожу не проникает. В организме не накапливается. Воздействие катализатора на кожу и слизистые оболочки –раздражающее. | 4 мг/м3 |
| Этиленгликоль | 4 | 120 | 112-124 | 380 | 3,8 | 6,4 | Этиленгликоль ядовит, при попадании в организм через рот вызывает острое отравление, действует на сосуды, почки, нервную систему. | 100 мг/м3 |
| Антифриз – 40 | 4 | ― | ― | ― | ― | ― | При высоких концентрациях вызывает раздражение слизистых оболочек, конъюнктивит роговицы, чувства удушья, покалывания в груди, насморк, кашель, иногда кровь в мокроте. | 100 мг/м3 |