Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Процесс каталитического окисления метанола протекает в контактном аппарате. Рабочее давление в трубках аппарата 0,065Мпа, в межтрубном пространстве – 0,2 МПа.
Межтрубное пространство контактного аппарата перед эксплуатацией подвергают гидравлическому давлению 0,2 МПа; трубное пространство после монтажа подвергают гидравлическому давлению 1,6 МПа.
Конструкция контактного аппарата должна быть герметична, так как нарушение герметичности является одной из основных причин аварии, пожаров и несчастных случаев. Образование неплотностей и связанных с этим утечек опасных газов и паров жидкостей возможно в разъемных соединениях крышек, люков, разъемных фланцевых и резьбовых соединениях, сальниковых устройствах.
Герметичность осуществляется за счет фланцевых уплотнений типа шип – паз и правильным подбором прокладок (паронит).
Надежная изоляция контактных аппаратов также ведет к безопасности производства.
Аппараты, контактирующие с агрессивной средой, изготовлены из высоколегированной стали марки 12Х18Н10Т.
Меры для предупреждения аварийной разгерметизации:
- Оборудование, содержащее формалин, сообщается с атмосферой через огнепреградители.
- Оборудование, работающее под давлением более 0,7 кгс/см2 (согласно Ростехнадзору), обеспечивается установкой предохранительных клапанов (на паросборнике и конденсатосборнике). На паросборнике, помимо рабочего, устанавливается контрольный предохранительный клапан. В кубе ректификационной колонны поз.К2, имеющей 70 тарелок, установлено 2 предохранительных клапана.
- Для предотвращения повышения давления от перегрева метанола на аппарате получения метаноло-воздушной смеси устанавливается предохранительный клапан.
На контактном аппарате установлена предохранительная мембрана для предотвращения разрыва аппарата.
- Во избежание образования взрывоопасной смеси метанола и формальдегида с воздухом для оборудования, содержащего метанол и формалин, предусматриваются системы "азотного дыхания".
- В помещении насосном, при выделении паров метанола и формальдегида выше 20 % от НКПВ, предусмотрена звуковая и световая сигнализация взрывоопасной концентрации, сблокированная с аварийной вентиляцией.
- Для уменьшения вредных выделений в помещении насосном предусмотрены бессальниковые герметичные электронасосы и насосы с двойными торцевыми уплотнениями.
- Аппараты и коммуникации тщательно герметизируются. Жидкие и газообразные продукты транспортируются по трубопроводам.
- Аппараты и трубопроводы, находящиеся в помещении с температурой выше плюс 45°С, а также все трубопроводы и емкости, находящиеся на улице, теплоизолированы.
- Перед ремонтом аппараты и трубопроводы опорожняются в подземные емкости, промываются и продуваются сжатым азотом и воздухом.
Электробезопасность
Электробезопасность – система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, статического электричества.
Изоляция
Исправность изоляции – основное условие, обеспечивающее безопасность эксплуатации и надежность электроснабжения электроустановок. В электроустановках применяются следующие виды изоляций: рабочая изоляция – электрическая изоляция токоведущих частей, обеспечивающая нормальную работу электроустановки и защиту от поражения электрическим током; дополнительная изоляция – электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции.
Регулярное наблюдение за состоянием изоляции электрических сетей – одна из основных мер, предотвращающих поражение человека электрическим током. Контроль сопротивления изоляции может быть периодическим и непрерывным. Сопротивление изоляции силовых и осветительных электропроводов должно быть не ниже 0,5 МОм.
Во взрывоопасных зонах всех классов с химически активными средами должны применяться провода и кабели с поливинилхлоридной изоляцией, а также провода с резиновой изоляцией и кабели с резиновой и бумажной изоляцией в свинцовой или поливинилхлоридной оболочке.
Чтобы обеспечить надежную работу электрооборудования в химически активных средах, необходимо исключить возможность проникновения химически активных реагентов в оболочки электрооборудования и применять специальные конструкционные материалы и защитные покрытия. Конструкция вводных устройств электрооборудования должна обеспечивать защиту токоведущих частей, изоляции и мест соединений от воздействия химически активных сред, для которых оно предназначено.
Статическое электричество
Заряды статического электричества могут возникнуть при соприкосновении или трении твердых материалов, при размельчении или пересыпании однородных и разнородных непроводящих материалов, при разбрызгивании диэлектрических жидкостей, при транспортировке сыпучих веществ по трубопроводам и др.
Продукты, используемые при производстве формалина имеют объемное сопротивление, что способствует возникновению статического электричества при их транспортировке, так как все трубопроводы и аппараты изготовлены из углеродистой и легированной стали.
Для предупреждения возможности накопления разрядов статического электричества на производстве формалина предусмотрены:
1. Заземление оборудования, трубопроводов.
2. Скорость транспортирования по трубопроводам метанола, формалина не должна превышать 10 м/с.
Одним из надежных методов снижения потенциалов статического электричества является заземление всех металлических частей оборудования, где возможна электризация. Заземлять следует не только те части оборудования, которые учавствуют в регенировании зарядов, но и все другие изолированные проводники, которые могут зарядиться по индукции.
Оборудование следует считать электростатически заземленным, если сопротивление в любой точке при самых неблагоприятных условиях не превышают 106 Ом.
Заземление
Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением при замыкании на корпус и по другим причинам. Задача защитного заземления – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим токоведущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением.
Защита зданий, сооружений, оборудования, трубопроводов от прямых ударов молнии, осуществляется путем присоединения корпусов отдельных аппаратов к заземляющему устройству и установкой молниеприемников. Защита аппаратов и трубопроводов от статической индукции и статического электричества осуществляется присоединением к контуру заземления.
Система устройства заземления состоит из внутреннего и внешнего контуров.
Внешний контур выполнен из электродов, изготовленных из стальных вертикальных стержней длиной 2,5 м и соединенных между собой полосовой сталью (4х40) мм. Внутренний контур заземления выполнен из полосовой стали (4х25) мм, (4х40) мм и присоединен к внешнему. Все соединения заземляющего устройства выполнены сваркой.
Все электрооборудование, пусковая аппаратура, оборудование, трубопроводы, а так же все металлические части, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие под таковым оказаться вследствие нарушения изоляции, заземлены присоединением к контуру.
Металлические вентиляционные короба и кожухи теплоизоляции трубопроводов также присоединены к внутреннему контуру защитного заземления.
Заземление кабельных конструкций осуществляется с помощью строительных металлоконструкций, на которых они установлены.
Колонные и емкостные аппараты заземлены в двух точках.
Пожаровзрывобезопасность
Для максимального ограничения количества горючих веществ, которые могут поступать в окружающую среду при аварийной разгерметизации системы, производства формалина разделено на блоки, каждый из которых должен быть отключен от технологической схемы запорной арматурой без опасных изменений режима, приводящих к развитию аварии в смежной аппаратуре.
Оценка взрывоопасности блоков производства формалина произведена в соответствии с "Общими правилами взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств" утвержденными Гостехнадзором СССР 06.09.88 г. АООТ "Сибхимпроект" (г.Новосибирск).
Расчетная категория взрывоопасности для всех блоков III, а так как формалин - вещество II класса опасности, то для всех блоков устанавливается II категория взрывоопасности в таблице 11.4.
Таблица 11.4 – Категории взрывоопасности для всех блоков
| № блока и наименование | Границы блока | Общий энергетический потенциал взрывоопасности Е,кДж | Относительный энергетический потенциал взрываемости | Категория взрывоопасности | Радиус разрушения блока, м |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1.Испарение метанола | Испаритель поз.Е2а, теплообменник поз.Т2, перегреватель поз.Т2, огнепреградитель поз.Х3 | 7,67 107 | 25,7 | III | 5,5 |
| 2.Синтез формальдегида | Реактор поз.Р1 | 2,35 107 | 25,7 | II | 2,8 |
| 3.Абсорбция формальдегида и метанола | Абсорбционная колонна поз.К1 | 2,7 107 | 18,2 | II | 3,0 |
| 4.Охлаждение формалина | Теплообменник поз.Х4, насос поз.Н3/1,2 | 1,0 107 | 13,0 | II | 1,5 |
| 5.Подача абгаза на сжигание | Трубопроводов абгазов от абсорбционной колонны поз.К1 | 3,85 107 | 9,5 | III | 0,8 |
| 6.Ректификация формалина | Ректификационная ко- лона поз.К2, сборник поз.Е5, вакуум-насос поз.Н7/1,2 | 3,03 107 | 18,9 | II | 3,3 |
| 7.Транспорти-ровка метанола в испаритель | Насос поз.Н6/1,2 | 2,3 107 | 17,2 | III | 2,8 |
| 8.Стандартиза-ция | Стандатизатор | 1,04 107 | 6,1 | II | - |
| 9.Транспорти-ровка формалина | Насос | 0,78 107 | 5,7 | II | 0,23 |
| 10.Прием и подача метанола в процесс | Трубопроводы мета- нала | 5,06 107 | 22,4 | III | 4,2 |
| 11.Опорожне-ние метанола | Емкость | 4,88 107 | 4,8 | II | 0,18 |
| 12.Хранение формалина | Емкость | 5,06 107 | 22,4 | II | 1,6 |
| 13.Перекачива-ние формалина в емкостях и налив в ж/д цистерны | Насосы | 1,16 107 | 16,8 | II | 1,2 |
Пожаровзрывоопасные свойства сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства представлены в таблице 12.5.
Таблица 12.5 – Пожаровзрывоопосные свойства сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства (ГН 2.2.4.586 – 98)
| Наименование сырья, полупродуктов, готовой продукции, отходов производства | Класс опас-ности ГОСТ 12.1.007 -76 | Температура, °С | Концентрационный предел воспламенения | ||||||
| ВСП | ВОСП | Само. ВОСП. | Нижний | Верхний | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||
| Метанол | 3 | 8 | 13 | 464 | 6 | 34,7 | |||
| Формалин (по формальдегиду) | 2 | 56-85 | 62-80 | 435 | 7 | 73 | |||
| Едкий натр | 2 | - | - | - | - | - | |||
| Надсмольная вода | - | 63 | - | 610 | - | - | |||
| Азотная кислота | 3 | Не горючая. При контакте с горючими веществами вызывает их самовозгорание. | |||||||
| Азотнокислое серебро | Не горючее | ||||||||
| Окислы азота | 3 | Не горючие | |||||||
| Выхлопные газы (абгазы) | 3 |
|
| по водороду | |||||
| 500 | 4 | 75 | |||||||
| по окиси углерода | |||||||||
| 610 | 12,5 | 74 | |||||||
| Природный газ (по метану) | 3 |
|
| с воздухом | |||||
| 537 | 4,9 | 15,4 | |||||||
| с кислородом | |||||||||
|
| 5,6 | 6,1 | |||||||
Для обеспечения пожарной безопасности производство формалина оборудуется первичными противопожарными средствами согласно "Нормам первичных средств пожаротушения для производственных складских и жилых помещений".
Пожаротушение внутри помещений осуществляется от пожарных кранов, оборудованных рукавами и стволами - распылителями.
В помещении насосной предусмотрена автоматическая система пожаротушения, сблокированная с отключением вентиляции.
Для пожаротушения наружной установки предусмотрены лафетные установки и стояки – сухотрубы.
На лестничных клетках на входе в здание и у этажерки по периметру здания установлены пожарные извещатели.
Для обнаружения подачи сигнала пожарной тревоги, локализации и ликвидации возможного пожара, в насосной и на наружной установке предусмотрена установка автоматического пожаротушения. Огнегасящее вещество – тонко распыленная вода. Подача воды на установку осуществляется по трубопроводам из распределительного пункта по секциям.
Насосная формалина (секции 4-13, 26-28) обслуживается дренчерной установкой, которая приводится в действие автоматически или дистанционно (с ЦПУ), или вручную.
Наружная установка, секции (14-17), обслуживается до 30 м - лафетными стволами, а колонные аппараты выше 30 м – кольцами орошения. Секции (14-17) приводятся в действие дистанционно и вручную.
Узлами управления являются клапаны типа КМ и вентили с электромагнитным приводом.
Для хранения необходимого запаса воды предусмотрен резервуар емкостью 1000 м3.
До пожара элементы установок находятся в состоянии контроля, трубопроводы до узлов управления заполнены водой и находятся под давлением импульсного устройства, а от узлов управления до секций (4-17) - "сухотрубы".
Автоматический пуск установки: При возникновении пожара в секциях (4-13), (22-26) срабатывают электроизвещатели, и сигналы поступают на вскрытие вентиля с электромагнитным приводом и включение насосов. При вскрытии вентиля срабатывает узел управления установкой, пропуская огнетушащее вещество по трубопроводам через оросители на очаг пожара.
Дистанционный пуск установки: Производится от приемной станции ППС-1 в корпусе в случае, если не сработала автоматическая система пуска.
На пульте ППС-1 тумблер соответсвующей секции переводится в положение "дистанционное управление" и после нажатия кнопки "пуск" осуществляется дистанционное включение насосов, поступает сигнал на срабатывание электромагнитного вентиля, вскрывается соответсвующий клапан типа КМ-150 в распределительном пункте и поступает вода по трубопроводам через оросители на очаг пожара.
Ручной пуск осуществляется при отказе автоматического пуска и при проверке системы.
Для вызова пожарной части у входа в корпус производства формалина, на ЦПУ расположены пожарные извещатели и кнопки отключения приточной вентиляции. Взрывопожарная и пожарная опасность, санитарная характеристика производственных зданий, помещений и наружных установок в таблице 11.6.
Таблица 11.6 – Взрывопожарная и пожарная опасность производственных зданий, помещений и наружных установок
| Наименование производственных зданий, помещений, установок. | Категория взрывопожар.и пожароопасности помещений и зданий ОНТП 24-86 | Классификация зон внутри помещений для выбора и установки электрооборудования (ПУЭ) | |
| Класс взрывоопасности или пожароопасной зоны | Категория и группа взрывоопасных смесей | ||
| Наружная установка | - | В-1г | 2В-Т1 2В-Т2 2А-Т2 |
| Стандартизация формалина. | - | П-3 | - |
| Насосное отделение | А | В-1а | 2А-Т2 2В-Т2 |
| Воздуходувное отделение | Д | норм. | - |
| Теплопункт | Д | норм. | - |
| Факельная установка | - | В-1г | 2В-Т2 |
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Мероприятия, связанные с охраной окружающей среды:
- охрану атмосферного воздуха от загрязняющих веществ;
- снижение концентрации загрязняющих веществ в сточных водах производства.
Твердых отходов в производстве формалина нет.
Охрана атмосферного воздуха
Возможными источниками загрязнения атмосферы являются:
- абсорбционная колонна поз.К1,
- вакуум-насосы поз.Н6 процесса ректификации,
- сальники насосов,
- воздушки от аппаратов,
- факельная установка,
- дымовая труба УТО,
- парк емкостей формалина и наливная эстакада,
- аппараты катализаторного отделения.
Выбросы формальдегида и метанола на производстве сведены до минимума.
Абсорбционные газы с верха колонны поз.К1 при стабильном ведении процесса получения формалина подаются на установку термического обезвреживания в водогрейные котлы КВГМ-10-150, где сгорают с выделением тепла.
Избыток выхлопных газов с узла абсорбции при работе и при аварии сжигается на факельной установке.
При остановке УТО в течение продолжительного времени возможно сжигание абсорбционных газов на факеле.
При пуске в атмосферу выбрасывается воздух с парами метанола. При остановке технологической нитки абгазы выбрасываются в атмосферу в течение 0,5 часа.
Инертные газы, содержащие метанол и формальдегид, от вакуум-насосов поз.Н6/1-2 направляются в верхнюю часть колонны поз.К1 и далее на сжигание.
Загрязнение воздуха от сальников насосов уменьшается ввиду использования герметичных насосов и насосов с двойным торцевым уплотнением.
Ко всем аппаратам с метанолом и формалином подведено "азотное дыхание", которое объединяются в общий коллектор и направляется на сжигание.
На складе формалина выбросы от "дыхания" емкостей, при приеме и перекачивании формалина, и выбросы с наливной эстакады при заполнении железнодорожных цистерн очищаются частично в ловушках. Выбросы в атмосферу в таблице12.1.
Таблица 12.1 – Выбросы в атмосферу
| Аппарат, диаметр и высота выброса | Количество источников выбросов | Суммарный объем от- ходящих газов, м3/ч
| Периодичность, ч/сутки | Характеристика выбросов | ||
| Температура, °С | Состав выброса | Допустимое количество Нормируемых компонентов, кг/ч | ||||
| 1.Колонна абсорбци- онная поз.К1 Н-14 м, d-4 м | 3 | 6660,0 | 6 ч/год | 21 | Формальдегид-4 г/м3 метанол – 7,0 г/м3, окись углерода – 50 г/м3 | 0,012 0,0082 0,0145 |
| 2.Факел поз.Ф1 Н-23,5 м, d-0,5 м | 1 | 20000,0 | 24 | 20 | Окись углерода -0,561 г/м3, оксиды азота - 0,084 г/м3, метан – 0,014 г/м3 | 11,232 1,6848 0,2808 |
Очистка сточных вод
Сточные воды от производства формалина, образующиеся при опорожнении промывке насосов, перед ремонтом собираются в подземную емкость и по мере заполнения передавливаются азотом в стандартизатор и далее в процесс.
Сточные воды от смыва полов через приямок у II технологической нитки направляются в химически загрязненную канализацию.
Ливневые стоки с отметок наружной установки через приямки технологических ниток направляются в ливневую канализацию.
Стоки от катализаторного отделения после предварительной нейтрализации растворенной азотной кислоты через подземную емкость направляются в химически загрязненную канализацию.
Стоки от продувки водогрейных котлов, содержащие соли жесткости (Na2CO3, СaCO3, МgCO3) направляются в ливневую канализацию.
Стоки от смыва полов на складе формалина направляются в химически загрязненную канализацию. Сточные воды в таблице 12.2.
Таблица 12.2 – Сточные воды
| Наименова- ние стока | Куда сбра- сывается | Количес- тво стоков, м3/сутки | Перио- дичность стоков | Состав сбросов, мг/м | Допустимое количество сбрасывае- мых вредных веществ, кг/сутки |
| 1.Сточные воды от промывки насосов | В емкость | 0,5 | Перио- дически 1 раз в 3 дня | Формальдегид-2000 метанол - 2000 | ДВП, мг/л формальде- гид 1,0, метанол-12,5 |
| 2.Сточные воды от смыва полов и ливневые стоки | В химзаг- рязненную канализа- цию | не более 20 м3, на операцию | Перио- дически 2 раза в сутки | Формальдегид-1860 метанол-1550 | Формальде- гид-1,0, метанол-12,5 |
Твердые отходы
Твердые отходы в таблице 13.3.
Таблица 12.3 – Твердые отходы
| Наименова- ние отхода | Куда скла- дируется | Коли- чество отходов кг/сутки | Периодичность образования | Характеристика отхода | |
| Химический состав | Физические показатели | ||||
| 1.Отработан- ный катали- затор «сере- бро на пемзе» | Сдается на завод реге- нерации драгоцен- ных метал- лов | 7,40 | При перегрузках катализатора в реакторах 3 раза в год | Металличес- кое серебро, нанесенное на гранулы пемзы, заг- рязненное сажей (мас- совая доля до 40%) | |
| 2.Пемза раз- мером зерен менее 2 мм | Сдается как строи- тельные отходы на полигон ТБО в р-не д.Михай- ловки | 0,192 | При просеивании гранулированной пемзы перед про- цессом наработки катализатора | SiO2 до 74%, AlO+FeO+TiO до 24%, Mg н/б 3%, CaO н/б 5% | Твердое ве- щество пем- за кусковая или грану- лированная |
Дата: 2019-05-28, просмотров: 221.