Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
5 Охрана труда и окружающей среды
Улучшение условий труда является самостоятельной важной задачей социальной политики, осуществляемой государством Правительством, профсоюзы уделяют большое внимание созданию здоровых и безопасных условий труда. В России действует законодательство об охране труда, выраженное в правовых, технических и санитарно- гигиенических нормах, разрабатываемых на основе современных достижений науки и техники.
Правительство последовательно проводит линию на дальнейшее улучшение труда и создание здоровых и безопасных условий труда. Ведется работа на значительное уменьшение ручного труда, существенное сокращение монотонного, тяжелого физического и малоквалифицированного труда, обеспечение здоровых санитарно-гигиенических условий и внедрение совершенной техники безопасности, устраняющих производственный травматизм и профессиональные заболевания [11].
5.1 Характеристика вредных веществ по их действию на организм
человека. Средства защиты
Производство получения винилхлорида пиролизом 1,2 – дихлорэтана относится к производствам, представляющим потенциальную опасность профессиональных заболеваний и отравлений. Это связано с применением ядовитых, агрессивных и взрывоопасных веществ, которые вызывают в организме различные нарушения.
Чаще всего токсичные вещества попадают в организм человека через органы дыхания, что связано с высокой летучестью большинства реагентов. Поэтому для каждого вещества устанавливается предельно- допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной работе в пределах восьми часов, в течении всего рабочего стажа не может вызвать у работающих заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.
Когда концентрация токсичного вещества превышает предельно-допустимую норму, то применяют индивидуальные средства защиты органов дыхания- противогазы. Средства защиты определяются с учетом характера процесса. Сведения о вредных веществах приведены в таблице 5.1. [16]
Таблица 5.1-Характеристика вредных веществ по их действию на организм
человека. Средства защиты
|
Наименование продукта |
ПДК, мг/м3 |
Класс вещества по опасности |
Плотность при 20 0С, кг/м3 |
Характеристика действия на организм человека |
Средства защиты |
|
1.Дих-лорэтан |
10 |
2 |
1252 |
Наркотик обладает сильным токсическим действием.. При воздействии на кожу вызывает дерма-тит. При попадании в организм в жидком виде–тяжелые отравления |
Фильтрующий противогаз марки «БКФ» «ФУ-13» спецодежда, перчатки, ботинки |
|
Раствор едкого натра |
0,5 аэрозоль |
2 |
1449 |
Вызывает тяжелые химические ожоги. Попадание в глаза может привести к потере зрения |
Противогаз марки «БКФ», очки, спецодежда, резиновые сапоги, резиновые перчатки |
|
3. Винилхлорид |
5 |
3 |
973 |
Сильный наркотик. Его пары вызывают потерю равновесия, азатем потерю сознания. Длительное воздействие вызывает антиневрозы. |
Противогазы марки «БКФ», спецодежда, сапоги, перчатки. |
5.2 Классификация производства по взрыво-, пожаро- и электроопасности.
Средства защиты
Наличие в производственном корпусе винилхлорида, дихлорэтана, характеризует производство винилхлорида, как взрыво- пожароопасное. Исходя из свойств веществ и условий их применения НПБ 105-97 делят все производства и склады по взрыво и пожароопасности на следующие категории: А и Б-взрывоопасные; В, Г, Д – пожароопасные.
Производство винилхлорида относится к категории А, так как применяемые вещества способны взрываться и гореть [21]. Поэтому полы в цехе изготовлены из не искрящегося материала. Оконные рамы и дверные проекты смонтированы с таким расчетом, что их площадь достаточна на разрушающее давление и время разрушения. Разрушающее давление и время разрушения оконных переплетов и дверных проемов меньше давления и времени разрушения несущих и ограждающих конструкций.
Для оперативного сообщения о пожаре в цехе имеются пожарные извещателя; а для индивидуального тушения – пожарные краны, углекислотные и пенные огнетушители, ящики с песком, кошма.
Сведения по классификации по взрыво-, пожаробезопасности приведены в таблице 5.2 [11].
На основе категории и группы взрывоопасных смесей подбирается электрооборудование. Согласно правилам устройства электрооборудования (ПУЭ) помещение цеха относится к классу В-1а. Все оборудование исполняется во взрывозащитном исполнении- повышенной надежности против взрыва. Напряжение силовой сети в цехе принято 380Вольт, в сети освещения- 220Вт. Для ручных светильников предусмотрено напряжение 36Вт, для переносных светильников при работе внутри аппаратов применяется напряжение 12Вт [11].
Предельно-допустимое сопротивление заземляющего устройства для отвода статического электричества должно быть не более 100 Ом. Сопротивление молниезащитной системы должно быть не более 150 Ом. Допустимое сопротивление общего заземления должно быть не более 100 Ом, в цехе предусмотрено не более 4 Ом. Классификация помещений и наружных установок по ПУЭ- В-1г – повышенной надежности против взрыва.
Защита от статического электричества.
Вещества и материалы, обладающие диэлектрическими свойствами способствуют возникновению зарядов статического электричества, а разряды являются причиной пожаров и взрывов. Также статическое электричество является причиной нарушения технологических процессов, снижение производительности агрегатов, точности показаний электрических приборов автоматики. Поэтому защита от статического электричества имеет большое значение. На установке производства винилхлорида в качестве защитной меры от статического электричества принят отвод зарядов путем заземления оборудования и коммуникаций. Внутреннее заземляющее устройство в помещениях выполняется из полосовой стали размером не менее 40х4 мм.
Каждая система аппаратов и трубопроводов, где может образоваться статическое электричество заземляется в пределах цеха не менее. чем в двух местах. Сопротивление заземления не более 40м[11].
Молниезащита
Молниезащитой называется комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от возможных взрывов, загораний, вызванных электрическим, тепловым или механическим воздействием молний.
В зависимости от взрывной и пожарной опасности, вместимости, огнестойкости и назначения защищаемых объектов, а также с учетом средней грозовой деятельности в течении года нормами СН305-77 предусмотрены категории устройства молниезащиты. Здание цеха по мероприятиям грозозащиты относится к категории А, по молниезащите к первой категории. От прямых ударов молнии здание цеха и оборудование защищают молниеотводы, установленные на крыше здания и оборудования. Заземление от статического электричества и вторичного проявления молнии объединяют с заземляющими устройствами. Заземление
должно иметь сопротивление не более чем 4 Ом [11].
Сведения о пожаро- и взрывоопасных свойствах веществ приведены в таблице 5.211
электробезопасности. Средства защиты
|
Используемые вещества |
Температура, 0С |
Категория производства по взрыво-и пожароопасности |
Концентрационные (температурные) пределы взрываемости, %об |
Средства тушения при загорании |
|||
|
вспышки |
воспламенения |
самовоспламенения |
верхний |
нижний |
|||
|
хлорид водорода гидроксид натрия дихлорэтан винилхлорид метанол трихлорэтан |
не горюч не горюч 9,0 -43,0 8,0 29,0 |
– – – – от7до-39 – |
– – 413,0 400,0 436,0 – |
– – А А АБ |
– – 5,8 3,6 6,7 8,7 |
– – 15,9 33 34,7 17,4 |
– Песок, углекислота Песок, углекислота Песок, углекислота Песок, углекислота Углекислота |
5.3 Правила безопасного ведения технологического процесса
Процесс получения винилхлорида пиролизом 1,2-дихлорэтана проводят при температуре 480-5200С. Так как процесс сильно газотермичен, необходимо постоянное и надежное охлаждение колонн ректификации. При остановке в первую очередь прекращают подачу дихлорэтана в печь пиролиза, а затем продувают азотом.
Для обеспечения безопасной эксплуатации установки необходимо [41]:
5.4 Вентиляция
Вентиляция используется в цехе для удаления из производственного помещения загрязненного или перегретого воздуха и подачи вместо него чистого или охлажденного воздуха, с помощью естественной и искусственной вентиляции.
По характеру охвата различают вентиляцию местную и общеобменную. Выбор системы вентиляции зависит от вида технологического оборудования, его расположения и свойств выделяющихся вредных веществ. Для защиты обслуживающего персонала от воздействия вредных веществ в рабочих помещениях предусматривается естественная и приточно-вытяжная вентиляция [11].
Для стабильных производственных условий характерно некоторое относительно устойчивое соотношение между величинами газо- и тепловыделений и объемом производственного помещения, которое выражается условной величи-
ной – кратностью воздухообмена.
Объем подаваемого в помещение свежего воздуха, необходимого для разбавления вредных газопаровыделений, попадающих в рабочее помещение, до ПДК и определяется по формуле [11].
Сначала определяют необходимое количество воздуха, L, м3/ч, подаваемого в рабочее помещение
L = , (5.1)
где G – количество вредных веществ, выделяющихся в рабочее
помещение в единицу времени, м3/ч;
Спдк- предельно допустимая концентрация вредных веществ по санитарным нормам, мг/м3;
Спр –содержание вредных веществ в подаваемом воздухе, мг/м3;
Так как в воздухе выделяется несколько веществ, не оказывающих однонаправленного действия, то вентиляционную систему рассчитывают по тому веществу, для которого требуется большой воздухообмен, по винилхлориду:
, (5.2)
Для винилхлорида СПДК=5мг/м3; СПР=0,15=0,5 мг/м3. Определяют количество винилхлорида, выделяющегося в рабочее помещение по формуле
, (5.3)
где G- масса вредных веществ, выделяющихся в рабочее
помещение в единицу времени, г/ч;
- плотность винилхлорида, кг/м3
V- объем оборудования, м3;
m=0,210-3ч-1
г/ч,
L = м3/ч.
Вычисляют кратность воздухообмена К, ч-1, в помещении по формуле
К= (5.4)
где L- объем подаваемого свежего воздуха, м3/ч;
V- объем вентилируемого помещения, м3;
К=
Кратность воздухообмена определяют сколько раз в течение часа воздух в помещении должен замениться.
Для производственного помещения предусмотрена приточная вентиляция, совмещенная с обогревательными калориферами, согласно СНиП П-31-78. Выбираем вентилятор марки Н4-70, производительностью 10000 м3/ч. Тогда число вентиляторов, n, шт., вычисляют по формуле [35]
(5.5)
где ПВ- производительность вентилятора, м3/ч.
шт.
Рассчитаем аварийную вентиляцию
G=29,62г/ч; СПР=2,7 мг/м3; СПДК=5мг/м3
м3/ч
Кратность будет равна:
К=ч-1
Тогда число вентиляторов устанавливаем в количестве 13 штук [35].
Принимаем 13 вентиляторов и один резервный. Аварийная вентиляция в цехе, предназначенна для быстрого удаления из производственных помещений значительных объемов воздуха с высокими концентрациями токсичных веществ, возникающих при нарушениях технологического режима и авариях.
5.5 Освещение
На установке термического расщепления 1,2-дихлоэтана предусматриваем рабочее и аварийное освещение.
Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения освещенности производственного помещения при отключении рабочего освещения. Аварийное освещение составляет 5% от основного, но не менее двух люкс.
В производственном помещении предусмотрены светильники типа ВЗГ-200 с повышенной надежностью против взрыва.
В бытовых помещениях с нормальной средой устанавливаются светильники типа ОД. Обслуживание светильников предусмотрено с лестниц- стремянок согласно [38].
Освещение принимаем согласно СНиП 23-05-95:
5.6 Отопление
В производственных помещениях принимаем воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией. Нагрев воздуха производится в водяных калориферах. Нагрев воздуха производится в водяных калориферах. Для надежности устанавливаем не менее двух самостоятельных отопительных вентиляционных агрегатов. Для отопления вспомогательных и бытовых помещений используется горячая вода от 70 до 950С, отопление центральное. В производственных помещениях температура поддерживается от18 до 250С [37].
5.7 Водоснабжение и канализация
Вода в цехе принимается для производственно-технических целей, хозяйственно- питьевым нужд и пожаротушения.
Для производственно технических целей расход воды определяется по расходу воды, необходимой для технологического процесса.
Для хозяйственно-питьевых нужд вода подается из общезаводской системы водоснабжения. Она очищенная и обеззараженная. Потребление воды на одного человека в смену предусматривается около 45 литров. Кроме того, нормативами предусмотрено потребление воды на душевые, поливку и мойку площадей. Качество питьевой воды регламентировано ГОСТ 2874-73.
Для пожаротушения расход воды рассчитывается исходя из предложения, что пожар произойдет в часы максимального забора воды другими потребителями [11].
Канализации предназначены для отбора и удаления производственных загрязненных вод от цеха с последующей очисткой. Сброс в канализацию осуществляется через гидравлические затворы. В цехе предусмотрены также бытовые канализации и внутренние водостоки [39]. Расход воды на технологию составляет вода оборотная-26460 тм3; вода грунтовая- 580,5 тм3.
5.8 Бытовые помещения
Состав и устройство бытовых помещений определяется в соответствии с СниП 209.04-87. Для всех производств химической промышленности предусматриваются гардеробные и душевые.
Бытовые помещения изолируются от производственных, их располагают в отдельных зданиях или пристроях к главном зданию.
Количество умывальных кранов в бытовых помещениях
Определяется по наиболее многочисленной смене из расчета один кран на 10 человек. Душевые проектируются из расчета одна сетка на 5 человек, для наиболее многочисленной смены.
По определенным нормам проектируются следующие бытовые помещения: уборные, курительные, комнаты личной гигиены для женщин, помещения для отдыха. Площадь этих помещений принимается в расчете 0,2 м3 на одного работающего в наиболее многочисленной смене[40].
5.9 Льготы работникам производства
Условия труда в производстве винилхлорида – вредные.
Каждому рабочему нормами предусматривается бесплатная спецодежда, нательное белье, костюм хлопчатобумажный, сапоги кирзовые, средства индивидуальной защиты – противогаз, респиратор, защитные очки.
Каждый рабочий обеспечивается талонами ЛПП.
Работникам производства предоставляют также следующие льготы[11]:
-повышенная оплата за вредные условия труда;
-сокращенный пенсионный возраст;
-дополнительный отпуск.
5.10 Охрана окружающей среды
Охрана окружающей среды от загрязнений, актуальная проблема современности. Принципиальное направление охраны природы от промышленных выбросов заключается в создании так называемых безотходных или малоотходных технологических процессов, при которых вредные выбросы отсутствуют или являются незначительными. Те отходы, которые не могут быть еще устранены и удалиться из производства, должны быть подвергнуты такой в степени очистки, чтобы при выбросе они не вызывали вредных воздействий на природу.
При оценке последствий воздействия на природу важное место занимает ПДК вредных примесей в атмосферном воздухе и вода водоемов не должна вызывать патологических реакций в организме человека и приводить к заметным воздействиям на флору и фауну. Важно подчеркнуть, что ПДК для атмосферного воздуха и санитарные нормы для водоемов нормируют не на содержание вредных веществ в самих выбросах, а содержание этих веществ в воздухе и воде водоемов после смешения с выбросами. Поскольку защищается от загрязнения атмосфера и водоемы, следовательно в них и должны быть достигнуты нормативные показатели, обеспечивающие их нормативное существование. Важное значение для охраны природы и окружающей среды имеет соблюдение требований законодательства об охране природы и рациональному использованию природных ресурсов.
В нашей стране допущены крупные просчеты при формировании безопасных химических систем, их обоснование, требований к их использованию. Это привело к широкому развитию вредных для человека и природы видов химической продукции, концентрированию в отдельных регионах страны недопустимо большого числа высокоопасных химикатов и технологии. Результатом этого стали негативные последствия воздействия химии на население и природу.
На установке получения винилхлорида пиролизом 1,2- дихлорэтана отсутствуют газообразные выбросы в атмосферу, какие либо сбросы жидких отходов в канализацию. Полученные при работе отходы производства в виде хлорида водорода возвращаются в цех получения дихлорэтана. Сточных вод нет, за исключением смыва от промывки полов и оборудования.
Выброс паров винилхлорида только при авариях в результате разрушения трубопроводов и аппаратов на установке. Допускаемое количество сбрасываемых вредных веществ в производственное помещение : дихлорэтана-10мг/м3, винилхлорида- 5мг/м3.
На установке получения винилхлорида пиролизом 1,2 – дихлорэтана газовые выбросы в атмосферу отсутствуют. Рассмотрим, какое влияние оказывали бы вредные вещества производства винилхлорида на окружающую среду в случае наличия их в атмосфере. В производстве используют такие основные вещества как дихлорэтан и винилхлорид.
Действие дихлорэтана на животных. При двух часовом воздействии боковое положение вызывают 15-20мг/л, наркоз- 20мг/л, смерть –35мг/л. При вскрытии обнаружена инфильтрация печени, почек, сердца. При восьмичасовом воздействии на морских свинок смерть наступила при 8мг/л и выше, у кроликов наблюдалось помутнение роговицы, у собак при 1,6-6мг/л- двухсторонний отек легких и помутнение роговицы, а при 20мг/л- смерть [16].
Действие дихлорэтана на человека. Порог восприятия запаха дихлорэтана 0,025мг/л. При вдыхании от 0,3 до0,6 мг/л в течении двух, трех часов вызывает головную боль, сонливость, сладкий вкус во рту, тошноту, легкое раздражение слизистых оболочек, легкую болезненность и увеличение печени. При тяжелых случаях- потерю сознания, смерть.
Действие винилхлорида на животных. Вызывает раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и наркоз при высоких концентрациях. Так белые мыши погибают при концентрации 1056мг/л; морские свинки при 1552-2580мг/л; собаки- 1034мг/л [16].
Действие винилхлорида на человека. Винилхлорид вызывает при концентрации от 16 до 42 мг/л тошноту, головную боль, легкое оглушение при больших концентрациях вызывает потерю равновесия, сознания и наркоз. Винихлорид является наркотиком, поражающим нервную и сердечно-сосудистую системы [16].
Вредные выбросы в атмосферу приводят к гибели животных и вымиранию отдельных их особей, эмиграции, к заражению рек, лесов, трав. Пути устранения вредного воздействия выбросов- это ответственность работников, строгое соблюдение технологического режима.
Сточные воды производства винилхлорида пиролизом 1,2- дихлорэтана.
В процессе образования винилхлорида пиролизом 1,2- дихлорэтана образуются сточные воды: технологические стоки, сточные воды от промывки оборудования.
Технологические стоки содержат следующий состав загрязнений: вода- 96,7% масс; NaOH, NaCl- 2,73%; Na2CO3, Аl2Cl3- 0,57%; СuCl2- 0,01%. Сброс осуществляется непрерывно. Количество стоков составляет 80м3/сут. Для утилизации технологических стоков используют действующую установку очистки в корпусе 52 [41].
Сточная вода от промывки оборудования содержит в себе: воду- 99%, хлорорганику-1%. Сброс осуществляется три раза в год при ремонте. Количество стоков составляет 600м3/сут. Для утилизации также используют установку очистки в корпусе 52 [41].
Отходы производства винилхлорида пиролизом 1,2- дихлорэтана включают: легкокипящие, высококипящие вещества и абгазы.
Состав легкокипящих веществ: винилхлорид от5 до 10%; хлорпропен от 15 до25%; бензол от 11 до20%; метилхлорид от 15 до 25%. Легкокипящие вещества образуется 17,72 кг на 1 тонну винилхлорида, в час- 299кг, в сутки- 7176,6 кг, в год- 2392,210-3кг.
Состав высококипящих веществ: трихлорэтан от 25 до 20%; высококипящие от70 до45%; дихлорэтан от 5 до 35%. Высококипящих веществ образуется на 1 тонну винилхлорида 21,51кг, в час- 365кг, в сутки- 8711кг, в год- 2903,85103кг.
Состав абгазов: водород-0,5%; кислород- 2,52%; метан- 1,1%, оксид углерода- 1,63%; диоксид углерода- 77,75%; азот- 0,44%; этилен-14,66%; хлорорганика- 1,4%. Абгазов образуется на 1 тонну винилхлорида 17,2 кг, в час- 290 кг, в сутки- 6966 кг; в год- 2322103 кг. В качестве метода утилизации отходов производства винилхлорида используют сжигание [41].
Установка для получения винилхлорида пиролизом 1,2- дихлорэтана является практически безотходной, поэтому не требуется специальных мер защиты от нее окружающей природной среды, а следует лишь соблюдать меры безопасности ведения технологического процесса: не допускать аварийных ситуаций, не нарушать технологический режим, строго следить за герметичностью оборудования и т.д.
5.10.1 Влияние выбросов, сбросов и отходов производства на окружающую среду и пути снижения их вредного воздействия
Выбросы постоянно растущего промышленного производства вызывают загрязнение окружающей природной среды- воздуха, воды, почвы. Винилхлорид, возможно содержащийся в сточных водах, не прореагировавший полностью дихлорэтан оказывают пагубное воздействие. Сброс в водоемы большого количества этих веществ способствует бурному росту не только водорослей, но и различных грибков, которые, оседая в местах застоя воды, разлагаются, снижают содержание кислорода в водоеме, вызывают гибель гидробионтов и придают воде неприятный запах и привкус.
Загрязнение среды, особенно почвы и водоемов приводит к общим изменениям условий местообитания животных. Под воздействием фактора беспокойства снижается плодовитость животных; появляясь на свет больной молодняк погибает; изменяется генетика популяций. Соединения хлора в больших количествах вызывают глубокие структурные и функциональные нарушения, токсичны для человека. Присутствие в воздухе винилхлорида человек ощущает при концентрации от 1 до 5 мг/л [41]. Пары винилхлорида, дихлорэтана действуют на центральную нервную систему, вызывают рвоту, болезни печени [41].
В связи с этим, в дальнейшем необходимо внедрение технологических процессов, дающих минимальные выбросы или реконструкция и усовершенствование старых технологических процессов, при которых самоочищающая способность природы в достаточной степени будет препятствовать возникновению необратимых экологических изменений.