Лекция 3 Основы безопасности технологических процессов
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Лекция 3
Основы безопасности технологических процессов.
Безопасность эксплуатации современного химического предприятия неразрывно связано с технологией и организацией производства. Поэтому выбор метода производства, разработку схемы, размещение и подбор оборудования, средств механизации и автоматизации необходимо осуществлять с учетом требований максимальной безопасности!
Безопасность труда обеспечивает также (вентиляция, ограждения, СИЗ, технадзор, ППР, правильная эксплуатация техники и т.д.).
I – Выбор способа производства и схемы технического процесса.
При выборе способа встречаются трудности, связанные с промышленным освоением. Например, прямое окисление этиленом:
СН2=СН2+1/2О2 --- СН2 – СН2+29ккал
\ /
О
Этот процесс хотя очень экономичен, но долго не внедрялся, т.к. реакция неустойчива и часто на опытных установках происходили взрывы. (Лишь после разработки надежных средств отвода тепла и регулирования скорости реакции нашел применение метод прямого окисления). Поэтому в промышленности был внедрен другой способ, который легко управлялся, был более безопасный, хотя дело имели с ядовитыми веществами и коррозией оборудования:
СН2=СН2+Cl2+Н2О --- СН2Cl-CH2OH+HCl
CH2Cl-CH2OH+NaOH --- CH2-CH2+NaCl+H2O
\ /
O
Особую опасность в химической промышленности представляют труднорегулируемые ценные химические реакции полимеризации, разложения, окисления, а также вещества способные к детонации.
Опасные вещества и процессы химической промышленности следует по возможности заменить менее опасными.
Пример: Для обезжиривания и промывке оборудования химической промышленности раствором NaOH и органических растворителей с успехом применяют водные растворы ПАВ.
В рецептурах лаков, красок токсичные растворители (дихлорэтан, бензол) по возможности заменять менее токсичными (ацетоном, спиртами, эфирами).
Циглера – Натта (Al) на воздухе мгновенно загорается, с Н2О – взрывается, при попадании на кожу – ожоги тяжелые замени на менее опасные высшие гомологи Al – органических соединений.
С целью увеличения безопасности технического процесса необходимо изучить состав и свойства регулирующих веществ.
Важнейшим условием устойчивости технического процесса является постоянство состава сырья и вспомогательных материалов. Особое внимание уделяется очистке применяемых веществ от примесей.
Например: СН2=СН – ацетилен применяют для многих синтезов в химической промышленности (уксусная кислота, и т.д.) очень опасен, если содержит примеси диацетилена и приводят к взрыву. Ацетилен полученный из СаС2 (карбида Са) содержит примесь фосфористого-водорода – самовозгорается (яд).
Многие продукты химической промышленности получают окислением паров органических веществ кислородом воздуха
пары метаноля – формальдегид;
этилен – оксид этилена;
циклогексан - ;
Во всех случаях необходимо применять смеси с [С] выше верхнего или меньше нижнего предела их горючести.
Кроме того применяют флегматизаторы – вещества, обрывающие самопроизвольно возникающие цепные реакции, путем связывания свободных радикалов реагирующих веществ (СCl4; СН3В2 и др.). Эффективным средством является ингибирование процессов окисления углеводородов – СО.
Для безопасности процессов транспортирование загрузки и дозирование во многих химических производствах твердые вещества предварительно превращают в растворы, суспензии или расплавы.
NaCl+H2O (в скважине) --- по трубам на эле завод.
S+(перегретый) --- на завод.
NaOH твердый, фенол твердый --- растворы, расплавы (амиачная селитра).
СЖК, гидроны, битумы, смолы --- расплавляют в ж/д цистернах, затем перекачивают в производство.
Ядовитые порошки, органические красители, сажу для уменьшения напыления превращаютв пасты смешивая с глицерином, маслами, СЖК.
Битум, сажа, смолы, каучуки, NaOH – выпускают в виде шариков, чешуек, брикетов.
Большое влияние на безопасность химического процесса влияют физико-химические условия его протекания.
Так надо помнить, что значение нижних пределов взрываемости для горючих смесей изменяется обратно пропорционально: от величины давления, т.е. при больших давлениях, границы взрывоопасных составов значительно расширяются.
При высоких давлениях растворимость газа в жидкости не подчиняется закону Генри, при высоких давлениях она может снижаться и достигнув минимума, сново начать быстро расти.
При Р=10000 ат (t=148 0C) закон Дальтона не действителен. Газовая смесь N2+NH3 расслаивается на две фазы:
одна содержит 70% NH3;
другая – 24% NH3$
На свойства химических веществ еще значительнее оказывает влияние Т 0С и свет.
Органическое вещество + Cl2 (в темноте) – реакция не идет, а при освещении – взрыв!
Экзотермические реакции (с выделением теплоты) при недостаточном отводе теплоты, скорость возрастает у многих реакций лавинообразно вплоть до взрыва!
Т.о. существенным фактором безопасности является выбор идеальной температуры охлаждающей среды и ее безперебойная подача. Подача охлаждающей воды в холодильники и конденсаторы и ее температура на выходе должны регулироваться автоматически с подачаей сигнала при ее повышении!
С точки зрения Т/Б непрерывные процессы имеют несомненные преимущества по сравнению с периодическими.
Т.к. в периодических после окончания каждой операции продукт выгружается и на его место загружается новая порция сырья, т.е. рабочий имеет контакт с химическими продуктами. Кроме того, неизбежно выделяются газы, пары при разгрузке!
Непрерывные процессы отличаются устойчивостью, равномерностью, уменьшается опасность местных перегревов, нарушений технического режима Vann<<, чем в периодическом.
Например: Ткань + резина --- автоклав – вулканизатор.
Тяжелые ткани обрезиненной ткани загружались в автоклавы для вулканизации где выдерживаются под давлением и высокой температуре. При разгрузке – вредные вещества в помещении + выгрузка тяжелых рулонов – вредная и опасная работа.
Непрерывная вулканизация: прорезиненная ткань непрерывной лентой вулканизируется при Ратм., находясь в контакте с поверхностью барабанов накрытых паром до 130 0С и индукционным током до 240 0С; Скорость прохождения до 100 м/мин и наматывается на барабаны в рулоны. Весь агрегат заключен в кожух, из которого отсасывается загрязненный воздух!
Вакуум как средство безопасности.
Процессы сушки, ректификации, дистиляции и др., с понижением давления (ΔР) протекают при более низких Т 0С, причем устраняется опасность термического разложения продуктов, их перегрев и воспламенение, исключаются нежелательные побочные реакции, сокращается область взрывных [С] с воздухом смесей органических веществ, и при Ркрит., взрыв становится невозможным.
Т.о. в целях безопасности следует вредные и опасные вещества перерабатывать под вакуумом.
Уже при небольшом разряжении внутри аппарата практически исключается проникновение газов, паров и пыли из аппарата в рабочем помещении.
Одновременно необходимо учитывать опасность образования взрывоопасных смесей внутри аппаратуры вследствие подсоса воздуха через неплотности. Т.е. необходимо периодически проверять герметичность оборудования, работающего под вакуумом. Газы отсасываемые из аппаратов надо периодически контролировать на содержание О2. Если надо погасить (стравливание вакуума) вакуум (в случае образования опасных смесей) следует применять инертный газ (N2, CO2, аргон и т.д.).
Эти инертные газы находят широкое применение в химической промышленности в качестве средств, предупреждающих загорание, окисление, взрыв и для тушения пожаров.
Взрывоопасные смеси путем их разбавления инертными газами ([С], [О2] уменьшается) можно превратить в невзрывоопасные.
Во взрывоопасных производствах инертные газы применяют для продувки аппаратов при подготовке к ремонту и чистке, а также при пуске в работу после длительных остановок.
Кроме того, инертные газы применяются в случаях:
- передавливание легковоспламеняющихся жидкостей;
- проведение ремонтных работ с применением сварки;
- сухого размола некоторых горючих веществ (например S).
- пуска и остановки пневмотранспорта горючих веществ;
- испытания оборудования на герметичность;
- защита от искр, статического электричества;
- тушение, загорание материала в сушках, бункерах, складах;
Безопасность процессов в химической промышленности гарантирует точное соблюдение технологических регламентов в которых указывается:
- Характеристика всех свойств сырья, материала, продукции.
- Описание технологической схемы.
- Нормы технологического режима.
- Возможные неполадки, причины и способы их устранения.
- Основные правила пуска, безопасного ведения процесса и остановка оборудования.
- Аналитический и автоматический контроль производства.
- Правила аварийной остановки производства.
- Отходы производства, сточные воды и выбросы в атмосферу, их состав, способы утилизации, очистки и порядок сброса.
- Перечень инструкций, которые необходимы для лиц, ведущих технологический процесс.
Нарушение технологического регламента приводит к авариям! Особую опасность представляет (пункт 5).
Режим пуска и остановки оборудования.
При остановке оборудования “рабочий продукт” вытесняется инертным газом до полного освобождения аппарата в специальную емкости. На линиях выброса продувочных инертных газов ставятся конденсаторы, промывные колонны или адсорберы для “рабочих продуктов” и очистка выбросных газов.
Снижение давления и температуры должно происходить постепенно и равномерно со скоростью установленной специальным графиком.
Перед пуском аппаратура, трубопроводы, запорные приспособления проверяют на герметичность!
В период пуска большую опасность представляет нагрев аппаратов в замкнутых, закрытых с обоих концов вентилями, участках. При повышенной температуре могут создаться очень высокие давления, что приведет к аварии. Поэтому на участках коммуникаций, закрытых вентилями, должны быть установлены предохранительные клапаны или продувочные линии и воздушки (“свечи”) для стравливания избыточного давления.
Перед началом технологического процесса включить вентиляцию! Целесообразно размещение оборудования вне зданий, исключает возможность загорания и даже взрывов.
PAGE 1
2. столбик без накида Vприбавка Аубавка
3. тема Боли в области сердца- постоянные или приступообразные их продолжительность локализаци
4. Учет затрат по строительству объектов
5. 14 Вопросы к экзамену
6. 1необхідна оборона ст
7. производственного потенциала общества личности и страны
8. вариантов А что говорить если предложений десятки Как тут не ошибиться выбросив деньги на ветер Ведь игрок
9. на тему Лекарственные растения регулирующие функции периферического отдела ЦНС
10. то время вызреть ваша собственная мудрая душа примет решение которые из их плодов пожинать
11. Экономика предприятия промышленности группы Эк 2526 Предприятие и предпринимательство
12. Тема- Путешествие по Великобритании
13. Реферат- Карпатский экономический район
14. Тема 9 Проектування робіт і нормування праці за операціями в сільському господарстві 4 год
15. й строке и ом столбце
16. христианских проклятий Он может используя эту реальную жизненную историю в буквальном смысле- Выпустит
17. Смысл эволюции и эволюция смысла
18. Курсовая работа- Роль информационного ресурса в развитии современного общества
19. Логистические системы1
20. тема взаимоотношений между работниками представителями работников работодателями представителями работ