Производство аммиачной селитры

Автоматизация производства.

Газообразный аммиак на входе в агрегат, на трубопроводе:

Перед Х-37 установлена:

задвижка с электроприводом поз.HVSA-17, контролирует давление PIR-1-2;

Перед подогревателем Т-1 установлены:

клапан регулирующий с пневматическим МИМ поз. PCV-1, контролирует давление;

термометр контактный, контролирует температуру;

манометр технический пружинный типа АМУ-1,КТ-1, контролирует давление;

диафрагма камерная ДКС 10-300, контролирует массовый расход FQIR-13 с коррекцией по температуре, поз.TIR-21 и давлению поз. PIRCS-1;

На входе в аппарат ИТН Р-3/1,2 (после подогревателя Т-1) установлены:

преобразователь давления типа МС-П 2,

клапан регулирующий с пневматическим МИМ поз.1,2FRCSA-1,

задвижка с электроприводом типа ЗКЛПЭ 300-16 поз.HVSA-1, контролируют давление;

сигнализатор давления типа ЭКМ-1У, КТ-1,5.

2)Азотная кислота на входе в агрегат, на трубопроводе:

- преобразователь давления типа МС-П 2, КТ-1,0, контролирует давление;

термометр контактный П-4, КТ-1,0, контролирует температуру;

диафрагма камерная ДКС 10-150, контролирует массовый расход.

На входе в аппарат ИТН Р-3/1,2; на трубопроводе:

преобразователь термоэлектрический типа ТК, контролирует температуру;

диафрагма камерная ДКС 10-100, контролирует массовый расход;

электромагнитный расходомер JFM 4080К с преобразователем сигналов JFC 090.

3)Аппараты ИТН Р-3/1,2

Слабый NP-раствор после 3-й тарелки аппарата:

Преобразователь термоэлектрический типа ТХК, контролирует температуру;

Раствор аммиачной селитры (NP-раствор) в реакционном стакане:

Преобразователь термоэлектрический типа ТХК, контролирует температуру;

Раствор аммиачной селитры (NP-раствор) вне зоны реакционного стакана:

Преобразователь термоэлектрический типа ТХК, контролирует температуру.

NP-раствор в линии перелива из аппарата ИТН:

Преобразователь термоэлектрический типа ТХК, контролирует температуру;

Преобразователь термоэлектрический типа ТХК, контролирует температуру;

Напоромер сильфонный НС-П 2 с мембранным разделителем, контролирует давление;

Преобразователь промышленный П-201 И, с чувствительными элементами, контролирует измерение pH;

Раствор аммиачной селитры на выходе из аппарата ИТН; на трубопроводе:

Преобразователь промышленный П-201 И, с чувствительными элементами, контролирует измерение рН;раствор из бака Е-20: На 2-ую тарелку аппарата ИТН Р-3/1,2

на трубопроводе перед аппаратом:

Электромагнитный расходомер IFM 4080К с преобразователем сигналов, контролирует объемный расход.

4)Химочищенная вода на входе в агрегат, трубопровод:

- сигнализатор давления типа ВЭ 16рб;

диафрагменная камера типа ДКС-10-80;

термометр контактный У-4, КТ-0,5.

Для безопасного хранения больших масс САФУ в складе при хранении продукта насыпью предусмотрен замер температуры в бурте. Для этого в центре бурта через каждые 3 м на высоте не менее 3 м от основания бурта установлены однозонные термопары, прикрепляемые к основанию чаши. При повышении температуры сверх 700С подается сигнал в ЦПУ склада и упаковки, производится автоматическое включение системы пожаротушения (с подачей воды в ту часть бурта, где произошел разогрев селитры).

Работники цеха несут ответственность за исправность и правильность работы контрольно-измерительной аппаратуры.

Группа автоматики ПСМУ, отдел автоматической системы управления технологическими процессами АСУТП несут ответственность за правильность работы электронной и вычислительной техники и за безопасную эксплуатацию, исправность и соответствие метрологическим требованиям оборудования.

В данном разделе были рассмотрены основные средства контроля над технологическим процессом. Эксплуатация дополнительного оборудования не требует установки контрольно-измерительных приборов, основные измеряемые параметры остаются прежними.

2. Расчётный раздел

2.1 Материальный баланс процесса

Составить материальный и тепловой балансы процесса нейтрализации в производстве аммиачной селитры.

Исходные данные: концентрация исходной азотной кислоты 50% НNO3,аммиака 100%, получаемого раствора 70% NH4NO3;начальные температуры азотной кислоты 30 0С, аммиака 500С; потери аммиака и азотной кислоты 1%. Расчёт ведем применительно к 6500кг NH4NO3.

Материальный баланс. Теоретический расход (в кг.) реагентов согласно реакции

NH3 +HNO3 = NH4NO3; 100%-ной HNO3 (63*6500)/80=5118,75

100%-ного NH3 (17*6500)/80=1381,25 Практический расход (в кг.) с учётом 1%-ных потерь HNO3 и NH3 в производстве:

100%-ной HNO3 5118,75*1,01=5169,938

50%-ной HNO3 5169,94/0,5=10339,88

100%-ного HNO3 1381,25* 1,01=1395,062

Потери, кг:

100%-ной HNO3 5169,94 -5118,75=51,188

100%-ного NH3 1395,06-1381,25 =13,813

Общее количество реагентов, поступающих в нейтрализатор: 10339,88 +1395,06=11734,25кг.

Получается 70 %-ного раствора NH4NO3 : 6500/0,7 = 9285,714 кг.

При нейтрализации испаряется воды:11734,94- (51,19 +13,812+9285,714)=2383,538кг

Составляем материальный баланс нейтрализации в производстве аммиачной селитры:

Приход, кг	Расход, кг
Аммиак-1395,063	70%-ный раствор NH4NO3 -9285,714
Азотная кислота-10339,875	Соковый пар-2383,538
В том числе 100%-ная НNO3 -5169,938	100%-ная HNO3-51,188
Н 2О-5169,938	100%-ный NH3-13,813
Всего-11734,938	Всего-11734,938

2.2 Тепловой баланс синтеза

Приход теплоты. Теплота, вносимая азотной кислотой

Q1=10339,88*2,763*30= 856999,71 кДж?857МДж

Где 2,763-теплоёмкость азотной кислоты, кДж/(кг*К).

Теплота, поступающая с газообразным аммиаком

Q2 =1395,06*2,186*50 =152480,06кДж?152,481МДж

Где 2,186-теплоёмкость аммиака, кДж/(кг*К).

При образовании аммиачной селитры в растворе согласно реакции

NH3 +HNO3 = NH4NO3

выделяется теплота, которую с достаточной для практических целей точностью можно определить графически

По этому графику находим, что для 50%-ной HNO3 Q=25,1ккал/моль=105,09 кДж/моль.



Концентрация HNO3

При нейтрализации выделяется:

Q3==8604375кДж?8604,375МДж

Общий приход теплоты равен:

Qприх=Q1 + Q2 + Q3 =856999,71+152480,06+8604375=9613854,77кДж?9613,855МДж

Расход теплоты.

Раствор аммиачной селитры уносит

Q1=9285,71*2,303=21385tкип

Где 2,303-теплоёмкость 70%-ного раствора NH4NO3, кДж/(кг*К).

Tкип-температура кипения этого раствора.

Температуру кипения 70%-ного раствора NH4NO3, определяют при давлении в нейтрализаторе 117,68кПа (1,2 кгс/м 3);при эом давлении температура (tп) насыщенного водяного пара равна 103 0С .При атмосферном давлении температура кипения 70%-ного раствора NH4NO3 равна 120 0С, а температура кипения воды 0С

Температурная депрессия равна:

^t=120-100=20 0С

Следовательно, температура кипения 70%-ного раствора NH4NO3 при давлении 117,68 кПа(1,2 кгс/м 2)

Tкип= tп +^t?=103+20*1?03=123,60С

Где ?-коэффициент температурной депрессии (при t=103 0С ?=1,03).

Зная температуру кипения раствора, находим:Q1=9285,71*2,303*123,6=2643184,78 кДж?2643,184МДж

Теплота, расходуемая на испарение воды

Q2 =2283,54 *2684=6397421,36кДж?6397,42 МДж

Где 2684-энтальпия водяного пара при давлении 117,68 кПа(1,2 кгс/м 2), кДж/кг

Теплопотерями, обусловленными потерями аммиака и азотной кислоты, пренебрегаем.

Итак, общий расход тепла(без теплопотерь)

Qрасх =2643184,78+6397421,36=9040606,14кДж

Теплопотери могут быть подсчитаны, как разность между приходом и расходом теплоты:

Qприх= Qрасх=9613854,77-9040606,14=573248,63 кДж?573,249МДж

Что составляет к приходу теплоты

(573248,63/9613854,77)*100%=5,96%Составляем тепловой баланс нейтрализации:

Приход,МДж	Расход,МДж
Теплота азотной кислоты-857	Теплота, уносимая раствором аммиачной селитры-2643,184
Теплота газообразного аммиака-152,481	Теплота, пошедшая на испарение воды-6397,42
Теплота реакции-8604,375	Теплопотери-573,249
Всего-9613,856	Всего-9613,856

2.3 Выбор и характеристика основного оборудования

Аппарат ИТН предназначен для получения раствора аммиачной селитры путем нейтрализации азотной кислоты газообразным аммиаком с использованием тепла реакции для частичного выпаривания воды из раствора под атмосферным давлением.

Вертикальной цилиндрической формы аппарат состоит из двух частей: реакционной и сепарационной. Внутри корпуса реакционной части находиться реакционный стакан с отверстиями внизу. Реакционный стакан обеспечивает время пребывания реагентов в реакционной зоне 0,5-1,0 с, что обеспечивает незначительные потери азота за счет термического разложения HNO3 и нитратов аммония. Внутрь стакана поступают аммиак и раствор азотной кислоты через титановые барботеры. Скорость аммиака в отверстиях барботера 30-50 м/с. Скорость HNO3 2-3 м/с. За счет теплоты реакции нейтрализации из образующегося раствора NH4NO3 испаряется часть воды. Вследствие этого возникает подъемная сила, и парожидкостная эмульсия выбрасывается из верха реакционного стакана через завихритель, способствующий разделению парожидкостной смеси. Температура процесса нейтрализации составляет 150-160 оС. Раствор, выходящий из завихрителя по кольцевому зазору между стаканом и корпусом аппарата, движется вниз, продолжая упариваться за счет тепла, получаемого через стенку стакана[12]..

Соковый пар, отделяемый в завихрителе от раствора, содержит брызги раствора NH4NO3, NH3 или пары HNO3. Очистка сокового пара производится в верхней сепарационной части. При этом соковый пар, поднимаясь со скоростью 0,6 м/с промывается на 4-х барботажных колпачковых тарелках. На 2-х нижних тарелках пар отмывается от аммиака 15-20 % раствором NH4NO3, подкисленным HNO3. При этом раствор подается на 2-ую тарелку, затем перетекает на 1-ую тарелку, а с неё по переливной трубе перетекает в реакционную зону, смешиваясь с циркулирующим 90 % раствором. На 2-х верхних тарелках из сокового пара улавливаются пары HNO3 и брызги раствора NH4NO3 с помощью конденсата сокового пара. При этом конденсат сокового пара подается на 4 тарелку, затем перетекает на 3 и выводится из аппарата. Из аппарата ИТН выходит 89-91 % NH4NO3.

3. Охрана труда и окружающей среды

3.1 Охрана труда

Для обеспечения безопасного режима работы в производстве неконцентрированной азотной кислоты под повышенным давлением необходимо строгое выполнение технологического регламента, инструкций по охране труда по рабочим местам, инструкции по охране труда и промышленной безопасности отделения, инструкций по отдельным видам работ.

Обслуживающий персонал допускается к работе в положенной по нормам спецодежде и спецобуви, обязан иметь при себе исправные средства индивидуальной защиты. Средства защиты (индивидуальный противогаз) обязательно проверяется ежесменно перед началом работы. Лица, обслуживающие механизмы, должны знать правила Госгортехнадзора, относящиеся к обслуживаемому оборудованию. Лица, обслуживающие котлонадзорное оборудование, - правила котлонадзора.

Не допускать нарушения нормального технологического режима на всех стадиях процесса.

Работы вести только на исправном оборудовании, оснащенном всеми необходимыми и исправно действующими предохранительными устройствами, контрольно-измерительными и регулирующими приборами, сигнализациями и блокировками.

При сдаче в ремонт оборудования и коммуникаций, в которых возможно скопление аммиака, производить продувку оборудования и коммуникаций азотом до отсутствия в продувочном азоте горючих.

Перед заполнением аппаратов и коммуникаций аммиаком после их ремонта производить продувку азотом до содержания кислорода в продувочном азоте не более 3,0 % (об.).

Не допускать ремонт коммуникаций, арматуры, оборудования, находящихся под давлением. Ремонт должен производиться после сброса давления и отключения ремонтируемого участка заглушками. Оборудование, коммуникации, подлежащие ремонту, должны быть продуты или промыты.

Во избежание гидравлических ударов подачу пара в холодные паропроводы производить медленно, обеспечив достаточный их подогрев со сбросом конденсата по всей длине трубопровода. Выход сухого пара из дренажа свидетельствует о достаточном прогреве трубопровода.

Не допускать включение электрооборудования при неисправном заземлении.

Не допускать ремонт оборудования с электроприводом, без снятия напряжения с электродвигателей.

Ремонт и наладку контрольных и измерительных приборов и электрооборудования производить только силами служб отдела главного прибориста и электриками.

Пользоваться открытым огнем в производственных и складских помещениях запрещается: курение разрешается в отведенных для этих целей местах.

Все вращающиеся части оборудования (полумуфты), крыльчатки вращающихся вентиляторов, на валах электродвигателей должны иметь надежное крепление и ограждены, и окрашены в красный цвет.

Фланцевые соединения кислотных линий должны быть защищены защитными кожухами.

Подтягивание болтов фланцевых соединений трубопроводов, а также производство работ на оборудовании, находящемся под давлением, не допускается.

Аппараты, работающие под давлением, должны удовлетворять требованиям, изложенным в технических условиях и правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов и коммуникаций, работающих под давлением.

Работы в закрытых сосудах производить при наличии наряда-допуска на проведение газоопасных работ.

Вентиляция должна быть в исправном состоянии и находиться постоянно в работе.

Обслуживание грузоподъемных механизмов, сосудов, работающих под давлением, производится только лицами, специально обученными и имеющими специальное удостоверение.

Подходы к аварийным шкафам, пожарным извещателям, телефонам, пожарному инвентарю не допускается загромождать посторонними предметами, содержать их необходимо в чистоте и в исправном состоянии.

Открытые проемы в перекрытиях, площадках, переходные мостики должны иметь ограждения высотой 1 м. В нижней части ограждения должен располагаться бортик или защитная полоса высотой 15 см.

Все контрольно-измерительные приборы и системы автоматики и блокировки должны находится в исправном состоянии.

Для предотвращения отложения нитрит нитратных солей на внутренних поверхностях аппаратов и трубопроводов, лопастях роторов, стенах компрессоров нитрозного газа и других деталях и аппаратах не допускать длительного розжига контактных аппаратов (более 20 минут), снижения температуры катализаторных сеток, разрыва их, приводящих к проскокам аммиака, прекращения орошения поверхностей, что приводит к отложению нитрит-нитратных солей.

Своевременно производить обтирку, очистку оборудования от проливов технологических продуктов, доливку масла в картеры насосов.

Рабочие места для проведения ремонтных и других работ и проходы к ним на высоте 1,3 м и более должны быть ограждены.

При невозможности или нецелесообразности устройства ограждений работы на высоте 1,3 м и выше, а также при работе с приставной лестницы на высоте более 1,3 м необходимо применять предохранительные пояса, при этом у места производства работ должны находиться вспомогательные рабочие, готовые оказать помощь работающему на высоте. Место закрепления карабина определяет руководитель работ.

Предохранительные пояса проходят испытания перед выдачей в эксплуатацию, а также в процессе эксплуатации через каждые 6 месяцев. На предохранительном поясе должна быть бирка с указанием регистрационного номера и даты следующего испытания.

При работе с азотной кислотой (отбор проб, осмотр коммуникаций, пуск насосов продукционной кислоты и т.п.) необходимо применять индивидуальные средства защиты органов дыхания и зрения (фильтрующий противогаз с коробкой марки "М", защитные очки с резиновой полумаской или защитный щиток из оргстекла, или шлем от противогаза), резиновые кислотозащитные перчатки, специальную кислотозащитную одежду.

При выявлении каких-либо неисправностей в работе оборудования, дефектов опор, стенок и т.п. своевременно ставить в известность начальника отделения, механика цеха. При необходимости остановить оборудование и подготовить его к сдаче в ремонт.

При каждой остановке агрегата в ремонт производить вскрытие нижнего люка окислителя и при наличии солей аммония на распределительной решетке, по стенкам и днищу производить пропарку его острым паром, конденсат сдренировать.

Работы с паром, паровым конденсатом производить в спецодежде, спецобуви, рукавицах.

Для предупреждения профессиональных отравлений и заболеваний в отделении должны соблюдаться следующие санитарно-гигиенические требования:

а) температура воздуха должна быть:

-23 - переходной и зимний период;18-27 - летний период.

б) относительная влажность воздуха:

летом - не более 75 %;зимой - не более 65 %.

в) шум - не более 65 дБА в шумоизоляционных кабинах, в остальных местах не более 80 дБА;

г) вибрация - не более 75 дБ в шумоизоляционных кабинах, в машинном и контактном отделениях не более 92 дБ;

д) освещенность рабочих мест:

шумоизоляционные кабины - не менее 200 лк;на площадках абсорбционных колонн - не менее 50 лк;в машинном и контактном отделениях - не менее 75 лк.

е) предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны помещений:

аммиак - не более 20 мг/м 3;оксидов азота - не более 5 мг/м 3.

Техника безопасности.

В ПРОИЗВОДСТВЕ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ

Аммиачная селитра является взрывчатым веществом с температурой плавления 169,6 °С. Например, чтобы вызвать детонацию в расплаве аммиачной селитры, необходим заряд вторичного взрывчатого вещества (ВВ) типа тротила массой десятки и сотни граммов. Однако при сочетании ряда факторов возможны детонация и взрыв аммиачной селитры. Например, при нагреве в сосуде без отвода продуктов термического разложения селитра может взорваться. Поскольку при производстве, хранении и транспортировке в обращении находятся огромные объемы аммиачной селитры, непринятие соответствующих мер предосторожности может привести к серьезным авариям.

Как и другие взрывчатые вещества, аммиачная селитра инициируется тем легче, чем меньше насыпная масса. Взрыв плава аммиачной селитры может инициироваться при нагревании от прямого сжатия ударной волны.

Для жидкой и твердой аммиачной селитры, как и для ВВ, существует минимальный (критический) диаметр заряда, ниже которого инициирование и распространение детонации невозможны.

Критический диаметр для аммиачной селитры колеблется в широких пределах в зависимости от указанных условий и примерно в 100 раз больше, чем типичных ВВ. Но для одной и той же селитры критический диаметр резко и значительно снижается даже в слабоограниченном и особенно в ограниченном пространстве. Аммиачная селитра является окислителем, способным поддерживать горение других продуктов. В определенных условиях аммиачная селитра склонна к терморазложению. Чистая аммиачная селитра начинает постепенно разлагаться при 110--150°С.В аммиачной селитре вследствие экзотермической реакции взаимодействия ее с двуокисью азота происходит самопроизвольное термическое разложение нитрата аммония, которое при (большой массе селитры и недостаточном теплоотводе может привести к интенсивному разложению, протекающему по реакции

Термическое разложение аммиачной селитры значительно ускоряется в присутствии азотной, серной и соляной кислот. Скорость термического разложения аммиачной селитры, содержащей 5% свободной азотной кислоты, при 200°С в 100 раз выше скорости разложения чистой аммиачной селитры. При содержании хлоридов в селитре до 0,15% (в пересчете на ионы хлора) температура разложения снижается до 193 °С, а в присутствии 1% азотной кислоты она снижается до 180 °С; при этом скорость разложения увеличивается в два раза. Например, при нагревании смеси хлорида с селитрой до 220--230 °С последняя бурно разлагается с выделением большого количества тепла; при более высоком содержании хлорида происходит полное разложение селитры. При хранении больших масс селитры вследствие протекания медленных экзотермических реакций и недостаточного теплоотвода из нижних слоев может происходить ее саморазогрев.

В производственных условиях наибольшую опасность представляет возможность взрывчатого разложения и детонации концентрированных растворов и плава аммиачной селитры. При этом вероятность разложения селитры возрастает с повышением температуры. Следует отметить, что в отдельных случаях все-таки допускается недостаточно квалифицированная эксплуатация агрегата и не всегда исключается возможность взрыва и детонации раствора (плава) селитры в аппаратуре и трубопроводах. Возможность взрыва по этим причинам не исключается и в производстве аммиачной селитры в аппарате нейтрализации азотной кислоты. При нарушениях режима работы аппарата нейтрализации могут создаваться условия для разложения аммиачной селитры и выделения в газовую фазу окислов азота (N2O, NO, NO2).Опасной представляется также передозировка концентрированной серной кислоты в азотную кислоту, так как за счет теплоты разбавления серной кислоты возможны локальные перегревы, вызывающие разложение азотной кислоты и аммиачной селитры, что также может приводить к образованию окислов азота и чувствительного к детонации нитрита в аппарате нейтрализации. Кроме того, должно быть автоматизировано регулирование и других параметров процесса нейтрализации в соответствии с параметрами смежных процессов технологической схемы получения аммиачной селитры.

Для современных крупнотоннажных агрегатов получения селитры разработана система полной автоматизации процесса нейтрализации, которая весьма надежна и может обеспечивать заданный режим, исключающий образование и накопление в аппарате легко взрывающихся нитрит-нитратных солей (рис. Однако при эксплуатации такой системы с изменением нагрузки на агрегат отмечались случаи нарушений соотношения аммиака и кислоты, что многократно приводило к повышению кислотности раствора и плава аммиачной селитры. Инициированию взрыва и детонации аммиачной селитры может способствовать высокая температура продуктов в аппарате.

Длительное пребывание плава в аппаратах и трубопроводах при повышенной температуре, близкой к предельной, часто допускается при выводе из работы одного из аппаратов нейтрализации и снижении нагрузки, на другой (работающий) аппарат, что создает опасность теплового разложения плава и раствора селитры в аппаратуре.

При отключении на длительное время оборудование должно освобождаться от раствора или плава селитры и отглушаться от работающего оборудования, так как наличие этих продуктов в неработающей аппаратуре повышает потенциальную опасность производства.

С точки зрения возможности теплового разложения селитры наибольшую опасность представляет процесс упаривания раствора селитры и получения кондиционного плава.

На современных крупнотоннажных агрегатах производства аммиачной селитры упаривание раствора осуществляется в одном комбинированном выпарном аппарате с обогревом через стенку и тарельчатой массообмен-ной частью при контакте теплоносителя (воздуха с температурой 200 °С) и упариваемого раствора.

Опасность процесса упаривания растворов в указанном весьма жестком режиме обусловлена не только высокой температурой (180--190 °С) среды, но и присутствием кислорода, повышающим степень разложения аммиачной селитры и чувствительность к внешним импульсам взрыва.

Эти температурные режимы процесса упаривания растворов аммиачной селитры близки к предельным, при незначительном превышении которых может начаться опасное разложение аммиачной селитры.

Поэтому необходимо принимать меры, полностью исключающие превышение регламентированной температуры процесса и снижение термостабильности селитры;

аммиачной селитры в теплообменной аппаратуре (в выпарных аппаратах; донейтрализаторах, сепараторах, фильтрах, сборниках погружных насосов, трубопроводах плава и т.п.;

еще раз подчеркнуть необходимость строгого регламентирования максимально допустимых температур греющего пара с тем, чтобы предотвратить тепловое разложение аммиачной селитры.

Для предупреждения перегрева раствора и плава аммиачной селитры поступающий в производство перегретый пар с температурой более 210 °С должен увлажняться на специальной установке.

Нельзя допускать работу при неисправном 1 пароувлажнителе, а также при ручном регулировании процесса стабилизации температуры теплоносителя (пара), поступающего в выпарной аппарат, на подогрев воздуха, в тепловые спутники трубопроводов и обогреваемые аппараты, содержащие сплав или концентрированные растворы аммиачной селитры.

Источником высоких температур и перегрева аммиачной селитры до опасных пределов может быть воздух, подаваемый в выпарной аппарат.

Следовательно, при определенных условиях воздух может быть нагрет до температуры, близкой к 200 °С и значительно выше, что может служить причиной перегрева аммиачной селитры в выпарном аппарате.

3.2 Техника безопасности

При работе с минеральными удобрениями все работающие должны строго соблюдать правила техники безопасности.

К работе с удобрениями и известковыми материалами допускаются лица не моложе 18 лет. Все работники (кладовщики, механизаторы, грузчики и др.) перед началом работы с удобрениями должны пройти инструктаж по технике безопасности и охране труда. Правила техники безопасности и санитарные правила при обращении с удобрениями вывешиваются в помещении склада. При работе с удобрениями на складе и вне склада все работающие должны надеть рекомендуемую для данного вида работы спецодежду: комбинезон, рукавицы, очки, респираторы или (при работе с аммиачной селитрой) противогазы. При хранении аммиачной селитры необходимо соблюдать противопожарные правила. Нельзя хранить ее навалом вне склада и совместно с горючими веществами (торфом, соломой, нефтепродуктами и др.). В складе, где хранят аммиачную селитру, нельзя курить, пользоваться открытым огнем и обогревательными приборами. Возникающий пожар следует тушить только водой. При тушении пожара необходимо пользоваться противогазом, чтобы избежать отравления выделяющимися оксидами азота. Особую осторожность следует соблюдать при работе с жидким аммиаком. Емкости для его хранения и транспортировки должны иметь герметически закрывающиеся люки. При попадании жидких азотных удобрений на кожу их необходимо быстро смыть водой. При тяжелом отравлении аммиаком пострадавшего выносят на свежий воздух и вызывают врача. В случае прекращения дыхания необходимо сделать ему искусственное дыхание.

При внесении удобрений нельзя находиться вблизи разбрасывающих рабочих органов машины, а при работе дисковых разбрасывателей - ближе 50 - 80 м от них. Загрузку машин удобрениями следует проводить только при полной их остановке. Все приводы машины должны быть закрыты щитами. Смазку и регулировку рабочих органов следует проводить только при полной остановке машины и выключенном двигателе трактора. Нельзя сидеть на машине и находиться между трактором и машиной при транспортировке и внесении удобрений. Скорость движения машин при внесении удобрений не должна быть выше установленной техническими условиями. В транспорте с минеральными удобрениями запрещается перевозка людей, пищевых продуктов, питьевой воды и предметов домашнего обихода.

При непрерывной работе с удобрениями рекомендуется делать 5-минутные перерывы через каждые полчаса работы в респираторе.

По окончании работы следует принять душ и тщательно вымыться с мылом. На месте работы постоянно должны быть запас чистой воды и аптечка.

При попадании удобрений в глаза следует промыть их большим количеством чистой воды и затем обратиться в медпункт, а при ожоге промыть обожженные места сильной струей воды, обработать 5% раствором спирта и наложить марлевую повязку.

Строгое соблюдение правил техники безопасности и необходимых санитарных правил является непременным условием правильной организации труда при работе с минеральными удобрениями.

Все твердые минеральные удобрения целесообразно поставлять только в гранулированном или крупнокристаллическом видах. При этом необходимо, чтобы они имели выровненный гранулометрический состав: содержание гранул диаметром 2 - 4 мм - 80%, в том числе 2 - 3 мм - 50 %, содержание пыли (фракция меньше 1 мм) 1 %. Статическая прочность гранул основной фракции всех минеральных удобрений должна быть 30 - 50 кг/см 2, а динамическая прочность - 85 - 90.

Удобрения должны сохранять 100% рассыпчатость после транспортировки и хранения в насыпях до 10 - 12 м высотой в течение срока годности при соблюдении установленных правил хранения. Увеличение в ассортименте минеральных удобрений в ближайшие годы удельного веса жидких форм, таких как КАС (карбамид-аммиачная селитра), обеспечит лучшее распределение питательных веществ по полю при внесении.

Большое значение приобретает повышение доли питательных веществ в удобрениях. Сокращение балласта в них снизить затраты труда при их применении, заметно разгрузит транспорт, сократит погрузочно-разгрузочные работы, уменьшит требуемые мощности для хранения, сократит затраты на внесение единицы питательного вещества в почву.

3.3 Противопожарная безопасность

Минудобрения являются сильными окислителями, горючими или взрывоопасными веществами, поэтому склады таких минеральных удобрений, как аммиачная селитра, фосфорные и калийные удобрения, являются пожароопасными и отнесены к категории "Б".

Особо опасны транспортировка и хранение аммиачной селитры (нитрата аммония). Органические вещества при контакте с ней изменяют свои пожароопасные свойства, температура воспламенения горючих материалов, пропитанных ею, существенно снижается. Такие горючие вещества, как опилки, уголь, солома, бумага, торф, мешкотара, джут и т. д., пропитанные аммиачной селитрой, загораются даже при незначительном тепловом импульсе, их горение происходит е большой скоростью. При повышенных температурах аммиачная селитра подвержена термическому разложению, которое при отсутствии условий для отвода тепла и рассеивания образовавшихся продуктов может привести к взрыву. При горении она плавится и разлагается, а при температуре 300 °С и выше от детонации взрывается. Пожары на складах минеральных удобрений возникают в результате: самовозгорания органических примесей в этих удобрениях и деревянных конструкций зданий, из-за неосторожного обращения с огнем, курения, от искр автомобилей, тракторов, автопогрузчиков, искр механического происхождения, неисправности электрооборудования

Пожарно-профилактические мероприятия. Сыпучие минеральные удобрения хранят в зданиях складов любой степени огнестойкости, жидкие - в специальных металлических резервуарах. Ядохимикаты, гербициды и аммиачную селитру размещают в отдельных складах или отсеках складов не ниже 2 степени огнестойкости. Селитры хранят отдельно от других минеральных удобрений и гербицидов в одноэтажных бесчердачных здании.

В зданиях складов, разделенных на отсеки противопожарными стенами с пределом огнестойкости 0,75 ч, единовременно хранят до 5000 т аммиачной селитры насыпью и не более 2500 т - в битумированных бумажных или полиэтиленовых мешках. При этом в каждом отсеке может быть не более 1200 т удобрений.

При бестарном хранении селитровых удобрений вместимость отсека не превышает 120 т. При хранении россыпью селитры засыпают под углом естественного откоса не более 45°, высота кучи не превышает 2 м. Расстояние по вертикали от верха насыпи или штабеля удобрения до низа несущих конструкций покрытия не менее 0,4 м.

Прилегающую территорию очищают от сгораемого мусора.

Для курения выделяют места за территорией склада. Проводить огнеопасные работы на складах с селитрой запрещено, при необходимости склад освобождают. Полы в складах делают безыскровыми, кислотостойкими с уклоном в сторону ворот без приямков. Территорию склада ограждают, а на воротах вывешивают надписи "Огнеопасно", " Аммиачная селитра", такие склады должны размещаться на расстоянии не менее 200м. от населенных пунктов, животноводческих ферм.

Заключение

В данной курсовой работе изучили производство аммиачной селитры и принципиальную технологическую схему, обосновали выбор основного и вспомогательного оборудования в производстве аммиачной селитры, рассчитали материальный и тепловой балансы стадии нейтрализации.

Рассмотрели физические, химические свойства аммиачной селитры. Так как аммиачная селитра обладает такими свойствами как слеживаемость и гигроскопичность необходимо принимать следующие меры, для уменьшения слеживаемости применять порошкообразные добавки, припудривающие частицы соли. Одни из добавок уменьшают активную поверхность частиц, другие обладают адсорбционными свойствами. Прибавлять к слеживающимся солям очень малые количества красителей, а также охлаждать аммиачную селитру перед упаковкой в тару. Чтобы уменьшить гигроскопичность необходимо селитру гранулировать. Гранулы имеют меньшую удельную поверхность, чем мелкокристаллическая соль, поэтому медленнее увлажняется.

Аммиачная селитра является наиболее важным и распространенным азотным удобрением, которое применяется сельском хозяйстве. Поэтому необходимо соблюдать условия хранения аммиачной селитры и создавать новые технологические решения.

Список использованной литературы

1. Технологический регламент цеха по производству аммиачной селитры ОАО "Акрон", г. Великий Новгород.

2. Олевский В.М. Технология аммиачной селитры,М.,1978 г.

3. Справочник азотчика, т.2,Химия,1969 г.

4. Справочник азотчика, том II, коллектив авторов, изд." Химия", 1987 год.

5. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. "Примеры и задачи по курсу ПАХТ", Л., Химия, 1987, с.576

6. Тарата Э.Я. Очистка газов в производстве фосфора и фосфорных удобрений Химия, 1979.

7. ГОСТ 12.1.007-76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. - Введ.1976.-10-03. - М. : Госстандарт СССР, 1976. - 60 с.

8. Плановский А.Н. Процессы и аппараты химической промышленности / А.Н. Плановский, В.М. Рамм, С.З. Каган. - М. : Химия, 1968. - 848с.

9. Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. Очистка стоков химической промышленности. Л.: Химия, 1977,

10. Лащинский А.А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры- Л. : Машиностроение, 1970. - 752 с.

11. Поникаров И.И. Расчеты машин и аппаратов химических производств и нефтепереработки: примеры и задачи - М. : Альфа, 2008. - 720 с.

12. Поэин М.Е. Технология минеральных солей. Л.: Химия, 1974. Т. 2.

13. Рамм В.М. Абсорбция - Газов. М, : Химия, 1966.

14. М.А. Миниович. Технический справочник по азотной кислоте, том.2,1961 г.

15. А.Е. Александров. Ректификационные и абсорбционные колонные аппараты,1965 г.

16. А.К. Рамзин. Расчет сушилок и Y-d диаграмма.1980 г

Размещено на Allbest.ru

...