Автоматизация химического производства

Для выбора датчика температуры необходимо знать погрешности измерений (абсолютная, приведенная). Датчик должен отвечать этим требованиям.

Охрана труда

Охрана труда имеет социальное, экономическое и правовое значения. Социальное значение охраны труда состоит в том, что охрана труда способствует укреплению (сохранению) здоровья работников от вредных и опасных производственных факторов. Экономическое значение охраны труда реализуется в росте производительности труда, подъеме экономики, увеличении производства. Правовое значение охраны труда состоит в правовом регулировании работы по способностям с учетом тяжестей условий труда, физиологических особенностей женского организма, организма подростков и трудоспособности инвалидов. Кроме того, вопросы охраны труда являются объектом организационно-управленческих отношений трудового коллектива (соответствующего профсоюзного органа) с работодателем, а также социально-партнерских отношений на федеральном, отраслевом, региональном уровнях.

ОАО «Узбекхиммаш» согласно СН-245-71 и СНИП 2.01.03.96 относится к I классу помещений по вредности при этом предусмотренная санитарно- защитная зона составляет 1000м. Предприятие расположено с подветренной стороны к ближайшему населённому пункту, что способствует рассеиванию вредных выбросов и исключает попадание их в жилой район.

Основным сырьём для производства смешанных и сложно-смешанных удобрений является растворы солей, кислот, аммиакатов, газообразный аммиак

Аммиак - бесцветный газ с удушливым резким запахом нашатыря, при выходе в атмосферу дымит, при температуре -33,4 оС сжижается, при температуре -77,8 оС затвердевает. Легче воздуха. С воздухом образует взрывоопасные смеси в преде-лах 15-28 объёмных процентов аммиака. Горюч, горит при наличии постоянного источника огня, самовоспламеняется при температуре 650 оС. Хорошо растворяется в воде, спирте, эфире. Один объем воды поглощает до 700 объемов аммиака при температуре 20 оС.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) аммиака составляет:

В воздухе населенных пунктов: среднесуточная 0,4 мг/м3, максимальная разовая 0,2 мг/ м3. В воздухе рабочей зоны производственных помещений 20 мг/ м3. В воде водоемов 2 мг/ м3. Порог восприятия запаха 0,5 мг/ м3. При концентрациях 40-80 мг/ м3 наблюдается резкое раздражение глаз, верхних дыхательных путей, головная боль, при 1200 мг/ м3 - кашель, возможен отек легких. Смертельными считаются концентрации 1500 - 2700 мг/ м3, действующими в течение 0,5-1 часа. Максимально допустимая концентрация аммиака для фильтрующих промышленных и гражданских противогазов составляет 15000 мг/ м3. Аммиак относится к веществам 4 класса опасности.

Серная кислота техническая - пожаро- и взрывобезопасна, при соприкосновении ее с водой происходит бурная реакция с большим выделением тепла, паров и газов, она токсична. Концентрированная серная кислота - Н2SО4, является довольно сильным окислителем, особенно при нагревании. С этим связано её разрушающее действие на растительные и животные ткани. Предельно-допустимая концентрация паров серной кислоты в воздухе рабочей зоны производственных помещений составляет - 1,0 мг/м3, класс опасности - 2 согласно СН-245-71 по ГОСТ 12.1 007-76. С водой серная кислота смешивается во всех отношениях, выделяя большое количество тепла. Концентрированная кислота вызывает самовоспламенение горючих веществ. Пары серной кислоты раздражают верхние дыхательные пути, в особенности слизистые оболочки носа, вызывая насморк, чихание и др. При высоких концентрациях могут появиться кровавая мокрота, рвота, заболевание бронхов и легких. При попадании на кожу вызывает тяжелые ожоги, особенно опасно попадание её в глаза.

ОАО «Узбекхиммаш» спроектировано согласно СНИП 2.01.01-83 с учётом «розы ветров», во избежание попадания нежелательных выбросов на территорию жилого массива предприятие расположено с подветренной стороны относительно жилого района. «Роза ветров» представляет собой схему распределения ветров по направлению и повторяемости, а иногда дополнительно и по скорости.

Технологический процесс получения смешанных и сложно-смешанных удобрений на ОАО «Узбекхиммаш» непрерывный.

Описание технологического процесса.

При изготовлении гранулированных смешанных и сложно-смешанных удобрений с добавкой к твердым смесям воды, растворов солей, кислот, аммиакатов или с аммонизацией их газообразным аммиаком, процессы смешения, аммонизации, грануляции совмещаются в одном непрерывно действующем аппарате - аммонизаторе-грануляторе. Продолжительность пребывания материалов в аппарате около 10 мин. Вследствие выделения тепла реакций температура в нем повышается до 70- 80 Си происходит испарение влаги, однако в большинстве случаев требуется дополнительное высушивании гранулированного смешенного удобрения топочными газами в прямоточной сушилке до влажности меньше 3%. Высушенный продукт охлаждается воздухом и рассеивается. Крупная фракция дробится и возвращается на рассев, средняя выпускается в качестве продукта, а мелкая возвращается в виде ретура в смеситель.

На оборудование ОАО «Узбекхиммаш» разработаны и изложены меры безопасности при его эксплуатации согласно ГОСТ 12.003-91 и СНИП 3-05-05-98.

Агрегаты, аппаратура и другое оборудование расположены таким образом, что к ним обеспечен свободный доступ, также производится их систематическая очистка, мытьё и дезинфекция.

Большое значение на ОАО «Узбекхиммаш» имеет защита рабочих и служащих от негативного воздействия шума и вибрации. Согласно СаНПиН 01.20-01 и СаНПиН 01.21-01, для исключения отрицательного влияния на окружающую среду шумов и вибраций предусмотрены мероприятия направленные на шумоподавление и виброизоляции.

- правильная эксплуатация оборудования, своевременное его освидетельствование и проведение профилактических ремонтов ;

- своевременная смазка вращающихся частей машин и механизмов;

- применение СИЗ от шума и вибрации;

- применение виброгасящих устройств и покрытий невибрирующих коммуникаций;

- ликвидация и ослабление шума непосредственно в источнике образования.

Во всех производственных и подсобных помещениях ОАО «Узбекхиммаш» приняты меры к максимальному использованию естественного освещения. Световые проемы не загромождаются производственным оборудованием, готовыми изделиями, сырьем и т.п. как внутри, так и вне здания. Естественное освещение производственных помещений отвечает требованиям строительных норм и правил СНиП 2-01-05-98, СНиП-2-4-79. Остекленная поверхность световых проемов (окон, фонарей и т.п.) очищается от пыли и копоти по мере загрязнения, но не реже 1 раза в квартал. Разбитые стекла в окнах немедленно заменяют целыми. Устанавливать в окнах составные стекла запрещается.

Искусственное освещение в цехах является комбинированным и соответствует действующим строительным нормам и правилам. Осветительные приборы и арматура содержатся в чистоте и протираются по мере надобности, но не реже 1 раза в неделю. Светильники местного освещения имеют конструкцию и расположение, обеспечивающие отсутствие прямых и отраженных бликов. Применение переносных ламп и расположение светильников непосредственно под открытым оборудованием не допускается.

Цеха на ОАО «Узбекхиммаш», с учетом технологических условий, склады готовой продукции, подсобные и бытовые помещения обеспечены механической и естественной приточно-вытяжной вентиляцией в соответствии с действующими строительными нормами и правилами. Для правильного проведения аэрации производственных зданий составлены подробные инструкции, учитывающие метеорологические условия в различные периоды года и направления ветров.

Аппаратура и емкости, из которых могут выделяться пары, газы, пыль и т.п., максимально герметизированы и оборудованы местными отсосами.

Вентиляционные установки не создают шума, превышающего допустимые нормы.

С повышением уровня механизации и автоматизации процессов на ОАО «Узбекхиммаш» расширяются профилактические мероприятия против поражения обслуживающего персонала электрическим током.

Защита от поражения электрическим током включает комплекс специальных мероприятий, осуществляемых при монтаже и периодически проводимых при ремонте оборудования. Основными из них являются правильная установка электрооборудования, надежное заземление всего стационарного технологического, транспортного и энергетического оборудования, а также металлических площадок и конструкций. Для заземления к оборудованию и конструкциям приваривают металлические шины, по которым отводится в землю электрический ток, случайно попавший или возникший в оборудовании.

При всех условиях защита от поражений электрическим током предусматривает правильную эксплуатацию электрооборудования в соответствии со специальными инструкциями, разрабатываемыми для каждого рабочего места.

Персонал предприятия ОАО «Узбекхиммаш» обеспечены средствами индивидуальной защиты (СИЗ), спецодеждой и спецобувью.

При работе с едкими веществами надевают резиновые сапоги, хлопчатобумажный комбинезон, резиновые рукавицы и защитные очки; при работе с кислотами -- шерстяной костюм, резиновые сапоги, резиновые рукавицы и защитные очки. Кроме того, на рабочем месте имеется ведро с чистой водой для быстрого промывания участков кожи, на которые случайно попала щелочь или кислота.

Для защиты органов дыхания применяют респираторы ШБ-1 «Лепесток», респираторы противопылевые В-62-111, шланговые противогазы П Ш-1, П Ш-2.

На территории предприятия ОАО «Узбекхиммаш» расположены санитарно-бытовые комнаты согласно СНиП2.05.12-91. Сюда относятся помещения для отдыха, обезвреживания одежды, мед. пункт, столовая,уборные, душевые, места для курения.

Согласно СНиП-2.01.02-85 ОАО «Узбекхиммаш» по пожаро-взрывоопасности относится к категории «А», т.к. здесь используется горючее сырьё.

ОАО «Узбекхиммаш» по пожароопасности относится к классу П-2а, по взрывоопасности относится к классу В-2а

Согласно СНиП 2.09.02-85 ОАО «Узбекхиммаш» построен из несгораемых и трудносгораемых материалов таких как огнеупорный кирпич, стальные арматуры железобетонных конструкций и т.д.

Согласно нормам и правилам ОАО «Узбекхиммаш» относится к II степени огнестойкости

При проектировании и строительстве ОАО «Узбекхиммаш» согласно СНиП 2.090.4-87, СНиП 2.090.2-85 и СНиП 2.02.12-98 были предусмотрены эвакуационные пути и выходы на случай возникновения в здании пожара или аварии. Эвакуационные пути обеспечивают безопасность движения людей по ним за минимальное количество времени. В цеху по производству сырокопчёной колбасы предусмотрено 2 эвакуационных выхода.

Согласно СНиП-2.04.02-85 на ОАО «Узбекхиммаш» предусмотрено противопожарное водоснабжение, применяемое для ликвидации пожаров на предприятии. Цеха завода за исключением электрощитовой обеспечиваются противопожарным водопроводом с установкой на нем пожарных гидрантов, доступ к которым всегда открыт. Пожарные краны во всех помещениях оборудованы стволами и рукавами, заключенными в шкафчики. Шкафчики закрыты и опломбированы. Дверцы шкафчиков легко открываются.

Производственные и подсобные помещения ОАО «Узбекхиммаш» снабжены первичными средствами пожаротушения. Противопожарный инвентарь размещается на территории предприятия на отведённых и подготовленных для этой цели местах с учётом пожарной опасности производства в строго установленном количестве. В помещениях цехов установлены ящики с сухим просеянным песком. При ящике с песком находятся лопата (совок). Используемые на ОАО «Узбекхиммаш» огнетушители: ОХП-10, ОП-3.

С целью своевременного оповещения о возникновении ЧС (пожара) на ОАО «Узбекхиммаш» согласно СНиП 2.04.09-84 и ГОСТ 12.002-89 в производственных помещениях предусмотрена сигнализация, телефонная связь. Также в цеху установлены тепловые извещатели, которые срабатывают на повышение температуры окружающей среды, типа АТП-3.

Общественный пожарный надзор на ОАО «Узбекхиммаш» возложен на добровольную пожарную дружину (ДПД) состоящую из числа рабочих. Они занимаются разработкой плана эвакуации при пожаре, разработкой инструкции регламентирующего действия административно-технического и обслуживающего персонала на случай пожара.

Разряды атмосферного электричества способны вызвать взрывы, пожары и разрушение зданий, сооружений. Одним из основных мероприятий защиты от воздействия молний является установка молниеотводов.

Согласно СНиП 2.01.03-96 молниеотводы состоят из молниеприёмников, теплоотводов и заземлителей. Ежегодно перед началом сезона проверяют и устраняют имеющиеся неисправности. ОАО «Узбекхиммаш» соответствует III категории по молниезащите.

Производство сложно-смешанных удобрений в виде двухслойных гранул

Процесс производства многослойных комплексных удобрений в псевдоожиженном слое отличается хорошей маневренностью и позволяет получать широкий ассортимент удобрений с различным соотношением питательных веществ, снизить гигроскопичность и улучшить их качество, а также уменьшить потери основного сырья, которые особенно ощутимы в результате разложения и нежелательных химических реакций в процессе сушки и гранулирования удобрений.

Производство карбоаммофоски и карбоаммофоса Технологическая схема процесса приведена на рис. 67. По этой схеме экстракционная фосфорная кислота (25--27% Р2О5) нейтрализуется газообразным аммиаком в аммонизаторе 12 до рН = 4--4,5.

Затем полученный раствор моноаммонийфосфата центробежным насосом 13 через форсунку 4 вводится в псевдоожиженный слой аппарата 3 -- сушилки гранулятора с кипящим слоем, куда одновременно через дозатор 11 и форсунку 4 вводится гранулированный карбамид с размером частиц 1--2 мм. Диспергирование пульпы осуществляется механической форсункой центробежного типа (см. рис. 31, в) при давлении до 0,4 МН/м2 (4 кгс/см2). Свободное пространство в слое, необходимое для распада струи образуется в результате истечения части сушильного агента, подаваемого воздуходувкой через кольцевой зазор между форсункой и штуцером. Для создания устойчивого газового факела достаточна скорость истечения 20--60 м/с. Обдувающий форсунку газ может одновременно транспортировать гранулы карбамида в псевдоожиженный слон, благодаря чему обеспечивается компактность узла загрузки.

Сушилка-гранулятор в зоне расположения псевдоожиженного слоя выполняется в виде усеченной пирамиды, в нижней части которой устанавливается газораспределительная решетка с площадью живого сечения 8%. В нижнюю часть аппарата подается топочный газ, получаемый от сжигания природного газа. Гранулированный продукт из кипящего слоя непрерывно отводится через дозатор 10 в воздушный сепаратор с псевдоожиженным слоем. Мелкие гранулы из сепаратора возвращаются в аппарат, а товарный продукт через тарельчатый выгружатель 7 далее поступает на охлаждение и упаковку. Отработанный сушильный агент из верхней части аппарата направляется на двухступенчатую очистку в аппараты.

При установившемся режиме сушки получается продукт постоянного химического и гранулометрического (рис. 68) состава. В случае необходимости соотношение питательных веществ и гранулометрический состав продукта можно регулировать изменением расхода гранулированного карбамида.

Установлено, что прочность гранул, покрытых слоем аммофоса, значительно выше по сравнению с прочностью гранул чистого карбамида. Нагрузка, при которой происходит разрушение двухслойных гранул, возрастает увеличением диаметра частиц и снижением их влажности.

Слеживаемость двухслойных гранул зависит от их влажности и от наличия в продукте гранул карбамида, не обработанных аммофосом (проскок). При влажности менее 1% двухслойные гранулы не слеживаются при хранении в бумажных мешках в течение 6 месяцев. Слеживаемость продукта становится значительной при содержании в нем гранул карбамида более 10%. Поэтому режим сушки двухслойных гранул в аппарате с псевдоожиженным слоем весьма важно регулировать таким образом, чтобы обеспечить небольшое содержание необработанных гранул карбамида и достаточно низкую влажность продукта. Влажность продукта зависит от температуры слоя, относительной влажности отработанного сушильного агента и времени пребывания частиц в сушилке. С увеличением температуры слоя влажность гранул уменьшается, однако при 80 °С резко возрастает скорость разложения карбамида, что ухудшает качество готового продукта.

Процесс роста двухслойных гранул идет устойчиво, без образования из пульпы мелких частиц и агломератов, примерно при 78 oС. С увеличением относительной влажности сушильного агента (ф) для данной температуры слоя влажность гранул возрастает. При Ф>22% слой увлажняется настолько, что режим псевдоожижения нарушается.

Вероятность попадания гранул в зону орошения до того, как они выйдут из слоя, увеличивается при удалении друг от друга мест загрузки карбамида и выгрузки продукта. Для обеспечения непрерывной работы аппарата наиболее целесообразно осуществлять нижнюю выгрузку продукта, а карбамид подводить сверху, вблизи форсунки распыления пульпы. Чтобы поддерживать наиболее благоприятный режим истечения газовой струи, форсунку размещают в зоне псевдоожиженного слоя на глубине не менее 0,8 от длины факела. Для увеличения поверхности орошения в слое создают факелы большого объема и заглубляют форсунки в слой на 400--500 мм. В этом случае, унос составляет не более 3--4%, что значительно меньше уноса при верхнем расположении форсунки. Поэтому, пульпу следует подавать в нижнюю часть слоя, а карбамид целесообразно загружать снизу, максимально приближая место его загрузки к факелу пульпы. Для уменьшения проскока применяют также многосекционный аппарат, что позволяет выравнивать время пребывания отдельных частиц в слое. Уже двухстадийное проведение процесса обеспечивает практически полную обработку гранул карбамида аммофосом. На первой стадии в аппарат загружают карбамид и форсункой подают пульпу из расчета соотношения компонентов в продукте N:Р2О5 = 2:1. На второй стадии этот продукт обрабатывают пульпой аммофоса до соотношения N:Р2О5 = 1:1. Выгрузку на обеих стадиях осуществляют непрерывно. Проскок карбамида после первой стадии составляет 14%, после второй -- 0,8%.