Химическая промышленность как отрасль производства существует уже более 100 лет. Промышленность органического синтеза является одной из важнейших отраслей как химического, так и нефтехимического 3 страница

ПР 3.21 - пропорционально-интегральный регулятор, состоящий из трех, пяти, мембранных элементов сравнения, усилителя мощности, двух выключающих реле, емкости, дросселей. Элемент сравнения и дроссельный сумматор, выполненный на дросселях, формируют пропорциональную составляющую выходного сигнала регулятора, а элемент сравнения, регулируемый дроссель, емкость и выключающий реле–интегральную составляющую. Например, при закрытом дросселе регулятор работает как пропорциональный; при открытом дросселе (с выхода) в камеры элементов сравнения поступает давление с выхода интегральной части.

Регулятор работает в комплекте со вторичным прибором, имеющим станцию управления, с помощью которой можно отключить регулятор в случае его выхода из строя и перейти на ручное регулирование. Во вторичном приборе установлен также задатчик для установки сигнала задания.

Приборы температуры

Для измерения температурной среды и её контроля в аппаратах и трубопроводах применяются термоэлектрические преобразователи - термопары. Принцип действия термопар основан на возникновении термо-ЭДС. Термопарой называется два разных проводника, при нагревании спаянных концов возникает термо-ЭДС.

Приборы расхода

Для измерения расхода применяется диафрагма камерная ДКС-80. Она служит для измерения расхода вещества и не имеет индивидуальную градировку.

Расходомерные дифманометры обычно устанавливают совместно с диафрагмами, перепад давления на которых однозначно связан с расходом среды, протекающей по трубопроводу. В качестве расходомерного дифманометра применяется датчик расхода 13 ДД 11. Выходное давление 0,02 - 0,1МПа. Питается давлением сжатого воздуха 0,14МПа. Скорость потока вещества преобразуется диафрагмой в разность давлений. Она представляет собой плоский диск толщиной не больше 0,05 диаметра с цилиндрическим входным и коническим выходными частями. Сигнал с диафрагмы на 13 ДД 11, он состоит из мембранного блока, штока, сильфона отрицательной обратной связи, заслонки, сопла, пневмореле. Измерительный мембранный блок воспринимает изменение расхода, и шток начинает поворачиваться в своей оси. Изменение давление на входе сопла воспринимается пневмореле, усиливается и подается на вторичный прибор, а часть сигнала на сильфон отрицательной обратной связи, чтобы привести шток в вертикальное положение, т.е. до тех пор, пока две силы не выровняются. Далее сигнал поступает на ВП, который имеет 3 измерительных сильфона. Он самопишущий, осуществляет непрерывную запись на диаграмме, затем выходной сигнал подается на регулятор, где сравнивается с заданием и подается на исполнительное устройство - клапан.

1.8 Охрана труда

Охрана труда - система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, реабилитационные и иные мероприятия.

Категорирование помещений:

Во многих технологических процессах возникает необходимость применения пожароопасных веществ и материалов, легковоспламеняющихся жидкостей, горючих газов и веществ. В результате цеха, участки, помещения, где используются или хранятся эти материалы становятся пожаро- или взрывоопасными. Согласно строительным нормам и правилам СН и П II-90-81 в зависимости от характеристики обращающихся в производстве веществ и их количества, производства подразделяются по взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опасности на категории А, Б, В, Г, Д и Е.

Производства категории А характеризуются применением или образованием в производственном процессе горючих газов с нижним концентрационным пределом взрываемоcти (воспламенения) 10% объема воздуха и менее; жидкостей с температурой вспышки паров до 28°С включительно, если из указанных газов и жидкостей могут образоваться взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема воздуха в помещении; веществ, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.

Производства категории Б характеризуются наличием горючих газов, с нижним концентрационным пределом взрываемости более 10% объема воздуха; жидкостей с температурой вспышки паров от 28 - 61°С включительно; жидкостей, нагретых в условиях производства до температуры вспышки и выше; горючих пылей и волокон, нижний предел взрываемости которых 65 г/м³ и менее при условии, что указанные газы, жидкости и пыли могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5 % объема воздуха помещения.

Производства категории В (пожароопасные) характеризуются наличием горючих жидкостей с температурой вспышки паров выше 61°С; горючей пыли или волокон, нижний концентрационный предел взрываемости которых более 65 г/м³; веществ, способных только гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; твердых сгораемых веществ и материалов.

Производства категории Г (пожароопасные) характеризуются наличием несгораемых веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается излучением теплоты, искр и пламени; твердых, жидких и газообразных веществ, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Производства категории Д характеризуются наличием только несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии.

Производства категории Е (взрывоопасные) характеризуются наличием газов (без жидкой фазы) и взрывоопасной пыли в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещения. При этом количество этих веществ таково, что по условиям технологического процесса возможен только взрыв без последующего горения. В производствах категории Е могут быть также вещества, способные взрываться (без последующего горения) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.

Отнесение производства к одной из перечисленных категорий принимается по нормам технологического проектирования или по специальным перечням производств, утвержденным отраслевыми министерствами.

При проектировании и строительстве производственных зданий и сооружений необходимо учитывать категорию пожарной опасности производства и требования, предписываемые строительными нормами и правилами.

По пожарной опасности цех компрессии относится к категории А, а строительные конструкции цеха должны быть I и II степени огнестойкости. Для такого цеха строят одноэтажное здание с ослабленными проемами площадью не менее 0,1 м² на 1 м³ объема здания. Компрессоры высокого давления, винтовые насосы системы гидропривода компрессоров, смазкоотделители и буферные емкости для газа должны располагаться в кабинах, разделенных железобетонными стенами не имеющих самостоятельные выходы наружу. Производственные помещения и отдельные кабины оборудуют проточно-вытяжной вентиляцией. Электрооборудование цеха должно быть во взрывозащищающем исполнении и соответствовать классу помещений В-1.

Характеристика сырья, готовой продукции и вспомогательных материалов по пожаро– и взрывоопасности.

При производстве полиэтилена высокого давления применяются токсичные продукты, которые могут оказать вредное влияние на здоровье работающих понизить их работоспособность и привести к острым или хроническим заболеванием. Основную опасность производства в отделении полимеризации производства полиэтилена представляет:

- использование в качестве сырья взрывопожароопасного газа – этилена;

- использование в технологическом процессе взрывоопасных газов этилена, кислорода;

- образование и перемещение взрывопожароопасного продукта полимеризации – полиэтилена;

- наличие аппаратов и трубопроводов, насосно–компрессорного оборудования работающих под избыточным давлением (160МПа), при разгерметизации которых возможно образование парогазовой смеси с последующим загоранием или взрывом.

- возможность поражения электрическим током при неисправности электрооборудования, неисправности систем заземления и молниезащиты.

Свойства сырья и готовой продукции по пожаро– взрывоопасности и можно свести в таблицу 5.

Таблица 5 – Свойства сырья и готовой продукции по пожаро и взрывоопасности

Наимено- вание продукта	ПДК	Класс опас- ности	Относи- тельная плотность кг/м^3	Температура˚С	Предел взрываемости
вспышка	воспламенения	самовоспла-менения	нижний предел взрываемости	верхний предел взрываемости
Этилен				-	-		2,7
Полиэтилен высокого давления			910-920					-
Композиция полиэтилена			910-920					-
Кислород	-			-	-	-	-	-

1.9 Промышленная безопасность

Для обеспечения безопасности при введении процесса необходимо строго соблюдать технологический регламент и инструкцию по рабочим местам.

Меры безопасности, применяемые в лаборатории при синтезе и тем более переработке полимеров, весьма несложны, а количество взрывоопасных и огнеопасных веществ невелики. При работе с токсичным и летучими веществами необходимо пользоваться вытяжным шкафом, надевать резиновые перчатки и защитную маску.

Опытное производство потенциально несравненно опаснее лабораторной установки, прежде всего из-за взрывоопасных материалов. Кроме того, в металлических аппаратах часто невозможно непосредственно наблюдать состояние продуктов. К тому же опытные установки обычно перегружены трубопроводами, отводами, работающим и неработающим оборудованием, расположенным самым неудобным образом. Сам характер опытных работ таков, что может привести к неожиданным последствиям. Перегрев реакционной смеси, выбросы из аппаратов, забивы, приводящие к резкому возрастанию давления, отказы измерительной и регулирующей аппаратуры, которая часто сама носит экспериментальный характер и не обладает достаточной надежностью – вот типичные факторы, отличающие работу на опытных установках от работы на отложенном производстве. К этому необходимо добавить большое число ручных операций, связанных с разработкой и сборной оборудования, проверкой состояния различных узлов аппаратуры, загрузкой и выгрузкой твердых, жидких и полужидких продуктов.

Изучив лабораторный отчет, технолог, пользуясь справочной литературой, может легко определить категорию помещения и требования к взрывобезопасности оборудования. Эти требования должны быть учтены при проектировании установки. Однако все они будут относиться к нормальным условиям ведения процесса. Между тем, как свидетельствует анализ, большинство опытных установок большую часть времени функционирует в условиях, в которых нормальный процесс по каким либо причинам не идет. Это требует от технологов предварительного компонентного анализа возможных нарушений нормального режима.

Полимеризация этилена при высоком давлении может привести к неожиданному срыву режима, за которым невозможно уследить, что приводит к быстрому повышению температуры и взрыву части реакционной смеси. Полностью исключить возможность взрыву оказалось невозможно, поэтому все реакторы оборудуются специальными взрывозащитными мембранами, предохраняющими реактор от разрушения. Кроме того, по правилам техники безопасности категорически запрещается персоналу находиться около реактора во время его работы. Сам реактор располагается на безопасном расстоянии от других построек за специальной железобетонной стеной. К сожалению, при эксплуатации опытных установок нарушение этого правила приводило к несчастным случаям.

Основные приемы, обеспечивающие безопасность работы на опытной установке, заключаются в герметизации оборудования и применение инертного газа (чаще всего азота) для продувки оборудования. Места, подвергаемые разборке, должны быть обеспечены надежной вытяжной вентиляцией, чтобы исключить загазованность рабочего помещения. На случай аварийной ситуации все работающие должны иметь противогазы.

Особую опасность представляет возможность образования искры. Источником искры может быть не только неисправная электросистема, но и трущиеся детали, статическое электричество, возникающее при движении неполярных органических жидкостей, твердых полимеров, порошков.

Должны быть определенные пределы воспламенения и температуры вспышки при различных давлениях для всех видов сырья, продуктов и побочных продуктов. Следует помнить, что с увеличением давления область воспламенения смесей расширяется. При анализе возможных отклонений режима, включая аварийные состояния, необходимо быть уверенным, что взрывоопасная концентрация не образуется.

Порядок действия при аварийных ситуация должен быть тщательно продуман. Известно немало случаев, когда именно из-за неправильных действий при аварийных ситуациях на производстве потери возрастали во много раз. Особенно тщательно должны быть продуманы действия в отношении работы вентиляции и подачи электорэнергии. По вентиляционной отсасывающей системе горящее вещество может распространиться на большом пространстве, и локальное загорание может привести к крупному пожару. Отключение электроэнергии может привести, например, к неконтролируемому течению экзотермического процесса, каковым является полимеризация.

1.10 Охрана окружающей среды

Охрана окружающей среды — система мер, направленных на обеспечение благоприятных и безопасных условий среды обитания и жизнедеятельности человека. Важнейшие факторы окружающей среды — атмосферный воздух, воздух жилищ, вода, почва. Охрана окружающей среды предусматривает сохранение и восстановление природных ресурсов с целью предупреждения прямого и косвенного отрицательного воздействия результатов деятельности человека на природу и здоровье людей.

Среди загрязнителей окружающей среды (биологических, физических, химических и радиоактивных) одно из первых мест занимают химические соединения. Известно более 5 млн. химических соединений, из которых свыше 60 тыс. находится в постоянном пользовании. Мировой объем производства химических соединений возрастает за каждые 10 лет в 21/2 раза. Наиболее опасно поступление в окружающую среду хлорорганических соединений пестицидов, полихлорированных бифенилов, полициклических ароматических углеводородов, тяжелых металлов, асбеста.

Достижение цели управления охраной окружающей среды обеспечивается реализацией специальных функций. Среди них - планирование мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов; стандартизация норм и требований к экологическим свойствам продукции, технологических процессов и побочных продуктов производства; организация технического обслуживания и ремонта средств охраны окружающей среды; регламентация трудовых процессов с учетом требований охраны окружающей среды; контроль и регулирование выполнения мероприятий по охране среды и др.

Отходами при производстве полиэтилена высокого давления является: твердые и жидкие отходы сточные воды, выбросы в атмосферу. Методы их утилизации и переработки приведены в таблице 6.

Таблица 6 – Твердые и жидкие отходы при производстве полиэтилена.

Наименование отходов	Место складиро-вания, транспорт	Периодич-ность образования	Условия (методов) И место захоронения, Обезвреживание, утилизации	Количество кг/сутки т/год.
Куски поли-этилена, полученные при запуске гранулятора в работу	Склад этилена	При запусках грануляторов	Реализуется	5 – 8т/год

Продолжение таблицы 6

Мелкие чешуйки полиэтилена, оставшиеся на виброситах грануляторов 1 и 2	Склад этилена	Постоянно	Реализуется	60кг/сутки 18 т/год
Куски полиэтилена, связанное с чисткой линий при забивках	Склад этилена	При забивках линии	Реализуется	15-20т/год
Низкомоле- кулярный полиэтилен	Мусоро-сборник	Постоянно	Свалка	30кг/сутки 8 т/год
Пыль полиэтиленовая, выделяемая на фильтрах в отделениях обработки	Мусоро-сборник	Постоянно	Свалка	30кг/сутки 7 т/год

При производстве ПВД не образуются сильно токсичные твердые и жидкие отходы. Образующиеся отходы реализуются, для дальнейшей их переработки приводится в таблице 7.

Таблица 7 – Сточные воды

Наименование стока	Количе-ство Образо-вания сточных вод м^3/ч	Условия ликвидации	Периоди-чность сброса	Место сброса
Смеситель низкого давления СМ1	0,5	В канализацию	После ремонта согласно графику	Химически загрязненная канализация отд.компрессии

Продолжение таблицы 7

Межступенчатые холодильники Компрессоров КМ1,КМ2	0,5	Промливневая канализация	После ремонта согласно графику	Промливневая канализация отд.полимеризация
Реактора, Холодильники возвратного газа	0,5	Промливневая канализация	После ремонта согласно графику	Промливневая канализация отд.полимеризация

Таблица 8 - Выбросы в атмосферу

Наименование сброса	Количество образования м^3/ч	Условия (метод) утилизации	Периодичность выбросов	Норма содержания загрязнения
Этилен сбрасываемый через аварийные клапаны	10,1	В атмосферу	Постоянно
Этилен, сдуваемый в цех газоразделения при накоплении инертов по системам и при продувках систем от кислорода после ремонта		В цехе газоразделения смешивается с пирогазом и поступает на разделение	Постоянно

3 Экономическая часть

Прежде чем внедрять в призводство пректируемую установку необходимо экономическое обоснование. Для этого определяют себестоимость продукции и другие технико-экономические показатели.

3.1 Ресчет технико-экономических показателей

3.1.1 Расчет себестоимости продукции

Затраты на отдельные виды сырья, основных материалов полуфабрикатов вспомогательных материалов, топлива и энергию, стоимости побочной продукции З_{с.м.и.в.м.т.э.,}руб. рассчитываются по формуле

З_{с.м.и.в.м.т.э.,}=Q ·H· Ц, (84)

где Q – годовой объем производства, т;

H – расходная норма сырья, материалов, полуфабрикатов, вспомогательных материалов, топлив,энергии, побочной продукции на 1 т готовой продукции, %;

Ц – цена 1 т.сырья, материала, полуфабриката, вспомогательных материалов, топлива, энергии, побочной продукции, руб.

Расчет фонда заработной платы

Годовой фонд заработной платы ИТР, служащих МОП З_итр,руб. рассчиты-вается по формуле

(85)

где Q – месячный оклад, руб.;

К_н – коэффициент, учитывающий доплату в виде премии,1,5;

H_о –доплата за вредные условия труда,%;

Ч_сп– списочная численность, чел;

12 – число месяцев в году;

1,15 – районный коэффициент, действующей на Урале

Годовой фонд заработной платы рабочих З_раб руб.рассчитывается по формуле:

З_раб=(З_т+З_п+З_пр+З_нв+З_от+З_го)·1,15, (86)

где З_т –оплата по тарифу, руб.;
З_{п -}– доплата в виде премий, руб.;

З_пр – доплата за работу в праздничные дни, руб.;

З_нв – доплата за работу в ночное время, руб.;

З_от – оплата дней отпуска, руб.;

З_го – оплата дней выполнения гос. обязанностей, руб.;

1,15 –районный коэффициент

Таблица 19 – Расчет затрат на сырье, основные материалы, топливо и энергию проекттируемой установки

Наименование сырья, материалов, энерго-ресурсов	Цена за еденицу, руб.	Норма расхода на единицу готовой продукции,т	Годовой расход, т.	Сумма, руб
На всю продукцию,	На 1 тонну продукции
Сырье и основные материалы:
-углеводородное сырье, т		2,6
-водород, т	80,1	9,97		97852082,4
итого					30698,6
Вспомогательеные материалы:
-едкий натрий, т	15,9	4,30		8377376,1	68,4
-цеолиты, кг	15,1	0,19		351543,1	2,9
-катализатор, кг	2,3	0,0059		1662,9	0,01
-метанол, кг	1,06	0,24	29407,2	31171,6	0,25
Итого				8761753,7	71,6

Продолжение таблицы 19

Топливо и энергия:
-топливо, т		0,36
-электроэнергия, кВт	1,91			30892263,6	252,1
-вода оборотная, м^3	2,3	0,57	69842,1	160636,8	1,3
-ПНД, Гкал	170,1	0,75	91897,5	15631764,8	127,6
-холод, Гкал	0,47	0,26	31857,8	14973,2	0,12
-технологический воздух, Гкал	2,9	0,021	2573,1		0,06
Итого				143335863,8	1169,8
Побочная продукция:
-метано-водороднвя фракция, т		0,63
-пар с КУ плюс ЗИА, Гкал	170,1	1,02		21259268,1	173,5
-бутан-бутадиеновая фракция, т		0,204	24996,1		165,2
-смола пиролиза		0,417			458,7
Итого				244379209,1	1994,4

Расчет годового фонда заработной платы персонала производства

Расчет ведем для аппаратчиков VI разряда

Оплата по тарифу З_т руб. рассчитывается по формуле

З_т=Т_ст/ч· Т_эф· Ч_сп· 6, (87)

где Т_ст/ч –часовая тарифная ставка, с учетом графика работы, руб./ч;

Т_эф – элективный фонд рабочего времени,дни;

Ч_сп – списочная численность рабочих данного разряда, чел.;

6 – продолжительность рабочего дня,час

З_т=140· 271·12·6=2731680 руб

Размер премии З_п руб. за 100% выполнение плана рассчитывается по формуле

(88)

где П_п – размер премии, %

Таблица 21–Баланс рабочего времени

Показатели	Количество дней
Календарный фонд рабочего времени
Нерабочие дни, всего в том числе
-выходные(воскресенье)
-праздничные
Номинальный фонд рабочего времени
Неиспользуемые дни, всего в том числе:
-отпуска
-дни выполнения государственных обязанностей
-прочие невыходы
Эффективный фонд рабочего времени
Эффективный фонд рабочего времени, час

Размер доплаты за работу в праздничные дни З_пр, руб., рассчитывается по

формуле

З_пр =Т_сч/ч· Т_пр· 24 · Ч_яв, (89)

где Т_пр – количество праздничных дней в году, дн.;

24 –продолжительность суток, ч;

Ч_яв – явочная численность рабочих данного разряда в смену,чел.

З_пр=140·15·24·2=100800 руб.

Размер доплаты за работу в ночное время З_нв, руб. рассчитывается по формуле

Дата добавления: 2015-10-21