Охлаждение коксового газа в трубчатых холодильниках
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Декабря 2014 в 19:36, дипломная работа
Краткое описание
Хімічні продукти, що утворюються при коксуванні кам'яного вугілля, виходять з подсводового простору коксових печей з температурою, що дорівнює 650-700° С. Для подальших технологічних процесів коксовий газ повинен бути охолоджений до 25-35° С. Це необхідно з наступних причин: а) у результаті охолодження газу і конденсації паров води і смоли різко зменшується об'єм газу і, отже, зменшуються продуктивності нагнітачів і витрата енергії на стиснення і переміщення газу через уловлювану апаратуру;
Содержание
Вступ. ……………………………………………..……………………………… Склад і властивості коксового газу; охолодження коксового газу і вошденсація парів води і смоли.………………………………………....... Склад прямого коксового газу………………………………………… Склад зворотнього коксового газу…………………………………… 1.3 Склад коксового газу для заводів, коксівного шихти з вугілля різних басейнів СНД…………………………………………………………………….. 1.4 Вихід газу і хімічних продуктів коксування…………………………. 1.5. Властивості газу і його компонентів…………………………………… 1.6 Теплоємність……………………………………………………………… 1.7 Теплопровідність…………………………………………………………. 1.8 Динамічна в'язкість………………………………………………………. 1.9 Вибуховості і займистість……………………………………………….. 1.10 Вологість…………………………………………………………………. 1.11 Теплотехнічні засоби……………………………………………………. 1.12. Склад надсмольної води………………………………………………… 1.13. Очищення надсмольної води і смоли від фусів……………………….. 1.14 Очищення смоли від фусів……………………………………………… 1.15 Схеми первинного охолодження коксового газу в трубчастих холодильниках……………………………………………………………………. 1.16. Обгрунтування вибору технологічної схеми…………………………. 1.17. Основна апаратура первинного охолодження коксового газу та конденсації парів моли і води. Холодильник з вертикальним розташуванням труб………………………………………………………………………………… 1.18. Холодильники з горизонтальним розташуванням труб………………. 1.19. Апарати повітряного охолодження коксового газу…………………… 1.20. Охолодження коксового газу і конденсація з нього води і смоли……. 1.21.Технологічна характеристика основного устаткування відділення первинного охолодження газу і конденсація з нього води смоли…………….. 1.22. Газові холодильники…………………………………………………….. 1.23. Ступінчасті холодильники з форсунковим зрошенням……………….. 1.24. Електрофільтри для очищення прямого коксового газу від смоли…… 1.25. Освітлювачі для надсмольної води……………………………………… 1.26. Устаткування вживане у відділенні охолодження і конденсації коксового газу……………………………………………………………………… Інші види газифікації……………………………………………………. Технологічний розрахунок устаткування первинного охолодження і конденсації коксового газу…………………………………………………. Розрахунок газозбірника……………………………………………….. 2.2. Розрахунок первинного газового холодильника……………………….. 3. Техніко - економічне обґрунтування виробництва…………………………… 4. Охорона праці і навколишнього середовища…………………………………. 4.1. Загальні питання охорони праці………………………………………….. 4.2. Управління охороною праці на підприємстві……………………………. 4.3. Промислова санітарія……………………………………………………… 4.3.1. Шкідливі речовини…………………………………………………… 4.3.2. Метеорологічні умови………………………………………………... 4.3.3. Вентиляція…………………………………………………………….. 4.3.4. Освітлення…………………………………………………………….. 4.3.5. Шум…………………………………………………………………… 4.4.Електробезпека…………………………………………………………... 4.5. Пожежна безпека……………………………………………………..…. 4.6.Охорона навколишнього середовища…
Щит управління, електродвигуни
насосів і компресорів, електроприводи
Шум, вібрація
Вентиляція, електродвигуни
насосів і компресорів, пневмотранспорт.
Вибухо-пожежобезпечність
tвсп = -39°C
Машинні зали насосних і компресорних
установок, стабілізаційні колони.
4.3. Промислова санітарія
4.3.1. Шкідливі
речовини, які зустрічаються на
коксохімічному підприємстві
Характеристика
шкідливих речовин, які зустрічаються
на виробництві [3, 4,5]
Таблиця 4 .2
Речовина
Токсичність
ГДК, мг/м3
Клас небезпеки
Коксовій пил
Впливає на органи дихання
6
3
Окис вуглецю
Впливає на органи дихання
20
4
Бензол
При попаданні на шкіру змінює склад
крові
0,5
3
Антрацен
При попаданні на шкіру призводить до
її пігментації
0,1
2
4.3.2. Метеорологічні умови
Так як, установка розташована
на вулиці, то існують приміщення для відпочинку
робітників, приміщення, де розташовані
панелі управління та ін.
У холодний і теплий період
пори року оптимальні та допустимі параметри
мікроклімату (температура, відносна вологість
та швидкість руху повітря) в робочій зоні
виробничого приміщення, представлені
в таблиці 4.3 [6,7].
Таблиця 4.3 Значення параметрів
метеорологічних умов.
Період року
Категорія робіт по енерговитратах
Температура, оС
Відносна вологість, %
Швидкість руху повітря, м/с
Холодний
Середня важкість, ІІб
Допустимі
17-23
Не більш 75
0,3
Оптимальні
18-20
40-60
0,2
Теплий
Середня важкість, ІІб
Допустимі
18-27
65
0,2-0,4
Оптимальні
21-23
40-60
0,3
4.3.3. Вентиляція
Для забезпечення параметрів
мікроклімату в приміщеннях, згідно [8],
передбачені вентиляція та опалення.
У приміщенні операторної застосована
загальнообмінна штучна вентиляція припливно-витяжна.
На території установки один раз в зміну
виконується відбір проби повітря і виконується
її аналіз. Відбір проби виконується в
різних місцях установки з метою попередження
витоку газів і утворення газової хмари.
Час дії - постійно діюча.
Вид опалення - центральне.
4.3.4. Освітлення
Освітлення на коксохімічному
підприємстві буває природне та штучне
[9, 5, 20] . Розряд зорових робіт IV, участок
перебуває в IV кліматичному поясі. Природне освітлення
- однобічне бокове.
а) Нормований коефіцієнт
природного освітленння визначається
по формулі:
еN=ен . mN, %
(3.1)
де ен – значення
КПО ;
mN – коефіціент
світлового клімату .
N – номер групи забезпеченості
природним світлом.
еN=1.5 *0.9=1.35 %
б) Штучне освітлення.
Штучне - загальне рівномірне
освітлення
Джерелом є: лампи розрядження
типу ДРЛ 80.
Тип світильника РСПО2В.
Нормоване значення освітленості
Ен = 200 лк.
Характеристика освітлення
представлена у таблиці 4
Таблиця 4.4 Характеристика освітлення.
Наймену-вання приміщення
Розряд зорової роботи
Освітлення
Природне
Штучне
Вид освітлення(бокове,
верхнє)
КПО, %
Нормирована освітленність,
Е, лк
Оператор-ське приміщення
IVб
Бокове
1,35
200
4.3.5. Шум.
Джерела шуму:
Холодильники для охолодження
коксового газу, газозбірники, насоси
і вентилятори.
Допустимий рівень шуму для
робочих місць – 80дБА [10].
4.4. Електробезпека
Клас виробничого приміщення
по ступеню небезпеки ураження електричним
струмом – небезпечне приміщення.
Параметри електричної мережі:
- род струму – змінний;
- напруга в мережі –
380/220 В;
- частота – 50 Гц [11].
4.5. Пожежна безпека.
Категорія приміщення по вибухо-пожежонебезпечності
- А, т.я в нашому приміщенні використовується
горючі гази і легкозаймисті речовини
з температурою спалаху понад 280 С [12, 13]
. У такій кількості можуть утворюватися
вибухонебезпечні парогазові з'єднання.
Із можливих елементів системи
пожежного захисту обов’язковими є первинні
засоби пожежогасіння [5].
Первинні способи
пожежонебезпеки представлені в таблиці
4.5.
Приміщення
Первинні
засоби пожежобезпеки
Кількість, шт.
Количество, шт
Операторське приміщення
Повітряно-пінні:
ВПП-10
2
Вуглекислі: ВВ-5
1
Біля входу в операторну, встановлен
пожежний щит з таким набором: відро з
піском-1, ломів-2, багрій - 3, сокира-2.
4.6.Охорона навколишнього середовища
На даному підприємстві утворюються
наступні види відходів. Стічні води відстоюють
в резервуарах. Далі передбачені механічні
та біохімічні методи очищення.
Таблиця 4.6 Стічні
води.
Найменування стоку
Кількість стічних вод, які
утворюються
Умови (метод) ліквідація, утилізація
Періодичність викидів
Куди викидається
Встановлена норма
забруднення в стоках (мг/дм3 )
Виробничо-зливні
1,0
Механічний, фізичний, біологічний
періодично
в систему промканалізаціі
далі на очисні споруди
600
сірковмісні
15
Механічний, Буферний ставок,
постійно
В лінію сірковмісних стоків
і далі на звітні споруди
300
Основними шкідливими газовими
відділеннями на установці є: вуглеводневі
гази, сірководень, бензол. Основними джерелами
викидів вуглеводневих газів, сірководню
в атмосферу є: технологічні апарати, компресори.
Як правило, такі пари та гази відокремлюються
при порушенні герметичності технологічних
апаратів і трубопроводів, викидів з додаткових
клапанів, відбір проб, випадкових протоках.
[14,15]
Для виключення або зменшення
викидів шкідливих парів і газів необхідно:
- Не допускати пропуску
вуглеводневих газів і пари
через фланцеві з'єднання апаратів
і трубопроводів, а також через
сальникові та торцеві утиски
насосів, сальникові ущільнення
вентилів, негайно проводити ліквідацію
пропусків реагентів, тільки вони
з'являються;
- Не допускати підвищення
тиску в апаратах вище допустимих
технологічною картою;
- Не допускати роботу
апаратів з несправними допоміжними
клапанами;
- Не виконувати викиди
на факел, крім аварійних ситуацій;
На заводі створено замкнутий
цикл подачі води і каналізації і повністю
виключає викиди стічних вод у природні
водойми.
Уловлювання і очищення промислових
викидів.
Тверді і рідкі відходи при
виробництві продукції.
Тверді і рідкі відходи, представлені
в таблиці 4.7.
найменування відходів
Куди складається, транспортується
Періодичність утворення
Умови та метод знищення
Кількість
кг/сут.
т./год
Відпрацьований луг
Очисні споруди, ставок
Постійно
Вивозиться в спеціально відведені
місця
142
52
Забруднений луг
Вивозиться автотранспортом
на полігон
Під час проведення ремонтних
робіт на установці
Складування на спеціально
відведеному полігоні
-
30
ВИСНОВКИ.
У процесі виконання дипломного
проекту була розроблена раціональна
технологічна схема процесу газифікації
антрациту.
Були досліджені вітчизняні
та зарубіжні джерела літератури, в яких
наведено досвід проведення процесу газифікації
антрациту.
У проекті виконано розрахунки
основного обладнання, проведено розрахунок
економічних показників даного виробництва,
викладені правила і вимоги охорони праці
та навколишнього середовища при роботі
на установках даного типу, досліджено
вплив відходів виробництва на стан навколишнього
середовища.
Перелік використаної літератури
Расчёта аппаратуры для улавлвания
химических продуктов коксования./ Коробчинский И.Е., Кузнецов М. Д. Изд-во «Металлургия»,1972, 2-е изд., 296 с.
Макареня А. А., Д. И. Менделеев
и физико – химические науки. – М.: Энергоиздат,
1982. – 256с.
Державний баланс запасів корисних
копалин України. Вугілля. К.: Геоінформ України, 2004. – В. 22. С. 5 – 9.
Шишаков Н. В. Основы производства
горючих газов. – М.-Л.:Госэлектроиздат.
1948.- 480с.
Скляр М. Г., Тютюнников Ю. Б.
Химия твердых горючих ископаемых. – К.:
Вища школа, 1985.
Авчухов В. В., Паюсте Б. Я. Задачник
по процессам тепломассообмена. – М.: Энергоатомиздат,
1986.- 144с.
Шелков А. К., Зашквара В. Г., Аронов
С. Г. Справочник коксохимика. Т. 1. Сырьевая
база и подготовка углей к коксованию.
– М.: Металлургия, 1964.- 492с.
Кричко А. А., Лебедев В. В.,Фарберов
И. Л. Нетопливное использование углей.
– М.: Недра, 1978. – 215с.
Вирозуб И. В., Лейбович Р. Е.
Расчеты коксовых печей процессов коксования.
– К.: Вища школа, 1970.- 248с.
Методические рекомендации
по формированию себестоимости, утв. приказом
Государственного комитета промышленной
политики Украины, № 47, 2001.
Методические указания по расчетному
заданию по курсу «Экономика и организация промышленности».
Верютина В.Ю., Х., 2012.
Методічні вказівки по виконанню
економічної частини бакалаврських робіт
зі спеціальності «Хімічна технологія
палива та вуглецевих матеріалів». Дмитрієнко
Є.О., Жиліна М.В., Х.,2009.
Закон України «Про охорону
праці», листопад 2002 р.
НАП Б Б.03-002-2007 Норми визначення категорій
приміщень, будинків та зовнішніх установок
за вибухопожежною та пожежною набезпекою.
Наказ МНС №633 від 03.12.2007.
Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников
Н.С. Техника защиты окружающей среды.
– М.: Химия, 1989. – 512 с.
Закон України «Про охорону
навколишнього середовища» від 25.06.1991
Основи охорони праці:
Навчальний посібник / За ред. проф. В.В.Березуцького.
– Х.: Факт, 2005. – 480 с.
СНиП II-4-79. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. - М.: Стройиздат,
1980. -110с.