Синтез 2.2 дихлордиэтил-формаля

Для освещения  нашего помещения используется естественное, искусственное, а также аварийное освещение.

В соответствии с ранее принятым проектом объемно-пространственного  и конструктивного решения здания, естественное освещение боковое, через  световые проемы в наружных окнах  здания.

Так как наше производство полностью автоматизировано и непрерывно, происходит общее наблюдение за технологическим процессом по СНиП 23-05-95 это VIII а разряд зрительных работ. Значения КЕО при боковом освещении  в зоне с устойчивым снежным покровом 0,3% на основании СНиП 23-05-95 в соответствии с разрядом выполняемых работ Е=75 лк – минимальная освещенность согласно СНиП 23-05-95 для зрительных работ (VIII разряда).

Значения параметров освещения представлены в таблице .

 

Параметры освещенности

 

Название помещения, установки	Разряд зрительных работ	Подразряд	Тип освещения	Вид освещения	Освещенность Ен, лк	КЕО%	Тип ламп	Тип светильников
Операторная	V	2	Естественное       Искусственное	Боковое одностороннее Общее аварийное: 1 эвакуа ционное 2 рабочее	200     0,5   2	1,5	-       ЛБ-80   НБ-40   НБ-40	-     СДР2*80   ВЗГ-25 ВЗГ-25
Наружная установка	V	2	Естественное   Искусственное	Общее аварийное:   1.эвакуа ционное 2.рабочее	200       0,5   2		ЛБ-80     ЛДЦ-30 ЛДЦ-30	НОГЛ-80   В2А   В2А

 

Площадь окон в операторной 9,0м².

 

 

 

 

3.3. Электробезопасность

 

Поражение электрическим  током может возникнуть вследствие  случайного прикосновения людей к токоведущим частям (электропроводке), находящимся под напряжением, разряды молнии на электроустановку (насос, вентилятор), возникновение напряжения тока на участке земли, где находится  человек в результате замыкания в электропроводке.

Вследствие  сырости помещения, относительная  влажность 95%, использования химически  активной среды (кислоты с большими концентрациями). В цехе для защиты людей от воздействия электрического  тока применяются индивидуальные изолирующие защитные средства типа диэлектрическая обувь, на рабочих местах деревянные подставки, покрытие резиновыми ковриками. Люди, работающие вблизи электроустановок  напряжением 550 В (например, у вентиляторов) имеют указатели напряжения  (вольтметры) с изолирующими ручками.

По способу  защиты людей от поражения электрическим  током все электротехнические изделия  нашего производства в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0-75 относятся к I классу, так как изделия, кроме рабочей  изоляции токоведущих частей установки (оплетка обмоточных проводов), имеют, элементы заземления (вилку с заземленным контактом).

В соответствии с ПУЭ  наружная установка относится к III классу опасности поражения электрическим током, так как в наличие следующие условия:

а) высокая относительная влажность воздуха близка к 100%;

б) есть возможность одновременного прикосновения человека с землей и металлоконструкциями.

Операторная относится  ко II классу.

Учитывая класс зон  по ПУЭ (В-1а) применяется взрывозащитное электрооборудование 2ЕхdIIВТ2.

Защитные меры:

1. Защитное заземление – заземление корпуса электрооборудования светильников, кабелей, каркасов, распределительных щитов.

Согласно требованиям  ГОСТ 12.1.030-88 R_з=4 Ом.

2. Изоляция токоведущих частей – двойная. Рукоятки электрооборудования, изолирующие втулки изготовлены из пластмассы.             R_из= >0,5Ом.
3. Оградительные устройства – щиты управления в операторной помещены в шкафы, оголенные провода в специальные ящики. Линии высокого напряжения размещают на недоступной высоте для прикосновения.

Для обеспечения бесперебойной работы электрооборудования, во избежание поражения электрическим током, все электрооборудование, как было сказано выше, имеет надежную рабочую изоляцию, предусмотренную заводом- изготовителем. В качестве изолирующего материала используется эмаль, противоточные лаки. Контроль за состоянием изоляции проводится не  реже одного раза в год .

 

3.4. Статическое  электричество

 

Средства защиты от статического электричества, заземление трубопроводов R=100 Ом. В операторной имеется настил из резины с пониженным сопротивлением. На наружной установке заземлены поручни, помосты, площадки. Защита людей от статического электричества: х/б костюм, брюки, галоши, резиновые сапоги, перчатки. Согласно ГОСТ 12.1.08-86 проектируемый объект относится к III классу искробезопасности.

 

3.5. Молниезащита

 

Согласно ПУЭ здания и сооружения относятся к зонам  класса В-Iа и В-Iг, отсюда наружная установка относится ко II категории по молниезащите. Она защищена от прямых ударов молний молниеотводом, установленным на здании. Общее сопротивление молниеотвода R₃= 10 Ом.

3.6. Индивидуальные  средства защиты

 

Работа с кислотами  опасна возможными ожогами и отравлениями, выделяющимися газами и парами. Все  рабочие цеха должны быть обеспечены:

- для защиты тела  спецодеждой по ГОСТ  12.4.103-83 из  серошинельного сукна по ГОСТ 12.4.036-78, костюм хлопчатобумажный, прорезиненный фартук, суконные костюмы, куртки утепленные, резиновые перчатки, брюки утепленные;

- для защиты ног  резиновыми сапогами или калошами  по ГОСТ 5379-73 с суконными чулками  для защиты ног, антистатические ботинки, полуботинки, валенки;

- для защиты рук  – кислотно-защитными рукавицами  типа КР;

- для защиты глаз  – предохранительными защитными  очками по ГОСТ 12.4.013-85 закрытого  типа с бесцветными стеклами типа 033;

- для защиты органов  дыхания – противогазы марки БКФ или КД. Также применяются  противогазовые респираторы РПГ-67 от действия на глаза парообразных веществ. При ремонтных работах – противогаз КИП-8, ПШ-1, ПШ-2.

На рабочих  местах имеются водопроводные краны, ванны с содовым раствором (для нейтрализации пролитой кислоты на открытых участках тела), смена вод которых производится два раза в месяц .

 

3.7. Шум и  вибрация

 

В проектируемом  объекте источниками  шума и  вибрации  могут служить воздуходувки, вентиляторы, электродвигатели вентиляционных установок, центробежные насосы.

Воздуходувки  относятся к машинам безударных процессов, имеют виброзащиту в  виде кожухов, предусмотренную заводом-изготовителем. Воздуходувки также расположены  в специально отведенных для них  местах, огражденных перегородками. Поэтому аппаратчики находятся на некотором удалении от воздуходувок, а шум и вибрация от этих установок не приносят вреда здоровью.

Дополнительными источниками шума являются вентиляторы, насосы, шум  от которых достигает 80-100 дБ. Шум от вентиляционного агрегата распространяется через воздушную среду, по строительным конструкциям и стенкам воздуховодов.

Борьба с  шумом может осуществляться путем  снижения  первоначального шума от вентиляционного агрегата и насосов, изоляцией агрегатов от их основания при помощи виброзащитных элементов. Амортизаторы вибраций изготовляют из стальных пружин или резиновых прокладок. Фундаменты  под центробежные насосы изолируют войлоком, асбестом, для  уменьшения  вибрации. Применяют также звукопоглощающие материалы, как стекловолокно, поролон, для воздуховодов и облицовки вентиляционных камер.

В качестве индивидуальных средств защиты от шума в соответствии с ГОСТ 12.1.029-80 используют легкие противошумные  вкладыши, вставляемые в уши.

Допустимые  уровни шума на рабочих местах представлены в таблице.

 

Допустимые  уровни шума на рабочих местах согласно              ГОСТ 12.1.003-83

 

Рабочее место	Уровни звукового  давления, дБ, в  октавных полосах  со среднегеометрическими частотами, Гц.		Уровни звука  и  эквивалентные уровни звука дБ
	500	100
Помещение управления,      рабочие комнаты	63	55	60
Постоянные  рабочие места	83	80	85

 

3.8. Пожарная  профилактика и средства пожаротушения

 

В случае разлива горючих  и взрывоопасных жидкостей, место  разлива засыпают песком или тальком. Песок затем убирается совком, изготовленным из не искрящегося материала, в тару и удаляется с производственной территории, а место разлива промывается водой.

Средства тушения: песок, тальк, асбестовое одеяло, углекислотные  огнетушители ОУ-50, ОУ-8, ОУ-25, порошковые огнетушители ОП-100, ОП-10, вода, которая подается из лафетных установок. Также предусмотрена электрическая пожарная сигнализация.

 

3.9. Экологичность  проекта

 

Производство 2,2-дихлордиэтилформаля  не безотходное. В ходе процесса образуются твердые и жидкие отходы, вентиляционные и технологические выбросы.

1. Вентиляционные выбросы  – воздух производственного помещения  выбрасывается в атмосферу.

2. Технологические выбросы  – газы отдувки проходят через  гидрозатворы и выбрасываются  в атмосферу. Гидрозатворы заполнены вазелином или маслом. После замены масло сжигается.

 

Твердые и жидкие отходы:

 

1. Параформальдегид мешком  улавливается и отправляется  в циклон; бумажные мешки из-под  параформальдегида сжигаются.

2. Отогнанный ЭХГ повторно  используется при синтезе. Вода из рубашек аппаратов повторно сбрасывается в химически загрязненную канализацию.

Основной проблемой  данного производства является образующийся кислый слой.

Схема реакции:

2CI-C₂H₄-OH +CH₂O → CI- C₂H₄ –OCH₂OC₂H₄-CI+ H₂O

173 г/моль                         18г/моль

По этой технологии образующаяся вода «связывается» с серной кислотой, что способствует полному протеканию реакции, так как серная кислота  обладает свойством «отнимать» воду практически от всех субтратов. Таким  образом, состав кислотного слоя примерно по 40% H₂O и H₂SO₄ , 16% ЭХГ и 4% формаля.

 

Отходы производства.

 

В соответствии с вышеизложенным при получении формаля на каждые 173 кг образуется 18 кг воды, на связывание которой требуется 18 кг серной кислоты.

Так как ЭХГ характеризуется хорошей растворимостью в воде, в кислом слое содержится его значительное количество. Вычисления показывают, что количество кислотного слоя может быть оценено на уровне 240 кг на тонну формаля.

Попытки использовать кислотный  слой на стадии коагуляции тиокола привели к значительному снижению качества продукта. Это обусловлено наличием в кислотном слое ЭХГ и формальдегида, которые приводят к образованию инертных концевых групп, снижению свойств и физико-механических характеристик вулканизаторов.

Попытки отгонки из кислотного слоя азеотропной смеси ЭХГ – вода привели к выходу из строя аппарата.

Поскольку сбрасывать кислотный  слой в химически загрязненную канализацию  не представляется возможным, необходима его дегазация. В качестве агента для связывания H₂SO₄ можно использовать мел. При этом в процессе нейтрализации будет малорастворимый сульфат кальция, который вызовет забивку коммуникаций и оборудования. Огромное газовыделение потребует проведение процесса с малым заполнением аппараты и, соответственно, большого объема аппарата.

Взаимодействие ЭХГ  с мелом в присутствии кислоты  приведет к образованию окиси  этилена, который может привести к возникновению пожароопасных  ситуаций.