Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2011 в 21:22, дипломная работа
Одним из основных направлений развития химической промышленности является создание мощного современного производства пластических масс и каучуков. Особо важное значение приобретают мономеры, одним из которых является изопрен.
В настоящие время известно несколько способов синтеза изопрена. В целом в промышленности внедрены два метода:
синтез изопрена из формальдегида и изобутилена;
двух стадийное дегидрирование изопентана в изоамилены и далее в изопрен.
Оба метода реализованы на ОАО «Нижнекамскнефтехим».
; (5.46)
Штуцер считается близко расположенным, если расстояние от его наружной поверхности до соответствующего несущего элемента L < L0, где L 0 определяется по формуле (5.37):
м.
Так как < L0 (0.046 < 0.113 < 0.12649), штуцер считается близко расположенным к несущим конструктивным элементам, проверим условие укрепления (5.47).
Расчетные длины внешней и внутренней частей штуцера, участвующего в укреплении отверстия определяется по формуле (5.39) и (5.40)
L1R = 0.0264м; L2R = 0.01м
Расчетная толщина стенки штуцера нагруженного внутренним давлением определяется по формуле (5.41):
S1R = 0.00021м
;
;
0.047>0.0001881
Условие укрепления (5.46) выполнено и диаметр одиночного отверстия удовлетворяет условию (5.34), то дальнейших расчетов укреплению отверстий не требуется.
Из приведенного расчета – следует что дополнительного укрепления отверстия не требуется.
6. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА технологического оборудования
Производство катализатора дегидрирования КИМ-1 осуществляется на территории цеха № 2410 завода «Окиси этилена» ОАО «Нижнекамскнефтехим» с использованием действующего технологического оборудования для приготовления катализатора КИМ-1.
Таблица 6.1 - Краткая характеристика технологического оборудования
Наименование оборудования | № позиции по схеме | Кол-во (шт.) | Основной материал | Технологическая характеристика | |||
Реактор.
Предназначен
для приготовления водной суспензии
компонентов пигментов железо- |
2 | 2 | Аппарат 12Х18Н10Т
рубашка Вст3сп5
|
Объем, м3
– 3,2
Диаметр, мм – 1600 Поверхность теплообмена, м2 - 6,3 Температура расчетная, °C
Давление расчетное, МПа (кгс/см2):
Число оборотов мешалки, об/мин – 167 Мотор – редуктор типа МПО-1-10 Вк Электродвигатель марки 4А112МА6У3 Мощность, кВт – 3 Число оборотов, об/мин – 950 | |||
Вентиля торный агрегат. Предназначен для отсоса воздуха с пылью из загрузочной точки реактора поз. Л-12 | 1 | корпус и колесо - алюминий | Вентиля
торный агрегат с центробежным вентилятором
типа ВЦ14-46-2,5
Производительность, м3/час –2600 Напор, Па (кгс/м2) - 1962 (200) Электродвигатель марки 4А100 2 Мощность, кВт – 5,5 Число оборотов, об/мин - 2880 | ||||
Транспортер
маятниковый.
Предназначен
для транспортировки |
7 | 1 | Ст.угл. | Ширина
ленты,мм-200
Скорость ленты, м/сек-0,5 Габаритные размеры, мм-2480х1735х2020. Электродвигатель типа АОЛ-52-6 Мощноть,кВт-4,5 Число оборотов, об/мин-950 | |||
Бак для
сбора конденсата.
Предназначен для сбора парового конденсата из смесителя Пс-9. |
18 | 1 | сталь 08Х13 | Объем, м3 - 2 | |||
Контейнер
ленточный.
Предназначен
для транспортировки |
5 | 3 | Ст.угл.
Ст.3 |
Для
поз.Пн-І І/І
Ширина ленты,мм-500 Производительность номинальная,м³/час-80 Длина конвейера, м-12,65 Скорость движения ленты, м/сек-1,0 Электродвигатель типа 4А1004У3 Мощность, кВт-3,0 Для поз. Пн-11/2 Ширина ленты, мм-500 Производительность номинальная, м³/час-10 Длина конвейера,м-16,71 Скорость движения ленты,м/сек-1,0 Тип приводного барабана 5050г-80 Диаметр барабана,мм-500 Для.поз.Пн11/3 Ширина ленты,мм-500 Длина конвейера,м-6,6 Скорость движения ленты,м/сек-1,25 | |||
Сушилка ленточная 6-ти секционная. Предназначена для сушки сформованной в «червяки» катализаторной массы. | 8 | 1 | ст. 3
ст. 08Х22Н6Т |
Габаритные
размеры, мм:
длина – 14000 ширина – 2780 высота - 2470 Скорость
движения ленты, м/час – 1,8- Ширина транспортерной ленты, мм – 1200 | |||
Транспортер
маятниковый.
Предназначен
для транспортировки |
7 | 1 | Сталь углеродистая ст. 3 | Ширина
ленты, мм - 200
Скорость движения ленты, м/сек - 0,5 Габаритные размеры, мм - 2480x1735x2025 Электродвигатель типа АОЛ-52-6 Мощность, кВт - 4,5 Число оборотов, об/мин – 950 | |||
Калорифер. Предназначен для нагрева воздуха подаваемого в сушилку 8 | 21 | 1 | сталь углеродистая | Калорифер
многоходовой марки КБС-2
Поверхность нагрева, м2 - 11,4 Давление расчетное МПа (ктс/см2) - 0,8 (8,0) | |||
Вентиля торный агрегат. Предназначен для подачи воздуха в ленточную сушилку 8 | 19 | 2 | сталь углеродистая | Вентилятор
марки Ц4-70 № 4
Производительность, м3/час - 2500 Напор, Па (кгс/м2) – 490,5 (50) Электродвигатель марки 71В4 2 Мощность, кВт - 0,75 Число оборотов, об/мин -1410 | |||
Вентиля торный агрегат. Предназначен для отсоса воздуха с парами воды из сушилки 8 | 31 | 2 | сталь углеродистая | Вентиляторный
агрегат с центробежным вентилятором
типа В-Ц4-70 № 3, 2
Производительность, м3/час – 700 Напор, Па (кгс/ м2) – 294,3 (30) Электродвигатель марки 4А80А2 Мощность, кВт - 1,5 Число оборотов, об/мин - 2860 | |||
Гранулятор типа ГФШ.Предназначен для формования катализаторной пасты в "червяки". | 6 | 1 | сталь углеродистая
ст. 12х18Н10Т |
Производительность,
кг/час- 150¸250
Диаметр шнека, мм - 150 Частота вращения шнека, об/мин - 30 Электродвигатель типа АИРХ1324УЗ Мощность, кВт - 11 Частота вращения вала, об/мин - 1460 | |||
Активатор.
Предназначен для активации катализатора |
12 | 2 | Сталь
12Х18Н10Т |
Вертикальный
цилиндрический аппарат.
Диаметр,мм-1400 Высота слоякатализатора,мм-1500 Высота общая,мм-11600 Давление рабочее,Мпа(кгс/см²)-0,06(0,6) | |||
Сушилка ленточная 6-ти секция. | 8 | 1 | Ст.3
Ст.12Х18Н10Т |
Скорость
движения ленты,м/час-1,8÷25,5
Ширина ленты,мм-1200 Максимально допустимая высота слоя на ленте,мм-100 Максимальная температура воздуха,ºС 2·120 Полная поверхность нагрева сушилки, м²-38 Давление греющего пара, Мпа (кгс/см²),н/б-1,2(12). | |||
Бункер.
Предназначен для выгрузки катализатора из сушилки 8 |
9 | 1 | Сталь углеродистая | Объем, м3
- 2
Габаритные размеры, мм: - длина – 1200 - ширина – 1200 - высота –3100 | |||
Группа
из 4-х пиклонов.
Предназначена для очистки воздуха из а 12 ктиватора |
25 | 1 | Ст.угл. | ЦиклонЦН-15-600х411
Производительность,м³/час- Диаметр внутрений,мм-600 Рабочий объем бункера,м³-2 | |||
Питатель.
Предназначен для подачи катализатора после циклона 10. |
1 | Ст.угл | Производительность,м³/час-0, Частота вращения ротора,сб/мин-2÷19 Электродвигатель марки 4АХ80А6 Мощность,кВт-0,75 Число оборотов, об/мин-920 | ||||
Вентилятор. Предназначен для отсоса паров воды и воздуха из сушилки 8 | 32
|
1
|
Сталь углеродистая
|
Вентилятор
марки Ц4-70 №4
Производительность, м3/час –2500 Напор, Па (кгс/м2) - 588,6 (60) Электродвигатель типа АОЛ-2-12-4 Мощность, кВт – 0,8 Число оборотов, об/мин – 1410 | |||
Вентилятор. Предназначен для подачи свежего воздуха в сушилку 8 через калорифер 21 | 20 | 1 | Сталь углеродистая | Вентилятор
марки Ц4-70 № 3,2
Производительность, м3/час - 700 Напор, Па (кгс/м2) - 294,3 (30) Электродвигатель типа АОЛ-21-4 Мощность, кВт – 0,27 Число оборотов, об/мин - 1400 | |||
Гранулятор типа ГФШ 150.Предназначен для формования катализаторной массы в "червяки". | 6 | 1 | Ст.угл. | Производительность,
кг/час- 150¸250
Диаметр шнека, мм - 150 Частота вращения шнека, об/мин - 30 Электродвигатель типа ВАО-51-4 Мощность, кВт – 7,5 Частота вращения вала, об/мин - 1460 | |||
Бункер.
Предназначен для загрузки отходов катализатора для размола. |
28 | 1
1 |
12Х18Н10Т
12Х18Н10Т |
Емкость,м³-1
Габаритные размеры,мм: -длина-1000 -ширина-1000 -высота-2450 | |||
Дисперматор.
Предназначен
для измельчения отходов |
29 | 1 | ст.угл.
ст.12Х18Н10Т |
Производительность,
кг/час-70÷150
Размер частиц исходного продукта,мм-1÷3 -измерительногопродукта,мкм- Частота вращения ротора,об/мин-10000 Диаметр ротора,мм _250 Габаритные размеры,мм: -длина-920 -ширина-595 -высота-456 Давление рабочие,МПа(кгс/см²)-атм. Температура рабочая,ºС-20÷50 Электродвигатель марки 4А112М2 Мощность,кВт-7,5 Число оборотов,об/мин-3000 | |||
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
Перегревательная
печь.
Предназначена для перегрева воздуха. |
22 | 2 | Сталь СТЗ
материал футеровки-шамот кл.»А»
торкретбетон,каолин,змеевики- |
Поверхность радиаторной
секции змеевика²-57,2
Поверхность конвекционной секции змеевика м²-48,4 Количество перегреваемого продукта,кг/час -воздуха-3300 -водяного пара-4000 Температура продукта,°С: -на входе-160 -на выходе-780 | |||
Вентиляторный
агрегат.
Предназначен для отсоса воздуха с пылью из разгрузочной течки активатора 12 |
23 | 2 | Ст.угл. | Вентиляторный
агрегат с центробежным вентилятором
типа ВЦ-4-70 №3,2
Производительность, м³/час-700 Напор, (кгс/м²)-30 Электродвигатель марки 4АА63А4 Мощность, кВт-0,25 Число оборотов, об/мин-1400 | |||
Циклон.
Предназначен для очистки воздуха, отсасываемого из активатора 12 |
24 | 1 | Ст.угл. | Одиночный циклон
ЦН-15-300 П
Производительность, м³/час-630 Диаметр, мм-300 Рабочий объем бункера, м³-0,17 Вращение газа в улитке-правое. | |||
Питатель.
Предназначен для подачи пыли катализатора после циклона 24 в передвижной контейнер 10. |
1 | Ст.угл. | Производительность,
м³/час-0,14÷1,3
Диаметр ротора,мм-150 Частота вращения ротора, об/мин-2÷9. Электродвигатель типа 4АХ80А6 Мощность, кВт-0,75 Число оборотов, об/мин-920. | ||||
Питатель
шлюзовой.
Предназначен
для дозировки прокаленной |
1 | Ст.угл. | Диаметр ротора,
мм-400
Производительность, м³/час-0,14÷1,3 Угловая скорость ротора, об/мин-2÷19 Электродвигатель марки 4АХ80А6 Мощность, кВт-0,75 Число оборотов, об/мин-920 | ||||
Дисмембратор.
Предназначен для измельчения прокаленной катализаторной смеси. |
1 | Ст.угл.чугун. | Производительность,
кг/час-100÷300
Размер части:
Чистота вращения ротора, об/мин-10000 Диаметр ротора, мм-250 Габаритные размеры, мм:
Давление расчетное, МПа(кгс/см²)-атм. Температура расчетная, ºС-20÷50 Электродвигатель марки 4А112М2 Мощность,кВт-7,5 Чисто оборотов, об/мин-3000 | ||||
Реактор.
Предназначен
для приготовления жидкого |
3 | 2 | Корпус-ст.08 эмалированный,рубашка - Вст3сп5 | Вертикальный аппарат
с якорной мешалкой и рубашкой.
Объем, м³-1,6 Диаметр, мм-1200 Давление расчетное, МПа(кгс/см²) в корпусе-0,3 (3,0) в рубашке-МПа (кгс/см²) –0,6 (6,0) Температура расчетная, ºС: -в корпусе-(-20) ÷200 -в рубашке-(-20) ÷200 Число оборотов мешалки, об/мин-50 Мотор-редуктор МПО-2-10 вк Мощность, кВт-3 Электродвигатель марки 4АМА100АУЗ Число оборотов, об/мин-1420 Мощность, кВт-3 | |||
Смеситель.
Предназначен для получения катализаторной массы. |
4 | 2 | Сталь 12Х18Н10Т | Объем, м³:
Рабочий-0,4 Номинальный-0,63 Площадь поверхности теплообмена, м²-1,9 Габаритные размеры,мм: -длина-3500 -ширина-1935 -высота-2240 Частота вращения ротора, об/мин: -ротора быстроходного-36,5 -ротора тихоходного-24,5 Угол опрокидывания корыта от горизонтальной плоскости-110+5 Давление,МПа (кгс/см²): -в смесительной камере-0,1(10)
|
7. Безопасность и экологичность производства
7.1 Пожаровзрывоопасные, токсические свойства сырья, готовой продукции и отходов производства
Таблица 7.1 - Пожаровзрывоопасные, токсические свойства сырья и готовой продукции
Наименование сырья, полупродуктов, готовой продукции, отходов производства | Класс опасности (ГОСТ 12.1.005-88) | Температура | Концентрационный предел воспламенения | Характеристика токсичности (воздействия на организм человека) | ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005-88) | |||
вспышки | воспламенения | самовоспламенения | нижний | Верхний | ||||
Жёлтый железо-оксидный пигмент | 4 |
- |
- |
- |
Не взрывается | Действует прижигающе
на пищеварительный тракт и |
10 мг/м3 | |
Калий углекислый технический | 3 | - | - | - | Не взрывается | Вдыхание пыли вызывает раздражение дыхательных путей. При попадании на кожу и слизистые оболочки вызывает раздражение. | 2 мг/м3 | |
Двуокись циркония | 3 | - | - | - | Не взрывается | Вызывает раздражение слизистой оболочки дыхательных путей. | 6 мг/м3 | |
Окись хрома | 2 | - | - | - | Не взрывается | При длительном воздействии на организм оказывает общетоксическое действие, вызывая заболевание органов дыхания, желудочно-кишечного тракта и кожи. При поражении кожных покровов вызывает дерматиты, при поражении глаз-коньюктивиты. | 1 мг/м3 | |
Гидроксид калия | 2 | - | - | - | Не взрывается | При попадании на кожу и слизистые оболочки вызывает химические ожоги. | 0,5
мг/м3 | |
Силикагель технический, белая сажа | 3 | - | - | - | Не взрывается | Пыль силикагеля, белой сажи вдыхаемой человеком, способна вызывать изменения в лёгких (фиброз) вследствие токсического действия двуокиси кремния. | 1 мг/м3 для белой сажи 2 мг/м3 для силикагеля | |
Активный оксид алюминия | 3 | - | - | - | Не вызывается | Пыль оксида алюминия вызывает раздражение слизистых оболочек, верхних дыхательных путей, рта и глаз. | 2 мг/м3 | |
Жидкое стекло (калиевое) | II | - | - | - | Не взрывается | Вызывает раздражение слизистых оболочек и кожных покровов. | 2 мг/м3 (для двуокиси кремния) |
7.2 Взрывопожарная и пожарная опасность, санитарная характеристика производственных зданий, помещений и наружных установок
Таблица 7.2 - Взрывопожарная и пожарная опасность помещений и наружных установок
Наименование производственных зданий, помещений, наружных установок | Категория взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий (ОНТП-24-86) | Классификация
зон внутри и вне помещений
для выбора и установки |
Группа производственных процессов по санитарной характеристике СНИП (СНИП 2.09.04-87) | |
Класс
взрывоопасной или |
Категория и группа взрывоопасных смесей | |||
Узел подготовки исходных компонентов, приготовления катализаторной смеси и массы. | Д | - | - | 3б |
Уел активации | Г | - | - | 3б |
7.3 Перечень опасных и вредных факторов объекта
В производстве катализатора КИМ-1 используются неорганические вещества в виде сухих солей, оксидов, жидкое стекло, приготовляемое растворением твердого гидрооксида калия и силикагеля.
Вещества с пирофорными свойствами отсутствуют, способностью к образованию термополимеров не обладают.
Процесс
приготовления КИМ-1 не относится
к невзрыво-пожароопасным
Продукты, применяемые в производстве катализатора, сыпучие вещества, относятся к 2, 3, 4 классам опасности, вдыхание пыли вызывает раздражение дыхательных путей, конъюнктивит и оказывает вредное воздействие на пищеварительный тракт.
При загрузке в реактор 3 через загрузочный люк гидрооксида калия создается опасность попадания его в глаза.
Приготовление жидкого стекла происходит при высокой температуре и нарушение герметичности трубопроводов и аппаратов создается опасность термического и химического ожога. При сливе жидкого стекла из реактора 3 в бочки создается возможность попадания жидкого стекла в глаза, на незащищенную кожу. Активация катализатора и приготовление жидкого стекла происходит при высокой температуре и нарушение герметичности трубопроводов и аппаратов создает опасность ожога и загорания. Наличие механизмов с вращающимися деталями ( мешалки, насосы, дисмембраторы, смесители, грануляторы, подъемно-транспортные механизмы и др.) создает угрозу травмирования обслуживающего персонала. Применение на производстве электрооборудования создает угрозу поражения электрическим током. Наличие проемов и расположение аппаратов на высоте создает возможность падения с высоты при обслуживании аппаратов. Наличие печей создает опасность взрыва при разгерметизации трубопровода топливного газа, загазованности прилегающей территории, нарушении процесса горения.
7.4.1 Отопление и вентиляция
Настоящей частью проекта предусматривается устройство системы местных отсосов у технологического оборудования по производству катализатора КИМ-1.
Вентиляция существующая приточно-вытяжная общеобменная с сохранением трассировки приточных и вытяжных воздуховодов. перечисленные факторы требуют от обслуживающего персонала постоянного контроля за соблюдением норм технологического режима, за правильной эксплуатацией оборудования, приборов контроля и автоматики, наличие ограждений на площадках обслуживания аппаратов, расположенных на высоте, правильной эксплуатацией вентиляционных и отопительных установок, требуемой освещенности рабочего места, соблюдения безопасных методов труда.
При удалении продуктов из технологического оборудования и трубопроводов, сборов и удалении отходов производства, сбросе продуктов производства в атмосферу должны быть соблюдены необходимые меры безопасности и выдерживаться санитарные нормы.
7.4.2 Индивидуальные и коллективные средства защиты работающих
Все работники производства в зависимости от рода выполняемых работ и в соответствии с типовыми отраслевыми нормами обеспечиваются спецодеждой, спецобувью и защитными приспособлениями.
Выдаваемая спецодежда, спецобувь и защитные приспособления должны отвечать требованиям ГОСТа и ТУ, быть пригодными и удобными для пользования.
Каждый работающий на производстве должен иметь при себе на рабочем месте фильтрующий противогаз марки «БКФ», «В», «КД», респиратор, очки.
В местах повышенного пыления необходимо пользоваться очками и противопылевым респиратором типа ШБ-1 (Лепесток).
При работе с гидрооксидом калия необходимо пользоваться прорезиненным фартуком, резиновыми перчатками, резиновыми сапогами, защитными очками или маской.
Все работающие обеспечиваются касками, которые служат для защиты головы от механических повреждений, а также от попадания агрессивных и вредных веществ. Ношение касок обязательно для всех работающих на производстве.
Приточно-вытяжная вентиляция на производстве обеспечивает кратность обмена – 8. На производстве применяется вакуумная уборка помещений. Имеется паротушение печей.
Аппараты и трубопроводы с температурой стенки выше 45°С имеют теплоизоляцию. Эксплуатируется только исправное оборудование. На производстве предусмотрена предупредительная, аварийная сигнализация и блокировка основных параметров (блокировки по давлению топливного газа). Все площадки обслуживания обеспечены ограждениями согласно установленных норм. Предусмотрено ограждение движущихся частей оборудования и вращающихся механизмов.
7.4.3 Характеристика производства по источникам шума
Источники шума, превышающие нормы по технологическим причинам, на производстве катализатора КИМ-1 отсутствуют.
7.4.4 Электробезопасность
Категория надежности электроснабжения электроприемников – 3, электрозадвижки относится к 1 категории.
Общая установленная мощность электроприемников составляет 7,81 кВт.
Напряжение электродвигателей – 380 В.
Тип
системы токоведущих
В качестве цехового распределительного устройства принято существующее низковольтное комплектное устройство ЩСУ 1, размещаемое в электрощитовой РП-10.
Управление электродвигателями насоса и вентилятора – местное, электродвигателями задвижек – местное и дистанционное.
Групповые сети выполняются кабелем марки ВВГ открыто.
Для
обеспечения
В качестве зануляющих проводников используются специальные четвертые жилы кабеля.
Для связи с заземленной нейтралью трансформатора используются зануляющие жилы питающих кабелей.
Меры защиты от статического электричества направлены на предупреждение возникновения и накопления зарядов статического электричества, создание условий рассеивания зарядов и устранения опасности вредного воздействия статического электричества.
Информация о работе Технология производства катализатора дегидрирования изоамиленов в изопрен