Отчет по практике на ОАО Пластик

Содержание.

Общая характеристика предприятия ОАО «пластик». 2

2 Аппаратное оформление процесса производства стирола методом

дегидрирования этилбензола. 5

2.1 Назначение цеха. 5

2.2 Физико-химические основы процесса. 5

2.3 Технологическая схема отделение дегидрирования. 8

2.4 Описание реактора. 15

3 Характеристика общезаводского хозяйства. 18

3.1 Пароснабжение. 18

3.2 Электроснабжение. 18

3.3 Водоснабжение. 18

3.4 Канализационные сооружения, очистка сточных вод. 18

3.5 Ремонтно-механическая база. 18

3.6 Внутризаводской транспорт. 18

3.7 Складское хозяйство. 18

4 Безопасность жизнедеятельности. 19

4.1 Характеристика опасности производства 19

4.2 Характеристика исходных веществ и продуктов. 22

4.3 Охрана окружающей среды. 24

Литература. 27

Общая характеристика предприятия ОАО «пластик».

Свыше 35 лет назад на территории Тульской области был организован

Узловский химический завод, первой продукцией которого были текстолитовые

каски.

В настоящее гремя Узловское акционерное общество "Пластик" – это

крупный химический комплекс, включающий в себя 4 цеха синтеза полимерных

материалов и 5 цехов их переработки с собственной системой

энергообеспечения.

К цехам синтеза относится цех по производству стирола, который был

введен в эксплуатацию в конце 1975 года.

Мощность производства - 41000 т/год.

Исходное сырье - этилбензол. Основными поставщиками являются

российские предприятия.

Выпускаемая продукция соответствует ГОСТ 10003-90.

Основные свойства стирола:

- бесцветная, легковоспламеняющаяся жидкость со слабым специфическим

запахом, нерастворимая в воде

- температура воспламенения - 430С

- температура кипения - 145,20С

- по степени воздействия на организм относится к третьему

классу опасности – умеренно-опасные вещества.

Отличительной особенностью нашего продукта является высокое содержание

основного вещества – 99,9%.

Цех оснащен автоматизированной системой управления процессом синтеза

стирола, которая разработана и внедрена специалистами нашего предприятия.

Имеется опыт экспортирования стирола в Венгрию и Финляндию через

Союзхимэкспорт.

Цех по производству АБС-пластиков введен в эксплуатацию в 1973 г. по

технологии, закупленной у фирмы "Асахи Кемикл" (Япония). Мощность

производства - 23000 т/год.

Основное исходное сырье – стирол собственного производства. Поставщики

других исходных компонентов – российские предприятия.

Выпускаемый АБС-пластик – прочный конструкционный материал 8-ми марок,

различных цветов, соответствующий ТУ 6-05-1587-84.

Основные свойства:

- ударная вязкость по Изоду, не менее 20 - 25 кгс / см2

- предел текучести при растяжении не менее 390 кгс / см2

опасности для здоровья человека при непосредственном контакте с ним.

В настоящее время, начиная с 1993 г., ведется модернизация оборудования

с целью наращивания мощности. Работы ведутся достаточно тяжело в условиях

общего спада производства.

Цех по производству эмульсионного и суспензионного полистирола был

введен в эксплуатации в 1967 году. Мощность цеха по выпуску:

- суспензионного полистирола - 5387 т/год

- эмульсионного полистирола - 1580 т/год

Исходное сырье - стирол собственного производства.

Суспензионный вспенивающийся полистирол предназначен для изготовления

вспененных плит для строительства и в качестве тепло-, звукоизоляционного и

упаковочного материала.

Основные свойства:

- массовая доля частиц основной фракции - не менее 89-95%

- массовая доля порообразователя - не менее 4,5-6% в зависимости

от марки.

Отличительной особенностью полистирола ПСВ-С является способность к

самозатуханию в течение 2-4 секунд.

Ввиду отсутствия потребителей эмульсионного полистирола специалистами

предприятия на базе имеющегося оборудования была разработана технология

получения ударопрочного полистирола УПС-М, выпуск которого начат в 1993 г.,

мощность производства - 2320 т/год.

Ударопрочный полистирол УПС-М соответствует ТУ 6-00-1023832-12-94

Основные характеристики:

- ударная вязкость по Изоду - 9 кгс/см2

- предел текучести при растяжении - не менее 380 кгс/см2

- теплостойкость по Вика - 95°С

- разрешен для контакта с пищевыми продуктами.

Из 6-ти цехов переработки 3 цеха работают на автомобилестроение.

Способы переработки пластмасс:

- литье под давлением

- прессование

- экструзия

В 1963 году был пущен цех по выпуску изделий методом прямого и

трансферного прессования на прессах итальянского производства с усилием

смыкания от 40 до 400 тонн с предпластификаторами. Имеется отделение

подготовки сырья с усреднением его и таблетированием на роторных и

гидравлических таблетмашинах.

Мощность прессового оборудования – 1240 т/год.

Исходное сырьё – пресс-порошки, поставляемые предприятиями России, а

также фенопласты собственного производства марок У-1, У-2 (ГОСТ 5639-79).

Основная продукция цеха – детали системы зажигания автомобилей,

работающие в условиях высокого напряжения, корпусные детали из

термореактивных пластмасс и другие, обладающие сопротивлением изоляции не

менее 500 мОм при температуре +100°С, высокой ударной прочностью; изделия

машиностроения.

В 1974 - 1975 г.г. были пущены 1-я к 2-я очереди цеха по выпуску

деталей для Камского автозавода методом литья под давлением.

Мощность цеха - 3230 т/год.

Цех оснащен термопластавтоматами производства Германии, Италии, Польши

с объемом отливки до 1500 см8 и удельным давлением до 2000 кг/см2.

Исходное сырье: полиэтилен, полиамид, полипропилен и другое,

поставляемые российскими предприятиями, а также АБС-пластики и ударопрочный

полистирол собственного производства.

Цех выпускает изделия различной конструкционной сложности, в том числе

и с арматурой.

В 1970 г. в строй вступил цех по выпуску профильнопогонных изделий для

Волжского автозавода.

Мощность цеха – 4249 т/год.

Производство оснащено экструдерами диаметром до 63 мм фирм Италии,

Германии, Франции.

Исходное сырье: ПВХ различных марок, полиэтилен, полиамид, поставляемые

российскими предприятиями, а также собственное сырье на базе получения ПВХ-

пластиката.

Выпускаемая продукция – трубки и шланги диаметром от 1,8 до 48 мм

различного назначения: электроизоляционные, бензо-, антифризостойкие,

пищевые; профили сложной конфигурации, уплотнители и другое.

В цехе имеется отделение металлизации лавсановой

плёнки толщиной от 12 до 50 микрон, шириной 1500 мм и получения

поливинилхлоридного пластиката в гранулах на основе смол ПВХ.

Металлизированная лавсановая пленка используется для изготовления профилей

отделки автомобилей.

В 1985 г. был пущен в строй цех по производству обоев, оснащенный

итальянским, австрийским оборудованием.

Мощность производства по выпуску обоев –32619 млн. м2 /год.

Цех работает на отечественно сырье, выпускает обои методом глубокой

печати, бумажные и моющиеся, с элементами рельефа на основе вспененных паст

ПВХ.

Позднее было освоено производство пленки ПВХ, дублированной и

декорированной под дерево и черной пленки толщиной 400 микрон, шириной 1200

мм, используемой для отделки мебели и теле-, радиоаппаратуры.

Мощность цеха по выпуску пленки – 5 млн.136 тыс. м2/год.

Цех изготавливает валы для глубокой печати шириной до 1600 мм и

диаметром до 700 мм, а также шаблоны для кругло- и плоскотрафаретной

печати.

На имеющемся оборудовании предприятие выпускает товары массового

спроса:

- полиэтиленовой пленку толщиной от 50 до 200 микрон и шириной до

2800 мм, а также изделия из неё (скатерти, мешки, сумки-пакеты)

- каски защитные для нефтяников, газовиков и строителей

- изделия хозяйственно-бытового назначения и детские игрушки

Предприятие обеспечено собственным энергетическим комплексом: цехами по

разделению воздуха и водоподготовке, котельными, электроподстанциями,

системой биологической очистки сточных вод.

2 Аппаратное оформление процесса производства стирола методом

дегидрирования этилбензола.

2.1 Назначение цеха.

Цех предназначен для производства стирола методом дегидрирования

этилбензола.

Характеристика цеха:

1. Год ввода в эксплуатацию – IV квартал 1975 г.

2. мощность производства: проектируемая – 40000 т/год

достигнутая – 41000 т/год

3. Количество технических линий – одна

4. Метод производства – непрерывный

5. Генеральный проектировщик – ОНПО «Пластполимер»

6. проектировщик технологической части – Воронежский филиал Гипрокаучук

(АО «Синтезкаучукпроект»)

Разработчик технологического процесса – ВНИИСК, г. Воронеж (НИИСК)

Организации выполнившие рабочие чертежи – Воронежский филиал

Гипрокаучук (АО «Синтезкаучукпроект»), Московский Гипрокаучук.

7. Категория производства по его технико-экономическому уровню – первая

8. Производство расширению и реконструкции не подвергалось

2.2 Физико-химические основы процесса.

Стирол получают каталитическим дегидрированием этилбензола с

последующей ректификацией продуктов дегидрирования для выделения стирола с

содержанием основного вещества не менее 99,8 %.

Дегидрирование этилбензола осуществляется в присутствии водяного пара

на катализаторе марки К-28У, содержащим оксид железа и небольшое количество

соединений калия, рубидия, циркония. Водяной пар вводится для снижения

парциального давления процесса, что способствует сдвигу равновесия реакции

в сторону образования стирола, сокращению побочных реакций на поверхности

катализатора.

Реакция дегидрирования этилбензола производится в двухступенчатом

адиабатическом реакторе с промежуточным подводом тепла через межступенчатый

подогреватель. Содержание стирола после первой ступени – не менее 23 %,

после второй – не менее 47 %.

Температура процесса 550-6400С, соотношение этилбензол : пар равно

1:3ч3,5, давление над слоем катализатора не более 1 атм.

Основная реакция дегидрирования:

[pic]

Побочные реакции:

[pic]

Изопропилбензол, содержащийся в этилбензоле, в процессе дегидрирования

превращается в L-метилстирол:

[pic]

Дивинилбензол полимеризуется с образованием нерастворимых полимеров в

колоннах ректификации.

Наличие бензола приводит к образованию дивинила:

[pic]

Одновременно идут реакции дегидроконденсации с получением

полициклических соединений – двухзамещенных стильбенов, фенантренов,

нафталинов.

Углерод, образующийся при разделении углеводородов, удаляется с

катализатора водяным паром:

[pic]

Для предотвращения полимеризации стирола в процессе его получения

используются также ингибиторы: парахинондиоксим (ДОХ), 4-нитрофенол – отход

(ПХФ), 2,6-дитретбутил-4-диметиламинометилфенол (основание Манниха).

Нормы технологического режима.

Таблица 2.1

|№ |Наименование |Наименование технологических показателей |

| |стадий и потоков| |

| |реагентов | |

| | |ра 0С | |загружаемы| |

| | | | |в | |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |

|2 |Топливный газ | |0,3ч1,1 | | |

| |перед горелками | |атм | | |

| |201/1-2 | | | | |

| |на выходе из |750 | | | |

| |на выходе из |750 | | | |

|5 |Разряжение в | |3ч15 мм | | |

| |над слоем, поз. | |1,0 атм | | |

| |202/1 | | | | |

| |202/1 | | | | |

| |над слоем, поз. | |0,6 атм | | |

| |202/2 | | | | |

| |202/2 | | | | |

| |204 | |ом | | |

| |204 | | | |менее 99%, уровень|

|12 |Пароэтилбензольн|150ч160 | | | |

| |204 | | | | |

| |на выходе из |180 |0,2 атм | | |

| |поз. 205/1-2 | | | | |

| |205/1-2 | | | |мг экв/кг |

| |205/1-2 | | | | |

| |на выходе из |120 | | | |

| |поз. 209 | | | | |

|17 |Водоуглеводородн|40ч65 | | | |

| |217 | | | | |

| |на выходе из |450 | | | |

| |поз. 211 | | | | |

|19 |Контактный газ | |100ч400 | | |

| |компрессоров, | |ст. | | |

| |поз. 213/1-4 | | | | |

| |на нагнетание, |150 |2 атм | | |

| |поз. 213/2-4 | | | | |

| |на нагнетание, |170 |2 атм | | |

| |поз. 213/1 | | | | |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |

|21 |Абгаз на поз. |1ч8 | | | |

| |216/1-2 | | | | |

| |поз. 219 | | | |80% |

| |221 | | | | |

| |поз. 231 | | | | |

| |240/1-2 | | | | |

| |конденсат на |40 | | | |

| |поз. 240 | | | | |

| |260/3 | | | |углеводородов не |

| |241/1-2 на | | | |прозрачность по |

| |поз. 205/1-2 и | | | |см. |

| | | | | | |

2.3 Технологическая схема отделение дегидрирования.

Этилбензольная шихта (ЭБШ) – смесь свежего этилбензола с заводского

склада ЛВЖ и возвратного этилбензола из емкости, отделения промпродуктов,

насосами подается в испаритель поз. 204 с регулированием расхода через

кожухотрубчатый теплообменник поз. 209, где подогревается до 70-95 0С

водным конденсатом, проходящим по трубному пространству.

Часть ЭБШ постоянно подается на промышленный хроматограф со сбросом на

всос насосов.

В поз. 204 (кожухотрубчатый теплообменник) ЭБШ нагревается до

температуры кипения, испаряется и частично перегревается.

Для снижения температуры кипения ЭБШ испарение осуществляют в токе

водяного пара.

Расход пара на смешение в трубном пространстве поз. 204 поддерживается

регулятором в количестве 10-15% от подачи ЭБШ.

Испарение осуществляется за счет тепла конденсации водяного пара,

подаваемого в межтрубное пространство испарителя.

Пары ЭБШ с температурой 150-160 0С, регулируемой расходом пара на

испарение, поступают из испарителя в трубное пространство перегревателя

поз.203, где нагреваются за счет тепла перегретого водяного пара,

поступающего из межступенчатого подогревателя.

Перегретые пары ЗБШ из поз. 203 поступают в смесительную камеру

реактора поз. 202, где смешиваются с перегретым водяным паром (не более

750°С) в соотношении I : - 3,5, поступающим из печи поз. 201/11, состоящей

из двух радиантных камер и одной конвекционной камеры, объединенных в один

блок.

Реактор поз. 202 – вертикальный цилиндрический аппарат, состоящий из

двух ступеней, с промежуточным подводом тепла в межступенчатом

подогревателе.

В каждой ступени реактора находится слой катализатора с содержанием

оксида железа, небольшого количества соединений калия, рубидия, циркония.

Для равномерного распределения пароэтилбензольной смеси перед слоями

катализатора предусмотрены распределительные устройства.

В реакторе происходит каталитический процесс адиабатического

двухступенчатого дегидрирования этилбензола в стирол в токе водяного пара с

промежуточным подогревом контактного газа.

Давление на входе в I ступень – не более I ати, на выходе из I ступени

– не более 0,6 ати. При завышении давления до I ати включается звуковая и

световая сигнализация.

Температура пароэтилбензольной смеси на входе в 1 ступень реактора 550-

6400С за счет эндотермической реакции и теплопотерь температура

выходящего из реактора поз. 202/1 контактного газа понижается.

Далее контактный газ подогревается в межступенчатом подогревателе до

температуры 550-6300 с водяным паром и поступает на 2 ступень реактора поз.

202/2, где продолжается дегидрирование при прохождении газа через слой

катализатора.

Контактный газ из реактора поступает в котел-утилизатор поз. 205/1-2,

где его тепло используется для получения вторичного водяного пары

давлением 3-4,5 ати. Об отклонениях уровня в котлах от пределов 50-70%

подается звуковой и световой сигналы на ЦПУ.

При завышении давления контактный газ перед аппаратом поз. 209 более

0,2 ати подается звуковой и световой сигналы, срабатывает блокировка и

закрываются отсечные клапаны на трубопроводах подачи пара и топливного газа

в печь поз. 201, ЭБШ – в испаритель поз.204, и открывается отсечной клапан

на трубопроводе контактного газа от сепаратора поз. 212 в гидрозатвор поз.

234.

Далее контактный газ, охлажденный до температуры не более 1800С

подается в пенный аппарат позиция 209, где проходит через слой вспененного

конденсата, подаваемого на сетчатые тарелки аппарата, охлаждается до

температуры не более 1200С, очищается от катализаторной пыли и извлекает

углеводороды из водного конденсата. Производится дополнительное отпаривание

углеводородов острым паром из жидкой фазы перед выходом ХЗК из пенного

аппарата поз. 209.

Контактный газ из пенного аппарата направляется на 3-х ступенчатую

конденсацию:

1-я ступень конденсации – охлаждение контактного газа – производится до

температуры 40-650С в конденсаторах воздушного охлаждения поз. 210.

Конденсатор состоит из 6-и горизонтально расположенных секций,

собранных из оребренных биметаллических труб, обдуваемых потоком воздуха,

нагнетаемого осевым вентилятором.

В случае необходимости подается обессоленная вода на увлажнение

воздуха, охлаждающего воздушные конденсаторы (в летнее время).

Возможна циркуляция обессоленной воды по схеме: через каплеотбойник

поз. 211, охлаждаемый обратной водой. Конденсатор представляет собой

кожухотрубный теплообменник; по трубному пространству поступает охлаждающая

обратная вода, по межтрубному – контактный газ. Из поз. 211

несконденсированный газ поступает последовательно через каплеотбойник поз.

212 (вертикальный, объемом 5 м3) в конденсатор-холодильник поз. 216/1,

охлаждаемый раствором этиленгликоля или минуя его, затем в расширитель поз.

212а.

Конденсат из поз. 211, 212, 212”а”, 216/1 самотеком сливается в емкость

поз. 218.

Для сброса избыточного давления газа (свыше 500 мм вод. ст.) на

всасывающем трубопроводе компрессоров поз. 213/1-4 установлены гидрозатворы

поз. 234, освобождение поз. 234 производится в поз. 235. Газы после

каплеотбойника поз. 212а направляются во всасывающий трубопровод

компрессоров поз. 213/1-4, где сжимаются до давления не более 2,0 кгс/см2,

нагревается при этом до температуры не более 1500С, затем охлаждается

обратной водой в холодильнике поз. 214 и поступает в каплеотбойник поз.

215.

Конденсат из каплеотбойника поз. 215 и холодильника поз. 214

периодически выводится в емкость поз. 230, откуда по мере накопления

откачивается в емкость насосом поз. 218.

При завышении давления газа на нагнетании компрессоров более 2 ати

срабатывает блокировка и компрессора останавливаются с одновременной

подачей звукового и светового сигналов.

Аналогичная блокировка предусмотрена при отклонении давления на всасе

компрессоров от пределов 0,01-0,04 ати.

Схемой предусмотрено: подача обессоленной воды (в летнее время) в

рубашки на охлаждение компрессоров с выводом в емкость поз. 260/3.

Предусмотрено регулирование давления контактного газа в линии всаса

компрессоров поз. 213/1-4 перебросом избыточного давления из линии

нагнетания в линию всаса.

III ступень конденсации - газ поступает в межтрубное пространство

конденсаторов поз. 216/2,1 с площадью охлаждения 468 м2, где охлаждается

до 1ч80С раствором этиленгликоля (антифриз марки "40"), поступающего из

заводской сети.

Регулировка температуры газа на выходе из поз. 216/1-2, (абгаза)

осуществляется автоматически изменением расхода раствора этиленгликоля на

конденсатор поз. 216.

Из конденсатора поз. 216/1-2 несконденсированный газ поступает в

сепаратор поз. 224, объемом I м3, освобождается от уносимых капель

жидкости, проходя через каплеотбойное устройство тарельчатого типа, и

направляется в теплообменник поз. 200.

Конденсат из конденсатора поз. 216/1-2 и сепаратора поз. 224

поступают в емкость поз. 218. Для избежания проскока газа в емкость поз.

218 в сборнике поз. 216/1-2 осуществляется регулирование постоянства

уровня. Несконденсированный газ (абгаз), состоящий из метана, водорода,

углекислого газа, паров углеводородов и воды, подогревается в

кожухотрубном теплообменнике поз. 200 за счет тепла парового конденсата,

поступающего из межтрубного пространства испарителя поз. 204. Далее абгаз

смешивается с топливным газом и подается на сжигание в

пароперегревательную печь поз. 201/2.

При пуске производства предусмотрена подача абгаза на воздушку.

Водноуглеводородный конденсат, состоящий из стирола, этилбензола, бензола,

толуола и конденсата водяного пара после поз. 212, 212"а", 217 самотеком

поступает в емкость поз. 218 объемом 96 м3 с сетчатой перегородкой, где

происходит его отстой и расслоение.

Верхний слой из емкости поз. 216 – углеводородный конденсат (УВК)

самотеком поступает в промежуточный сборник поз. 219 объемом 5 м3.

Уровень в поз. 219 регулируются непрерывной откачкой УВК центробежными

насосами поз. 220/1-2 в отделение промпродуктов в емкости поз. 401/1-2

объемом 100 м3.

Полное освобождение емкости поз. 216 от углеводородов при остановке

производится по трубопроводу из верхней точки (люк) через смотровой фонарь

на всасе насоса поз. 200 и емкость поз. 219.

При остановке рабочего насоса автоматически включается резервный насос

поз. 220.

Нижний слой – водный конденсат из поз. 218 поступает в емкость поз.

221, объемом 8 м3. Уровень в емкости поз. 221 регулируется непрерывной

откачкой водного конденсата центробежным насосом поз. 222/1-2, подается в

пенный аппарат поз. 220, объемом 37,8 м3. Химзагрязненный конденсат после

насоса поз. 222 разделяется на 3 потока: частично на циркуляцию через

змеевики для обогрева полов в отделении дегидрирования с возвратом в

трубопровод после регулирующего клапана (в зимнее время). Частично на

циркуляцию в емкость поз. 246, откуда насосом поз. 247 по уровню в поз. 246

и змеевик для обогрева полов в отделении ректификации и склада с возвратом

в трубопровод всаса насоса поз. 222. В пенный аппарат поз. 200 (весь поток)

для отпаривания углеводородов.

В летний период насосом поз. 247 производится циркуляция для

захолаживания обессоленной воды.

Водный конденсат из пенного аппарата поз. 209 самотеком поступает в

емкость 100, откуда насосом 100/1-2 через фильтр 101/1-2 и теплообменник

229, 230 направляется на установку экстракции и перегонки химзагрязненного

конденсата.

Через калориферы воздушных конденсаторов поз. 210 или непосредственно

в емкость поз. 218 подается насосом поз.301. Конденсат с ПЭУ отделения

ректификации через емкость поз. 301 объемом 3,98 м3, и водный слой из

отделения промпродуктов из емкости воз. 420 объемом 5,4 м3 и поз. 235

объемом 2,2 м3 отделения дегидрирования. Емкость поз.236 служит для

освобождения насосов и аппаратов отделения дегидрирования.

Отработанный катализатор из реактора поз. 201/1-2 в период капремонта

с помощью вакуума, создаваемого компрессором поз. 237,

производительностью 1600 м3/час, выгружается в бункер поз. 236 объемом 48,5

м3 и вывозится в специально отведенное место. Отсасываемый компрессором

поз.237 воздух очищается от катализаторной пыли на фильтре поз.239 и

сбрасывается в атмосферу.

Перегрев водяного пара

Перегрев водяного вара осуществляется в пароперегревательной печи поз.

201/1-2, состоящей из двух радиантных камер и одной конвекционной камеры,

объединенных в один блок.

Пароперегревательная печь имеет 24 подовые горелки, в которых

сжигаются природный газ и абгаз.

Водяной пар давлением 3-4,6 атм., получаемый дросселированием

поступающего из заводской сети пара с давлением 10-12 атм., через

сепаратор поз.199, а также получаемый в котлах-утилизаторах поз. 205/1-2,

поступает последовательно в конвекционную часть и радиантную часть печи

поз.201/1. При достижении максимального уровни в сепараторе поз. 199-200

мм, подается световой и звуковой сигнал и открывается клапан на

трубопроводе конденсата из сепаратора поз. 199 через холодильник поз. 245а

в канализацию. Перегретый до температуры не более 7500С, пар поступает в

межступенчатый перегреватель, где отдает тепло контактному газу, выходящему

из первой ступени реактора поз. 202/1, после чего поступает в перегреватель

поз. 203, где отдает тепло пароэтилбензольной смеси и поступает на

повторный перегрев в печь поз. 201/1. Перегретый до температуры не более

7500С, водяной пар из печи поз. 201/2 подается в смесительную камеру

реактора поз. 202/1,2, где смешивается с парами ЭБШ в соотношении ЭБШ : пар

= I : 3 +3,5. Предусмотрена возможность подачи перегретого пара от

промежуточного коллектора печи поз. 201/1 для удаления полимера из

оборудования.

Блокировки по пароперегревательной печи.

При снижении расхода пара после регулятора ниже 15 т/ч автоматически

прекращаются: подача топливного газа на печь 201/1 и ЭБШ в испаритель 204.

При снижении давления топливного газа до 0,8 атм. после регулятора

автоматически прекращаются: подача ЭБШ в испаритель поз. 204 и газа в печь

поз. 201/1,2, о срабатывании блокировок подаются звуковой и световой

сигналы на ЦПУ. При срабатывании блокировок водяной пар продолжает

поступать в печь поз. 201/1 по отводной линии Ф 57 мимо отсечного

клапана.

Паровой конденсат

Чистый паровой конденсат отделения промпродуктов и из аппаратов

отделений дегидрирования и ректификации поступает в сборник парового

конденсата поз. 240/1-2, объемом 10 м3. При отклонениях от уровня 30-70%

подаются звуковой и световой сигналы.

Охлаждение парового конденсата производится за счет конденсации паров

вторичного вскипания в конденсаторах поз.242, кожухотрубный теплообменник с

поверхностью нагрева 74,8 м2, поз. 243, кожухотрубный теплообменник с

поверхностью нагрева 29,2 м2, откуда конденсат самотеком сливается в

сборники поз. 240/1-2.

Конденсация в конденсаторе поз. 243 осуществляется оборотной водой, в

конденсаторе поз. 242 антифризом в зимнее время и оборотной водой (летом).

Паровой конденсат в зимнее время для подогрева антифриза проходит через

межтрубное пространство конденсатора поз. 242 и далее поступает в сборники

поз. 240/1-2.

Количество парового конденсата проходящего через конденсатор поз. 242

(температура антифриза на входе из поз. 242) регулируется вручную арматурой

на трубопроводе, конденсата из отделения дегидрирования в сборники поз.

240/1-2.

Из сборника поз. 240/1-2 паровой конденсат центробежными насосами

поз. 241/1-2 подается на питание котлов-утилизаторов поз. 205/1-2 с

регулированием расхода по уровню в котлах-утилизаторах избыток конденсата

тем же насосом откачивается в заводскую сеть парового конденсата с

регулированием расхода по уровню в поз. 240/1-2. Паровой конденсат во

избежание соприкосновения с кислородом воздуха находится под паровой

подушкой.

При остановке рабочего насоса поз. 241 автоматически включается

резервный.

Насосом поз. 241 конденсат подается на увлажнение пара поступающего в

испарители ректификационных колонн и на роторно-пленочные аппараты.

Паровой конденсат от поз. 204 (200) выводится в коллектор отделения

ректификации (после регулятора давления) и в сборники поз. 240/1-2 ( в

зимнее время – через поз. 242 в поз. 240/1-2). Арматура на трубопроводе

конденсата от поз. 204 (200) в сборник поз. 240/1-2 открыта полностью для

предотвращения запора конденсата от поз. 204 (200) при прекращении подачи

пара в кипятильники отделения ректификации.

При переполнении конденсатных сборников поз. 240/1-2 аварийный сброс

конденсата осуществляется через гидрозатвор с охлаждением сбрасываемого в

канализацию конденсата за счет автоматического перемешивания холодной

(оборотной) воды.

Периодические отборы проб конденсата производятся через охладитель

проб поз. 244, объемом 0,014 м3, охлаждаемый оборотной водой.

В случае отсутствия парового конденсата предусмотрена подпитка емкостей

поз. 240/1-2 обессоленной водой из заводской сети, а при выходе из строя

насосов поз. 241/1-2 можно подавать обессоленную воду непосредственно в

котлы-утилизаторы поз. 205/1-2.

Для охлаждения теплообменников поз. 230, 214, конденсатора поз. 211 и

рубашек компрессоров поз. 213/1-4, 237 подается оборотная вода давлением

не менее 2,5 атм. от заводской сети по подземному трубопроводу. Вводы

заполнены в помещении компрессорной и непосредственно у теплообменника

поз. 230.

2.4 Описание реактора.

Реактор предназначен для получения стирола дегидрированием этилбензола

в присутствии водяного пара на катализаторе при температуре 600-6300С.

Реактор состоит из цилиндрической обечайки Ш 4500 мм с верхним и нижним

приварными полушаровыми днищами. Внутри реактора размещен подогреватель

контактного газа Ш 1600 мм, в межтрубное пространство которого подается

перегретый водяной пар при давлении 2,3 кг/см2 и температуре 7000С, а по

трубам Ш 25Ч2 мм проходит контактный газ, который необходимо подогревать.

Реактор внутри футерован шамотным кирпичом и минераловатными матами.

В верхней и нижней частях аппарата размещен катализатор, на котором

происходит превращение этилбензола в стирол при высоких температурах.

В верхней части реактора находится смеситель, в котором этилбензольная

шихта смешивается с перегретым водяным паром.

Реактор в рабочем режиме работает следующим образом:

В штуцер А подается перегретый водяной пар при температуре равной

630ч6400С с давлением 1 атм., который после смесителя смешивается с парами

этилбензола, поступающими из штуцера Н (t=5500C, p=1,1 атм.).

Затем смесь водяного пара с парами этилбензола при температуре 6000С и

давлении 0,9 атм через распределительное устройство поступает на первый

слой катализатора, на котором происходит реакция дегидрирования этилбензола

в стирол.

За счет эндотермической реакции температура смеси падает до 560-5650С.

Для увеличения выхода стирола контактную смесь необходимо снова

подогреть до температуры 600ч6300С. Это происходит в подогревателе.

Контактный газ (t=560ч5650C, p=0,6 атм) поступает в трубное пространство; в

межтрубное пространство через штуцер В поступает перегретый водяной пар с

температурой 7000С и давлением 2,3 атм.

Пар из штуцера Г выходит с температурой 6000С и давлением 2,2 атм, а

контактный газ с температурой 600ч6300С и давлением 0,6 атм поступает на

второй слой катализатора, где происходит дальнейшее дегидрирование

этилбензола в стирол.

С температурой 560ч6000С и давлением 0,2 атм контактный газ выходит

через штуцер Б на охлаждение и конденсацию.

При регенерации реактор работает следующим образом:

Через штуцер А поступает тоже количество пара с температурой 600ч6500С

и давлением 1 атм, а через штуцер Н поступает паровоздушная смесь

(t=500ч6000C, p=1,1 атм), которые после смешивания поступают на слой

катализатора.

При температуре 600ч6500С, уголь, отложившийся во время работы реактора

выгорает.

Затем смесь с температурой 6500С поступает в трубное пространство

подогревателя, где охлаждается до температуры 550ч6000С.

В межтрубное пространство через штуцер В подается водяной пар с

температурой 450ч5000С и давлением 2,3 атм, который, охлаждая паровоздушную

смесь, нагревается до температуры 5500С и выходит через штуцер Г.

Затем паровоздушная смесь поступает на второй слой катализатора, где

также идет выгорание углерода.

Смесь газов регенераций и водяного пара с температурой 6500С выходит

через штуцер Б на охлаждение и конденсацию.

Устанавливается реактор на цилиндрическую опору.

Объем реактора V=193 м3.

Масса аппарата составляет 84000 кг. В том числе стали Х17Н1342Т 18900

кг, стали Х18Н10 Т 24900 кг.

Габариты: 23550Ч7780Ч5400.

Характеристика общезаводского хозяйства.

3.1 Пароснабжение.

Пароснабжение и теплоснабжение осуществляет цех №22, который содержит 2

котельные.

3.2 Электроснабжение.

Электроэнергия подводится к предприятия двумя кабелями (6 кВТ):

резервным и рабочим. Также на предприятии имеется система подстанций и

распределительных щитов.

3.3 Водоснабжение.

Водоснабжение занимается цех №21, который подает питьевую и речную

воду. Имеется цех водоподготовки, который подает обессоленную воду. На

территории предприятия имеются артезианские скважины.

3.4 Канализационные сооружения, очистка сточных вод.

Цех №32 проводит очистку всех стоков завода и города.

Биологические очистные сооружения полностью введены в эксплуатации в

1976 году общей мощностью 50 тыс. м3/сутки. Несмотря на тяжелое положение в

экономике, предприятие наметило в 1995 г. провести реконструциию части

общей технологической цепочки с целью улучшения биохимического окисления

стоков.

Пропускная способность очистных сооружений:

- по хозпитьевой воде - 1 млн. 600 тыс. м3/год

- по речной воде - 3 млн. 685 тыс. м3/год

3.5 Ремонтно-механическая база.

Цех №22 проводит текущий, плановый и капитальный ремонт. Цех №29

производит ремонт оборудования.

3.6 Внутризаводской транспорт.

Транспортный цех №31 содержит около 40 единиц различной транспортной

техники. Также производится наем транспорта для дальних перевозок.

3.7 Складское хозяйство.

На территории предприятия находятся 20 складов: центральные,

специальные склады (горючие взрывоопасные соединения).

4 Безопасность жизнедеятельности.

Эксплуатация цеха стирола связана с применением горючих и токсичных

жидкостей и газообразных продуктов.

Наличие большого количества аппаратов, насосов, компрессоров,

трубопроводов и запорной арматуры создает условия для пропусков и утечек

газов и углеводородов, что может привести к загазованности помещений,

территорий и возникновению пожаров, взрывов, а также отравлению или

травмированию обслуживающего персонала.

Стирол, этилбензол, бензол относятся к легковоспламеняющимся жидкостям.

Основной особенностью производства с точки зрения взрывоопасности

продуктов является нижние пределы взрываемости продуктов в смеси с

воздухом. Вследствие этого при неплотностях аппаратов и коммуникаций или

при авариях в помещениях цеха сравнительно быстро могут образоваться общие

или местные взрывоопасные концентрации.

К основным опасностям в цехе относятся:

1. Отравление парами углеводородов.

2. Термический ожог паром, горячей водой.

3. механическое травмирование при нарушении правил обслуживания

оборудования.

4. Поражение электротоком при обслуживании электрооборудования.

5. Поражение от взрыва паров стирола, этилбензола и других

легковоспламеняющихся жидкостей.

6. Удушье при обслуживании колодцев, приямков, траншей, емкостей и

аппаратов в следствии нарушения правил техники безопасности при

работе с инертными газами (азотом).

4.1 Характеристика опасности производства

Таблица 4.1

|, |-76 | | | |рабочей |

| | | | | |й. |

|1 |2 |3 |4 |

|1 |Внешний вид |Прозрачная однородная жидкость без |

| | |механических примесей и не |

| | |растворенной влаги |

|2 |Массовая доля стирола, % не менее |99,80 |99,60 |

|3 |Массовая доля фенилацетилена, % не |0,01 |0,02 |

|4 |Массовая доля дивинилбензола, % не |0,0005 |0,0005 |

|5 |Массовая доля карбонильных |0,01 |0,01 |

|6 |Массовая доля перекисных соединений|0,0005 |0,0005 |

|7 |Массовая доля полимера, % не более |0,001 |0,001 |

|8 |Цветность по платиновокобальтовой |10 |10 |

|9 |Массовая доля стабилизатора |0,0005-0,0010 |0,0005-0,0010 |

Основные физико-химические свойства и константы стирола.

Таблица 4.3

|№ |физико-химические свойства и константы стирола |Значение и |

| | |размерность |

|1 |Молекулярный вес |104,15 |

|2 |Плотность при 20 0С |906,0 кг/м3 |

|3 |Температура кипения |145,2 0С |

|4 |Температура плавления |-30,63 0С |

|5 |Показатель преломления |1,5462 |

|6 |Критическая температура |358 0С |

|7 |Критическое давление |46,1 атм |

|8 |Теплоемкость при 20 0С |43,64 кал/моль 0С |

|9 |Теплота испарения при 145,2 0С |8,9 ккал/моль |

|10|Теплота плавления |25,9 ккал/кг |

|11|Вязкость при 25 0С |0,771 |

|12|Давление насыщенных паров при 20 0С |4,9 мм рт. Ст. |

|13|Удельное объемное электрическое сопротивление |10-11 ом/м |

|14|Диэлектрическая проницаемость |2,431 |

Характеристика исходного сырья, материалов и полупродуктов.

Таблица 4.4

|1 |2 |3 |4 |5 |

| | | |г/см3 |0,866-0,870 |

| | | |массовая доля |99,8 |

| | | | |0,01 |

| | | |высших углеводородов, %|0,0005 |

| |К-28У |38.403227-89 | |красно-коричнево|

| |им | | |ский комкающийся|

| | | | |или |

| | | | | |

| | | | |20 |

|4 |2,6 |ТУ 38-10330-81|Внешний вид |Особой чистоты, |

| | | | | |

| | | | |0,2 |

| | | |более |10,0 |

| |ин | | |цвета |

4.3 Охрана окружающей среды.

Выбросы в атмосферу.

Таблица 4.5

| | |, | | |сбрасываемы|

| | |м3/ча| | |х в |

| | |с | | |атмосферу, |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |

|Воздушник |1 |5,75 |постоянно|17 |Стирол – 625, |0,0036 |

|235, диаметр | | | | |330 | |

|10 м. | | | | | | |

|Воздушник |1 |14,04|постоянно|17 |Стирол – 1629,|0,0229 |

|260/3, диаметр | | | | |169 | |

|5 м. | | | | | | |

|Вентиляционная |1 |21000|постоянно|18 |Стирол – 2,4, |0,0504 |

|диаметр 0,6 м, | | | | |6,6 | |

|Вентиляционная |1 |8000 |постоянно|18 |Стирол – 6,0, |0,0400 |

|диаметр 0,4 м, | | | | |6,9 | |

|Вентиляционная |1 |8100 |постоянно|18 |Стирол – 1,0, |0,0154 |

|Воздушник |1 |115 |при |20 |Стирол |- |

|15 м | | | | | | |

|Воздушник |1 |5,75 |постоянно|16 |Стирол – 3444,|0,0198 |

|376а, диаметр | | | | |122 | |

|23 м | | | | | | |

|Воздушник |1 |15,5 |постоянно|16 |Стирол – |0,3478 |

|аппарата поз. | | | | |22436, |0,0036 |

|0,057 м, высота | | | | |234 | |

|3 м | | | | | | |

|Воздушник |1 |5,75 |постоянно|16 |Стирол – 3000,|0,0201 |

|378а, диаметр | | | | |275 | |

|23 м | | | | | | |

|Воздушник |1 |5,75 |постоянно|16 |Стирол – 4110,|0,0230 |

|380, диаметр | | | | |434 | |

|23 м | | | | | | |

|Воздушник |1 |5,75 |постоянно|16 |Стирол – 3555,|0,0204 |

|380, диаметр | | | | |520 | |

|23 м | | | | | | |

|Воздушник |1 |5,75 |постоянно|18 |Стирол – 2445,|0,0141 |

|370, диаметр | | | | |22 | |

|12 м | | | | | | |

|Воздушник |1 |14,04|постоянно|17 |Стирол – 2444,|0,0343 |

|360/1, диаметр | | | | |157 | |

|5 м | | | | | | |

|Воздушник |1 |14,04|постоянно|17 |Стирол – 1388,|0,0195 |

|360/2, диаметр | | | | |96 | |

|5 м | | | | | | |

|Воздушник |1 |5,75 |постоянно|17 |Стирол – |0,0604 |

|аппарата поз. | | | | |10500, | |

|0,057 м, высота | | | | |394 | |

|25 м | | | | | | |

|Воздушник |1 |15,5 |постоянно|16 |Стирол – |0,1672 |

|аппарата поз. | | | | |10786, |0,0196 |

|0,057 м, высота | | | | |1267 | |

|3 м | | | | | | |

|Воздушник |1 |62,0 |постоянно|16 |Стирол – 3446,|0,2136 |

|378, диаметр | | | | |455 | |

|3 м | | | | | | |

|Воздушник |1 |62,0 |постоянно|16 |Стирол – 1933,|0,1198 |

|380, диаметр | | | | |105 | |

|0,057 | | | | | | |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |

|Воздушник |1 |15,5 |постоянно|16 |Стирол – |0,3478 |

|аппарата поз. | | | | |22436, |0,0036 |

|0,057 м, высота | | | | |234 | |

|3 м | | | | | | |

Сточные воды.

Таблица 4.6

| | | | |) |веществ, |

|аппаратов поз. |ые |т/меся| |70, | |

|260/1-3 | |ц | |этилбензол | |

|(атмосферные воды | | | |– 30 | |

Для уменьшения загрязнения атмосферы азот с парами углеводородов из

линий азотного дыхания аппаратов поз. 396/1, 2, 390/1,2, 398/1, 2, 272/1,

2, 320, 301 направляются на конденсатор поз. 345, охлаждаемыq раствором

этиленгликоля, сконденсированные углеводороды сливаются в емкость поз. 370,

азот выбрасывается в атмосферу.

Азот с парами углеводородов из линий азотного дыхания емкостей поз.

413/1, 2, 411/1-3 направляются на конденсацию на конденсатор поз. 417, из

линий азотного дыхания емкостей 401/1, 2, 405/l, 2, 409/l, 2, 425 на

конденсатор поз. 429.

Углеводороды из конденсаторов сливаются в емкость поз. 420,азот

выбрасывается и атмосферу.

Несконденсированные газы от ПЭУ отделения ректификации направляются на

дополнительные конденсаторы поз. 375/11,12 для конденсации углеводородов.

.Химзагрязненные воды образуются из водного конденсата отделения

дегидрирования, конденсата с ПЭУ отделения ректификации, отстойных вод

отделения промпродуктов, периодически сюда добавляются воды от промывки

аппаратов в период подготовки их к ремонту. Очистка всей химзагрязненной

воды от органики производится путем отпарки в пенном аппарате.

Общее количество химзагрязненных вод цеха 6,0-8,0 м3/1 тн стирола.

Водноуглеводородный конденсат из конденсаторов поз. 210, 211, 216, 224

отделения дегидрирования поступает в емкость поз. 218.

В отделении ректификации источником химзагрязненных сточных вод

являются пароэжекционные установки, предназначенные для создания вакуума в

колоннах ректификации. Конденсат из барометрических ящиков поз. 376а,

378а, 379а, 380а, через емкости поз. 301, 360 поступает в емкость поз. 218.

Водный конденсат отделения промпродуктов содержит ароматические

углеводороды (бензол, толуол, этилбензол, стирол) в пределах растворимости

и направляются в емкость поз. 218.

В емкости поз. 218 происходит расслоение и отстой, затем

химзагрязненные воды отпариваются от углеводородов в пенном аппарате поз.

209 и направляются на установку очистки химзагрязненного конденсата (в

случае сброса в химзагрязненную канализацию охлаждается в

теплообменнике поз. 231 до температуры не выше 400С).

Сброс очищенных стоков в водоемы осуществляется в соответствии с

требованиями "правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными

водами" и величинами ПДК (смотрите таблицу).

ПДК веществ, используемых в производстве стирола, установленные для

водоемов санитарно-бытового водоиспользования и рыбохозяйственного

значения.

Таблица 4.7

| | |ий | | |

| | | |ПДК,|Лимитирующий |ПДК,|Лимитирующий |

| | | |мг/л|показатель |мг/л|показатель |

|1 |Стирол |100ч300 |0,1 |Органолептичес|0,1 |Органолептическ|

| | | | |кий | |ий |

|2 |Этилбензол |140 |0,01|Органолептичес|0,01|Органолептическ|

| | | | |кий | |ий |

|3 |Толуол |200 |0,5 |Органолептичес|0,5 |Органолептическ|

| | | | |кий | |ий |

|4 |Бензол |100 |0,5 |Санитарнотокси|0,06|Органолептическ|

| | | | |логический | |ий |

Для исключения попадания в ливневую канализацию продуктов производства

с атмосферными водами, стекающими с открытых площадок, сброс их

производится в зависимости от анализа в химзагрязненную канализацию или

незагрязненные производственные стоки через сборные подземные емкости поз.

260/1-3; при содержании углеводородов в емкостях поз. 260/1-3, более 100

мг/л производится откачка из них в емкость поз. 218.

В аварийных случаях (при разрушении аппаратов, трубопроводов) продукты

производства с наружных площадок по меткам собираются в подземные емкости

поз. 260/1-3, и тупиковый колодец, откуда возвращается в производство

через емкость поз. 218.

Литература.

1. постоянный технологический регламент производства стирола метдом

дегидрирования этилбензола цеха 04-№1-04. Узловское ОАО «пластик».