7. Автоматизация технологического процесса

Контроль и регулирование работы машин, агрегатов и механизмов цеха осуществляется для достижения оптимального технологического режима. Контроль технологических параметров - температуры, давления, расхода, уровня и т.д. осуществляется с помощью показывающих и регистрирующих приборов, с подачей в необходимых случаях сигналов о возникновении нарушений процесса. Контрольные приборы дают возможность вести наблюдение за процессами и предупреждать неполадки и аварии. Агрегат карбамида и склад готовой продукции цеха по производству мочевины включает в себя следующие стадии и узлы:

1. Компремирование жидкого аммиака.

2. Компрессия СО2 и маслопункт.

3. Синтез карбамида.

4. Рециркуляция.

5. Выпарка, узлы приема и хранения КФС.

6. Грануляция.

7. Склад карбамида с классификацией и станцией отгрузки.

8. Абсорбция.

9. Десорбция и гидролиз.

10. Паровое и конденсатное хозяйство.

11. Контроль футеровки аппаратов высокого давления.

12. Подземный резервуар. [15]

В спроектированном цеху автоматизация осуществляется следующим оборудованием:

1) Температура СО2 на входе в корпус (перед сепаратором S-104) - TR- 1301, не более 45° С, постоянная регистрация в ПУ компрессии СО2. [15]

2) Давление СО2 на входе в корпус (перед сепаратором S-104) - PR- 1101, 400-800 мм. вод. ст., постоянная регистрация в ПУ компрессии СО2.

3) Расход СО2 на входе в корпус (перед сепаратором S-104) - FR-1001, 13000-19500 нм³/ч, постоянная регистрация в ПУ компрессии СО2.

4) Положение электронного клапанаНСV-1602 на всасе турбокомпрессора К-104 (перед сепаратором S-104), НСА-1602, дистанционное открытие и закрытие клапана.

5) HCV-1602 - cо щита КИП в ПУ компрессии сигнализация на ПУ компрессией. давление воздуха для КИП на установку компрессии PISAL- 1109, 0,45-0,6 МПа, периодический контроль в ПУ компрессии, сигнализация в ПУ компрессии и ЦПУ.

6) Расход охлаждающей воды на входе в установку - FR-1004, 600 - 850 м³/ч, постоянная регистрация в ПУ компрессии СО2, ЦПУ.

7) Температура охлаждающей воды на входе в установку - TR-1311, не более 28°C, постоянная регистрация в ПУ компрессии СО2.

8) Давление охлаждающей воды на входе в установку - PIAL-1108, 0,35-0,5 МПа, периодический контрольв ПУ компрессии.

9) Температура охлаждающей воды на выходе с установки компрессии TR-1386, не более 38°C, постоянная регистрация в ПУ ком. СО2.

10) Температура СО2 после сепаратора S-104 - TI-1303, не более 45°C, периодический контроль в ПУ компрессии.

11) Температура СО2 на компрессоре К-104, TI-1304, не более 45°С, периодический контроль в ПУ компрессии.

12) Давление СО2 на всасе компрессора К-104, PI-1104, 4-8 кПа, периодический контроль в ПУ компрессии.

13) Температура СО2 на входе в холодильник К-104/1 - TI-1305, 145 - 155°С, периодический контроль в ПУ компрессии.

14) Температура СО2 после сепаратора К-104/4 - TIAH -1308, 40-45°C, максимум 60°С, периодический контроль в ПУ компрессии.

15) Температура СО2 после сепаратора К-104/4 - TIAH -1308, 40-45°C, максимум 60°С, периодический контроль в ПУ компрессии. [15]

16) Температура СО2 на нагнетании компрессора К-104 - TI-1309, 185- 200°С, периодический контроль в ПУ компрессии.

17) Температура СО2 после холодильника ВД Е-155 - TI-1456, 90-105 ^оС, периодический контроль по месту.

18) Давление жидкого аммиака на входе в цех - РI-2201, РR-2105, 1,4 - 1,6 МПа, периодический контроль по месту, постоянная регистрация в ЦПУ.

19) Расход жидкого аммиака на входе в цех - FR-2001, не менее 17 т/ч, постоянная регистрация в ЦПУ.

20) Давление жидкого аммиака в напорном баке V-103 - РI-2209, 1,4-1,6 МПа, периодический контроль по месту.

21) Давление жидкого аммиака на всасе насосов ВД Р-102А, В, С - РI- 2210, 2211, 2212, 1,4 - 1,6 МПа, периодический контроль по месту.

22) Температура СО2 на входе в узел синтеза (перед стриппером Е-201) TR-2305, 90-105°С, постоянная регистрация в ЦПУ.

23) Температура на поверхности кожуха колонны синтеза R-201 - TR- 2312-2315, до 183°С, постоянная регистрация в ЦПУ.

24) Температура газовой фазы на выходе из реактора R-201 - TR-2316, 160-190°С, постоянная регистрация в ЦПУ.

25) Температура реакционной смеси перед конденсатором Е-202 - TR- 2307, 110-130°С, постоянная регистрация в ЦПУ.

26) Температура газовой фазы на выходе из стриппера Е-201 - TR-2306, 160-190°С, постоянная регистрация в ЦПУ.

27) Регулирование уровня реакционной смеси в колонне синтеза R-201 НIRС-2601, не более 50?, периодический контроль, постоянная регистрация в ЦПУ положения клапана, дистанционное регулирование.

28) Температура реакционной смеси на входе в стриппер Е-201, TR - 2311, 180-183°С, постоянная регистрация в ЦПУ. [15]

29) Температура раствора карбамата после конденсатора ВД Е-202 - TR 2310, 160-180°C, постоянная регистрация в ЦПУ.

8. Охрана труда и охрана окружающей среды

Меры, обеспечивающие надежность охраны водных ресурсов и воздушного бассейна при аварийных ситуациях и остановке агрегата на ремонт:

Для обеспечения очистки сточных вод от аммиака и карбамида предусмотрена 2-х ступенчатая десорбция и гидролиз. Указанная установка за счет высокотемпературного гидролиза карбамида и десорбции позволяет выделить основное количество аммиака из сточных вод и вернуть его в процесс. Остаточное количество аммиака 75 мг/дм³ и карбамида 300 мг/дм³ дает возможность направить сточные воды на очистные сооружения.

Для сброса смывных вод (после смыва аварийных проливов) предусмотрена система канализации с подземным резервуаром объемом 350 м³. Смывные воды в зависимости от содержания в них аммиака и карбамида могут быть направлены на станцию нитриденитрификации или на установку десорбции и гидролиза.

Утечки с уплотнения насосов, работающих с процессными средами, собираются в сборник утечек V-911, из которого перекачиваются насосом Р-911 на переработку в узел десорбции и гидролиза. При необходимости выдача стоков со сборника утечек может быть осуществлена на очистные сооружения путем разбавления стоков.

Очистка газовых выбросов после узла синтеза от аммиака и углекислоты осуществляется в абсорбере С-701. Окончательная очистка газовых выбросов узла синтеза от аммиака производится в насадочной колонне С-750. Для обеспечения высокой степени очистки насадка колонны орошается сточной водой или конденсатом, нахоложёнными до температуры 20°С. В зимнее время охлаждение сточной воды или конденсата осуществляется оборотной водой. [16]

Аналогичное решение - абсорбция аммиака охлаждение оборотной или захоложенной водой сточной воды или конденсата в тарельчатой колонне С-751 принято для очистки газовых выбросов после конденсаторов выпарки.

Сбросы от предохранительных клапанов на линиях и аппаратах жидкого аммиака направляются в сборник аммиака V-760, сдувки с аппаратов и линий аммиачной системы - в аварийную емкость аммиака в сборник V-761, сдувки с аммиачных насосов ВД поз.Р-102 А,В,С в сборник аммиачной воды V - 703. Газообразный аммиак из сборников V-760 иV-761 абсорбируется в сатураторе С-705 аммиачной водой от насоса Р-709 А,В и пройдя сепаратор S- 702, выбрасывается в выхлопную трубу, выхлоп которой расположен на высоте 113,8 м.

Газовые сбросы от предохранительных клапанов на линиях газов рецикла и десорбции, растворов углеаммонийных солей заведены в выхлопную трубу Х-701, откуда жидкость направляется в сборник V-703, для переработки в узле десорбции и гидролиза, газовая фаза выбрасывается в атмосферу. [16]

Контроль состава и количества промышленных стоков, пылегазообразных выбросов и отходов производства.

Для обеспечения санитарного контроля и определения эффективности работы аппаратов очистки газовых выбросов и сточных вод предусматривается:

- определение газовых выбросов с гранбашни и абсорбции с помощью трубки Питто; аналитический контроль за составом абгазов после колонны С- 750 ( точка Q-750 ); аналитический контроль за составом газа на выходе из высотной трубы Х-701 точка Q-701; аналитический контроль за составом сточных вод на входе ( точка Q-703 ) и выходе с установки десорбции ( точка Q-757), на выходе из гидролизера ( точка Q-707 ); аналитический контроль за составом воздуха после очистного устройства (точки Q-1606-1610 ) и на входе в очистное устройство ( точка Q-1605 ). [15]

Для обеспечения безопасного режима работы в производстве карбамида необходимо строгое выполнение технологического регламента, инструкций по охране труда по рабочим местам, инструкции по охране труда и промышленной безопасности отделения, инструкций по отдельным видам работ.

Обслуживающий персонал допускается к работе в положенной по нормам спецодежде и спецобуви, обязан иметь при себе исправные средства индивидуальной защиты. Средства защиты (индивидуальный противогаз) обязательно проверяется ежесменно перед началом работы.

Лица, обслуживающие механизмы, должны знать правила Госгортехнадзора, относящиеся к обслуживаемому оборудованию. Лица, обслуживающие котлонадзорное оборудование, - правила котлонадзора.

Не допускать нарушения нормального технологического режима на всех стадиях процесса. Работы вести только на исправном оборудовании, оснащенном всеми необходимыми и исправно действующими предохранительными устройствами, контрольно-измерительными и регулирующими приборами, сигнализациями и блокировками. При сдаче в ремонт оборудования и коммуникаций, в которых возможно скопление аммиака, производить продувку оборудования и коммуникаций азотом до отсутствия в продувочном азоте горючих.

Перед заполнением аппаратов и коммуникаций аммиаком после их ремонта производить продувку азотом до содержания кислорода в продувочном азоте не более 3,0% об. Не допускать ремонт коммуникаций, арматуры, оборудования, находящихся под давлением. Ремонт должен производиться после сброса давления и отключения ремонтируемого участка заглушками. Оборудование, коммуникации, подлежащие ремонту, должны быть продуты или промыты.

Во избежание гидравлических ударов подачу пара в холодные паропроводы производить медленно, обеспечив достаточный их подогрев со сбросом конденсата по всей длине трубопровода. Выход сухого пара из дренажа свидетельствует о достаточном прогреве трубопровода.

Не допускать включение эл.оборудования при неисправном заземлении.

Не допускать ремонт оборудования с электроприводом, без снятия напряжения с электродвигателей.

Ремонт и наладку КИПиА и электрооборудования производить только силами служб КИП и электриков.

Пользоваться открытым огнем в производственных и складских помещениях запрещается:

- огневые работы производятся только при наличии наряда-допуска, подписанного начальником цеха и утвержденного начальником управления группой цехов по ПМУ после согласования с инженером по охране труда управления ГЦ по ПМУ;

- курение разрешается в отведенных для этих целей местах.

Все вращающиеся части оборудования (полумуфты), крыльчатки вращающихся вентиляторов, на валах электродвигателей должны иметь надежное крепление и ограждены, и окрашены в красный цвет.

Фланцевые соединения кислотных линий должны быть защищены защитными кожухами. Подтягивание болтов фланцевых соединений трубопроводов, а также производство работ на оборудовании, находящемся под давлением, не допускается. Аппараты, работающие под давлением, должны удовлетворять требованиям, изложенным в технических условиях и правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов и коммуникаций, работающих под давлением. Работы в закрытых сосудах производить при наличии наряда- допуска на проведение газоопасных работ. Вентиляция должна быть в исправном состоянии и находиться постоянно в работе.

Обслуживание грузоподъемных механизмов, сосудов, работающих под давлением, производится только лицами, специально обученными и имеющими специальное удостоверение. Подходы к аварийным шкафам, пожарным извещателям, телефонам, пожарному инвентарю не допускается загромождать посторонними предметами, содержать их необходимо в чистоте и в исправном состоянии. Открытые проемы в перекрытиях, площадках, переходные мостики должны иметь ограждения высотой 1 м. В нижней части ограждения должен располагаться бортик или защитная полоса высотой 15 см.

Все контрольно-измерительные приборы и системы автоматики и блокировки должны находится в исправном состоянии.

Своевременно производить обтирку, очистку оборудования от проливов технологических продуктов, доливку масла в картеры насосов. Рабочие места для проведения ремонтных и других работ и проходы к ним на высоте 1,3 м и более должны быть ограждены.

При невозможности или нецелесообразности устройства ограждений работы на высоте 1,3 м и выше, а также при работе с приставной лестницы на высоте более 1,3 м необходимо применять предохранительные пояса, при этом у места производства работ должны находиться вспомогательные рабочие, готовые оказать помощь работающему на высоте. Место закрепления карабина определяет руководитель работ.

Предохранительные пояса проходят испытания перед выдачей в эксплуатацию, а также в процессе эксплуатации через каждые 6 месяцев. На предохранительном поясе должна быть бирка с указанием регистрационного номера и даты следующего испытания.

При работе с кислотой (отбор проб, осмотр коммуникаций, пуск насосов продукционной кислоты и т.п.) необходимо применять индивидуальные средства защиты органов дыхания и зрения (фильтрующий противогаз с коробкой марки "М", защитные очки с резиновой полумаской или защитный щиток из оргстекла, или шлем от противогаза), резиновые кислотозащитные перчатки, специальную кислотозащитную одежду.

При выявлении каких-либо неисправностей в работе оборудования, дефектов опор, стенок и т.п. своевременно ставить в известность начальника отделения, механика цеха. При необходимости остановить оборудование и подготовить его к сдаче в ремонт.

При каждой остановке агрегата в ремонт производить вскрытие нижнего люка окислителя (поз.9) и при наличии солей аммония на распределительной решетке, по стенкам и днищу производить пропарку его острым паром, конденсат с дренировать.

Работы с паром, паровым конденсатом производить в спецодежде, спецобуви, рукавицах.

Для предупреждения проф.отравлений и проф.заболеваний в отделении должны соблюдаться следующие санитарно-гигиенические требования:

а) температура воздуха должна быть: 17-230С- переходной и зимний период; 18-270С- летний период;

б) относительная влажность воздуха: летом- не более 75 %; зимой - не более 65 %;

в) шум- не более 65 дБА в шумоизоляционных кабинах, ЦПУ, в остальных местах не более 80 дБА;

г) вибрация - не более 75 дБ в шумоизоляционных кабинах, ЦПУ, в машинном и контактном отделениях не более 92 дБ;

д) освещенность рабочих мест:

- ЦПУ, шумоизоляционные кабины - не менее 200 лк;

- на площадках абсорбционных колонн - не менее 50 лк;

- в машинном и контактном отделениях - не менее 75 лк;

е) предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны помещений:

- аммиак- не более 20 мг/м3;

- оксидов азота - не более 5 мг/м3.

Кроме индивидуальных противогазов в отделении находится аварийный запас фильтрующих и изолирующих противогазов.

Аварийные противогазы хранятся в аварийных шкафах.

Вывод

По заданию кафедры “Спроектировать цех производства карбамида производительностью 330645 т/год при АО “Farg'onaazot” с детальной разработкой выпарного аппарата II-ступени.” мною спроектирован цех со следующими параметрами:

Литература

4. Президент Р.Уз. Ш.М. Мирзияев «О химической промышленности» Критический анализ, жесткая дисциплина и персональная ответственность должны стать повседневной нормой в деятельности каждого руководителя. / Доклад Президента Республики Узбекистан Шавката Мирзиёева на расширенном заседании Кабинета Министров, посвященном итогам социально- экономического развития страны в 2016 году и важнейшим приоритетным направлениям экономической программы на 2017-2021 год.

5. Синтез аммиака.-Под редакцией Л.Д. Кузнецова, М.: Химия 1982 - 296с.

6. М.Е. Позин «Технология минеральных удобрений», Л.: «Химия», 1989 - 352 с.

7. «Справочника азотчика», 2-изд. перераб.- М.: Химия, 1987 - 248 с.

8. Постоянный технологический регламент цеха «Карбамид» Предприятия АО «Farg'onaazot».

9. М.Е. Позин «Расчеты потехнологии неорганических веществ», Л.: «Химия», 1977 - 496 с.

10. И.В. Дыбина «Расчеты по технологии неорганических веществ», М.: «Высшая школа», 1967 - 524 с.

11. К.Ф. Павлов «Примеры и задачи по процессам и аппаратам химической технологии», Л.: «Химия», 1987 - 486 с.

12. А.И. Тетеревков «Оборудование заводов неорганических веществ», М.: Высшая школа 1981 - 335 с.

13. Ю.И. Дытнерский «Основные технологические процессы и аппараты химической технологии», М.: «Химия», 1983 - 272 с.

14. И.Л. Иоффе «Проектирование процессов и аппаратов химической технологии», Л.: «Химия», 1991 - 352 с.

15. А.Н. Плановский «Процессы и аппараты химической технологии», М.: «Химия», 1968 - 848с.

16. Клименко В.Л. «Экономика химической промышленности». Ленинград «Высшая школа», 1986 г.

17. Клименко В.Л. «Экономика химической промышленности». Ленинград «Высшая школа», 1986 г.

Размещено на Allbest.ru