Производство алкидных лаков на примере лака ПФ-060 (стр. 16 из 22)
ρг.п. – плотность газов или паров, кг/м3;
Сст – стехиометрическая концентрация газов или паров;
Кн=3 – коэффициент негерметичности помещения.
Расчет ведется по основному растворителю – ксилолу.
2) Плотность паров рассчитывается по формуле:
,где ММ – молекулярная масса, г/моль;
Vt=22.4 – объем одного моль паров, л;
tраб – рабочая температура, принимается равной 61оС.
кг/м33) Стехиометрическая концентрация паров рассчитывается по формуле:
,где β – количество атомов вещества по элементам, участвующим во взрыве:
4) Масса горючих паров рассчитывается по формуле:
m=W×Fисп×τ,
где Fисп – поверхность испарения, м2;
W – интенсивность испарения, кг/(м2×с);
τ – время испарения, с.
Fисп=0.5×Vреакц. смеси=0.5×6300×0.8=2520 м2
W=10-6×η×
×РН,где η – коэффициент, зависящий от скорости и температуры воздуха в помещении;
РН – давление насыщенных паров ЛВЖ, кПа, рассчитывается по уравнению Антуана:
Рн=2.7809 мм рт. ст.=0.370756 кПа
W=10-6×3.5×
×0.370756=1.336×10-5 кг/(м2×с)m=1.336×10-5×2520×3600=121.202 кг
Vсвоб=0.8×Vпомещения=0.8×30×16.5×3.6=1425.6 м3
кПаНа основании НПБ 105-03 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности» данное помещение относится к категории А.
7.2 Электробезопасность проектируемого производства [17]
Таблица 26 – Электробезопасность проектируемого производства
| Помещения | Характеристика используемой электроэнергии (вид, частота, напряжение) | Категория помещения по опасности поражения электрическим током | Способы защиты от поражения электрическим током |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Корпус синтеза, 1 этаж | |||
| 1) Участок промежуточного хранения сухого сырья | Переменный ток, частота 50 Гц, напряжение 220/380 В | Категория II 42В – с повышенной опасность по поражению электрическим током | 1) Защитное заземление 2) Зануление 3) Защитное отключение 4) Применение электро- защитных средств 5) Закачка жидкого сырья осуществляется по стенкам емкости |
| 2) Участок составления лаков | −//− | −//− | −//− |
| Корпус синтеза, 3 этаж | |||
| 1) Участок промежуточного хранения жидкого сырья | −//− | −//− | −//− |
| 2) Участок синтеза алкидных лаков | −//− | −//− | −//− |
| Лаковыпускной корпус, 1 этаж | |||
| 1) Отделение вызревания лаков | −//− | −//− | −//− |
| 2) Отделение фильтрования | −//− | −//− | −//− |
| 3) Отделение слива готовой продукции | −//− | −//− | −//− |
| Лаковыпускной корпус, 2 этаж | |||
| 1) Отделение сливных баков | −//− | −//− | −//− |
Таблица 27 – Выбор типа электрооборудования
| Помещения | Классификация помещений по ПУЭ | Группа взрыво- опасной смеси | Категория взрыво- опасной смеси | Тип электро- оборудования (исполнение) | Обозначение электро- оборудования |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Корпус синтеза, 1 этаж | |||||
| 1) Участок промежуточного хранения сухого сырья | П-II | − | − | − | IP-54 |
Продолжение таблицы 27
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 2) Участок составления лаков | В-Iа | Т3 | II А | Взрывозащи- щенное оборудование | 2ЕxdIIAT3 |
| Корпус синтеза, 3 этаж | |||||
| 1) Участок промежуточного хранения жидкого сырья | −//− | −//− | −//− | −//− | −//− |
| 2) Участок синтеза алкидных лаков | −//− | −//− | −//− | −//− | −//− |
| Лаковыпускной корпус, 1 этаж | |||||
| 1) Отделение вызревания лаков | −//− | −//− | −//− | −//− | −//− |
| 2) Отделение фильтрования | −//− | −//− | −//− | −//− | −//− |
| 3) Отделение слива готовой продукции | −//− | −//− | −//− | −//− | −//− |
| Лаковыпускной корпус, 2 этаж | |||||
| 1) Отделение сливных баков | −//− | −//− | −//− | −//− | −//− |
7.3 Мероприятия по защите от статического электричества [18]
В процессе производства алкидного лака ПФ-060 заряды статического электричества образуются:
1) При ударе струи жидкости о стенки аппаратов.
2) При транспортировке жидкостей по трубопроводам.
3) При перемешивании жидкостей в аппаратах.
4) При индуктивном заряжении проводящих объектов и обслуживающего персонала.
Основные мероприятия по защите от статического электричества:
1) Отвод зарядов статического электричества осуществляется путем заземления всех металлических конструкций, оборудования, коммуникаций, сливных и наливных устройств.
2) Все жидкости подаются в емкости не свободно падающей струей, а тонкой струей по стенке аппарата.
3) Увлажнение воздуха в помещении.
4) Ограничение скорости движения жидкостей диэлектриков по трубопроводам.
5) Применение инертного газа.
6) Применение токопроводящих материалов в диэлектриках (добавление поверхностно-активных веществ).
7) Применение специальных нейтрализаторов.
7.4 Инженерно-технические мероприятия по устранению опасностей в технологических процессах
При производстве лака ПФ-060 замена токсичных и пожаро-, взрывоопасных веществ на менее токсичные и пожаро-, взрывобезопасные невозможна, ввиду невозможности их использования в рецептуре лака. Однако при соблюдении норм и требований техники безопасности и охраны труда при обращении с данными веществами опасности, возникающие в технологическом процессе, можно свести к минимуму.
Процесс фильтрования лака осуществляется на мешочных фильтрах. Они имеют ряд преимуществ по сравнению с патронными фильтрами, применяемыми на заводе: мешочные фильтры превосходят патронные по сроку службы и простоте обслуживания. Один стандартный фильтровальный мешок заменяет от 5 до 10 десятидюймовых фильтровальных патронов. Это позволяет уменьшить количество контактов обслуживающего персонала с токсичными и пожаро-, взрывоопасными веществами, возникающих при замене фильтровальных элементов.
Важную роль играет вытяжная вентиляция, находящаяся на участке загрузки сыпучих материалов. Таким образом, снижается токсическое действие пыли на персонал. Значительную опасность представляет возможность розлива токсичных и пожаро-, взрывоопасных веществ, поступающих в емкости-хранилища в результате их перелива. Поэтому емкости оборудуются автоматической сигнализацией максимального уровня и блокировкой насосов подачи сырья. Емкости окружаются буртиками, предотвращающими растекание сырья на больших площадях.
На трубопроводах, соединяющих емкостные аппараты с атмосферой, установлены огнепреградители. Предусмотрена продувка трубопроводов инертным газом. Реактор с электроиндукционным обогревом имеет продувку инертным газом.
7.5 Производственная санитария [19]
Таблица 28 – Метеорологические условия на производстве
| Помещения | Допустимые метеопараметры | Основные рабочие професси | Категория работ по степени тяжести | |||||
| Температура, оС | Влажность, % | Скорость воздуха, м/с | ||||||
| Хол. | Тепл. | Хол. | Тепл. | Хол. | Тепл. | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Корпус синтеза, 1 этаж | ||||||||
| 1) Участок промежуточного хранения сухого сырья | 17-19 | 20-22 | 40-60 | 40-60 | ≤0.3 | ≤0.4 | Транспор- тировщик | II б – средней тяжести |
| 2) Участок составления лаков | 17-19 | 20-22 | 40-60 | 40-60 | ≤0.3 | ≤0.4 | аппарат- чик | II б – средней тяжести |
| Корпус синтеза, 3 этаж | ||||||||
| 1) Участок промежуточного хранения жидкого сырья | 17-19 | 20-22 | 40-60 | 40-60 | ≤0.3 | ≤0.4 | аппарат- чик | II б – средней тяжести |
| 2) Участок синтеза алкидных лаков | 17-19 | 20-22 | 40-60 | 40-60 | ≤0.3 | ≤0.4 | аппарат- чик | II б – средней тяжести |
| Лаковыпускной корпус, 1 этаж | ||||||||
| 1) Отделение вызревания лаков | 17-19 | 20-22 | 40-60 | 40-60 | ≤0.3 | ≤0.4 | аппарат- чик | II б – средней тяжести |
| 2) Отделение фильтрования | 17-19 | 20-22 | 40-60 | 40-60 | ≤0.3 | ≤0.4 | аппарат- чик | II б – средней тяжести |
| 3) Отделение слива готовой продукции | 17-19 | 20-22 | 40-60 | 40-60 | ≤0.3 | ≤0.4 | аппарат- чик | II б – средней тяжести |
| Лаковыпускной корпус, 2 этаж | ||||||||
| 1) Отделение сливных баков | 17-19 | 20-22 | 40-60 | 40-60 | ≤0.3 | ≤0.4 | аппарат- чик | II б |
7.6 Вентиляция [18]