Реконструкция основного оборудования отделения абсорбции

зависит от плотности перекачиваемой жидкости, то есть центробежный насос

поднимает одно и то же количество любой жидкости на одинаковую высоту.

Определим напор нашей установки для подачи Q=16938,78 м3/ч серной

кислоты концентрацией (98%) при 50(С по кислотопроводу общей длиной L=150м

(включая высоту нагнетания Нn=12м, всасывания НВ=1м) со следующими местными

сопротивлениями, вход в трубу с закруглёнными краями; два шороховатых

колена (=60(; один отвод d/R=1,0; два нормальных вентиля.

По графику (рис.IV-17. 9) находим ; диаметр кислотопровода d=0,15м,

скорость кислоты V=0,25м/с, сопротивление равно h0=0.06м на 100мм. Для

кислоты концентрацией 98,5% H2SO4 по рис. IV-8 /9/ находим f=1,6 –

поправочный коэффициент.

Следовательно, h0=1,5*0,06*1,6=1,144 м.

Потеря напора на местных сопротивлениях /9, по табл. IV-3/:

Тогда напор насоса

Мощность на валу насоса NH (кВт) рассчитывается по формуле:

Q=16938,78 м3/ч=4,7м3/с – производительность насоса;

(=1843,7 кг/м3 – удельный вес серной кислоты концентрацией 98,5%;

H=13,166 м – напор насоса;

(=0,75 – КПД насоса;

откуда:

Выбираем по табл. IV-7 /9/ погружной одноступенчатый насос марки 2Х-9(Е)-

5(1), у которого следующие технические характеристики:

Q=20м3/ч; Н=13,8м

Диаметр рабочего колеса dK=115(135)

N=2900 об/мин, мощность на валу NH=1,7 кВт.

Буква Е в скобках обозначает, что насос для олеума, моногидрата и

сушильной кислоты, класс стойкости к кислоте II, цифра после букв –

коэффициент быстроходности, уменьшенный в 10 раз.

5.4. Сборники кислоты и олеума

Сборники при олеумном и моногидратном абсорберах выполняются из стали

Ст.3, а футерованы кислотоупорным кирпичом или кислотоупорными плитками.

Штуцера большого диаметра также футеруют, штуцера малых диаметров защищают

чугунными вкладышами. В тех штуцерах, где подводящая труба погружена в

кислоту, ставят так же чугунные патрубки; сифоны для выхода кислоты, так же

чугунные.

Сборники при олеумном абсорбере изготавливают так же Ст.3, иногда без

футеровки; патрубки и сифоны стальные.

Выбираем бак олеума из Ст.3 с футеровкой. Цилиндрический, вертикальный.

D=3000мм, Н=2830мм

Объём бака: V=7,067*2,830=20м3

6. Монтаж оборудования

Поставка абсорбционной установки на площадку осуществляется по блокам:

ёмкость, холодильник, скруббер Вентури.

Перед монтажом проводят наружный осмотр каждого блока, при этом

проверяют соответствие чертежам и техническим условиям, комплектность

документации, отсутствие внешних повреждений.

Сдача и приём оформляется актом, в случае обнаружения дефектов их

устраняет завод изготовитель.

Монтаж установки осуществляется с помощью башенного крана любого типа,

имеющего грузоподъёмность более 80 тонн. С точки зрения мобильности и

манёвренности целесообразно использовать автомобильные краны. Монтаж

аппарата стреловыми кранами характеризуется малой продолжительностью работ

и высокой производительностью /20/.

Во время монтажа делают проём в перекрытие этажерки с той стороны с

которой устанавливают установку. После монтажа перекрытие вновь

восстанавливается в первоначальное положение.

Монтаж установки осуществляется по блокам в следующей

последовательности. В первую очередь устанавливают ёмкость. Нижняя часть

которой должна быть выше фундамента на 200мм, затем стрела плавно

передвигается на 90( и ёмкость опускается на фундамент, положение ёмкости

тщательно выверяется.

Следующий этап – это установка холодильника, который устанавливается в

полностью собранном виде, на ёмкость и закрепление его с помощью фланцевого

соединения. Для герметичности соединения, между аппаратами устанавливают

уплотнительную прокладку.

Заключительным этапом является установка на холодильник скруббера

Вентури, который так же устанавливается в полностью собранном виде и

закрепляется с помощью фланцевого соединения. После чего аппарат подвергают

гидроиспытанию.

6.1. Монтаж холодильника и скруббера

Монтируемый аппарат с помощью крана устанавливается нижней частью на

шарнир, верхней частью нашпальную выкладку. К верхней части аппарата

крепится тормозная оттяжка, которая включается в работу в положении

неустойчивого равновесия для доведения аппарата под действием силы тяжести

на место установки. Стойки гидроподъёмника устанавливаются краном по обе

стороны аппарата и расчаливаются. Опоры стоек соединяются полиспатами с

поворотным шарниром поднимаемого аппарата. Подъём аппарата осуществляется

траверсой, на которую аппарат опирается.

В местах крепления траверсы к корпусу аппарата на корпусе устанавливается

разъёмный хомут. От сдвига вдоль корпуса аппарата хомут удерживается

стяжками и распорками, укрепляемыми за штуцера. На хомуте привариваются

элементы шарнирной опоры.

При неточной установке оснований стоек в исходное положение стойки при

передаче на них нагрузки расходятся, образуя в плоскости подъёма угол

("ножницы").

В процессе подъёма стойки гидроподъёмника постепенно наклоняются на угол

45 градусов. Полиспаты , соединяющие опоры стоек и шарнирную опору

аппарата, перед началом подъёма подвергаются натяжению.

Боковые расчалки стоек в процессе подъёма не работают, но при боковом ветре

могут подвергаться натяжению.

При установке несущих стоек в центре тяжести аппарата максимальный вес

поднимаемого аппарата соответствует грузоподъёмности стоек. Таким

образом при установке аппарата в вертикальное положение стойки стойки имеют

наклон к горизонту 45 градусов. Обычно несущие стойки устанавливаются за

центром тяжести аппарата в направлении от опоры.

7. Ремонт основного оборудования

7.1. Ремонт холодильника

В процессе длительной работы теплообменные аппараты подвергаются

загрязнению и износу. Поверхность их покрывается накипью, маслом,

отложениями солей, смол, окисляется и т.п. С увеличением отложений

возрастает термическое сопротивления стенки и ухудшается теплообмен.

Износ теплообменного аппарата выражается в следующем: 1) уменьшение толщины

стенки корпуса, днища, трубных решеток; 2) выпучины и вмятины на корпусе и

днищах; 3) трещины, прогары на корпусе, трубках и фланцах; 4) увеличение

диаметра отверстий для труб в трубной решетке; 5) прогиб трубных решеток и

деформация трубок; 6) нарушение гидро- и термоизоляции.

Подготовка к ремонту включает выполнение следующих мероприятий:

• Снижается избыточное давление до атмосферного и аппарат освобождается

от продукта;

• Отключается арматура и ставятся заглушки на всех подводящих и отводящих

трубопроводах;

• Проводится продувка азотом или водяным паром с последующей промывкой

водой и продувкой воздухом;

• Составляется план и получается разрешение на огневые работы, если они

необходимы в процессе ремонта;

• Составляется акт сдачи в ремонт.

Далее выполняются следующие работы:

• Снятие крышек аппарата, люков, демонтаж обвязки и арматуры;

• Выявление дефектов вальцовки и сварки, а также целостности трубок

гидравлическим и пневматическим испытаниями на рабочее давление;

• Частичная смена или отключение дефектных трубок, крепление труб

вальцовкой или сваркой;

• Ремонт футеровки и антикоррозионных покрытий деталей с частичной заменой;

• Ремонт или замена износившейся арматуры, трубопроводов, регулировка

предохранительных клапанов;

• Смена уплотнений разборных соединений;

• Извлечение трубок, чистка внутренней поверхности корпуса аппарата и

теплообменных трубок, зачистка отверстий в трубной решётке, зачистка

концов трубок;

• Замена части корпуса, днищ (крышек) и изношенных деталей;

• Изготовление новых трубок;

• Монтаж трубного пучка и вальцовка труб в решетке;

• Монтаж резьбовых соединений;

• Гидравлическое испытание межтрубной и трубной частей аппарата пробным

давлением;

• Пневматическое испытание аппарата.

Основным конструктивными недостатками теплообменных аппаратов являются

следущее:

1. Большая трудоёмкость разборки-сборки аппарата при чистке и замене

трубного пучка;

2. Малая надёжность вальцовочных соединений трубок с трубной доской;

3. Сложность уплотнения крышкой трубной доски плавающей головки.

Отказы теплообменников происходят в основном из-за пропуска продукта через

вальцовочные соединения и через уплотнение крышки плавающей головки и из-за

корозин труб трубного пучка.

Наиболее трудоёмкими операциями при ремонте теплообменной аппаратуры

являются:

1. Монтаж и демонтаж резьбовых соединений, очистка теплообменной

аппаратуры;

2. Извлечение трубных пучков, ремонт и изготовление трубных пучков и их

установка;

3. Испытание теплообменника.

Снижение трудоёмкости работ по монтажу и демонтажу резьбовых соединений

достигается применением пневматических и гидравлических гайковертов. После

разбалчивания снимается крышка аппарата. Уменьшение трудозатрат на

опускание и подъём тяжёлой крышки обеспечивается изготовлением поворотных

кронштейнов, которые позволяют после разбалчивания отвести в сторону крышку

и распределительную головку.

Извлекать трубные пучки можно только из теплообменников с плавающей

головкой. Наименее механизированным способом является извлечение трубного

пучка с помощью лебёдок и домкратов. Более прогрессивны специальные

устройства для извлечения - экстрактроры. Они представляют собой

приспособления, которые крепятся на фланце теплообменника и с

помощью домкрата или лебёдки выталкивают трубный пучок. Извлекаемый пучок

движется вместе с тележкой, на которой крепиться его передняя часть.

Демонтаж проводится в следующей последовательности:

• Снимаются крышки теплообменного аппарата;

• Демонтируются детали плавающей головки;

• Проводится предварительный сдвиг трубчатки;

• Тракторной лебёдкой трубный пучок извлекается из аппарата;

• При помощи хомутов и стропов трубчатка подвешивается к крюку

автомобильного крана, который после окончательного извлечения трубчатки

опускает её на прицеп для транспортирования на место очистки и ремонта.

Очистка трубок от отложений включает в себя обработку как внутренних, так и

наружных поверхностей. Используются следующие методы очистки:

1. Химические;

2. Абразивные;

3. Специальные.

Химическая очистка осуществляется без вскрытия и разборки

теплообменника. Для очистки от накипи применяют 5-15% раствор соляной

кислоты с добавками ингибиторов.

Абразивные методы очистки подразделяются на механический,

гидропневматический, гидромеханический (струёй воды высокого давления) и

пескоструйный.

Механическая очистка проводится при помощи шомполов, свёрл, щёток, шарошек,

резцов, буров с подачей воды или воздуха для удаления продуктов очистки.

9. Охрана труда

Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на четыре

класса: физические, химические, биологические, психологические.

Для данного производства серной кислоты основными вредными факторами

являются: химические:

. по характеру действия на организм человека: токсичные, раздражающие;

. по пути проникновения в организм человека: через органы дыхания,

желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.

К числу физических факторов наиболее характерных для химической

промышленности можно отнести движущиеся машины и механизмы, подвижные части

производственного оборудования, повышенная запылённость и загазованность

воздуха рабочей зоны, повышенная или пониженная температура поверхностей

оборудования, материалов, воздуха рабочей среды, подвижность воздуха,

повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой

может произойти через тело человека /22/.

В данном производстве серной кислоты всё крупногабаритное оборудование

располагается рядом с производственным зданием под навесом, что значительно

увеличивает степень безопасности эксплуатации оборудования в результате

снижения вероятности появления в воздухе токсичных веществ, снижает расходы

на строительство.

Основное оборудование, которое не может функционировать на открытом

воздухе из-за неблагоприятных воздействий атмосферных осадков (ветра,

пыли), проектируется в отапливаемом здании. В отделении абсорбции серной

кислоты оборудование размещают в четырёх этажном здании. Олеумный абсорбер

расположен выше сборника кислоты и кислота стекает самотёком в сборник.

Строительство одноэтажных промышленных зданий требует больших

территорий, а кроме того, такие здания в сравнении с многоэтажными имеют

большую площадь наружных ограждающих конструкций, что приводит к увеличению

потерь тепла в холодный период года.

9.1. Санитарно технические мероприятия

9.1.1. Токсичные свойства обращающихся в производстве веществ. Меры и

средства, обеспечивающие безопасную работу

Таблица 9.1

Токсичные свойства обращающихся в производстве веществ

| |SO3 |H2SO4 | |

| 1 | 2 | 3 | 4 |

|1.агрегатное |Газ |Жидкость |/23,24/ |

|воздуху |2,8 |3,4 |/24/ |

|вещества |II |II |/25,26/ |

|рабочей зоны |1 |1 |/25,26/ |

Предприятие, его отдельные здания с технологическими процессами

являющимися источниками выделения в окружающую среду вредных веществ, а так

же источников повышенных уровней шума следует отделить от жилой застройки

санитарно-защитными зонами.

Производство серной кислоты можно отнести к классу I. Санитарно-защитная

зона размером 2000м /25/.

Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны должен

быть периодическим. Чувствительность методов и приборов контроля не должна

превышать (25% от определяемой величины /27/.

Под действием серной кислоты, олеума, кожа становиться сначала белой,

затем буроватой с покраснениями. В случае обширных химических ожогов кожи и

несвоевременно принятых мерах, возможно образование язв и других более

тяжёлых осложнений /28,29,30/.

Ожог большого участка кожи очень опасен. Во избежание попадания кислоты

на организм человека используют спец. Одежду, костюмы мужские для защиты от

кислот К80, К50, К20 ГОСТ 12.04.036-78, типы А, Б /31/.

Защитные свойства по каждой из групп обеспечиваются применением

различных материалов. Средства защиты головы изготавливают из материалов с

соответственными защитными свойствами.

Костюмы типа А и Б состоят из куртки, брюк и средств защиты головы,

резиновых сапог, перчаток, а также предохранительных очков.

Серный ангидрид раздражает и обжигает слизистые оболочки верхних

дыхательных путей. Раздражения вызывает сильный кашель и может привести к

воспалению верхних дыхательных путей /28/. При выделении серного ангидрида

и паров серной кислоты в рабочую зону абсорбционного отделения, работающим

необходимо одеть противогазы марки «В» и принять меры по ликвидации

загазованности на рабочих местах /32/.

Первая помощь. При ожоге кислотой следует как можно быстрее смыть

кислоту с пораженного участка сильной струёй воды, а затем нейтрализовать

2% содовым раствором. При сильных ожогах , после выполнения указанных мер,

пострадавшему необходимо оказать медицинскую помощь. При попадании брызг

кислоты в глаза, нужно немедленно обильно промыть глаза чистой струёй воды

и направить пострадавшего в медпункт /23, 28/.

Первая помощь при отравлении состоит в следующем: немедленно вывести

пострадавшего из заражённой зоны на свежий воздух и освободить от

стесняющей его одежды; в зависимости от времени года, укрыть тёплой одеждой

и ни в коем случае не класть на сырую землю, а так же не держать на

сквозняках; предоставить полный покой до прибытия врача /28/.

9.1.2. Метеорологические условия. Вентиляция. Отопление

Абсорбционное отделение, где источником тепла является олеумный

абсорбер, расположенный на открытой площадке. Оптимальные и допустимые

параметры метеорологических условий воздуха ЦПУ представлены в таблице 9.2

/26/.

Таблица 9.2

Значения параметров метеорологических условий для воздуха ЦПУ

| | | | |м/с |

| | |Оптим. |Вер. |Ниж |Оп |До |Оп |До |

| | | |гран |гран |ти |пу |ти |пу |

| | | |ица |ица |м |ст |м |ст. |

|Холдный |Лёгкая – |22-24 |25 |21 |40-60 |Не более|0,1 |Не |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5

МЕНЮ

Реконструкция основного оборудования отделения абсорбции