Виробництво екстракційної фосфорної кислоти

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Июля 2013 в 14:42, дипломная работа

Краткое описание

Основною сировиною для виробництва фосфорної кислоти за обома методами є природні фосфати ( апатити та фосфорити). Для екстракційного метода потрібна сировина більш високої якості ніж для електротермічного, для останнього може бути використана сировина любої якості і без попереднього збагачення.
Розвиток автоматизації виробництва фосфорної кислоти зв’язаний зі зростаючою інтенсифікацією технологічних процесів та ростом виробництв, використанням агрегатів великої потуги, ускладненням технологічних схем, бажанням отримати більш якісний продукт. Особливе значення придається питанням автоматизації виробництва фосфорної кислоти в зв’язку з вибухопожежобезпекою та токсичністю, з необхідністю виключення шкідливих викидів у навколишнє середовище.

Содержание

1.Вступ.
2.Аналіз об’єкта керування.
2.1 Опис технологічного процесу як об’єкту керування
2.1.1 Цільове призначення процесу, взаємозв’язок його з іншими процесами виробництва
2.1.2 Опис технологічного процесу
2.1.3 Фізіко - Хімічні основи процесу
2.1.4 Опис технологічної схеми
2.1.5 Вимоги до технологічного режиму
2.1.6 Аналіз технологічних величин
3.Вимоги.
3.1.1 Вимоги до АСКТП
3.1.2 Вимоги до структури
3.1.3 ВИМОГИ ДО ФУНКЦІЙ АСКТП
3.1.4 ВИМОГИ ЩОДО ЕКСПЛУАТАЦІЇ АСКТП
3.1.5 ВИМОГИ ПО СТАНДАРТИЗАЦІЇ ТА УНІФІКАЦІЇ
3.1.6 ВИМОГИ ЩОДО НАДІЙНОСТІ АСКТП
3.1.7 Задачі контролю та керування процесом
4.Функціональна частина проекту.
4.1.1 Призначення, цілі та автоматизовані функції до АСКТП
4.1.2 РОЗРОБКА І ОПИС ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СТРУКТУРИ.
5.Технічне забезпечення.
5.1.1 Вибір комплексу технічних засобів.
5.1.2 Вибір мікропроцесорних засобів автоматизації
5.1.3 Рівень операторського керування
5.1.4 Структура функціонування системи
6. Охорона праці
6.1.1 Характеристика негативних факторів проектованого об'єкта
6.1.2 Оцінка пожежовибухонебезпеки проектованого об’єкта
7. Економічна частина
7.1.1 Розрахунок капітальних витрат на автоматизацію
7.1.2 Розрахунок експлуатаційних витрат на автоматизацію
7.1.3 Розрахунок економії на поточних витратах
Висновок.

Вложенные файлы: 1 файл

Дыпломный проэкт.docx

— 1.31 Мб (Скачать файл)

Дистанційне Ручне  керування – режим безпосереднього керування положенням регулюючого клапана по команді від оператора.

Перехід з режиму Дистанційного  автоматичного керування на Дистанційне  ручне керування і назад повинний бути ненаголошеним.

У системі керування повинне  бути передбачено два режими  керування технологічним процесом: місцевий і дистанційний режим керування.

Дистанційний  режим керування є основним режимом керування

технологічними механізмами, він забезпечує найбільш швидкий  і правильний запуск у роботу технологічного устаткування, з дотриманням усіх блокувальних залежностей і вимог  технологічного процесу. У дистанційному  режимі керування система дозволяє здійснювати централізоване зблоковане керування механізмами з операторського пункту. Оператор має найбільше повну  інформацію про роботу технологічного устаткування і великою діагностичною  інформацією.

Централізоване зблоковане керування забезпечує:

  • збереження поточного стану механізмів при переході з “місцевого” на “дистанційний” режим керування.
  • діагностику причин передпускової неготовності механізмів у наступному обсязі:

для транспортерів

а) немає живлення в ланцюзі  керування приводом

б) спрацьовування кінцевих вимикачів аварійної зупинки  привода

в) немає дистанційного  режиму керування

для інших механізмів

а) немає живлення в ланцюзі  керування приводом

б) немає дистанційного  режиму керування

  • блокування пуску механізмів, у випадку якщо немає передпускової готовності в тих механізмів, з якими вони зв'язані блокувальними залежностями.
  • можливість виконання автоматичної світлової і звукової передпускової сигналізації
  • можливість аварійної (миттєвої) зупинки з операторної будь-якого механізму і всіх механізмів, що знаходяться з ним у блокувальній залежності.
  • діагностику причин зупинки устаткування в наступному обсязі:

для транспортерів:

а) зникнення живлення в  ланцюзі керування приводом;

б) спрацьовування кінцевих вимикачів аварійної зупинки  привода;

в) скасування дистанційного  режиму керування на виборці керування;

г) аварійна зупинка по команді  оператора;

д) зупинка по блокуванню від наступних по ходу матеріалу  механізму;

е) зупинка по зникнення  сигналу зворотного зв'язку (реле контролю швидкості);

ж) зупинка по граничному рівні в тічці.

для інших механізмів:

а) зникнення живлення в  ланцюзі керування приводом

б) аварійна зупинка по команді  оператора

Місцевий  режим керування є ремонтним режимом керування технологічними механізмами, він забезпечує керування з місцевих посад без блокувань з іншими механізмами.

Інформаційні функції

 

До інформаційних функцій  відносяться:

  • централізований контроль технологічних параметрів;
  • реєстрація історії процесу;
  • обчислювальні і логічні функції інформаційного характеру:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Охорона праці

6.1.1 Характеристика негативних факторів проектованого об'єкта

При виконанні робіт на ОС ЗЗС діють наступні шкідливі та небезпечні виробничі фактори:

1) шкідливі хімічні речовини (ортофосфорна кислота – Н3РО4, фосфорит – Р2О5, сірчана кислота  – H2SO4 )

2) підвищена температура повітря робочої зони;

3) підвищений рівень шуму  на робочому місці;

4) підвищене значення  напруги  в електричному ланцюзі, замикання якого  може пройти через тіло людини;

5) машини та механізми, що рухаються.

 

Шкідливі хімічні речовини

Ортофосфорна кислота (ортофосфатна, фосфатна або фосфорна кислота), Н3PO— безбарвна кристалічна речовина. Густина — 1,87 г/см3. Температура плавлення 42,35°С. У воді розчиняється дуже добре і у водному розчині є кислотою середньої сили. У практичному відношенні ортофосфатна кислота важливіша за метафосфатну, тому її часто називають фосфатною кислотою.

Промислова ортофосфорна кислота — це найважливіший напівпродукт для виробництва фосфорних і комплексних добрив (кормових фосфатів для тваринництва) та технічних фосфатів, широко використовується також, для фосфатування металів, як каталізатор в органічному синтезі.

Фосфорит - осадова гірська  порода, що складається переважно  з фосфатних мінералів групи  апатиту, що знаходяться в приховано-або  мікрокрісталлічесой формі. Крім фосфатів кальцію до складу фосфоритів входять нефосфатние мінерали: доломіт, кальцит, кварц, халцедон, глауконіт;

в меншій мірі - глинисті мінерали, алюмосилікати, залізисті мінерали (пірит, лимоніт), органічні речовини. Більшість фосфоритів утворюється  біогенної-хемогенним шляхом. Фосфорити  діляться на дві генетичні групи: морські і континентальні.

Фосфорити є важливим корисною копалиною, добуваються як сировина для виробництва мінеральних  добрив. З фосфоритів методом тонкого  розмелювання проізводітсяекологіческі нешкідлива фосфоритне борошно для  потреб сільського господарства.

Сульфатна кислота (сірчана кислота, IUPAC — дигідрогенсульфат, застаріла назва — купоросне масло) — сполука сірки з формулоюH2SO4.Безбарвна масляниста, дуже в'язка і гігроскопічна рідина.Сірчана кислота одна з найсильніших неорганічних кислот і є дуже їдкою та небезпечною. Ця кислота утворює два ряди солей: сульфати і гідрогенсульфати, в яких у порівнянні з сульфатною кислотою замінюються один або два аніони гідрогену на катіони металів.Сірчана кислота є однією з найважливіших технічних речовин у світі і лідирує за кількостювиробництва.Вона в основному використовується для виробництва добрив і інших неорганічних кислот. В основному використовуються водні розчини цієї кислоти.

Сірчана кислота дуже їдка. Окрім звичайних властивостей сильної кислоти, вона має корозійні властивості, які виявляються у високо екзотермічній реакції зводою (тобто її зневодненні власності). Опіки від сірчаної кислоти потенційно небезпечніші, ніж від інших сильних кислот (соляної, азотної кислот), так як вона не тільки викликає опік, а й вторинний термічний опік, який створює додаткові пошкодження тканин за рахунок тепла, яке виділяється в результаті реакції з водою. Якщо занурити шматки м'язів тварин в концентровану сірчану кислоту, тканини розчиняться і весь розчин стане прозорим або чорними, в

результаті виділення вуглецю.

Ця реакція іноді використовується для демонстрації корозійних властивостей кислоти. Крім того, сірчана кислота  у високих концентраціях є  сильним окислювачем, і повинна зберігатися дуже ретельно.

Підвищена температура повітря  робочої зони

 

Джерелом тепловиділення є: нагріте обладнання та підвищений рівень температури навколишнього повітря влітку. Це може привести к дизкомфорту, зниженню працездатності, погіршенню самопочуття аж до втрати свідомості та теплового удару.

Підвищений рівень шуму на робочому місці

Джерелами шуму є працююче обладнання в цехі. Довга робота в таких умовах може привести до зниження слуху і потім до розвитку профзахворювання.

Підвищене значення напруги  в електричному ланцюзі, замикання якого  може пройти через тіло людини.

Цей фактор виникає при  експлуатації персоналом невиправного чи невипробуванного електрофіцированого  інструменту, при виконанні робіт  по ремонту і технічному обслуговуванню електричної частини обладнання, при випадковому чи навмисному контакті з токоведущими частинами електроустановок. Ураження електричним током може привести до електричних травм: електричних ударів, електричних опіків шкіри і очей (тепловим і ультрафіолетовим випромінюванням електричної дуги), електрофтальмії (ураженням очей світовим потоком електричної дуги), електричному шоку, електрометалізації шкіри. 65 % всіх електричних травм супроводжується електричним опіком.

 

 

Машини та механізми, що рухаються:

  1. Рухомі частини виробничого обладнання;
  2. Вироби, заготовки, матеріали, що рухаються;
  3. Конструкції, що руйнуються, предмети, що падають.

 

Цей фактор може виникнути: при знаходженні персоналу на автомобільних дорогах; залізничних  коліях; при експлуатації обладнання та інструменту; при знаходженні  в небезпечних зонах роботи машин  та механізмів; якщо залишити на вищележащих  конструкціях, обладнанні майданчиках  незакріплених предметів; при встановленні вантажу і обладнання без їх закріплення  в стійкому стані; а також при  пересуванні по території станції  в час сильного вітру (можливе  падіння предметів з дахів  будівель, скла з розбитих віконних рам), падіння «соулек» при таненні  снігу з дахів будівель, естакадах  та інших місцях. Цей фактор може привести до різних уражень любих  частин тіла.     

Згідно індивідуальному  завданню розрахуємо концентрацію шкідливої  речовини  в робочій зоні (табл. 4.1).

Таблиця 4.1 - Вихідні дані для розрахунку

Речовина

Розміри приміщення, м

Назва

густина, кг/м3

формула

ГДК, мг/м3

СL50, мг/м3

Об’єм,

л

Дов-жина

ширина

висота

1

Акрилонітрил

806

С3Н3N

0,5

  200

  240

12

      6

    3,6


 

Розрахунок виконуємо  згідно співвідношень:

                               C = m/ Vприм                                                     (4.1)

                                m = ρ ∙ Vреч,                                  (4.2)

де ρ – густина речовини, кг/м3;

m – маса речовини, кг;

Vреч – об’єм речовини, м3;

Vприм – об’єм приміщення, м3;

C – концентрація речовини в приміщенні, мг/м3.

Виходячи з (4.1 та 4.2), маємо:

     C =

.          (4.3)

Порівнюючи концентрацію Акрилонітрилу(1,49 мг/м3) з гранично допустимою концентрацією (ГДК= 0,5 мг/м3), бачимо, що концентрація речовини в робочій зоні перевищує ГДК, тому потрібно використовувати засоби індивідуального захисту.

 

6.1.2 Оцінка пожежовибухонебезпеки проектованого об’єкта

В цеху використовуються  негорючі речовини та матеріали в  холодному стані, тому цех по пожежонебезпечності  відноситься до категорії “Д”  згідно СНІП П-90-81.

Причинами пожежі в цеху можуть бути:

  • невиконання вимог пожежної безпеки при проектуванні електрообладнання чи при виконанні електромонтажних робіт;
  • грозові розряди;
  • несправність електрообладнання, вихід з ладу вузлів автоматичного захисту від короткого замикання;
  • несправність технологічного обладнання;
  • порушення правил пожежної безпеки при обслуговуванні і ремонті обл<span

Информация о работе Виробництво екстракційної фосфорної кислоти