Замена радиальной колонны синтеза аммиака с промежуточными байпаса на аксиально-радиальную колонну с промежуточным теплообменом между слоями катализатора, страница 10

            Массовый расход АВС (табл. 4.3) 230903 кг/ч, или

230903/3600 = 64,14 кг/с.

Внутренний диаметр катализаторной коробки 2210 мм. Тогда площадь сечения составит

 м2

            Массовая скорость составит

Gг = 64,14/3,83 = 16,73 кг/м2с.

            Диаметр зерна катализатора (табл. 4.2) принимаем равным 10 мм.

            Высота слоя катализатора составит

 м.

Плотность газовой смеси при условиях синтеза (Р = 32,3 МПа, t = 440 °С, или 713К) рассчитываем, исходя из свойства аддитивности.

ЧГУ.З.РК.240301.000.004.ПЗ

Лист

30

Из

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Плотность аммиака  кг/м3.

Плотность водорода  кг/м3,

Плотность азота  кг/м3,

Плотность агрона  кг/м3,

Плотность метана  кг/м3.

            Тогда плотность газовой смеси составит

rг = 92,85×0,0154 + 11,23×0,6991 + 152,73×0,2095 + 217,77×0,039 + 87,40×0,0969 = 58,24 кг/м3.

            Вязкость газовой смеси при данных условиях составляет 2140×10–8 Па×с [1]. Тогда перепад давления в слое катализатора

 Па.

            Затраты энергии на преодоление слоя катализатора составят

 кВт,

или удельный расход

18/0,0157 = 1147 кДж/т аммиака.

ЧГУ.З.РК.240301.000.004.ПЗ

Лист

31

Из

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

4. Автоматизация и регулирование технологическим процессом.

Управление основными стадиями процесса централизовано и осуществляется из центрального пульта управления (ЦПУ). Исключение составляют отделение деминерализации воды и склада жидкого аммиака, которые имеют местные пульты управления.

Система контроля и управления принята смешанная: электрическая для дистанционной передачи с использованием сигнала 4-20 мА постоянного тока и пневматическая для местных регуляторов и исполнительных механизмов с использованием пневмосигнала 0,02-0,0981 МПа  (0,2 - 1,0 кгс/см2). Датчики с электрической передачей, устанавливаемые во взрывоопасных зонах, имеют взрывонепроницаемое исполнение.

Часть приборов и устройств контроля и автоматизации предусмотрена в исполнении, продуваемом под избыточным давлением.

Датчики и местные приборы, расположенные на наружной установке и не рассчитанные на работу при минусовой температуре, устанавливаются в утеплённых шкафах.

Электропитание приборов и устройств автоматически осуществляется от 2-х независимых фидеров подстанции напряжением 100 В переменного тока частотой 50 Гц. При аварийном отключении подстанции питание автоматически переключается на третий источник, независимый от подстанции.

Предусмотрена технологическая сигнализация нарушения параметров, обеспечивающая подачу светозвукового сигнала с миганием сигнальной лампы. Квитация звукового сигнала обеспечивает переключение лампы с мигающего на ровный свет. Напряжение питания схемы 24 В постоянного тока. Первая причина срабатывания блокировки фиксируется схемой запоминания и сигнализируется на щите управления в виде светового сигнала. Питание схемы блокировки 100 В. В качестве источника постоянного напряжения используется аккумуляторная батарея, работающая в буферного режиме.

Электропитание схем управления электроприводами запорной арматуры осуществляется напряжением 380/220 В переменного тока. Управление электроприводами осуществляется с панелей КИП и ЦПУ.

 

          ЧГУ.З.РК.240301.000.004.ПЗ

Лист

32

Из

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

5. Охрана труда и окружающей среды

Работа в проектируемом производстве (отделение синтеза аммиака)  сопровождается воздействием на персонал используемых токсичных веществ; некоторые из них представляют опасность с точки зрения возможности взрыва или возгорания. Кроме того, проведение ряда технологических операций сопровождается выделением в воздух рабочей зоны избытков тепла, требует высокого зрительного напряжения. В рабочих помещениях установлено оборудование, которое может, если не предусмотреть специальных мер, оказаться потенциальным источником электротравматизма. Таким образом, проект требует глубокой разработки вопросов охраны труда, обеспечения его безопасности и комфортности.

Характеристика токсичных веществ

В проектируемом отделении токсичными веществами являются аммиак и метан (как доминирующий компонент природного газа, не полностью утилизированного на предыдущей стадии). Ниже приведена их токсикологическая характеристика.

При остром отравлении (высокие концентрации) аммиаком наблюдаются: обильное слезотечение и боль в глазах, удушье, сильные приступы кашля, боли в желудке, рвота, задержка мочи, Тяжелые отравления протекают на фоне резкого уменьшения легочной вентиляции, острой эмфиземы, увеличения печени. Уже через несколько минут наступает мышечная слабость с повышенной рефлекторной возбудимостью, судороги, резкое понижение порога слуха. Последствиями острого отравления могут быть помутнение хрусталика, роговицы, охриплость или полная потеря голоса, хронический бронхит, эмфизема легких, кровохаркание.

При низких концентрациях имеют место: легкое раздражение глаз и слизистой носа, чихание, слюнотечение, тошнота, головная боль, потливость, боль в груди.

Порог обоняния - 0.0005 мг/л;

Минимально действующая концентрация - 0.00045 мг/л.

Таким образом, по характеру воздействия аммиак можно отнести к веществам, оказывающим общетоксическое и раздражающее действие. Наиболее опасный путь проникновения в организм человека – ингаляция (через органы дыхания).

Предельно допустимые концентрации аммиака: