Курсовая №3845 Очистка газовых выбросов при производстве аммиака

Содержание .
1. Технология синтеза аммиака 4
1.1. Теоретические основы синтеза аммиака обоснования выбора параметров процесса. 4
1.2. Сырье для синтеза аммиака 5
1.3.Технология процесса. 7
1.4.Основные направления в развитии производства аммиака 9
2. Экологические проблемы производства и пути их решения 11
Введение 3
2.2. Дымовые газы 13
1.3. Выбросы аммиака 15
3. Совершенствование санитарно-гигиенических и эстетических условий труда 17
Заключение 20
Список использованной литературы 22

Внимание!

Работа № 3845. Это ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ ВЕРСИЯ работы, цена оригинала 1000 рублей. Оформлен в программе Microsoft Word. 

Оплата. Контакты

Введение
Аммиак является одним из основных продуктов химической промышленности производство которого составляет миллионы тонн в год и относится к многотоннажным химическим производствам.
Современные производства аммиака представляют собой большие энерготехнологические комплексы построенные не основе последних достижений науки и техники с высоким уровнем совершенствования которые обеспечивают высокий коэффициент использования сырья и топлива имеют стабильные и селективные катализаторы высокопродуктивное оборудование и комплексную автоматизацию.
Производство продукции химической промышленности сопряжено как правило с образованием большого количества отходов и выбросов. Это и твердые отходы суспензии и шламы сточные воды газообразные выбросы.
Образование вредных выбросов в технологических процессах обусловлено рядом причин важнейшими из которых являются несовершенство технологии изменение качества и условий подготовки сырья несоблюдение технологических регламентов неполнота химических реакций и протекание побочных процессов несоответствие оборудования характеру протекающих процессов.
Попадая в окружающую среду химические вещества оказывают негативное воздействие на человека и природу.
Целью данной работы является изучение процессов очистки воздуха при производстве аммиака.
Для достижения цели будет решен ряд задач
— рассмотреть технологию производства аммиака сырье и
— определить основные вещества выбросов и источники их возникновения
— проанализировать меры по снижению вредных выбросов в атмосферу.
1. Технология синтеза аммиака
1.1. Теоретические основы синтеза аммиака обоснования выбора параметров процесса.
Синтез аммиака протекает в соответствии со стехиометрическим уравнением
N2 + 3H2 = 2NH3 + 1036 кДж
Эта реакция обратимая экзотермическая и сопровождается уменьшением объема. Реакция протекает на катализаторе – пористом железе с добавлением стабилизирующих и промотирующих добавок Al2O3 K2O CaO SiO2 и др.. Он активен и термически устойчив в области температур 650 – 830 К. Соединения серы отравляют катализатор необратимо а кислород и некоторые его соединения особенно СО – обратимо но очень быстро и даже в ничтожно малых концентрациях.
Температура является фактором скорости процесса однако с ростом температуры равновесие реакции смещается в сторону реагентов. Это обусловливает наличие оптимальной температуры процесса обеспечивающей максимальную производительность. На практике диапазон оптимальных температур составляет 400-500°С в зависимости от совокупности других параметров [5].
Давление является одновременно и фактором скорости и фактором смещения равновесия в сторону продуктов реакции. Особенно важна последняя функция давления т.к. благодаря повышению давления компенсируется негативное действие температуры как фактора смещения равновесия в сторону исходных реагентов. Высокое давление также благоприятствует конденсации аммиака на последующих стадиях. Сверху давление ограничивается увеличением расходов на компримирование и ускорением износа оборудования. Учет влияния всех противоборствующих факторов обусловливает выбор оптимального значения давления. На практике работают при давлениях 30 – 32 МПа.
Соотношение реагентов выбирают исходя из требований стехиометрии и максимальной производительности которая как раз соответствует стехиометрическому соотношению.
Объемная скорость является фактором увеличения производительности реактора т.к. величина определяющая производительность возрастает – снижение конверсии исходной смеси в аммиак перекрывается ростом объемной скорости W. Поскольку с ростом объемной скорости W газового потока возрастает объем непрореагировавших газов которые необходимо возвращать в цикл то это приводит к увеличению энергозатрат на транспортировку газов их нагревание охлаждение увеличение размеров трубопроводов и реакционной аппаратуры. Другим серьезным препятствием к увеличению объемной скорости является нарушение автотермичности режима из-за снижения тепловыделений. На практике работают с оптимальными значениями W » 40000 ч-1 которому соответствует степень превращения азота 27 – 28.
Высокие объемные скорости в сочетании с соблюдением оптимального температурного режима применение азото-водородной смеси высокой степени чистоты и использованием достаточно активных контактных масс должны обеспечить большую производительность цехов синтеза аммиака при высоких экономических показателях процесса [5].
1.2. Сырье для синтеза аммиака
В качестве исходной смеси в процессе синтеза аммиака используется азото-водородная смесь. Водород получают конверсией метана
CH4 + H2O CO + 3H2O – Q1
CO + H2O4 CO2 + H2 + Q2
Обе реакции протекают совместно при этом в целях значительного связывания метана процесс ведут при высоких температурах 1080-1100 К обеспечивающих практическое смещение равновесия в правую сторону. Процесс ведут в трубчатом реакторе через межтрубное пространство которого циркулируют горячие топочные газы образующиеся при горении природного газа в факельных горелках расположенных в верхней части реактора. С целью форсирования процесса до образования водорода и связывания СО контактный яд выходящий из реактора газ поступает на 2-ю ступень конверсии в реактор адиабатического типа. Здесь для поддержания необходимой температуры в реакционной зоне 1230 – 1280 К в реактор подается воздух. Необходимое тепло аккумулируется за счет частичного сжигания природного газа [1].
CH4 + O2 CO + H2O + Q
С другой стороны последняя реакция является источником образования необходимых для реакции водяных паров. Поскольку вместе с воздухом в реактор подается азот конвертор 2-ой ступени выполняет одновременно функцию выделения азота из воздуха. Чтобы сформировать стехиометрическую смесь Н2 N2 = 3 1 воздуха подается столько сколько требует стехиометрия процесса синтеза аммиака.
Конвертированный газ содержит СО2 17 – 18 об. и СО 03 – 05 об. . Первая примесь является балластом для синтеза аммиака. Многократный рецикл азотоводородной смеси содержащий СО2 может привести к прогрессирующему накоплению СО2 в рециркуляте. Это приведет к снижению скорости реакции и смещению равновесия в нежелательную левую сторону. Вторая примесь СО является катализаторным ядом. В этой связи водород поступающий на синтез подлежит очистке от СО2 и СО. От диоксида углерода освобождаются абсорбцией 19 – 21 раствором моноэтаноламина NH2CH2CH2OH [5].
2RNH2 + H2O + CO2 RNH32CO3 + Q
Абсорбцию ведут при низких температурах обеспечивающих смещение равновесия в сторону продукта карбонизации. Полученный абсорбат подвергают десорбции при более высокой температуре смещая равновесие в левую сторону. Образующийся в результате чистый СО2 является товарным продуктом и может использоваться как реагент синтез мочевины хладоагент и растворитель для извлечения ценных компонентов из лекарственных трав. Моноэтаноламин после десорбции возвращается на процесс абсорбции. СО крайне трудно извлечь количественно сорбционными методами. Поэтому очищенный от СО2 водород подвергают метанизации превращая СО в безвредный для процесса метан. Газ после моноэтаноламинной очистки подогревают и направляют в реактор содержащий никелевый катализатор. На нем гидрируется СО и остатки СО2.
CO + 3H2 CH4 + H2O
Содержание СО мало и адиабатический разогрев составляет несколько десятков градусов. Это позволяет использовать однослойный реактор. В очищенном газе поступающем на синтез аммиака содержание СО не должно превышать 20×10-6 об. долей. Суммарное содержание метана в исходном газе составляет около 1 об. .
1.3.Технология процесса.
В качестве основного реакционного аппарата синтеза аммиака используется многополочная колонна рис. 1 [1].
Колонна представляет собой цилиндр высотой около 30 м и диаметром примерно 25 м выполненный из специальной стали способной выдерживать высокие давления температуры и агрессивное воздействие азота водорода и аммиака. Холодный газ подается в нижнюю часть колонны и направляется вверх между корпусом колонны 15 и корпусом катализаторной коробки 3. В верхней части реактора холодный газ попадает в межтрубное пространство теплообменника 6 в котором он нагревается до 400°С за счет теплоты выходящего из реактора по трубам теплообменника газа синтеза. Подогретая азотно-водородная смесь проходит последовательно четыре слоя катализатора 8 10 12 и 14 и попадает в центральную трубу 2 по которой направляется к теплообменнику 6. При этом газ охлаждается примерно до 330°С.
В связи с тем что реакция синтеза аммиака экзотермична газ на катализаторных полках сильно нагревается. При этом температура значительно отклоняется от оптимальной. Для регулирования температурного режима предусмотрена подача байпасного потока холодной азото-водородной смеси через патрубки 7 9 11 и 13 в каждый слой катализатора.
На рисунке 2 приведена сокращенная технологическая схема процесса. Азотно-водородная смесь поступает в реактор 1. Нагретая за счет теплоты экзотермической реакции реакционная смесь выходящая из колонны синтеза охлаждается в трех теплообменниках. В первом из них 2 газ охлаждается водой. В теплообменнике 3 нагревается газ направляемый в реактор. Окончательное охлаждение происходит в воздушном холодильнике 4. В охлажденном газе частично конденсируется аммиак и его отделяют в сепараторе 5. Жидкий аммиак собирается в сборнике 6 как продукт. Охлаждения до температуры окружающей среды недостаточно для полного выделения аммиака и газ из сеператора направляется в конденсационную колонну 8. В ней газ охлаждается до минус 2¸3°С так что в нем остается 3 – 5 об. аммиака. Охлаждение осуществляют за счет испарения жидкого аммиака в испарители 9. Испаритель может быть совмещен с конденсационной колонной. В ней же жидкий аммиак отделяют от газа и направляют в сборники.
Холодный газ затем подогревают в теплообменнике 3 и возвращают в колонну синтеза 1. Обеспечивают циркуляцию потока компрессором 7. Перед ним в циркуляционный реакционный газ добавляют свежую азото-водородную смесь.
При многократной рециклизации азото-водородной смеси происходит накопление инертов Ar и CH4 в рециркуляционном газе поэтому на линии рециркулирующего газа предусмотрена отдувка вывод части газа из рецикла. Эти газы можно использовать в качестве топлива или восстановительных агентов для обезвреживания выбросов содержащих оксиды азота [5].
4 NH3 + 6NO 5NO + 6H2O
2H2 + 2NO 2 H2O + N2
CH4 + 4NO CO2 + 4N2 + 2H2O
1.4.Основные направления в развитии производства аммиака
1. Кооперирование азотной промышленности с промышленностью основного органического синтеза на базе использования природного газа и газов нефтепереработки в качестве сырья
2. Укрупнение всего производства в целом и отдельных его подсистем
3. Разработка процессов на основе более активных каталитических систем и снижения за счет этого давления в процессе
4. Применение колонн синтеза с «кипящем слоем» катализатора
5. Дальнейшее совершенствование систем рационального использования тепла.
Для последней проблемы можно использовать энерготехнологическую систему в производстве аммиака. Сжатие вначале природного газа на стадии конверсии до 45 МПа а затем азото-водородной смеси до 30 – 32 МПа ее циркуляция в подсистеме синтеза осуществляется помощью мощных турбокомпрессоров. Кроме того в энергетической системе имеется еще ряд линий. Общее потребление энергии составляет 880 – 900 кВт×ч/т NH3. Ключевым является компрессор азото-водородной смеси с частотой вращения около 11000 об./мин потребляющий более половины энергии всего производства аммиака. Применение для привода этого компрессора электродвигателя практически невозможно. Поэтому для этой цели используется энергоноситель – пар с высокими параметрами давлением до 10 МПа и температурой 720 – 740 К. Для привода других компрессоров используют также паровые турбины на энергоносителях с меньшими параметрами. В производстве аммиака используется высокопотенциальные технологические потоки конвертированный газ и дымовые газы после конверсии метана. Но их энергии и потенциала недостаточно для образования пара с высокими параметрами. Необходим дополнительный высокотемпературный источник энергии. Им является вспомогательный котел с огневым обогревом установленный в газоходе после трубчатой печи. Пар получаемый в котлах утилизаторах в линиях технологических потоков и в дополнительном котле собирается в паросборнике и оттуда распределяется на паровые турбины-приводы компрессоров. Т.о. производство аммиака становится автономным по энергетическому пару но для его выработки используется свои вторичные энергетические ресурсы потребляя также дополнительные количества топлива – природный газ. [5]
2. Экологические проблемы производства и пути их решения
Производство аммиака относится к категории взрыво- и пожароопасных производств.
Современнее энерго-технологические агрегаты производства аммиака представляют собой органичное соединение различных химико-технологических и теплотехнических процессов. Они включают механическую и каталитическую очистку газовых и жидкостных потоков сжатие газов и жидкостей тепломассообмен в условиях высоких температур и давлений различные каталитические реакции. С точки зрения техники безопасности в этом агрегате обслуживающий персонал имеет дело с токсичными горючими и взрывоопасными веществами находящимися под давлением до 320  105 Па в широком диапазоне температур ~ 70 до 1400 оС. Поэтому при проектировании производств аммиака осуществляют целый комплекс мероприятий по технике безопасности обеспечивающих безаварийную эксплуатацию оборудования и безопасность обслуживающего персонала.
2.1. Выброс СО и CO2
Производство аммиака – это крупный неэнергетический источник промышленных выбросов CO2. На тонну получаемого аммиака выбрасывается 1694 тонны CO2.
Процессы которые влияют на выбросы CO2 при производстве аммиака
— конверсия СО при двух температурах в присутствии катализатора оксида железа оксида меди и/или оксида хрома с образованием CO2 Конверсия оксида углерода частично осуществляется уже на стадии паровой конверсии метана однако степень превращения оксида углерода при этом очень мала и в выходящем газе содержится до 110 СО и более. Для получения дополнительных количеств водорода и снижения до минимума концентрации оксида углерода в конвертированном газе осуществляют самостоятельную стадию каталитической конверсии СО водяным паром.
— поглощение CO2 в скруббере горячим раствором карбоната калия моноэтаноламина МЭА или других веществ Абсорбционные методы очистки являются циклическими процессами. На стадии абсорбции СО2 поглощается растворителем в насадочных колоннах и газ направляется на дальнейшую переработку. Насыщенный СО2 раствор подается на регенерацию
— конверсия остаточного CO2 в метан в присутствии никелевых катализаторов с целью очистки синтез-газа.
Основное количество выбросов CO2 на заводах использующих каталитический паровой реформинг природного газа происходит в процессе регенерации CO2 из промывного раствора скруббера в меньшем количестве выбросы происходят при отгонке конденсата.
Монооксид углерода СО угарный газ чрезвычайно ядовит. СО вдыхается вместе с воздухом и поступает в кровь где конкурирует с кислородом за молекулы гемоглобина. Нарушается способность крови доставлять кислород к тканям вызываются спазмы сосудов снижается иммунологическая активность человека сопровождающиеся головной болью потерей сознания и смертью. СО нарушает фосфорный обмен. Угарный газ влияет на углеводный обмен усиливает распад гликогена в печени нарушая утилизацию глюкозы повышая уровень сахара в крови. Больше всего при отравлении страдает центральная нервная система. При вдыхании небольшой концентрации до 1 мг/л – тяжесть и ощущение сдавливания головы сильная боль во лбу и висках головокружение дрожь жажда учащение пульса тошнота рвота повышение температуры тела до 38-40°С. Слабость в ногах свидетельствует о распространении действия на спинной мозг.
Чрезвычайная ядовитость СО отсутствие у него цвета и запаха а также очень слабое поглощение его активированным углем обычного противогаза делают этот газ особенно опасным Допустимое содержание СО в производственных помещениях составляет 20 мг/м3 в течение рабочего дня среднесуточная ПДК – 3 мг/м3. Естественный уровень содержания оксида углерода в атмосферном воздухе – 001-09 мг/м3.
Диоксид углерода СО2. Углекислый газ – важнейший источник климатических изменений на долю которого приходится по оценкам около 64 глобального потепления. Углекислый газ и другие парниковые газы как невидимая пленка в верхних слоях атмосферы поглощает инфракрасное или тепловое излучение земли. Удвоение количества только СО2 в атмосфере может повысить среднюю планетарную температуру на 15-2 градуса.
Повышенная концентрация углекислого газа влияет на здоровье человека поскольку под его воздействием снижается рН крови что ведет к ацидозу минимальным эффектом последствием ацидоза является состояние перевозбуждения и умеренная гипертензия. По мере возрастания степени ацидоза появляется сонливость и состояние беспокойства.
2.2. Дымовые газы
Очистка дымовых газов являются одной из важнейших экологических проблем производства аммиака. Поскольку производство аммиака включает процессы идущие при высокой температуре то для ее поддержания необходимо использовать большое количество топлива в результате чего образуются дымовые газы. 90-95 об. дымовых газов производства аммиака составляет двуокись углерода. Кроме этого в дымовом газе содержится диоксид азота оксид углерода сернистый ангидрид.
Количество выбросов оксидов азота в атмосферу снижают путем регулирования процесса горения
• сжигание с низким коэффициентом избытка воздуха
• рециркуляция части дымовых газов в зону горения
• сжигание топлива в две и три ступени
• применение горелок позволяющих понизить выход NOх
• подача влаги в зону горения
• интенсификация излучения в топочной камере
• выбор профиля топочной камеры которому отвечает наименьший выход NOх.
Эти способы могут той или иной мере подавить образование NOх из азота воздуха. Одними из наиболее простых и дешевых газофазных технологий денитрации газов являются термические деструктивные методы. Они основаны на термическом разложении оксидов азота путем их перевода в соединения с низкой температурой разложения. Для очистки дымовых газом применяют гомогенное восстановление аммиаком. Суть этого метода заключается в том что к газу содержащему NО и NО2 добавляют газообразный аммиак количество которого стехиометрически соответствует содержанию оксидов азота. При наличии водяных паров в газовой фазе протекает реакция избирательного взаимодействия аммиака с оксидами азота. Образующиеся при этом аэрозоли нитрита и нитрата аммония имеют температуру разложения в 4… 5 раз ниже чем у оксидов азота. Вместе с газом они направляются в камеру дожигания где поддерживается температура 240…250 °С где образуется молекулярный азот N2.
Такого же результата можно достичь другим хорошо освоенным промышленным способом очистки отходящих газов от оксидов азота — восстановлением на катализаторе до молекулярного азота. При использовании неселективного катализатора восстановитель расходуется не только на восстановление азота но и вступает во взаимодействие с кислородом обычно содержащимся в газовом потоке. В качестве восстановителя применяются водород природный газ оксид углерода и др. Катализаторами обычно служат элементы платиновой группы.
Содержание примесей в дымовых газах в различных узлах производства аммиака различно. Приведем данные одного из предприятий получения аммиака дымовые газы после печи первичного реформинга содержат оксидов азота 112 мг/м3 оксидов углерода 38 мг/м3 аммиака 80 мг/м3.
1.3. Выбросы аммиака
Источники выбросов аммиака
• На производстве начиная от колонны синтеза и до налива жидкого аммиака в железнодорожные цистерны возможны потери аммиака
• Наиболее значительные выбросы аммиака в атмосферу происходят при продувке оборудования инертными газами
• Аммиак попадает в атмосферу через различные неплотности оборудования вентили.
В настоящее время на производствах синтеза аммиака образуется большое количество отдувочных газов содержащих как собственно сырье для производства аммиака так и аргон являющийся ликвидным продуктом. Отдувочные газы возникают при производстве аммиака из-за проведения процессов под большим давлением что приводит к растворению инертных газов в аммиаке и накапливанию в системе. Для восстановления работоспособности установок их продувают аргоном. Примерный состав отдувочных газов NH3-1178 H2-5354 N2-1784 CH4-1212 Ar-472.
Для их нейтрализации поток отдувочных газов направляют на сжигание в печи при этом образуется существенное количество оксидов азота и азотнокислых соединений. Затем их соединяют с дымовыми газами и отправляют на очистку.
Основные процессы получения аммиака объединены в единый энерготехнологический комплекс. Принцип энерготехнологической схемы состоит в тесной взаимосвязи между химическими и энергетическими процессами между аппаратурой технологических и энергетических стадий что позволяет достичь возможно более полной утилизации низкопотенциального и высокопотенциального тепла вести технологические процессы с высокой скоростью.
Дальнейшее развитие технологии синтеза аммиака направлено в первую очередь на снижение расхода сырья и энергии уменьшение капиталовложений при строительстве новых производств повышение надежности работы оборудования и приборов оптимизацию технологического процесса с широким использованием вычислительной техники и управляющих систем и исключение вредного воздействия на окружающую среду. В связи с развитием атомной энергетики возможно использование тепла атомных реакторов для получения водорода и для производства аммиака в целом.
В производстве аммиака основным сырьем является природный газ. Для получения водорода планируется используется реакция
С + Н2О СО + Н2
Одним из путей совершенствования схемы синтеза аммиака является выделение метана и аргона из циркуляционного газа.
В последнее время ведутся исследования совмещенных технологических схем производства аммиака и метанола аммиака и опресненной воды аммиака и карбамида.
На сегодня доля энергозатрат в стоимости аммиака включая амортизационные отчисления составляет около 70. Поэтому раз¬работка схем обеспечивающих более высокий чем существующий КПД использования энергии имеет большое значение. В конечном итоге развитие производства аммиака идет в направлении более рационального использования сырья и энергии с минимально возможным влиянием производства на окружающую среду т.е. в направлении создания безотходного или чистого производства.
Атмосферный воздух применяемый для производства азотной кислоты забирается на территории завода или вблизи него. С целью избежания отравления катализатора воздух очищают от газообразных примесей и пыли в скруббере орошаемом водой не содержащей хлора.
Хвостовые нитрозные газы подвергаются высокотемпературной каталитической очистке на двухслойном катализаторе. Для каталитического разложения оксидов азота в первом слое приме¬няется палладированный оксид алюминия. В качестве газа-восстановителя используется природный газ.
Повсеместное введение очистки отходящих газов путем восстановления оксидов азота на катализаторе позволило ликвидировать печально знаменитые «лисьи хвосты» и сделать производство азот¬ной кислоты практически малоотходным. На очереди стоит задача создания экологически обоснованного безотходного производства азотной кислоты [4].
3. Совершенствование санитарно-гигиенических и эстетических условий труда
На всех оборудованных вплоть до последнего времени заводах все отделения цехов производства аммиака и азотной кислоты располагались в отдельных зданиях. Приборы дистанционного управления и контроля располагались на щитах иногда – в коридорах удалённых от аппаратов но не изолированных от них строительными конструкциями на заводах строительства последних лет диспетчерские располагаются в специальных изолированных помещениях. На заводах последних лет строительства в общем здании объединены цехи производства аммиака и метанола но управление всеми процессами конверсии компрессии и синтеза выделено в изолированное от производственных установок помещение оборудованное механической приточной вентиляцией. Помещение контактного отделения и турбокомпрессии разделяются капитальной стеной из звукоизолирующих материалов поэтому вибрация и шум образующиеся при работе турбокомпрессоров на контактное отделение не распространяются. В контактном отделении у каждого аппарата имеются собственные щиты управления действующие при первичном разжигании аппарата пускаемого в эксплуатацию после оборудования или после ремонта. Такую планировку возможно считать с гигиенической точки зрения правильной. К щитам управления у аппаратов как и в диспетчерскую подаётся механическими приточными вентиляционными установками свежий воздух из расчёта на создание благоприятных соответствующим нормам СН 245-63 метеорологических условий.
Условия труда и оздоровительные мероприятия.
В каждом из отделений цеха производства аммиака имеются своеобразные производственные вредности. Так например в газогенераторных и в отделениях конверсии компрессии и очистки основной опасностью является возможность воздействия на рабочих окиси углерода и сероводорода которые выделяются через неплотности в аппаратах и коммуникациях. В отделениях синтеза основными вредностями являются постоянное просачивание аммиака из аппарата а также возможность внезапных массовых выделений аммиака из аппаратов и коммуникаций при прорыве их ввиду высокого давления. Во всех отделениях имеются неблагоприятные метеорологические условия ввиду выделения больших избытков тепла.
Для предупреждения внезапных массовых выделений в рабочие помещения и постоянного просачивания аммиака для изготовления аппаратов и коммуникаций должны применяться материалы повышенной прочности способные выдерживать высокое давление и неподдающееся коррозионному воздействию самого аммиака и загрязняющих его газов.
Во всех зданиях производства аммиака следует предусматривать аэрационные фонари. Кроме того в этих цехах должна быть оборудована механическая приточно-вытяжная вентиляция с приближением вытяжных устройств к местам возможного выделения вредных газов и с подводом свежего воздуха к местам постоянного или длительного пребывания рабочих.
В отделениях газогенераторов конверсии компрессии рабочие должны быть снабжены фильтрующими противогазами марки КД на коробках противогазов должны быть дополнительные гопкалитовые патроны. Ввиду возможности массового внезапного выделения вредных газов противогазы у рабочих должны всегда находиться при себе “в походном положении”.
Работа внутри конверторов допускается только в изолирующих шланговых противогазах и со спасательными поясами и верёвкой конец которой должен быть у находящегося вне конвертора рабочего наблюдающего за состоянием работающего внутри конвертора. В случае плохого самочувствия последнего страховщик обязан немедленно сам или с помощью товарищей извлечь пострадавшего из конвертора и доставить его на свежий воздух а в случаях большой слабости отправить его на носилках в цеховой медицинский пункт или заводской здравпункт. В отделениях компрессии и очистки газов и в отделении синтеза аммиака производственными вредностями являются постоянные загрязнения воздуха в рабочих помещениях аммиаком который просачивается через неплотности сальников на кранах и через прокладки фланцевых соединений и штуцеров возможность внезапных массовых аварийных выделений паров аммиака а также сильный шум при переключениях клапанов на компрессорах.
Борьба с загрязнениями воздуха вредными газами должна осуществляться путём подбора прочных и коррозийно-стойких материалов для деталей всех аппаратов а также путём установления жёстких сроков планово-предупредительного ремонта и тщательного выполнения ремонтных работ. Борьба с шумом должна осуществляться путём применения звукоизолирующих материалов и где возможно путём заключения образующих шум аппаратов в звукоизолирующие кожуха [2].
Заключение
Основные экологические проблемы производства аммиака – это газообразные выбросы аммиака оксидов углерода дымовых газов. Проблема снижения выбросов решается комплексно увеличивается доля крупнотоннажных производств совершенствуется и оптимизируется технологический процесс внедряется высокоинтенсивное оборудование предлагаются более эффективные катализаторы применяются новые способы очистки газов разрабатываются совмещенные процессы и производства оцениваются новые сырьевые источники.
В основе производства синтетического аммиака из которого получают азотную кислоту аммиачную селитру карбамид и другие продукты лежит фиксация азота из атмосферного воздуха. В качестве источника сырья водорода используются природный или коксовый газ. Реакция синтеза водорода и азота проходит при высоких температуре и давлении.
Из системы продувки регенерации и конверсии газов при операциях переливания готовой продукции выделяются в атмосферу оксиды углерода аммиак и метан. Удельные выбросы от производства аммиака с метанатором составляют кг/т продукции аммиака — 100 метана — 45 а от производства с абсорбером оксидов углерода и системой регенерации выбросы составляют оксида углерода II — 100 аммиака — 105 метана — 45.
Уменьшение этих выбросов достигается за счет внедрения новых мощных агрегатов синтеза 400—500 тыс. т/год применения продувочных газов в производстве и сжигания на свече использования оксида углерода IV для синтеза карбамида мочевины. Мочевина применяется для нужд животноводства в качестве удобрения а также для синтеза других органических соединений. Применение двухступенчатых орошаемых скрубберов позволяет обеспечить эффективность очистки до 99 .
Проведение комплексных мероприятий по улучшению экологического влияния производства аммиака позволяет достичь хороших показателей и минимизировать ущерб наносимый природе. За последние десятилетия изменение технологии наращивание единичных мощностей привели к глубоким изменениям в структуре азотной промышленности что положительно отразилось и на окружающей среде.
Список использованной литературы
1. Атрощенко В. И. Каргин С. И. Технология азотной кислоты М. — Л. 1970 494 с.
2. Семенова И.В.Промышленная экология. М. Академия 2009. — 528 с.
3. Семенов В.П. Производство аммиака / Под ред. В. П. Семенова. – М. Химия 1985. – 368 с.
4. Экологические проблемы основных производств. Электронный ресурс
5. Химическая технология. Курс лекций. Электронный ресурс
6. Янковский Н. А. и др. Аммиак. Вопросы технологии / Под общ. ред. Н.А.Янковского – Донецк ГИК “Новая печать” ООО “Лебедь”. 2001. — 497 c.