98007

Производство перхлорвиниловой смолы хлорированием поливинилхлорида

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Добавление к ЧХУ 3 дихлорбензола позволяет значительно сократить время хлорирования. Из цистерны поливинилхлорид транспортируется по трубопроводу сжатым воздухом давлением 03-05 МПа в расходные бункеры поз. 281-4 и в силосы поз. Из силосов поливинилхлорид транспортируется по трубопроводу сжатым воздухом давлением 03-05 МПа в расходные бункеры поз.

Русский

2015-10-27

557.5 KB

1 чел.

Введение

В мировом масштабе производятся разнообразные хлорсодержащие органические и неорганические вещества в огромных количествах  [35]. Поэтому производство и самого хлора, являющегося главным хлорирующим агентом, составляет более 30 млн.т/год.

Наиболее опасным для окружающей среды и для жизнедеятельности человека является хлорсодержащие фреоны, также производимые в больших объемах, несмотря на принятие кардинальных мер по сокращению их производства, согласно Лондонского соглашения в 1976. Например, крупнейший в мировом масштабе производитель фреонов фирма «Дюпон» полностью прекратил их производство в 1985-1987 годах [36].

Однако, сокращение их производства не достигло такого уровня, чтобы полностью снять угрозу загрязнения атмосферы хлорсодержащими соединениями. Например, такие соединения как CFC(Фреон-11) и CF2Сl2 (Фреон-12), поглощают УФ-излучение в области 190-220 нм, что приводит к реакциям фотодиссоциации:

CFCl3(Г) + h  CFCl2(Г) + Cl(Г); CF2Cl2(Г) + h CF2Cl(Г) + Сl(Г).

В результате этих реакций образуются свободные (атомы) хлора, которые взаимодействуют, например, с озоном с следующим образом:

O3(г) + Cl(г)О2(г) + Cl(г); СlO(г) + O(г) O2(г) + Cl(г),

что в сумме дает: O3(г) + O(г)2O2(г).

Образуемый оксид хлора, помимо реакции с атомарным кислородом, может взаимодействовать с оксидами азота:

ClO(г) + NO2(г)  + М ClNO2(г) + M

Где М обозначает "третье тело". Эта реакция имеет сравнительно большое значение, поскольку посредством ее эффективно удаляются соединения азота и хлора, входящие в циклы разрушения озона.

Наличие четких связей между хлорфторуглеродами (ХФУ), уменьшением стратосферного О3, увеличением количества УФ-излучения, достигающего поверхности Земли, и возможным возрастанием случаев рака кожи у людей не избежало внимания средств массовой информации. Промышленность отозвалась положительно и в 1996 году согласилась прекратить производство ХФУ, что привело к поиску безопасных для жизни альтернатив.

Несмотря на недавний успех в сокращении производства ХФУ, долгое время пребывания этих устойчивых соединений в атмосфере - около 40 и 150 лет в зависимости от условий - означает, что их влияние на стратосферный озон будет продолжаться десятилетия после полного запрещения их производства. Это подчеркивает необходимость дальнейших исследований в этой и других областях химии окружающей среды, для того чтобы полнее понять, как протекают химические реакции в природе, и оценить потенциальное воздействие, которое может оказать человеческая деятельность, как в настоящее время, так и в будущем.

Учитывая неоспоримую полезность хлорорганических соединений и продуктов, невозможно ввести работу в направлении полного их прекращения. Работа должна производиться в направлении снижения попадания в атмосферу агрессивных хлора и хлорсодержащих веществ.

Кроме хлорорганических продуктов и хлорорганических соединений атмосфера загрязняется также абгазами хлорорганических и хлорнеорганических производств. В отличие от выше сказанного относительно производства хлорорганических веществ, прекращение загрязнения воздушной среды хлорсодержащими абгазами – реальная задача.

  1.  Литературный обзор

Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов – одна из наиболее важных и глобальных проблем современности, от правильного решения которой зависит будущее человечества, его устойчивое развитие.

Особую сторону и актуальность проблема охраны окружающей среды приобрела в эпоху научно-технической революции, которая в невиданных масштабах ускорила производственную деятельность человека. За последние сто лет человечество в сто раз увеличило скорость передвижения в пространстве, в тысяча раз – использование энергетических ресурсов, в миллион раз – военную мощь, все это привело к загрязнению окружающей среды.

Вклад в загрязнение окружающей среды вносит деятельность различных предприятий, но в разной степени это связано с родом производственной деятельности конкретного предприятия. Перхлорвиниловая смола является  продуктом хлорирования поливинилхлорида в среде растворителя до содержания хлора 62-65%. В процессе хлорирования ПВХ, примерно на каждые три структурные единицы полимера вводится один атом хлора.

В настоящее время известно несколько способов получения перхлорвиниловой смолы, и их можно разбить на три группы:

1) хлорирование газообразным хлором в среде органических растворителей;

2) хлорирование поливинилхлорида в суспензии;

3) хлорирование поливинилхлорида в кипящем слое.

1.1. Хлорирование поливинилхлорида в среде органических растворителей

При хлорировании поливинилхлорида в качестве растворителя применяется тетрахлорэтан, хлорбензол, дихлорэтан, хлорофром.

Хлорирование ПВХ осуществляется в среде четыреххлористого углерода при температуре 60-70 °С до тех пор, пока взятая проба не покажет образование продукта, дающего хорошую пленку. Добавление к ЧХУ 3% дихлорбензола позволяет значительно сократить время хлорирования. Содержание хлора по этому методу достигает 71-73%.

Известен способ хлорирования в присутствии инициатора - перекиси бензола. Однако  данный растворитель непригоден для получения ПерХВС, т.к. он не создает гомогенность среды, что приводит к получению  плохорастворимого продукта. Предлагается в качестве растворителя использовать хлорбензол и дихлорэтан, обуславливающие гомогенность Среды, как следствие, получение равномерно хлорированного полимера, обладающего высокой растворимостью.

Хлорирование ПВХ избытком хлора в среде хлорбензола в присутствии в качестве инициатора диазодинитриломасляной кислоты получают лаковый ПерХВС. По этому методу содержание хлора в продукте достигается до 64-65%. Процесс хлорирования проводят в освинцованном аппарате, снабженном мешалкой и рубашкой. Количество загружаемого хлорбензола и ПВХ выбирается в таком   количестве, чтобы получить 18-19-%. Водная высадка обуславливает образование высокопористого продукта, способного адсорбировать на своей поверхности примеси, содержащиеся в воде. Недостатком является то, что должна обеспечиваться чистота воды, в процессе хлорирования образуются  продукты хлорирования хлорбензола - полихлориды, которые имеют очень высокую температуру кипения ( более 180 °С), что обуславливает необходимость высокой температуры для удаления растворителя из высаженного продукта, при которой уже начинается частичное разложение полимера. Это обстоятельство приводить к появлению довольно интенсивной окраски, а остатки полихлоридов придают продукту неприятный запах.

В промышленном масштабе процесс хлорирования ПВХ в среде ТТХЭ осуществлен в  Германии при температуре 110-112°С без инициатора. Процесс заключается в хлорировании ПВХ в эмалированных реакторах, концентрация раствора ПВХ в ТТХЭ составляет 10% , длительность операции хлорирования до 30-35 часов. Одновременно с ПВХ хлорируется и растворитель, до 7% с образованием пента- и гексахлорэтана. Так как выделение пента- и гексахлорэтана связано с большими производственными трудностями, то в циркулирующем тетрахлорэтане содержится 20-49% пентахлорэтана и 0,5% гексахлорэтана. Пентахлорэтан хуже растворяет ПВХ и вследствие этого, процесс хлорирования затягивается, при использовании возвратного тетрахлорэтана высаждение ПерХВС осуществляется метанолом, полимер имеет более высокую чистоту и однородность по составу. Однако способ ограничивается рядом недостатков: а) периодичность всех основных стадий; б) неблагоприятные санитарно-гигиенические условия, особенно на стадии высадки, фильтрации, промывки и сушки продукта; в) высокие расходные нормы по сырью; г) токсичность и взрывоопасность метанола; д) наличие большого количества загрязненных стоков.

Поэтому, с учетом всех недостатков перечисленных выше методов возникла необходимость разработки процесса, который давал бы возможность получения продукта для любого потребителя, в том числе для лечебных целей, т.е. аналогично Беттерфельдскому (растворитель - ТТХЭ) и в то же время обладал рентабельной достаточной технологией.

Был разработан на опытной установке процесс, сохраняющий принципиальную схему хлорбензольного метода, но с применением в качестве растворителя дихлорэтана, улучшит показатели хлорированного ПВХ в части цвета и запаха. Применение растворителя - дихлорэтана облегчило решение таких вопросов, как:

а) удаление остатков растворителя из смолы на стадии высадки;

б) оставшиеся в готовом продукте хлорорганические соединения не обладает неприятным запахом;

в) процесс хлорирования ведется в более мягких условиях, при температуре 95-105°С, которая является одним из важнейших факторов, способствующих улучшению его качества.

Существенным фактором при оценке дихлорэтанового метода важно отметить и то, что благодаря механизму хлорирования дихлорэтана и   поливинилхлорида происходит также в значительной степени хлорирование самого растворителя на 35-40% с получением трихлорэтана 45% и тетрахлорэтана 2-3%.

Трихлорэтан является сырьем для  производства винилхлорида - мономера, из которого получают ряд полимерных материалов. Хлорированный поливинилхлорид, полученный таким способом, растворяется в органических растворителях, сохраняя ценные свойства поливинилхлорида, характерной особенностью его является растворимость в ацетоне, поэтому он широко применяется для получения синтетических волокон.

Одновременно с хорошими качественными показателями, разработанный технологический процесса обеспечивает сведение до минимума загрязненных выбросов в канализацию и в атмосферу. Хлорирование инициируется порофором, реакция протекает с замещением атома водорода на хлор, в среднем на каждый третий не замещенный атом углерода вводится один атом хлора.

1.2 Хлорирование поливинилхлорида в суспензии

В этой группе способов получения ПерХВС используются методы хлорирования ПВХ, суспензированного в воде, четыреххлористом углероде или соляной кислоте без и с добавками органических растворителей (хлорофром, толуол, бензол, хлорбензол и т.д.), способствующих его набуханию. Хлорирование проводится либо в присутствии соединений, легко распадающихся на свободные радикалы (азо- бис- изобутиронитрил, перекись водорода, перекись бензола и т.д.) либо при облучении ультрафиолетовым светом.

Было установлено, что хлорирование в суспензии ведет к появлению обратимого набухания частиц, но не происходит растворение их, что создает возможность очистить ХПВХ без потерь перегонкой жидкости, в которой был суспензирован ПВХ. Процесс хлорирования может быть ускорен каталитически, введением в суспензию четыреххлористого углерода.

Полученный данным способом ХПВХ имеет широкое применение для изготовления твердых поливинилхлоридных изделий с повышенной температурой размягчения.

Исследования показали, что ХПВХ с температурой размягчения более 100°С, может быть получена при использовании в качестве растворителя хлороформа или четыреххлористого углерода с добавкой радикалообразующего катализатора. Содержание хлора по этому способу достигает до 66-68%. Процесс существенно улучшается, если из реакционной зоны выводится образующийся хлористый водород.

Полимерные продукты с хорошими физико-химическими свойствами получают хлорированием безводных смесей порошкообразного ПВХ с хлоралкилом. Полимер пропитывают ЧХУ до его набухания и проводят хлорирование. Процесс ведут в сосуде при перемешивании с одновременным отводом соляной кислоты, образующейся во время реакции. При увеличении продолжительности хлорирования содержание хлора может достигнуть 68 %.

Известен способ хлорирования ПВХ в суспензии, предварительно насыщенной хлором. При этом суспензированный ПВХ многократно пропускают через резервуар для насыщения хлором, затем через реактор, где на свету протекает хлорирование.

Все предложенные методы имеют ряд недостатков, изложенных в описании. Нами выбран метод хлорирования ПВХ в среде ДХЭ, так как с учетом дешевизны транспортировки и получения побочных продуктов, используемых в других производствах, он является наиболее экономичным. Имеет возможность обеспечить сведение до минимума технологических выбросов.

  1.  Экологическая характеристика производства перхлорвиниловой смолы

    хлорированием поливинилхлорида

На закрытом акционерном обществе «Каустик» (ЗАО «Каустик») действует производство перхлорвиниловой смолы с годовой мощностью десять тысяч тонн [4].

На стадии хлорирования поливинилхлорида образуются абгазы, содержащие хлор, хлорид водорода и ряд хлорорганических веществ. Согласно технологии, заложенной в регламенте производства перхлорвиниловой смолы (ПерХВС), отходящие газы (абгазы) со всех стадий направляются на узел конденсации, охлаждаемые рассолом с целью отделения хлорорганики и хлора из абгазов, и далее наорошаемые водой абсорберы для отмывки из газового потока хлорида водорода.  Очищенные абгазы поступают в санитарную колонну, откуда выбрасываются в атмосферу.

Как показано расчетами фактическая масса выброса отходящих газов превышает ПДВ по всем содержащимся в нем компонентам.

В этой связи исчерпывающая очистка газовых выбросов от хлорида водорода, хлора и хлорорганических веществ является на данном производстве актуальной.

2.1. Описание технологии производства

Принципиальная технологическая схема получения ПерХВС приведена на рисунке 3.1, эскиз абсорбционной колонны показан на рис.3.2.

Технологический процесс получения перхлорвиниловой смолы методом гомогенизации в растворе 1,2-дихлорэтана состоит из следующих стадий:

2.1.1 Подготовка сырья и материалов;

2.1.2 Хлорирование ПВХ;

2.1.3 Высадка, отделение и сушка ПерХВС;

2.1.4 Очистка отходящих газов.

2.1.1 Подготовка сырья и материалов

Поливинилхлорид доставляется в цех в железнодорожных цистернах. Из цистерны поливинилхлорид транспортируется по трубопроводу сжатым воздухом давлением (0,3-0,5) МПа в расходные бункеры поз. 281-4 и в силосы поз.28а,б. Из силосов поливинилхлорид транспортируется по трубопроводу сжатым воздухом давлением (0,3-0,5) МПа в расходные бункеры поз. 281-4.

При заполнении бункера поливинилхлоридом на 80 % от его вместимости подача поливинилхлорида переключается в другой бункер поз. 28.

Поливинилхлорид взвешивается в камерном питателе поз. 25, и транспортируется по трубопроводу воздухом давлением (0,3-0,5) МПа в бункер-разгрузитель.

Испаренный хлор со станции испарения хлора цеха № 12 поступает по трубопроводу в буфер хлора поз.7, который обогревается в холодное время года горячей водой, подаваемой в рубашку буфера хлора поз.7. Подогрев воды производится в теплообменнике типа «труба в трубе» паром до температуры не более 70°С. Давление хлора в буфере хлора 0,25-0,32 МПа.

При достижении давления хлора 1,38 МПа срабатывает предохранительный клапан со сбросом хлора в санитарную колонну поз.315.

Из буфера поз.7 хлор, пройдя через фильтры, заполненные стекловатой марки СТВ для очистки от окалины, поступает в хлораторы поз.24.

Дихлорэтан по трубопроводу из цеха № 7 или со склада ЛВЖ поступает в емкость поз.65а. На трубопроводе приема дихлорэтана установлен отсечной клапан. Предусмотрена возможность приема дихлорэтана из цехов №№ 7, 40 в емкость поз.11.

В емкостях поз.12 готовится растворитель для загрузки в хлоратор поз.24 - смесь дихлорэтана, трихлорэтана, тетрахлорэтана и пентахлорэтана с массовой долей не более 2%.

Порофор ЧХЗ-57 поступает в цех со склада химсырья на автотранспорте в мешках массой 20 кг и в фанерных барабанах массой (40-43) кг.

Лиладокс поступает в цех со склада химсырья на автотранспорте в картонных коробках массой 20 кг, в бумажных кулях по 15 кг.

Бикарбонат натрия (сода) поступает со склада химсырья в бумажных мешках массой 25 кг.

Едкий натр с массовой долей NaOH (18,0-22,0)% или не менее 45% по трубопроводу из цеха № 4 поступает в емкость поз.3191,2.

2.1.2 Хлорирование поливинилхлорида.

Хлорирование поливинилхлорида периодически осуществляется в хлораторах поз.24. Хлораторы установлены двух типов: с нижним приводом мешалки и с верхним приводом мешалки.

Хлоратор с нижним приводом мешалки представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с приварным эллиптическим днищем и съемной эллиптической крышкой, снабжен рубашкой для обогрева паром, горячей водой. Внутри хлоратор освинцован, крышка и газовая фаза аппарата футерована в два слоя керамической диабазовой плиткой по подслою свинца. Внутри хлоратора имеется импеллерная мешалка с нижним приводом. Число оборотов мешалки - 130 об/мин. Вращение мешалки осуществляется от мотор-редуктора через клиноременную передачу. Предусмотрено торцевое уплотнение мешалки. В качестве защитной среды применяется масло. Давление масла (0,2-0,4) МПа поддерживается насосом поз.24а измеряется электроконтактным манометром поз. 160.  В качестве уплотнения вала мешалки применяется азот с давлением не более 0,3 МПа.

Хлоратор с верхним приводом мешалки представляет собой эмалированный вертикальный цилиндрический аппарат с рубашкой теплообмена на корпусе, с эллиптическим приварным днищем и съемной эллиптической крышкой. Внутри аппарата установлены  мешалка лопастного типа и гильза - для термометра. Ввод мешалки в реактор герметизирован с помощью торцевого уплотнения вала за счет гидроподпора масла. Масло циркулирует в замкнутом контуре за счет разности плотностей нагретых и охлажденных слоев жидкости. В пневмогидроаккумулятор подается азот для поддержания давления в смазочной системе. Давление азота (0,12-0,18) МПа.

Загрузка компонентов в хлоратор производится в следующем порядке: растворитель объемом не более 10 м3 для освинцованного реактора, не более 7 м3 для эмалированного реактора из емкости поз.1 насосом поз.2 скачивается в хлоратор поз.24.

Перед снятием заглушки для загрузки поливинилхлоридной смолы в хлоратор поз.24 включается в работу инжекторный узел для удаления паров с загружаемого хлоратора. При подаче азота с давлением (0,3-0,4) МПа в инжекторе поз.317 создается разрежение и пары растворителя из загружаемого хлоратора отсасываются через конденсатор поз.34, охлаждаемый рассолом минус 18° С, где пары растворителя конденсируются и стекают самотеком в емкость поз.34а, откуда периодически откачиваются насосом поз.21,2 в емкость поз.65.

Азот с инжектора поз.317 выбрасывается в атмосферу. После пуска инжектора поз.317 в работу вентиль на трубопроводе абгазов с загружаемого хлоратора в аппарат поз.328 закрывается, открывается вентиль на конденсатор поз.34, снимается заглушка под бункером поз.27 и производится загрузка в хлораторы поливинилхлоридной смолы.

Вместе с ПВХ смолой засыпается вручную через окно на трубопроводе загрузки ПВХ смола 500 г уротропина на одну операцию хлорирования для связывания ионов железа, которые являются ингибиторами реакции хлорирования.

По окончании загрузки ПВХ смолы устанавливается заглушка на трубопроводе загрузки ПВХ смолы с загрузочного бункера поз.27 в хлоратор поз.24, вентиль на конденсатор поз.34 закрывается, вентиль на трубопроводе абгазов с загружаемого хлоратора в аппарат поз.328 открывается.

В нижнюю часть хлоратора поз.24 в жидкую фазу в штуцер подачи хлора в хлоратор поз.24 подается азот. Расход азота в количестве (15+5) м3/ч. Подача азота в жидкую фазу производится в течение всего времени хлорирования ПВХ смолы в растворителе для удаления остаточной влаги и кислорода из реакционной массы и предупреждения забивки штуцера подачи хлора в хлоратор поз.24.

Для обогрева реакционной массы в рубашку хлоратора поз.24 подается водяной пар с давлением не более 0,065 МПа .

Процесс растворения ПВХ смолы осуществляется в течение (3-5) часов. Пpи растворении температура реакционной массы возрастает на (10-15)°С. При достижении в хлораторе температуры не менее 60°С при использовании в качестве  инициатора  хлорирования  лиладокса  и   не  менее   80°С   при использовании порофора начинается непрерывная подача раствора лиладокса  (порофора) с массовой долей (0,4-0,8)% из емкости поз. 11 расходом (6-12) л/ч.

Через 30 минут после подачи раствора лиладокса (порофора) в хлоратор поз.24 подается испаренный хлор расходом (20-90) м3/ч.

Одновременно с подачей хлора в хлоратор поз.24 подача азота в жидкую фазу перекрывается запорной арматурой и открывается подача азота в газовую фазу хлоратора поз.24 для флегматизации газов с целью исключения взаимодействия паров растворителя и хлора. Подача азота в газовую фазу продолжается в течение одного часа после начала подачи хлора с расходом (10+5) м3/час. После истечения 1 часа происходит разбавление паров в газовой фазе хлористым водородом, образовавшегося в результате реакции, подача азота в газовую фазу отключается.

Температура хлорирования при использовании инициатора хлорирования лиладокса (60-105)° С, при использовании порофора (80-115)° С. Дальнейшее повышение температуры в хлораторе идет за счет выделения тепла реакции, что обеспечивает проведение процесса хлорирования без последующего подогрева хлоратора паром.

Предусмотрена, при необходимости, подача горячей воды после отпарных колонн поз.41а,б из емкости поз.262 насосом поз.263 в рубашку хлораторов поз.24 для первоначального подогрева раствора ПВХ смолы, а также для «мягкого» съема тепла реакции хлорирования ПерХВС. Горячая вода с рубашки хлоратора сливается через гидрозатвор в канализацию ОЗС.

Предусмотрена также возможность подачи оборотной воды в рубашку хлоратора для быстрого охлаждения реакционной массы в аварийных ситуациях. Оборотная вода подается в нижнюю часть рубашки хлоратора поз.24 и сливается с верхнего штуцера рубашки через гидрозатвор в канализацию ОЗС. Гидрозатвор предназначен для защиты рубашки хлоратора от повышения давления более 0,065 МПа.

Давление в хлораторе должно быть (0,06-0,12) МПа. При достижении давления 0,24 МПа в хлораторе поз.24 разрушается разрывная мембрана и происходит сброс давления хлоратора через нее в конденсатор поз.328 по коллектору абгазов. Образующиеся при хлорировании абгазы, состоящие из непрореагировавшего хлора, паров растворителя, хлористого водорода и азота поступают в конденсатор поз.33, охлаждаемый оборотной водой, отсюда сконденсировавшиеся пары растворителя возвращаются в хлоратор, а абгазы с температурой не более 60°С направляются в систему очистки абгазов от хлорорганики, хлора и хлористого водорода.

Первую пробу для определения течения процесса отбирают после 6 часов хлорирования. Последующие пробы отбирают через каждые 30 минут. Хлорирование прекращается при растворении высаженной смолы из пробы в ацетоне за (30-50) секунд.

По окончании процесса хлорирования прекращается подача хлора, но в хлоратор при работающей мешалке продолжается подача раствора лиладокса (порофора) с массовой долей (0,4-0,8)% в течение 30 минут. При этом происходит связывание растворенного хлора. Содержимое в хлораторе поз.24 охлаждается до температуры не более 90°С подачей воды из емкости поз.262 насосом поз.263 в рубашку хлоратора поз.24. Затем в хлоратор под слой жидкости подается азот расходом (15+5) м /ч на отдувку кислых газов от реакционной массы до отсутствия хлора и хлористого водорода с массовой долей не более 0,01%. Абгазы, образующиеся при отдувке реакционной массы азотом, проходят через конденсатор поз.ЗЗ и направляются далее в систему очистки абгазов от хлорорганики, хлора и хлористого водорода. После получения положительного анализа на остаточное содержание хлористого водорода в реакционной массе, подачу азота в хлоратор прекращают и остаточное давление постепенно сбрасывают через конденсаторы поз. 33, 34 в атмосферу. Сконденсировавшиеся пары растворителя из конденсатора поз.34 сливаются в емкость поз.34а, откуда периодически насосом откачиваются в емкость поз.65.

2.1.3  Высадка, отделение и сушка поливинилхлоридной хлорированной

        смолы.

Раствор смолы из емкости поз.38 непрерывно центробежным насосом поз.39 подается в высадительную колонну поз.43. Давление раствора перед входом в высадительную колонну поз.43 (0,2-0,3) МПа. Распыление раствора в высадительной колонне производится через форсунки паром с давлением 0,3-0,5 МПа.

Снизу в колонну поз.43 подается горячая вода из емкости циркулирующей воды поз.51 насосом поз.52. Температура среды в высадительной колонне поз.43 выдерживается в пределах (95-103)°С. Избыток воды, образующийся за счет конденсации пара в высадительной колонне поз.43, из емкости циркулирующей воды поз.51 по линии перелива собирается в емкости поз.68. Вода из емкости поз.68 насосом поз.69 подается последовательно на фильтрацию в барабанный фильтр поз.70 и гидроциклон грубой очистки поз.70а, откуда сверху очищенная вода поступает в емкость поз.57 и насосом поз.58 подается на дополнительную очистку в гидроциклон тонкой очистки поз.706. Включение насоса поз.58 происходит автоматически при повышении уровня в емкости поз.57 до 80%, а отключение при понижении уровня до 20%. Вода, очищенная от взвешенных частиц смолы, с верхней части гидроциклона тонкой очистки поз.706 поступает в приямок поз.77. Вода, обогащенная в гидроциклонах поз.70а,б  смолой, с низа гидроциклона поступает в гидротранспорт поз.45.

Воздушка из емкостей поз.51, 68 сообщается через огнепреградитель с атмосферой после конденсаторов поз.85, охлаждаемые оборотной водой. Сконденсировавшиеся пары в конденсаторе поз.85 сливаются во флорентийский сосуд поз.62. Щелочность воды в емкости поз.51 поддерживается в пределах рН (7,2-7,8) путем подачи раствора бикарбоната натрия с массовой долей не более 10%, или раствором едкого натра с массовой долей не более 5% из емкости поз.82. Общий расход щелочного раствора контролируется по стеклянному ротаметру и регулируется запорными арматурами в зависимости от рН циркулирующей водой в емкости поз.51.

В высадительной колонне происходит удаление растворителя в виде азеатропной смеси с водой, которая с верхней части колонны поз.43 через каплеотбойник, вмонтированный в колонну, поступает в общий коллектор конденсаторов поз.60. В конденсаторах  поз.60, охлаждаемые оборотной водой, происходит конденсация азеотропной смеси и сливается во флорентийский сосуд поз.62, где происходит разделение хлорорганики и воды. Верхний водный слой сливается в емкость поз.327, откуда перекачивается на узел отпарки сточных вод от хлорорганики, а нижний хлорорганический слой сливается через гидрозатвор в емкость влажного дихлорэтана поз.65.

Паровоздушная смесь от конденсаторов поз.60, флорентийского сосуда поз. 62 поступает на конденсацию в игуритовые конденсаторы поз.284, охлаждаемые оборотной водой, где сконденсировавшись стекает через гидрозатвор во флорентийский сосуд поз.62.

Высаженная смола в виде губчатых хлопьев потоком воды выбрасывается из высадительной колонны поз.43 через гидрозатвор на сетчатый фильтр-барабан поз.44. Внутри фильтр-барабана смола отделяется от воды, которая стекает через сетку в бункер и возвращается в емкость циркулирующей воды поз.51 и снова насосом поз.52 подается в высадительную колонну поз.43.

Воздух, подсасываемый через неплотности или открытые смотровые проемы барабанов поз.44, вместе с парами воды, от гидрозатворов высадительных колонн поз. 43, направляется на конденсацию паров и охлаждение в конденсатор поз.2601, охлаждаемый оборотной водой и через каплеотбойник, вмонтированный в конденсатор поз.2601, поступает на вторую ступень - в конденсатор поз.2602, охлаждаемый оборотной водой, и через каплеотбойник поз.260а вентилятором поз.50 выбрасывается в атмосферу. Конденсат с каплеотбойников поз.2601,2, 260а направляется в емкость сточных вод поз.237.

Поливинилхлоридная хлорированная смола от центрифуги поз.48 по вертикальной течке ссыпается в пневмотрубу с подсушкой поз. 103.

Атмосферный воздух для транспортировки и подсушки смолы проходит очистку от пыли в фильтре поз.112 и вентилятором поз.111 через шестисекционный калорифер поз. 102 подается в пневмотрубу поз. 103.

Технологической схемой предусмотрена возможность подачи теплого возуха вентилятором поз.124, использованного для сушки ПерХВС в сушилке поз. 108 на всасывающий воздуховод вентилятора поз.111. Забор нижнего воздуха с фильтра поз. 112 отсекается шиберами-заслонками. Температура воздуха на выходе из пневмотрубы поз.103 поддерживается в пределах (40-80)°С. Движение ПерХВС в пневмотрубе осуществляется за счет разряжения, подаваемого  вентилятором поз. 118.

Подсушенная в трубе-сушилке поз. 103 ПерХВС с массовой долей влаги не более 30% поступает в циклонный разгрузитель поз. 104, откуда подается для дополнительной сушки в трубу-сушилку поз.103 а.

Воздух для транспортировки смолы в трубе-сушилке поз.103а проходит очистку от пыли в фильтре поз.112 и вентилятором поз.1184,5 через шестисекционный калорифер поз. 110 с температурой не более 120° С подается на пневмотранспорт поз.103 а, откуда ПерХВС пневмотранспортом поступает в спирально-вихревую сушилку поз. 107.

Температура воздуха на выходе из спирально-вихревой сушилки поз.107 поддерживается в пределах (40-80)°С. С нижней части спирально-вихревой сушилки поз. 107 высушенная смола подается самотеком в сушилку поз. 108.

Отработанный воздух со спирально-вихревой сушилки поз. 107 через батарею циклонов поз.115а выбрасывается в атмосферу, а из циклонного разгрузителя поз. 104 через батарею циклонов поз.11 5, 115а вентилятором поз. 118 выбрасывается в атмосферу. Массовая концентрация пыли ПерХВС в выбрасываемом в атмосферу воздухе не более 50 мг/м3.

Уловленная в батарее циклонов поз.115, 115а пыль ПерХВС ссыпается через шлюзовый питатель поз. 116 в первую зону фонтанирования сушилки поз.108. Перхлорвиниловая смола проходит окончательную сушку в двухсекционной сушилке фонтанирующего слоя поз. 108. К каждой секции имеется отдельный подвод подогретого воздуха, что позволяет регулировать режим сушки. Подача воздуха осуществляется вентиляторами поз.114t 2. Температура воздуха в первой и второй секции сушилки поз. 108 (40-40). Отработанный воздух из сушилки поз. 108 очищается от частиц смолы в  циклоне поз. 138, а затем в батарейном циклоне поз. 123, в батарейном циклоне поз. 128,  вентилятором поз. 124 выбрасывается в атмосферу или  подается на всасывающий воздуховод  вентилятора поз. 111. Смола из циклона поз. 138 через шлюзовый питатель поз. 139 возвращается в сушилку поз.108. Смола из циклонов поз.123, батарейных циклонов поз.128 ссыпается в выгружное устройство поз. 127.

Готовый продукт из 2-ой зоны сушилки поз. 108 поступает в выгружное устройство поз. 127 и по линии пнемотранспорта воздухом с давлением (0,3- 0,5) МПа подается в силос готового продукта поз. 120. Транспортирующий воздух проходит очистку в рукавных фильтрах поз. 121 и  сбрасывается в атмосферу. Готовый продукт из силоса поз. 120   по   течке с шибером через нагрузочную головку загружается в мешок массой (8-10) кг. Наполненный смолой мешок ленточным транспортером поз. 145 подается к зашивочной машинке    поз. 143. К каждому мешку приклеивается этикетка с  наименованием предприятия изготовителя, условного обозначения продукта, номера партии, массы, даты изготовления, обозначения стандарта. Ленточным транспортером поз. 145 мешки со смолой распределяются  по складу, откуда отгружаются потребителям в вагоны и автомашины.

2.1.4 Очистка отходящих газов

Конденсация хлорорганики

Абгазы хлорирования с хлораторов поз. 24 через конденсаторы поз.33, охлаждаемые оборотной водой, поступают на узел конденсации хлорорганики. Абгазы, содержащие хлор, хлористый водород, инерты, пары ДХЭ, ТХЭ, поступают в конденсатор поз. 328, охлаждаемый рассолом с температурой минус 180 С.

Сконденсировавшаяся хлорорганика поступает на узел нейтрализации. Давление абгазов перед конденсатором поз. 328 должно быть не более 0,04 МПа.

Узел абсорбции хлористого водорода.

Абгазы с узла конденсации поступают на узел абсорбции, в нижнюю часть абсорбционной колонны поз.306, где происходит абсорбция хлористого водорода      водой, подаваемой с верха колонны и 30 % соляной кислотой, поступающей из абсорбционной колонны через холодильник, охлаждаемой до 0 0 С.

Соляная кислота, полученная в колонне поз.306, с массовой долей НС1 не менее 30% через гидрозатвор сливается в емкости поз.3101,2 откуда насосом поз.311 откачивается в автоцистерну и отправляется в цех № 31 или потребителям. Жидкая хлорорганика  (1,2-ДХЭ, 1,2,3-ТХЭ) через гидрозатвор сливается в емкости откуда насосом откачивается в автоцистерну и отправляется потребителям

Узел санитарной очистки абгазов от хлора и хлористого водорода.

Абгазы, содержащие в своем составе инерты и остаточный хлор с узла абсорбции поступают в нижнюю часть санитарной колонны поз.315.Санитарная очистка абгазов в колонне поз.315 производится щелочным раствором с массовой долей NaOH (8-12)% по уравнению:

2NaOH + Сl2     NaC1O + NaCl + Н2О

Полученный гипохлорид натрия является товарным продуктом и через гидрозатвор сливается в емкости откуда насосом откачивается в автоцистерну и отправляется потребителям.

В целом, внедрение предлагаемого проектируемого очистного сооружения предотвратит экологический ущерб на воздушную среду и одновременно обеспечит экономическую рентабельность производства ПерХВС.

2.2 Влияние производства на загрязнение атмосферы

Атмосфера. Охрана и рациональное использование воздушной среды

Загрязнение воздушной среды производства достаточно ощутимо и требует дополнительного обследования на предмет улучшения количества и качества направленных в окружающую среду выбросов.

2.2.1. Организованные и неорганизованные промышленные источники

загрязнения воздушной среды

К неорганизованным источникам загрязнения атмосферы относится шламонакопитель «Белые моря». Круглогодично, но особенно интенсивно в летний период, загрязняющие вещества в виде испарений попадают в воздушную среду.

К организованным источникам загрязнения атмосферы в производстве перхлорвиниловой смолы относятся рукавный фильтр поз.27, вентилятор поз. 50, вентиляторы поз. В - 18,20,21,22,23, циклон поз. 128, бункер-циклон поз.28. В табл. 2.1 приведены источники организованных выбросов производства перхлорвиниловой смолы и их эколого-техническая характеристика.

Таблица 2.2.1 -Эколого-техническая характеристика источников

загрязнения

Наименование

Количество источников выбросов

Техническая характеристика

Периодичность

Характеристика выброса

Температура, °С

Состав выброса,

мг/м3

1

2

3

4

5

6

1. Рукав-

ный

фильтр

поз. 27

1

d = 200 мм,

Н = 250 мм

9 раз в су-

тки по 2,5

часа

26

ПерХВС -50

2. Бункер -

циклон

поз. 28

1

d = 200 мм,

Н = 250 мм

2 раза в су-

тки 12 ча-

сов

26

Пер ХВС - 50

3. Венти-

лятор поз.

50

1

d = 350 мм,

Н = 250 мм

постоянно

не более

60

воздух, пары во-

ды-1700,

ХВ-100,

1,2-ДХЭ-280,

1,2,3-ТХЭ-290,

ТТХЭ - 200

Продолжение таблицы 2.2.1

1

2

3

4

5

6

4. Циклон

поз. 128

2

d = 200 мм,

Н = 250 мм

постоянно

не более

60

ПерХВС -50

5. Вентиляторы поз. В

-18,20,21,

22,23

5

d = 200 мм,

Н = 250 мм

постоянно

26

ПерХВС не более 6,0

В табл. 2.2.1 приведен перечень основных загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу и их экологическая характеристика [7].

Таблица 2.2.2 - Экологическая характеристика основных загрязняющих

воздушную среду веществ

Наименование

вещества

Предельно допустимая концентрация, мг/м3

Класс опасности

ПДКр.з.

ПДКм.р.

ПДКс.с

Хлор

1

0,1

0,03

2

Хлорид водорода

5

0,2

0,2

2

1,2 ДХЭ

10

3

1

1

1,1,2ДXЭ

10

2

0,2

4

Расчет нормативных показателей выбросов и определение класса опасности веществ.

Рассчитаем  предельно-допустимые выбросы (ПДВ) по каждому компоненту по формуле:

                                 (2.2)

где ПДКм.р. - максимально-разовая предельно-допустимая концентрация,

                     мг/м3;

Сф - фоновая концентрация загрязняющего вещества, мг/м3;

Н - высота источника выброса, Н=25 м;

А - коэффициент зависящий от гидрометеоусловий местности, для

Башкортостана А=160;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вещества в атмосферном воздухе, F=l;

η - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности η = 1;

η - число источников, η = 1;

Коэффициент К рассчитывается по формуле:

                                                (2.3)

где ω0  - скорость истечения газовоздушной смеси, м/с;

Скорость истечения газовоздушной смеси рассчитывается по формуле:

                                            (2.4)

где V1 - расход газовоздушной смеси , V1 = 0,019 м3/ч;

Рассчитаем К по формуле (2.3):

Рассчитаем ПДВ по данным веществам по формуле (2.2):

Таким образом, происходит превышение ПДВ по всем веществам.

  1.  Природоохранные объекты и мероприятия

К локальным природоохранным объектам для очистки и обезвреживания отходящих газовых выбросов от вредных компонентов в цехе 21 ЗАО "Каустик" относятся: санитарная колонна поз.315, угольный адсорбер поз. 404.

Санитарная колонна- это аппарат, предназначенный для очистки отходящих газов, поступающих из абсорбционной колонны с постоянным объемным расходом. Санитарная очистка абгазов производится раствором NaOH. Происходит нейтрализация хлора щелочью.

Угольный адсорбер загружен активированным углем марки АР - 8. Активной поверхностью угля поглощаются пары хлорорганики, содержащиеся в абгазах. Очищенный воздух выбрасывается в атмосферу с помощью вентилятора поз. 406.

3.1 Блок-схема материальных потоков природоохранного объекта

На рисунке 3.1 приведена блок-схема материальных потоков.

               I                                                                          IX

 II                                        VI                           VII     

                                

 

                                                                                        2                  

                1                                                                                            3    

III                                                                                                 X  

     IV           V

                                                                                            

                                                                                            VIII

I - подача азота; II - подача хлора; III - подача ДХЭ; IV - подача ПВХ; V - высадка ПерХВС; VI - абгазы через узел конденсации в абсорбер;  VII - вода на орошение; VIII - конденсат; IХ - отходящие газы; Х - соляная кислота на орошение колонны; 1 - хлоратор; 2 - абсорбционная колонна; 3 - холодильник-конденсатор

3.2. Расчет материального баланса абсорбционной колонны.

С узла хлорирования абгазы подаются на  узел конденсации, затем поступают в абсорбционную колонну.

Исходные данные для расчета материального баланса абсорбционной колонны:

Абгазы на абсорбцию, кг/ч                                                                          956,5

в том числе:

1,2-ДХЭ                                                                                                                3

1,1,3- ТХЭ                                                                                                          0,2

хлорид водорода                                                                                           240,6

хлор                                                                                                                     54

азот                                                                                                                   97,3

Вода на орошение колоны, кг/ч                                                                  561,4

Очищенный газовый поток, кг/ч                                                                 151,3

в том числе:

хлор                                                                                                                     54

азот                                                                                                                   97,3

Отводимый жидкий поток, кг/ч                                                                  805,2

в том числе:

1,2- ДХЭ                                                                                                               3

1,2,3 - ТХЭ                                                                                                         0,2

соляная кислота                                                                                               802

в том числе:

хлорид водорода                                                                                           240,6

вода                                                                                                                561,4

На основе исходных данных  построим таблицу материального баланса абсорбционной колонны.

Материальный баланс абсорбционной колонны сведен в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Материальный баланс абсорбционной колонны

Компоненты

Приход

Компоненты

Расход

кг/ч

%

кг/ч

%

Абгазы, в том числе:

Отходящие газы, в том числе:

1,2 ДХЭ

3

Хлор

54

1,1,3 ТХЭ

0,2

Азот

97,3

хлорид водорода

240,6

Итого:

151,3

15,82

хлор

54

Жидкий поток, в том числе:

азот

97,3

1,2 ДХЭ

3

Итого:

395,1

41,3

1,1,3 ТХЭ

0,2

Вода на орошение

561,4

58,7

Соляная кислота, в том числе:

802

Всего:

956,5

100

хлорид водорода

240,6

вода

561,4

Итого:

805,2

84,18

Всего:

956,5

100

3.3 Расчет теплового  баланса природоохранного объекта.

Исходные данные для расчета теплового  баланса абсорбционной колонны:

Абгазы, подаваемые на отмывку, кмоль/ч                                                 10,89

в том числе:

1,2 ДХЭ                                                                                                            0,03

1,2,3 ТХЭ                                                                                                     0,0015

хлор                                                                                                                  0,76

хлорид водорода                                                                                               6,6

азот                                                                                                                     3,5

Температура подачи, К                                                                                   273

Вода, поступающая на орошение, кг/ч                                                       561,4

Температура воды, К                                                                                       298

Отходящие газы, кмоль/ч                                                                              4,26

в том числе:

хлор                                                                                                                  0,76

азот                                                                                                                     3,5

Температура отходящих газов, К                                                                   293

Отводимый конденсат, кмоль/ч

в том числе:

1,2 ДХЭ                                                                                                            0,03

1,2,3 ТХЭ                                                                                                     0,0015

соляная кислота, кг/ч                                                                                       802

Температура конденсата, К                                                                            323

Для расчета теплоемкости теплового баланса  в качестве исходных данных взяли справочные значения термодинамических коэффициентов, Дж/(мольК):

1,2 ДХЭ -   а = 24,67; в = 190,29•10-3; с = -70,76•10-6;

1,2,3 ТХЭ - а = 40,19; в = 194,89•10-3; с = -80,43•10-6;

хлор - а = 36,69; в = 1,05•10-3;     с = -2,52•10-6;

азот -   а = 27,87; в = 4,27•10-3;

хлорид водорода - а = 26,53; в = 4,6•10-3; с = 1,09•10-6;

Расчет теплового баланса абсорбера.

На рисунке 3.2  показана блок-схема тепловых потоков абсорбера.

Рисунок 3.2 Блок-схема тепловых потоков абсорбера.

                                                             Q3

                              Qпот                                           Q2

                               

                                             Qp

                                                                               Qотв 

                            Q1

                                                           Q4

Q1 - количество теплоты подводимое с абгазами; Q 2- количество теплоты подводимое с водой на орошение; Q3- количество теплоты отводимое с отходящими газами; Q4- количество теплоты отводимое с конденсатом; Qp- теплота реакции образования соляной кислоты; Qотв- количество теплоты, которое необходимо отвести; Qпот- потери тепла в окружающую среду.

Основные расчетные формулы:

Qij = Gij · Cpij · T,                                             (3.1)

где Gij - масса продукта реакции, кмоль/ч;

Cpij - теплоемкость вещества, кДж/моль·K;

T - температура вещества, K.

Ср = а + в · Т +c·Т2,                                                 (3.2)

где а, в, с - поправочные коэффициенты [4].

Qр =·G;                                                           (3.3)

где, G - масса хлорида водорода, кмоль/ч;

- теплота растворения хлорида водорода в воде, кДж/моль.

Qпотерь = 0,05 · Qприх;                                                   (3.4)

Расчет количества тепла подводимого газовым потоком:

Q1=QДХЭ+Qхлор+Qазот+QТХЭ+QHCl  кДж/ч;                              (3.5)

Рассчитаем теплоемкость и количество тепла для каждого вещества газового потока:

1,2 ДХЭ: Ср= 24,67 + 190,29•10-3 •273 - 70,76•10-6•2732 = 71,34 Дж/мольК;

               QДХЭ = 71,34•0,03•273 = 584,32 кДж/ч;

1,2,3 ТХЭ: Ср= 40,191 + 194,89• 10-3•273 - 80,43•10-6•2732 = 87,4 Дж/мольК;

                  QТХЭ = 87,4•0,0015•273 = 35,79 кДж/ч;

Хлор: Ср= 36,69 + 1,05 • 10-3•273 - 2,52•10-6•2732 = 36,788 Дж/мольК;

          Qхлор = 36,788•0,76•273 = 7632,77 кДж/ч;

Хлорид водорода: Ср= 26,53 + 4,6• 10-3•273 + 1,09•10-6•2732 = 27,7 Дж/мольК;

                               Qх.в. = 27,7•6,6•273 = 49918,08 кДж/ч;

Азот: Ср= 27,87 + 4,27• 10-3•273 =29,036 Дж/мольК;

          Qазот = 29,036•3,5•273 = 27743,62 кДж/ч;

Q1= 584,32 + 7632,77+27743,62+35,79+49918,08 = 85914,58 кДж/ч;

Рассчитаем количество теплоты подводимое оборотной водой:

H2O: Cp = 75,31 Дж/мольК;

       Q2 = 75,31•31,2•298 = 700202,3 кДж/ч;

Рассчитаем количество теплоты уносимое газовым потоком:

Q3 = Qхлор + Qазот  кДж/ч;                                                  (3.6)

Хлор:   Ср = 36,69 + 1,05•10-3•293 - 2,52•10-6•2932 = 36,78 Дж/мольК;

Qхлор = 36,78•0,76•293 = 8190,2 кДж/ч;

Азот:   Ср = 27,87 + 4,27•10-3•293 = 29,12 Дж/мольК;

Qазот = 29,12•3,5•293 = 29862,56 кДж/ч;

Q3 = 8190,2 + 29862,56 = 38052,76 кДж/ч;

Рассчитаем количество теплоты отводимое конденсатом:

Q4 = Qдхэ + Qтхэ + Qсол. к. кДж/ч;                                                (3.7)

ДХЭ:  Ср = 24,67 + 190,29•10-3•323 - 70,76•10-6•3232 = 78,75 Дж/мольК;

          Qдхэ = 78,75•0,03•323 = 763,09 кДж/ч;

ТХЭ: Ср = 40,19 + 194,89•10-3•323 - 80,43•10-6•3232 = 94,75 Дж/мольК;

         Qтхэ = 94,75•0,0015•323 = 45,9 кДж/ч;

Соляная кислота: Ср = 2,62 Дж/мольК;

                    Qсол. к. = 802•2,62•323 = 678700,52 кДж/ч;

Q4 = 763,09 + 45,9 + 678700,52 = 679509,51 кДж/ч;

Рассчитаем количество теплоты выделившейся при образовании соляной кислоты:36,5 кДж/моль;

Qр = 6,6•36,5•1000 = 240900 кДж/ч;

Рассчитаем количество теплоты потерянной в окружающую среду по уравнению (3.4):

Qпот = Qприх•0,05 кДж/ч;

где: Qприх - количество тепла, которое приходит в колонну;

Qприх = Q1 + Q2 +Qp кДж/ч;                                             (3.8)

Qприх = 85914,58 + 700202,3 + 240900 = 1027016,58 кДж/ч;

Qпот = 1027016,58•0,05 = 51350,829 кДж/ч;

Рассчитаем количество тепла, которое необходимо отвести:

Qотв = Qприх - Q3 - Q4 - Qпот  кДж/ч;                                 (3,9)

Qотв =1027016,58  -38052,76 - 679509,51 - 51350,829 = 258107,481 кДж/ч;

3.4 Технологический расчет абсорбционной колонны.

Целью расчета является определение необходимых габаритных размеров абсорбера.

Исходные данные, необходимые для технологического расчета:

Абгазы, подаваемые на отмывку, кг/ч                                                        395,1

в том числе:

1,2-ДХЭ                                                                                                                3

1,2,3-ТХЭ                                                                                                           0,2

хлор                                                                                                                     54

хлорид водорода                                                                                           240,6

азот                                                                                                                   97,3

вода на орошение колонны,кг/ч                                                                  561,4

Произведем технологический расчет колонны.

Расход газа в абсорбере вычисляют по формуле:

, м3/с                                                    (3.10)

где  Gг – массовый расход газового потока, кг/с;

ρг – удельная плотность компонентов газового потока, кг/м3.

Плотность смеси компонентов газового потока г = 33,556 кг/м3, массовый расход газового потока Gг =0,10975 кг/с, тогда

м3/с;

Рассчитываем фиктивную скорость газа в точке захлебывания ,м/с, из формуы []

;                  (3.11)

где  – удельная поверхность насадки, = 90 м23;

- вязкость жидкости, = 902 мПа•с;

g - ускорение свободного падения, g = 9,8 м2/с;

Vсв - свободный объем насадки, Vсв = 0,785 м23;

- плотность жидкости, = 997,07 кг/м3;

А -  коэффициент насадки,  А = 0,022;

L - массовый расход жидкости, L =0,1559 кг/с;

Итак, фиктивная скорость газа в точке захлебывания равна:

= 0,171 м/с;

Рабочая скорость газа определяется из следующей зависимости:

м/с;                                              (3.12)

м/с;

Рассчитаем диаметр колонны по формуле

d =  м;                                                (3.13)

d =м;

По ГОСТ 13372-67 принимаем стандартный диаметр абсорбера D = 1 м.

Тогда действительная рабочая скорость газа вычисляется по формуле

д= (d/D)2 м/с;                                                (3.14)

= 0,1368 (0,8745/0,4)2 = 0,026 м/с;

Высота абсорбера определяется по справочной литературе [4] в зависимости от диаметра колонны и равна Н = 4200 м.

3.5. Расчет эффективности работы абсорбционной колонны (с учетом результатов экомониторинга, экотоксикологии, экоэкспертизы)

Для определения эффективности работы абсорбционной колонны рассчитаем показатель - критерий опасности вещества (КОВ) по каждому компоненту по формуле:

КОВ = (Мi/ПДКс.с)αi,                                         (3.15)

где αi - коэффициент учитывающий класс опасности вещества;

М- масса вещества выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, т/г;

ПДКс.с- предельно допустимая среднесуточная концентрация вещества, мг/м3

КОВХлор= (29,01/0,03)1,3=7604,22 - 2 категория опасности;

КОВДХЭ = (1937,06/1)1,7=387385,38 - 1 категория опасности;

КОВТХЭ = (26,88/0,2)0,9=5194,67 - 2 категория опасности;

КОВХВ = (91,29/0,2)1,3=2865,57 - 2 категория опасности;

Таким образом, приоритетным загрязняющим веществом является 1,2-ДХЭ, относящийся к 1 категории опасности и хлор, 1,1,2-ТХЭ, хлорид водорода, относящиеся ко 2 категории опасности.

Воздействие промышленного предприятия на геологическую среду определяется технологической нагрузкой - годовым количеством всех видов газообразных и жидких отходов предприятия. Объектами повышенной экологической опасности считаются различные газоулавливающие установки и отстойники. Внедрение нового проекта позволит улучшить показатели с точки зрения экомониторинга, экотоксикологии, экоэкспертизы, так как газофазные и жидкофазные отходы не будут поступать в воздушную среду и отстойники и, соответственно, снизится отрицательное воздействие на атмосферу, гидросферу.

Предлагаемая технология обеспечивает практически полную очистку отходящих газов, образующихся на производстве, таким образом, эффективность работы аппарата природоохранного назначения 99%.

Эколого-экономическая характеристика проектируемых

инженерно-технических решений

Реконструкция абсорбционной колонны позволит уменьшить объем отходящих газов, выбрасываемых в воздушную среду, а также позволит уменьшить количество жидких отходов, содержащих хлорорганические соединения, поступающих в шламонакопитель «Белые моря». Установка теплообменного аппарата в абсорбере обеспечит сокращение потребления оборотной воды и энергоресурсов. Таким образом, снизится нагрузка на окружающую природную среду в целом. Очищая отходящие газы согласно предложенной технологии можно получить . чистый продукт - концентрированную соляную кислоту, которую можно использовать как товарный продукт.

Экономическая целесообразность проекта заключается в получении прибыли от реализации полученного товарного продукта и в уменьшении затрат на оборотную воду и энергоресурсы.

3.6. Лабораторный контроль работы природоохранного объекта

В табл. 3.7. приведены контролируемые показатели, а также периодичность и методы контроля работы объекта природоохранного назначения.

Таблица 3.7 Контролируемые показатели, периодичность и методы контроля работы природоохранного объекта

Наименование процесса

Контролируемый параметр

Частота и способ контроля

Нормы и технические показатели

Кто контролирует

1

2

3

4

5

Конденсатор поз. 328

Абгазы после конденсаторов поз. 3051,2

Абсорбци-

онная ко-

лонна поз.

306

Соляная ки-

слота в ем-

кости поз.

310

Абгазы по-

сле колонны

поз. 315

Давление абга-зов, МПа

Массовая доля хлорорганики: 1,2-ДХЭ, %, 1,1,2-ТХЭ, %, массовая доля

хлора,%

Массовая до-

ля, %: хлорида

водорода в со-

ляной кислоте,

хлорорганики

Уровень,     мг,

внешний вид

Массовая    до-

ля,   %:   хлора,

хлорида  водо-

рода

массовая   кон-

центрация

хлорорганики,

мг/м3:

хлорида  водо-

рода,

1,2-ДХЭ,

1,2,3-ТХЭ

Постоянно

1 раз в неделю

1 раз в смену

1 раз в смену

1 раз в смену

Постоянно,

перед откач-

кой

1 раз в смену,

1 раз в смену

0,04

Не нормируется

0,2

27,5

0,8

500-2000

прозрачная

Отсутствие,

0,01

100

400

300

Аппаратчик

Лаборант цеха № 21

Лаборант,

лаборант

Аппаратчик,

лаборант

Лаборант

цеха

Лаборант

цеха

4 Безопасность производства

4.1 Общая характеристика опасностей проекта

Основными опасностями в рассматриваемом производстве являются:

- возможность отравления 1,2-дихлорэттаном, 1,2,2-трихлорэтаном, хлором, хлоридом водорода, что приводит к острым и хроническим отравлениям;

- наличие агрессивных сред и возможность получения химических ожогов щелочью и хлороводородов;

- наличие движущих механизмов, подвижных частей производственного оборудования, горячих поверхностей трубопроводов, оборудования;

- возможность падения и травмирования;

- наличие поражения электрическим током.

4.2 Безопасность производственной деятельности

Токсичные вещества и защита от них

Данные о токсичных веществах приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Характеристика токсичных веществ и действие их на организм

человека, средства защиты

Наименование

ПДК,

мг/м3

Класс

веществ по санитарной классификации

Плотность по отношению к воздуху

Характеристика

действия на организм человека

Средства защиты

1

2

3

4

5

6

Дихлорэтан

(ДХЭ)

10

3

1253*

Обладает сильным токсическим действием, наркотик. Прием в организм человека 20 г вызывает смерть, вдыхание паров приводит к расстройству нервной системы и вызывает дистрофические изменения в печени, почках.

Противогаз с коробкой марки БКФ, спецодежда, спец обувь, рукавицы.

Продолжение таблицы 4.1

1

2

3

4

5

6

Трихлорэтан(ТХЭ)

20

4

1440*

По характеру токсического действия близок  к ДХЭ.

Тетрахлорэтан (ТТХЭ)

5

5

1510*

Очень опасен, сильный наркотик, поражает органы аналогично ДХЭ

Хлор

1

2

2,490*

Вызывает раздражение слизистой оболочки, дыхательных путей, отек легких и удушье.

Порофор

0,3

2

- -

Сильно токсичен, вызывает возбудимость, судороги.

Противогаз с коробкой марки "В", спецодежда, перчатки.

Поливи

нилхло-

рид (ПВХ)

6

3

1390*

Не токсичен

Очки,

респиратор.

Перхлорвиниловая смола

(ПерХВС)

6

3

1390*

При высокой температуре выделяет хлористый водород, оказывает раздражающее действие

Респиратор

Уротропин

1550*

Вызывает экзему, зуд.

Респиратор, очки, перчатки

Едкий

натр

0.5

2

Действует на кожные покровы, вызывает ожоги.

Спецодежда резиновые сапоги, перчатки

* - плотность при 20°С в кг/м3

Взрывопожарная безопасность.

Классификация помещений по взрывоопасности приводится в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Категория производств по взрывопожароопасности, средства защиты

Наименование помещения

Применяемые вещества

Температура оС

Категория производства по взрыво-пожароопасности

Концентрация предела взрываемости

Средства тушения при загорании

вспышки

самовоспламенения

верхний

% об.

нижний

% об.

1

2

3

4

5

6

7

8

1.Отделение хлорирования

2.Склад порофора

3.Отделение сушки

ДХЭ

ПВХ

Хлор

Уротропин

Порофор

Порофор

ДХЭ

ПерХВС

8,5

624

-

112

35

35

8,5

624

413

1000

0,83

240

240

413

1100

А

В

6,2

4

15

16

16

87

вода, пар, азот,

огнетушители

углекислота

Электробезопасность.

Классификация производств по степени опасности поражением электрическим током представлена в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Классы помещений по опасности поражения электрическим током,

использование электрооборудования, средства защиты.

Наименование помещений

Класс помещений по опасности поражения эл. током

Вид электрооборудования

Средства защиты

1

2

3

4

Отделение хлорирования

В-1а

Повышенная надежность против взрыва

Индивидуальные средства защиты, заземление

Продолжение таблицы 4.3

1

2

3

4

Отделение приготовления раствора порофора

В-1а

Повышенная надежность против взрыва

Индивидуальные средства защиты, заземление

Отделение сушки

В-1

Взрывобезопасное

Индивидуальные средства защиты

В производстве ПерХВС используются продукты, которые при движению по трубопроводу способны накапливать заряды статического электричества.Для предотвращения их накопления емкости, аппараты, оборудование, трубопроводы должны быть заземлены согласно "Инструкции по защите от статического электричества". Слив и перекачка должны осуществляться через опуски, предотвращающие их падение с высоты во избежание их каплеобразования. Все шланги сливно-наливных эстакад должны быть заземлены легким проводником до конца шланга, трубопроводы, в которых транспортируется поливинилхлорид в листах фланцевых соединений, кроме болта, должны укомплектовываться переходным заземлителем. Предельно-допустимое сопротивление заземляющих устройств, предназначенных для отвода статического электричества должно быть не более 100 Ом [32,с.212], а в производстве 40 Ом, так как контур заземления общий.

По классификации зданий и сооружений по молниезащитным мероприятием производство ПерХВС относится к 1 категории и подлежит защите от прямого удара и возникновения электронов высокого напряжения на изолированных от земли металлических предметов во  время разряда молнии.

Для защиты от прямых ударов молнии здания цеха должны защищаться молниеотводами, установленными на крышах зданий и сооружений. Для защиты от вторичных проявлений все оборудование, металлоконструкции, трубопроводы  соединяются между собой в непрерывную электрическую цепь и заземляются. Молниезащита должна быть заземлена раздельно, сопротивление заземления равно 4 Ом, т.к. контур заземления общий.

4.3 Санитарно-технические условия

Освещение

В соответствии с характером и назначением производства, помещений цеха предусмотрено освещение: рабочее, ремонтное и аварийное.

В цехе применяется комбинированное освещение: общее (производственное помещение освещается однотипными светильниками, равномерно расположенными над освещаемой поверхностью и снабженными лампами одинаковой мощности) и местное (освещение непосредственно рабочих мест).

В производственном помещении цеха установлены светильники типа: НСП 1х200 Вт (наружный светильник подвесной) - 240 шт., РСПО 0,5х250 Вт (светильник потолочного освещения) -20 шт., из которых 10 шт. С лампами ДРЛ (дуговые люминесцентные лампы высокого давления) по 250 вт, а 10 шт. С лампами накаливания по 500 Вт. Бытовые помещения цеха освещаются с помощью светильников типа: ЛСП 2х40 Вт (люминесцентный светильник потолочный) -30 шт., 20шт. - ЛЮЦЕТА 1х60 Вт с лампами накаливания. На лестничных нормах, в раздевалках, уборных и при входе в здание предусмотрены светильники типа ППР 1 * 60 Вт - 25 шт 4].

Освещение и световое оформление производственных помещений необходимо выполнить согласно СН и П 23-05-95.

Для освещения производственных помещений, при внезапном отключении рабочего освещения, имеется аварийное освещение. Которое должно быть достаточным, для безопасного выхода персонала из помещений и продолжения работы в помещениях и на открытых площадках, когда отключение рабочего освещения может повлечь за собой пожар, взрыв, нарушение технологического режима на довольно длительный срок и сбой работы важнейших объектов.

При аварийном режиме наименьшая освещенность должна быть не ниже 5% от основного освещения, но не менее 2ЛК [4].

Нормы освещенности [4]:

Насосные и компрессорные - 10 ЛК; помещения щитовых КИП и А - 75 ЛК; административные помещения - 50 ЛК; мастерские -  75 ЛК; проходы, площадки для обслуживания агрегатов-  10 ЛК; туалеты, умывальники, душевые 30 ЛК.

Освещенность  в  цехе на случай аварийной  ситуации для эвакуации людей по линиям основных проходов на уровне пола и на ступенях составляет 0,5ЛК для помещений и 0,2ЛК для открытых мест 4].

В случаях аварий используются светильники с лампами накаливания и люминесцентными лампами, которые не зависят от сети рабочего освещения. Допускается питание от основной сети с автоматическим переключением на независимые источники питания при авариях.

Вентиляция

Вентиляция является средством для обеспечения нормальных условий труда работающих в производственном помещении. Наиболее обеспечивающим санитарно-гигиенические условия являются приточно-вытяжная вентиляция [32. с.79]. В цехе предусматривается воздухообмен с кратностью [30, с.61]:

К - в реакторном отделении - 6;

К - в отделении сушки         - 3;

Количество подаваемого воздуха рассчитывается по формуле:

L=;      (4.1)

где: К - кратность воздухообмена, ч;

V - объем проектируемого помещения, 121440м3 (3.,с.160)

Количество подаваемого воздуха:

L= 6 -121440= 728640м3

Для обеспечения подачи данного количества воздуха в помещении устанавливаем вентиляторы типа ЦУ-55 с производительностью 34000 м3

[33, с.420]. Количество вентиляторов составляет:

n=L/Q,      (4.2)

где: Q - производительность вентилятора;

n- количество вентиляторов;

n= 728640 / 34000= 22 вентилятора.

В местах наибольшего выделения паров и газов вредных веществ в отделении хлорирования предусматриваются местные отсосы. Для этой цели используются вентиляторы типа ЭВР 3-4 штуки с производительностью 1500м3 /ч.

Производственные помещения категории А и В должны обеспечиваться аварийной вытяжной вентиляцией не менее чем восьми кратном обменом воздуха, [32, с. 84], устанавливаем вентиляторы типа КД-240, количество подаваемого воздуха:

L=,      (4.3)

L= 121440= 971520м3/ч;

Количество вентиляторов составит:

n=L/Q,       (4.4)

n= 971520 / 25000= 38 вентиляторов

Отопление

Температура и  влажность в производственных помещениях регламентируется санитарными нормами СН 245-71, согласно которым в зависимости от времени года температура в рабочих помещениях должна быть 16-24°С при влажности воздуха 30-60 % [32, с. 102].

Для обогрева применяется воздушное отопление, т.к. оно является наиболее безопасным [32, с.346]. Нагрев воздуха производится в водяных калориферах. Воздушное отопление сочетается с приточной системой.

В виду наличия в цехе легковоспламеняющихся жидкостей отопление осуществляется приточной вентиляцией, отопление бытовых помещений, лестничных клеток, тамбуров осуществляется как через  центральное отопление, так и приточной вентиляцией.

Льготы

Цех производства ПерХВС относится к производству с вредными условиями труда, с учетом которого предусмотрен ряд льгот работникам цеха. Согласно "Перечня производственных профессий и должностей " в приложении №1 к постановлению Госкомитета Совета Министров по вопросам труда и заработной платы для всех рабочих цеха установлены следующие льготы [35, с. 140] :

1. Бесплатная спецодежда;

2. Бесплатное спецпитание или спецмолоко;

3. Восьмичасовой рабочий день;

4. Надбавка к заработной плате, связанная с условиями и спецификой производства;

5. Дополнительный отпуск продолжительностью 12 дней;

6. Право на льготные пенсии по списку №1;

Бытовые помещения

Административно-бытовой корпус расположен на расстоянии 20 метров от производственного корпуса и соединен с ним переходной галереей. Бытовой корпус запроектирован на штат производства с резервом 15%. Предусмотрены бытовки для хранения одежды, где имеются санузлы, душевая, парилка. Для хранения одежды рабочих предусмотрены шкафчики для рабочей и верхней одежды отдельно для каждого работающего, размером 120х50х1800 [32, с.230].

Безопасность ведения технологического процесса получения ПерХВС

Процесс хлорирования поливинилхлорида ведется при давлении 0.08-0.12 Мпа и температуре 80-110°С с выделением большого количества тепла. Весь персонал цеха, занятый как ведением технологического процесса, так и обслуживающий персонал, должен иметь соответствующую квалификацию. Все работающие должны быть обучены в соответствии с их выполняемой работой, знать свойства применяемых веществ и готовой продукции, строго выполнять правила обращения с ними.

Производственный персонал цеха обязан иметь при себе на работе противогазы марки БКФ, которым должен пользоваться во время газовыделения (отбор проб, установка заглушек, мелкий ремонт и др.). Противогазы подлежат ежемесячной проверке на газоспасательной службе.

При внутреннем осмотре, чистке и ремонте аппаратов, цистерн, канализационных колодцев и т.п., где возможно внезапное образование высоких концентраций ядовитых газов и паров подлежит пользоваться шланговыми противогазами. Работы в шланговом противогазе проводить в присутствии работника газоспасательной службы.

Работы, связанные с дихлорэтаном проводить в противогазе и резиновых перчатках. Работы по ремонту аппаратуры и коммуникаций проводятся при условии полного отсутствия остаточного продукта, сырья и взрывоопасных газов в аппаратуре и коммуникациях. Предусматривается тщательная промывка, продувка и при необходимости пропарка острым паром ремонтируемого аппарата или коммуникации.

Все работники цеха подвергаются медицинскому осмотру при поступлении на работу и периодическим осмотром ежегодно во время работы.

Все рабочие цеха должны быть одеты в спецодежду, которая выдается согласно существующим нормам для того или иного рабочего места. Предусматривается аварийный запас спецодежды и противогазов.

В  производстве ПерХВС применение женского труда ограничено [30,с. 163].

Все работы, связанные с ведением технологического режима должны выполняться только на основе разрешения или указания со стороны начальника смены, категорически запрещается самопроизвольное изменение тех или иных параметров технологического режима.

Все технологическое оборудование и соответствующие к нему приборы управления и контроля должны быть в исправном состоянии, категорически запрещается работать на неисправном оборудовании и неисправным инструментом.

Допустимость риска

Риск - количественная характеристика действия опасностей, то есть число смертных случаев, число случаев заболевания, число случаев временной и стойкой нетрудоспособности (инвалидности), вызванных действием на человека конкретной опасности, отнесенных на определенное количество работников за конкретный период времени (1 год ).

Приемлемый риск - это такой низкий уровень смертности, травматизма или инвалидности людей, который не влияет на экономические показатели предприятия.

Допустимость риска по международной договоренности принята в пределах от 10-8 – 10-7 (смертельных случаев чел*год-1), а величина 10-8 является максимально приемлемым уровнем индивидуального риска.

5.1.1 Мероприятия по защите окружающей природной среды при

       аварийных ситуация

В проекте предусмотрен ряд мероприятий, которые обеспечивают сведение до минимума технологических выбросов в атмосферу и канализацию:

- подача воды, используемой на стадии высадки, выпарные аппараты, где получается пар, который направляется на стадию высадки ПерХВС. Таким образом, уменьшается выброс органически загрязненный стоков в канализацию, за счет образования едкого цикла;

- санитарная колонна п.315 для устранения выброса в атмосферу хлористого водорода, где абгазы нейтрализуются раствором едкого натра;

- адсорбер п.404, где производится угольная адсорбция газовых выбросов после колонны п.315 и после хвостового конденсатора п.67 и местные   вентиляционные отсосы от дихлорэтана, трихлорэтана, тетрахлорэтана;

- на стадии сушки предусмотрены фильтры и циклоны для очистки отработанного воздуха от поливинилхлорида и ПерХВС.

4.5 Мероприятия по защите окружающей среды при чрезвычайных ситуация

Чрезвычайная ситуация - состояние, при котором в результате возникновения источника чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории,

Нарушаются нормальные условия жизни,  и  наносится ущерб здоровью, имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде 5].

Под источником чрезвычайной ситуации понимают опасное природное явление, аварию или опасное техногенное происшествие, широко распространенную инфекционную болезнь людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также применение современных средств поражения, в результате чего произошла или может возникнуть ЧС.

В настоящее время существуют 2 основных направления минимизации вероятности возникновения и последствий ЧС на промышленных объектах:

-разработка технических и организационных мероприятий, уменьшающих вероятность реализации опасного поражающего потенциала современных технических систем. В рамках этого направления технические системы снабжают защитными устройствами - средствами взрыво- и пожарозащиты технологического оборудования, электро- и молниезащиты;

-подготовка объекта, обслуживающего персонала, служб гражданской обороны и населения к действиям в условиях ЧС. Здесь формируется план действия в ЧС, для создания которого нужны детальные разработки сценариев возможных аварий и катастроф на конкретных объектах.

Возникновение ЧС в цехе 29 ЗАО "Каустик"  связано с разгерметизацией систем повышенного давления (баллонов, емкостей для хранения или перевозки сжатых газов), что может привести к появлению ударной волны, возгорание зданий, материалов, химическое загрязнение окружающей среды, загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами.

В результате аварий и катастроф может быть разлив горючих и агрессивных жидкостей. Это необходимо учитывать при организации работ.

Причины возникновения ЧС

Землетрясения - это подземные удары (толчки) и колебания поверхности земли вызванные естественными процессами, происходящими в земной коре. Проекция центра очага землетрясения на земле называется эпицентром.

Порядок действия при землетрясении:

- если первые толчки вас застали на первом этаже необходимо немедленно покинуть помещение и удалиться как можно дальше от близстоящих зданий, сооружений, столбов, они могут упасть и придавить вас;

- если во время толчка вы находитесь на втором и последующих этажах необходимо встать в дверных проемах и закрыть лицо и голову руками во избежание ранений кусками штукатурки;

- нельзя пользоваться лифтом;

- помните, что после первого толчка последуют еще несколько толчков;

- землетрясения сопровождаются пожарами, не приближайтесь к веществам воспламеняющимся, взрывчатым и токсичным;

- имейте при себе противогаз.

Наводнения - это временное затопление значительной части суши водой в результате действия сил природы. Происходят в результате обильных осадков или интенсивного таяния снега, из-за сильных нагонных ветров, из-за подводных землетрясений.

Порядок действия при наводнении:

- при угрозе наводнения проводят предупредительные мероприятия, позволяющие снизить ущерб и создать условия для эффективных спасательных работ;

- необходимо помнить, что времени мало и его надо использовать с максимальной пользой;

- если угроза наводнения будет нарастать, на предприятии необходимо позаботиться о безопасности людей, работающих на непрерывных производствах;

- необходимо убрать с территории завода в безопасное место все вещества со складов, во избежание загрязнения стоков воды.

Комиссия по ЧС:

Территориальные органы Минприроды России создают комиссию с целью:

- установления источника и причин загрязнения;

- выявление негативных последствий, экстремального загрязнения окружающей среды и оценки нанесенного ущерба;

  •  для решения вопроса о приостановке работы источника загрязнения.

Органы Госкомсанэпиднадзора в этой ситуации оценивают возможность и степень влияния экстремального загрязнения на здоровье человека. Органы Роскомрыболовства осуществляют контроль за влиянием экстремального загрязнения поверхностных и морских вод на жизнедеятельность рыб, других водных организмов и растений. Органы Росгидромета составляют оперативные прогнозы распространения зоны экстремального загрязнения, участвуют в установления источника загрязнения. Органы Роскомнедры обследуют зону распространения экстремального загрязнения подземных вод.

Эта комиссия готовит информационные сообщения:

-указывают источник информации, дату и время поступления информации о ЧС;

-место населенного пункта, область, район или наименование водного объекта, где выявляется экстремальная ситуация;

-характеристика экстремальной ситуации;

-указываются критерии, по которым отмечены экстремальные ситуации с указанием количественных характеристик;

-оцениваются причины возникновения экстремальной ситуации;

-указывается виновник возникновения экстремальной ситуации;

-указывается меры по локализации и ликвидации экстремальной ситуации;

-дается прогноз распространения зоны экстремального загрязнения и затем ведется наблюдение за тем,  как меняется эта ситуация.

На предприятии ЗАО «Каустик» есть своя комиссия по ЧС.

Оповещение чрезвычайных ситуаций

Оповестить население, - значит, предупредить его о надвигающейся опасности (землетрясении, пожаре, наводнении, техногенных авариях и катастрофах). Для этого используют все средства проводной, радио-, телевизионной связи.

Почти все предприятия имеют местные радиоузлы, которые дополняются местной системой дистанционных, краевых, областных, телевизионных центров и ретрансляторов, широковещательных и местных радиостанций.

Данная система дополняется развитой сетью электрических сирен, расположенных на крышах зданий и шумных цехах.

Речевая информация:

На каждый случай чрезвычайных ситуаций местные органы власти совместно со штабом ГО и ЧС заготавливают варианты текстовых сообщений, приближенные к своим специфическим условиям. Они заранее прогнозируют как вероятные стихийные бедствия, так и возможные аварийные ситуации.

Информация излагается в течение примерно 5 минут, и повторяется по несколько раз. Речевая информация передается по сетям проводного вещания, через наружные громкоговорители.

Локальные системы оповещения:

На предприятии ЗАО «Каустик» для оперативного оповещения населения об авариях на технических предприятиях используют локальные системы оповещения (ЛСО).

С помощью таких систем оповещения происходит одновременное оповещение рабочих, служащих, руководителей предприятия, и близ лежащего населения. Границы зоны оповещения определенны заранее. Все предприятия, учреждения, населенные пункты, объединяются в самостоятельную систему оповещения.

Главное преимущество ЛСО - их оперативность, которая в условиях аварий и катастроф так необходима. В критической ситуации дежурный диспетчер сам принимает решения и подает сигнал. ЛСО должна включаться очень быстро с тем, чтобы информация о заражении дошла до населения быстрее, чем зараженный воздух.

Ликвидация последствий ЧС. Защита в ЧС

Федеральные органы власти располагают специально подготовленными и аттестованными силами и средствами, предназначенными для предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Используя их в рамках единой государственной системы, можно до минимума сократить потери.

Силы и средства подразделяются:

-силы и средства контроля и наблюдения;

-силы и средства на ликвидацию последствий чрезвычайных ситуаций.

Первый подраздел включает органы надзора, контрольно-инспекционную службу, службу осуществляющий контроль за потенциально опасными объектами, лаборатории контроля за природной средой и др.

Второй подраздел включает соединения и части, подразделения МЧС, МО, МВД, невоенизированные соединения ГО, а также силы и средства, принадлежащие другим ведомствам и министерствам.

Основу этих сил составляют войска ГО, подразделения поисково-спасательной службы и формирования постоянной готовности МЧС. Существует отряд аэромобильной спасательной службы в силах МЧС.

На предприятии ЗАО «Каустик» создана группа оперативного реагирования, находящаяся на постоянном дежурстве. Готовность к выезду 10 минут. Состав: 5 дежурных смен, 4 спасателя, радиолог,  химик, врач, связист, 2 водителя, (имеется автобус и спецмашина).

Работы по ликвидации аварий начинаются без промедления. При этом основные условия направляются на спасение людей, предотвращения дальнейших аварий, и локализации образовавшегося очага. В очаг высылается разведка. Одновременно производится отцепление места аварии. Спасательные и медицинские формирования ведут поиск пострадавших и оказывают им первую помощь. При авариях задействуются все имеющиеся спасательные, пожарные, медицинские бригады. Посильную помощь оказывает население. Одновременно производится эвакуация людей, причем в первую очередь детей, женщин, стариков. Затем проводятся работы по локализации аварий. После ликвидации аварий проводятся при необходимости дегазация дорог, зданий и т.д.

5 Экономика природоохранных мероприятий

В дипломном проекте рассматривается производство перхвс на зао "каустик". В процессе получения продукции образуется большое количество отходящих газов. Суть дипломного проекта в установке теплообменного аппарата на узле абсорбции. Это позволит значительно снизить выброс загрязняющих хлорсодержащих веществ.

В результате предлагаемой реконструкции действующего производства количество хлорсодержащих веществ, выбрасываемых ранее с абгазами в атмосферу, будет уловлено, и увеличится прибыль от продажи готового продукта – перхлорвиниловой смолы.

Целью экономической части дипломного проекта является расчет основных технико – экономических показателей реконструируемой установки очистки газовых выбросов производства перхлорвиниловой смолы.

5.1 Производственная мощность природоохранного объекта

Проектируемая установка является природоохранным объектом и предназначена для утилизации 1,2 - ДХЭ, 1,2,3 - ТХЭ, хлорида водорода и хлора из газовых выбросов и использования их в качестве готового продукта. Степень очистки составляет не менее 99,0%.

Проект предусматривает снижение фактических выбросов в атмосферу. Мощность газовых выбросов до реконструкции составляет 5740,6 т/год.

Производственная мощность природоохранного объекта представляет собой максимально возможный годовой объем улавливаемых вредных веществ при наиболее полном использовании пыле- газоочистного оборудования или объектов очистных сооружений. Иначе это представляет собой получаемый первичный экологический эффект от внедрения природоохранных проектов.

5.2. Капитальные сложения на создание основных фондов

     природоохранного назначения

5.3 расчет капитальных вложений на создание основных фондов природоохранного назначения

Определение капитальных вложений в строительство средозащитного объекта предполагает расчет затрат на возведение зданий, сооружений, передаточных устройств, на приобретение оборудования, его транспортировку и монтаж.

5.3.1 расчет капитальных вложений на возведение зданий и сооружений

Так как в данном проекте не предусматривается строительство новых  зданий и сооружений, то капитальные вложения на их возведение не рассчитываются, а принимаются в сумме фактической сметной стоимости зданий и сооружений действующего производства.

Расчет стоимости зданий и сооружений представлен в таблице 5.3.

Таблица 5.3 расчет стоимости зданий и сооружений

  1.  Наименование

Сметная стоимость

Амортизация

Норма,%

Сумма,руб

1

2

3

4

Здания

18489758

1.7

456767,8

Сооружения:

-автодороги, подъезды,

Тротуары к корпусу

-внутриплощадные

Автодороги, подъезды,

Тротуары

507559,3

3,2

16241,9

Итого:

27376252,63

473009,7

5.3.2  расчет капитальных вложений на оборудование

Капитальные вложения в технологическое оборудование складываются из стоимости его приобретения, транспортировки, хранения, комплектации, монтажа.

Расходы по доставке оборудования составляют в среднем 5% от стоимости приобретения, а по его хранению – 3%.  Затраты на монтаж определяются по ценникам на монтажные работы или укрупненно в размере 30% от стоимости приобретения. Стоимость неучтенного оборудования принимается в размере 5%  от сметной стоимости учтенного оборудования. Стоимость трубопроводов (передаточных устройств) составляет 25% от стоимости оборудования 35.

Расчет стоимости оборудования и амортизационных отчислений до реконструкции приведен в таблице 5.4

Таблица 5.4  стоимость оборудования и амортизационных отчислений до реконструкции

Наименование

Оборудования

Кол-

Во

Сметная

Стоимость

Ед. Обор.

Общая

Сметная

Стоимость, руб.

Амортизационные

Отчисления

Норма,%

Сумма , руб

1

2

3

4

5

6

Хлоратор

Листовой фильтр

Абсорбер

Высадительная колонна

Фильтр грубой очистки

Ножевая дробилка

Сушилка

Колонна ректефик

Насос

Отпарная колонна

Санитарная колонна

Теплообмен. Апп-ра

Колонна сушилки

Стоим. Неучт. Обор.

9

6

3

18

3

2

2

4

10

2

1

12

4

1074500

107568,3

205100

170100

53536

12215

17430

73822

5772

27489

191527

254380

9670500

645409,8

6153000

3061800

160608

24430

34860

295288

57720

54978

191527

18157160

1017520

1976240,04

6,7

10

6,7

5,3

13,2

9

12,5

7,0

12,5

5,3

5,3

16,7

7,0

5,3

647923,5

64540,98

41225100

162275,4

21200,2

2198,7

4357,5

20670

7215

2913,83

10150,9

3032245,7

71226,4

10474072,21

Итого:

41501040,84

14534732,02

Капитальные затраты по устанавливаемому оборудованию представлены в таблице 5.5

Таблица 5.5   расчет капитальных затрат по устанавливаемому оборудованию

Наименование

Оборудования

Кол-

Во

Сметная

Стоимость

Ед. Обор.

Общая сметная

Стоимость

Оборуд., руб.

Амортизационные

Отчисления

Норма, %

Сумма,руб.

Емкость

Теплообменник

Насос

Затрат на монтаж

Неучт. Оборуд

1

1

2

30%

170150

62600

5772

170150

62600

11544

73288,2

12214,7

6,7

11,1

12,5

5,3

5,3

4146

4728,6

1443

388427,46

64737,91

Итого:

329796,9

463482,97

Стоимость демонтируемого оборудования приведена в таблице 5.6

Таблица 5.6   расчет капитальных затрат по демонтируемому оборудованию

Наименование

Оборудования

Кол-

Во

Сметная

Стоимость

Ед. Обор.

Общая сметная

Стоимость

Оборуд., руб.

Амортизационные

Отчисления

Норма, %

Сумма,руб.

1

2

3

4

5

6

Теплообм. Ап-ра

Абсорбер

Неучт. Оборудов

4

2

62600

205100

250400

410200

33030

5,3

6,7

5,3

1327120

2748340

175059

Итого:

693630

4250519

Затраты на демонтаж рассчитаем по формуле:

                                                               зд = с ос   30%  руб.,                                                                            (5.2)

Где: cдо - общая сметная стоимость  демонтируемого оборудования, руб.;

Зд= 693630   30% =208089 руб.;

Капитальные затраты на реконструкцию рассчитаем по формуле:

                                          кзр = cуо + cдо руб.,                                           (5.3)

Где: cуо - общая сметная стоимость устанавливаемого оборудования, руб.;

кзр = 329796,9+208089=537885,9 руб.;

Капиталовложения на оборудование после реконструкции составят:

Общая сметная стоимость рассчитаем по формуле:

                                      с = сдр + суо д - сдо   руб.,                                                                    (5.4)

Где: cдр - общая сметная стоимость  оборудования до реконструкции, руб.;

                    с = 41501040,84+329796,9+208089-693630=41345296,74 руб.,

Сумма амортизационных отчислений рассчитаем по формуле:

                                                      аi = адр + ауо - адо руб.,                                                                                                           (5.5)

Где: адр - амортизационные отчисления до реконструкции, руб.;

       ауо - амортизационные отчисления  на устанавливаемое оборудование, руб.;

       адо - амортизационные отчисления  на демонтируемое оборудование, руб.;

                аi = 14534732,02 + 463482,97 -4250519 =10747695,99 руб.

В соответствии с выполненными расчетами капитальные вложения на создание основных фондов сводятся в таблицу 5.7 [30].

Таблица 5.7    капитальные вложения на создание основных фондов

Природоохранного назначения

Виды основных фондов

Стоимость до реконструкции, р

Стоимость после реконструкции, р

1

2

3

Продолжение табл. 5.7

1

2

3

Здания

Сооружения

Оборудование

Передаточные устройства

Силовое оборудование

Транспортные расходы

18489758

507559,3

41501040,84

6225156,126

4150104,084

18489758

507559,3

41345296,74

6201794,5

4134529,674

43280,3

Всего:

70873616,35

70722218,51

Капитальных затрат на здания и сооружения на реконструкцию нет, т.к. Установка монтируется в существующем здании.

сметная стоимость здания сзд=26868693 р.

сметная стоимость оборудования по цеху соб.ц=41501040,84 р.

сметная стоимость оборудования установки соб.уст=329796,9р

Расчитываем часть стоимости здания, приходящегося на проектируемую установку, из пропорции:

                                   кзд / х= коб.ц / коб.уст, р.                                               (5.6)

                    х=26868693• 329796,9/ 41501040,84 =213517,8р.

Исходными данными для определения первичного экологического эффекта служат технические нормы производительности (снижаемое количество выбросов в единицу времени) и эффективный фонд времени работы средозащитного объекта в течение года.

Для определения эффективного фонда времени работы средозащитного объекта составляется годовой график работы оборудования. Расчет количества рабочих дней в планируемом периоде представлен в таблице 5.1.

Расчет эффективного фонда рабочего времени средозащитного оборудования

Таблица 5.1

Фонд времени

Продолжительность, в часах

Продолжительность, в днях

Календарный фонд времени

8760

365

Регламентируемые перерывы:

- на капитальный ремонт

- на текущий ремонт

- по технологическим причинам

- по другим причинам

Итого

480

144

60

60

744

20

6

2,5

2,5

31

Эффективный фонд времени

8016

334

Производственную мощность установки м, т/год, вычисляем по формуле 5:

М = m тэф,      (5.1)

Где m - масса вредных веществ в дымовых газах в единице объема, т,

     m=3,63 т;

Тэф – эффективный фонд времени работы оборудования, ч,

     тэф = 334  дня.

Подставляя численные данные в формулу (5.1) получим:

М = 3,63 334  = 1212,8 т/год;

На основе производственной мощности  проектируемого средозащитного объекта определяем потребность в необходимых сырьевых, материальных и энергетических ресурсах. Затраты на сырье, материалы и энергетические расходы определяются на основе удельных норм расхода на единицу производственной мощности объекта и цен за единицу ресурса.

Расчет расходного контингента полуфабрикатов, топлива и энергии в стоимостном и натуральном выражении приведен в таблицах 5.2* и 5.2.

Таблица 5.2*   расчет расходного полуфабрикатов и энергоресурсов по абсорбционной колонне до реконструкции

Наименование

Цена за единицу ресурса, р.

Норма расхода на единицу производственной мощности

Расходный контингент

Количест-во

Сумма, р.

1

2

3

4

5

Полуфабрикаты:

Натр едкий, т

2754

0,135

774,981

2134297,7

Итого:

2134297,7

топливо и энергия:

Электроэнергия, т.квт/ч

Пар, гкал

Вода оборотная, тм3

Азот, тм3

Холод -180с, гкал

Воздух, тм3  

576

197

339

329

713

126

1,497

55,9

2,22

0,6

0,073

4,6

8593,7

320899,5

12744,1

3444,4

419,06

26406,8

4949958,6

63217209,4

4320260,7

1133194,4

298792,5

3327251,8

Итого:

77246667,4

Таблица 5.2   расчет расходного полуфабрикатов и энергоресурсов по абсорбционной колонне после реконструкции

Наименование

Цена за единицу ресурса, р.

Норма расхода на единицу производственной мощности

Расходный контингент

Количест-во

Сумма, р.

1

2

3

4

5

Полуфабрикаты:

Натр едкий, т

2754

0,0945

114,6

66015,1

Итого:

66015,1

топливо и энергия:

Электроэнергия, т.квт/ч

Пар, гкал

Вода оборотная, тм3

Азот, тм3

Холод -180с, гкал

Воздух, тм3  

576

197

339

329

713

126

1,497

39,13

1,66

0,6

0,073

4,6

1815,6

47456,9

2013,2

727,7

88,5

5578,9

1045763,5

9349002,2

682491,1

239406,7

63125,02

702938,9

Итого:

12082727,42

5.4 расчет показателей по труду и заработной плате

Производство перхвс относится к группе производств с вредными условиями труда. Технологический процесс производства перхвс характеризуется следующими показателями:

1. Продолжительность рабочей смены - 8 часов

2. Условия труда   - вредные

3. График работы  - 5 бригад

5.4.1 баланс рабочего времени одного рабочего в условиях непрерывного производства

Для расчета показателей по труду и заработной плате составляется баланс рабочего времени одного рабочего. Он приведен в таблице 5.6 [30].

Таблица 5.6  баланс рабочего времени одного рабочего в условиях непрерывного производства

Фонд времени

Для сменного персонала

Для дневного персонала

1

2

3

1 календарный фонд времени

  нерабочие дни:

   а) выходные

   б) праздничные

  итого нерабочих дней

2 номинальный фонд времени

  невыходы на работу:

  а) очередной и дополнительный отпуск

  б) выполнение государственных и          общественных обязанностей

  в) отпуск учащимся вечерней и заочной формы обучения

Г) прочие планируемые невыходы

    итого невыходов на работу

3 эффективный фонд рабочего времени

365

120

-

120

245

27

1

1

6

35

210

365

104

15

119

249

24

1

1

6

35

217

5.4.2 расчет численности рабочих, служащих, итр, моп производства перхвс

Данные для расчета взяты из штатного расписания цеха №21 зао «каустик». Количества рабочих, служащих, итр, моп представлены в таблице 5.7

Таблица 5.7  расчет численности рабочих, служащих, итр, моп

Наименование

Специальности

Тарифный

Разряд

Явочная числен

Ность в смену

Явочная чис-

Ленность в сут

Спис.числ.

1

2

3

4

5

Основные рабоч.

Аппаратчик

Хлорирования

-/-

Ап-к высаждения

-/-

Ап-к перегонки

        -/-

Ап-к получ лаков и эмалей

Ап-к испарения

Ап-к нейтрализации

Ап-к центрифугиро

Вания

Ап-к сушки

Укладчик-упаковщик

6

5

6

5

6

5

5

4

5

4

5

2

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

6

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

9

Итого:

64

Вспомогат. Раб.

Слесарь ремонтник.

-/-

Эл. Газосварщик

Эл. Монтер по рем. И обсл. Электрооборуд.

-/-

-/-

5

4

4

6

4

5

4

1

1

1

1

1

4

3

1

1

1

3

4

5

1

1

1

5

Продолжение табл.5.7

1

2

3

4

5

Итого:

17

Всего

81

5.4.3 расчет годового фонда заработной платы основных и вспомогательных рабочих

Расчет фонда заработной платы ведется по каждой категории работающих в целом по установке.

Исходными данными для расчета фонда заработной платы являются: численность работников, эффективный фонд рабочего времени одного рабочего, принятые формы и системы оплаты труда, тарифные ставки рабочих, должностные оклады итр, служащих и моп.

Фонд заработной платы представляет собой сумму всех денежных средств, предназначенных для оплаты труда работников производственного подразделения предприятия. Он включает в себя оплату за выработанную продукцию и отработанное время, а также различные доплаты, предусмотренные трудовым законодательством.

Расчет годового фонда заработной платы покажем на примере аппаратчика хлорирования 6-го разряда.

Годовой фонд заработной платы гфзп, р, вычисляется по формуле [30]:

                        гфзп=офзп/+дфзп,                                                              (5.2)

Где  офзп/ – фонд основной заработной платы с учетом районного коэффициента, р,

       дфзп – фонд дополнительной заработной платы, р.

Фонд основной заработной платы с учетом районного коэффициента определяем по формуле [30]:

                              офзп/= офзп (1+рк),                                                   (5.3)

Где офзп – фонд основной заработной платы,

      рк – величина районного коэффициента,

              для уральского региона рк = 0,15.

Фонд основной заработной платы офзп, р, вычисляется по формуле [30]:

                             офзп = от+пр+дпрнв ,                                          (5.4)

Где  от –    оплата по тарифу, р,

Пр –  премия за выполнение планового задания, р,

Дпр – доплата за работу в праздники, р,

Дн –  доплата за работу в ночное время, р,

Дв –  доплата за работу в вечернее время, р.

Оплата по тарифу от, р, вычисляется по формуле [30]:

                                 оттчас·tсм·тэф·чсп ,                                                      (5.5)

Где  ст час – часовая тарифная ставка, для аппаратчиков шестого разряда с учетом вредности,

        ст час = 19,41 р/ч,

        tсм – продолжительность смены, ч,

        tсм = 8 ч;

        тэф – эффективный    фонд    рабочего    времени    одного   рабочего, дн,

        тэф = 210 дн,

        чсп – списочная численность рабочих,

                чсп = 5 чел.

                               от = 19,41·8·210·5 = 163044 р

Премия, начисленная за выполнение планового задания, пр, р, вычисляется по формуле [30]:

                                              ,                                                    (5.6)

Где кпр – премиальный коэффициент,

     кпр = 50%.

                                    р;

Доплата за работу в праздники дпр, р, вычисляется по формуле [30]:

                              дпртчас·tсм·nпр·чяв,                                                      (5.7)

Где  nпр –  число праздничных дней в году,

      nпр = 15 дн,

Чяв – явочная численность,

Чяв = 3чел.

                             дпр = 19,41·8·15·3 =6987,6 р;

Доплата за работу в ночное время дн, р, вычисляется по формуле [30]:

                                           ,                                                        (5.8)

Где кн – коэффициент доплаты за работу в ночное время,

     кн = 0,5.

                               р;

Доплата за работу в вечернее время дв, р, вычисляется по формуле [30]:

                                            ,                                                      (5.9)

Где     кв – коэффициент доплаты за работу в вечернее время,

          кв  = 0,2.

                             р;

офзп =  163044 + 81522+6987,6  + 27174 + 5434,8 = 284162,4 р;

офзп/ = 259287,6 (1+0,15) = 326786,76 р;

Фонд дополнительной заработной платы дфзп, р, вычисляется по формуле [30]:

                                            дфзп=оотпу.ог/о,                             (5.10)

                     

Где  оотп – оплата дней отпуска, р,

       оу.о - оплата дней ученического отпуска, р,

               ог/о - оплата дней выполнения общественных и государственных обя     занностей, р,

оплата дней отпуска оотп, р, вычисляется по формуле [30]:

                                         ,                                            (5.11)

Где nотп – число дней отпуска одного работающего,

     nотп = 27 дн.

                             р;

Оплата дней ученического отпуска оу.о, р, вычисляется по формуле [30]:

                                         ,                                            (5.12)

Где nу.о – число дней ученического отпуска одного работающего,

     nотп = 2 дн.

р;

Оплата дней выполнения общественных и государственных обязанностей вычисляется по формуле [30]:

,           (5.13)                                                                                

Где nг/о – число дней выполнения общественных и государственных обязан  ностей на одного работающего,

      nг/о = 1 дн.

р;

Дфзп = 42015,4 + 3112,2 + 1556,1 = 46683,7 р,

                 гфзп = 326786,7 + 46683,7 = 373470,46 р.

Годовой фонд заработной платы остальных рабочих рассчитан аналогично и сведен в таблицу 5.8.

5.4.4 расчет годового фонда заработной платы итр, служащих и моп

Проведем расчет  заработной платы инженерно-техническим работникам . Расчет фонда заработной платы итр рассмотрим на примере зам. Начальника цеха.

Годовой фонд заработной платы, р., вычисляется по формуле [30]:

                                    гфзп=фозп + дрк ,                                                           (5.15)

Где     дрк - доплата по районному коэффициенту, р,

          фозп - общий фонд заработной платы, р;

фонд основной заработной платы офзп, р, вычисляется по формуле [30]:

Офзп = о •11• чсп;

Где - о - размер месячного оклада, р,

        о = 5437 р,

      11 - число рабочих месяцев,

       чсп - списочная численность рабочих,

       чсп = 1 чел.,

Офзп = 5473 •11•1=60203р;

Дополнительный фонд заработной платы, дфзп, р, вычисляется по формуле [30]:

                                          дфзп = оо + ого,                                                                                           (5.16)

Где оотп - оплата отпуска,р,

      ого - оплата дней выполнения гос. Обязанностей;

Оплата отпуска вычисляется по формуле  [30]:

                                        оотп= о • чсп • 1,8,                                                (5.16)

оотп= 5473 • 1 • 1,8= 9851,4 р.

Оплата дней выполнения гос. Обязанностей вычисляется по формуле  [30]:

                                      ого= о • дго • чсп / n*,                                                 (5.17)

Где n * - среднее число рабочих дней сменного персонала

   n*=217/ 11= 19,7 дней,

Ого= 5473 • 1 • 1 /19,7= 277,82 р.

Дополнительный фонд заработной платы

Дфзп = 9851,4+277,82=10129,22 р.

Общий фонд заработной платы вычисляется по формуле  [30]:

                                            фозп= офзп+ дфзп,                                                         (5.18)


фозп= 60203+10129,22=75805,22 р.

Доплата по районному коэффициенту, дрк, р, вычисляется по формуле  [30]:

                                дрк=0,15•фозп,                                          (5.19)

Дрк= 0.15 • 75805,22 = 87176р.

Гфзп = 75805,22+87176 = 162981,22 р.

Годовой фонд заработной платы остальных рабочих рассчитан аналогично и сведен в таблицу 5.9.

5.5 расчет затрат на содержание и эксплуатацию оборудования и составление сметы цеховых расходов

Расходы по эксплуатации оборудования принимаются в размере 4% от стоимости оборудования, а расходы на текущий и капитальный ремонт – 8%. Отчисления на социальные нужды рассчитываются в размере 36,7% от фонда заработной платы вспомогательных рабочих. Прочие расходы рассчитываются в размере 0,5% от суммы всех предыдущих затрат.

Расчет затрат на содержание и эксплуатацию оборудования представлен в таблице 5.10 [34].

Расчет затрат на содержание и эксплуатацию оборудования

Таблица 5.10

Наименование затрат

Сумма до

Реконструкции

Сумма после

Реконструкции

  1.  Амортизационные

Отчисления

2. Расходы по эксплуатации                   оборудования

3. Расходы на текущий

Ремонт

4. Основная и дополнительная з/п вспомогательных рабочих

5. Отчисления на социальное страхование

6. Прочие расходы

14534732,02

1660041,63

2490062,45

977930

400951

54432,1

10747695,99

1653811,84

2480717,76

977930

400951

54961

Итого:

20118149,2

16316067,59

Цеховые расходы – это расходы, связанные с руководством цеха и обслуживанием цеховых потребностей.

Расходы по содержанию и текущему ремонту зданий и сооружений общецехового назначения принимаем в размере 12% от их стоимости, расходы по охране труда – в размере 15% фонда заработной платы всех работников цеха, прочие расходы составляют 5% от суммы всех цеховых расходов.

смета цеховых расходов представлена в таблице 5.10.

Смета цеховых расходов

Таблица 5.10

Статьи расхода

% начислений

Сумма, руб.

1. Амортизация, ремонт и содержание зданий и сооружений

2. Основная и дополнительная з/п итр, служащих и моп

3. Отчисления на соц.страх.

4. Расходы по охране труда

5. Прочие расходы

12% от

Стоимости зданий

15% от

Фонда з/пл.

5% от

Предыдуших расх.

3285150б3

1103677,5

430434,2

919155,37

286920,87

Итого общепроизв. Расходы

6025338

Так как в дипломном проекте рассматривается средозащитная установка, а не цех полностью, то в дальнейших расчетах учитываем лишь часть цеховых расходов, приходящихся на данный природоохранный объект. Распределение цеховых расходов можно провести пропорционально стоимости технологического оборудования, т.е. Следующим образом:

,       (5.15)

Где рц – часть цеховых расходов, относимая на установку, р,

     рцех – общая сумма цеховых расходов, р,

     рцех = 6025338 р,

     сцех – стоимость основного технологического оборудования в целом по

               цеху, р,

     сцех = 25663392,17 р,

     су - стоимость технологического оборудования рассматриваемой уста-

            новки, р,

     су = 244986,95 р.

Подставляя численные данные в формулу (5.15) определим часть цеховых расходов, относимую на установку:

Рц = р

5.6 расчет текущих эксплутационных затрат природоохранного объекта

Расчет текущих эксплутационных затрат природоохранного объекта представлен в таблице 5.11.

В статье «цеховые расходы» указываем рассчитанную часть цеховых расходов, приходящихся на данный средозащитный объект.

Общезаводские и прочие производственные расходы включают затраты на управление предприятием, общехозяйственные расходы, на стандартизацию и др.

Таблица 5.11 – смета эксплутационных затрат объекта

Статьи затрат

Всего, р.

На единицу производственной мощности, р.

1

2

3

Сырье и материалы:

Этилен, т

Хлороводород, т

Хлорид алюминия, т

Итого

Топливо и энергия:

Электроэнергия, тквтч

Пар, гкал

Вода оборотная, тм3

Азот, тм3

Рассол – 350с, гкал

Рассол – 180с, гкал

Воздух, тм3

Итого

Основная и дополнительная заработная плата основных рабочих

Отчисления на социальные нужды

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

Цеховые расходы

Производственные расходы

Итого

8243679,22

1924775,0

63360,0

10231814,22

11467,5

88294,19

644,09

10872,53

46007,88

588478,53

3748,36

749513,08

1648518,08

642922,05

491432,71

72625,55

130280,74

13967106,43

3931,18

917,87

30,21

5,47

42,11

0,31

5,18

21,94

280,63

1,79

5.7 обоснование эколого - экономической эффективности проектного решения

5.7.1    расчет       экономической       эффективности       природоохранного

Мероприятия и срока окупаемости дополнительных капитальных вложений

Экономическая эффективность природоохранных мероприятий е вычисляется по формуле [30]:

                                              ,                                                            (5.16)

Где ээ – экономический эффект от внедрения экологических мероприятий, р.,

      к – капитальные    вложения      на      проведение      природоохранного

             мероприятия, р.,

      к = 13967106,43 р.

Экономический эффект от внедрения экологических мероприятий вычисляется по формуле 30:

Ээ = эп1 + эп2 – зос,      (5.17)

Где эп1 – прирост прибыли от реализации дополнительного количества про

               дукции, р.,

     эп2 - прирост прибыли от снижения затрат на производство и реализацию

              продукции, р.,

     зос – расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией природоохран

               ного объекта,

     зос = 491432,71 р.

Прирост прибыли от снижения затрат на производство и реализацию                продукции вычисляется по формуле [30]:

                                 эп1 = мгп гп – сгп),     (5.18)

Где мгп – количество продукции, улавливаемой на данном средозащитном

                объекте, т/год,

      мгп = 2097 т/год,

      цгп – средняя цена единицы готовой продукции, р/т,

      цгп =

      сгп – себестоимость единицы готовой продукции, р/т,

      сгп =

Подставляя численные данные в формулу (5.18) получим:

Эп1 = 2097 гп – сгп)

Прирост прибыли от снижения затрат на производство и реализацию               продукции вычисляется по формуле [30]:

                                         эп2 = δп,                                                         (5.19)

Где δп – снижение  размера   платы   от   уменьшения   выбросов   вредных

               веществ в атмосферу, р

Снижение размера платы от уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу вычисляется по формуле [30]:

                                   δп=n1·m1 + n2·m2,                                                  (5.20)

Где n1 – базовый   норматив   платы   за   выбросы   вредного    вещества   в

              пределах допустимого уровня, р/т,

     n1 = 0,999 тыс. Р/т [31];

     n2 –  норматив платы за выброс вредного вещества сверх нормативного

              уровня, р/т,

     n2=24,975 тыс. Р/т [31];

     м1 – снижаемое   количество   выбрасываемых   веществ,   которое    до

             проведения        мероприятия         выбрасывалось      в       пределах

              установленного лимита, т/год;

     м2 – превышение фактического уровня выброса вредного  вещества  до

             проведения мероприятия над нормативным уровнем, т/год.

Снижаемое количество выбрасываемых веществ, которое до проведения мероприятия выбрасывалось в пределах установленного лимита, м1, т/год, вычисляется по формуле [30]

                                          м1=м – м2,                                                        (6.19)

Где м – снижаемое    количество    выброса     в     результате     проведения

             мероприятия, м=379,68 т/год [34].

Превышение фактического уровня выброса вредного вещества до проведения мероприятия над нормативным уровнем м2, т/год, вычисляется по формуле [30]

                                       м2ф – мlim,                                                       (6.20)

Где мф – фактическая масса выброса  вредного   вещества   до   проведения

                мероприятия, мф=394,8 т/год [33];

     мlim – предельно допустимый выброс вредного  вещества  в  атмосферу,

                мlim=16,75 т/год.

                            м2=394,8 – 16,75=378,05 т/год,

                            м1=379,68 – 378,05=1,63 т/год,

                δп=0,999·1,63 + 24,975·378,05=9443,4 тыс. Р,

                          ээ=9443,4 – 2047,56=7395,84 тыс. Р.

6.4.3    расчет       экономической       эффективности       природоохранного

Мероприятия и срока окупаемости дополнительных капитальных вложений

Экономическая эффективность природоохранных мероприятий е вычисляется по формуле [30]

                                              ,                                                            (6.21)

Где к – капитальные    вложения      на      проведение      природоохранного

            мероприятия, к=10256,32 тыс. р.

                                       .

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений т, год, вычисляется по формуле [30]

                                               ,                                                           (6.22)

                                       лет.

 .

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений т, год, вычисляется по формуле [30]

                                               ,                                                           (6.22)

                                       лет.

5.7.2 расчет экономического ущерба, предотвращенного в результате проведения природоохранного мероприятия

Экономический ущерб ya, р, предотвращенный в результате снижения загрязнения атмосферы, вычисляется по формуле [31]

                                      ya=g · s · f · δm · k ,                                               (6.14)

Где  g –      константа,   представляющая   собой   стоимость  загрязняющего

                 атмосферу   вещества,   относительная   агрессивность   которого

                 равна единице, g=118,8 р/усл.т [30];

s –      коэффициент,    характеризующий     относительную   опасность

         загрязнения    атмосферного   воздуха  над  данной  территорией,

         s=30 [30];

f –      коэффициент,     учитывающий     распределение    примесей     в

         атмосфере, f=65;

Δм – снижение   приведенной   массы     примесей,      выбрасываемых

         источником загрязнения в атмосферный воздух, усл.т/год;

k –     коэффициент   индексации   платы   за   выбросы   загрязняющих

         веществ, k=0,054.

Снижение приведенной массы выброса δм, усл.т/год, вычисляется по формуле [30]

                                           δм=м1 – м2 ,                                                   (6.15)

Где м1, м2 – приведенная масса   примесей,  выбрасываемых    источником

                     загрязнения в атмосферный воздух соответственно до и после

                     ввода в действие природоохранного объекта, усл.т/год.

Приведенная масса примесей м, усл.т/год, вычисляется по формуле [30]

                                               ,                                                 (6.16)

Где ai – показатель  относительной  агрессивности  примеси  каждого вида,

            для альфа-метилстирола а=1;

mi – годовая масса выброса в атмосферу i-го загрязняющего   вещества,

       m=394,8 т/год      и     m=15,12   т/год   соответственно  до  и  после

      ввода в действие природоохранного объекта.

                                    м1=1·394,8=394,8 усл.т/год,

                                    м2=1·15,12=15,12 усл.т/год,

                             δм=394,8 – 15,12=379,68 усл.т/год,

                               ya=118,8·30·65·379,68·0,054=4749660 р.

6.4.2 расчет экономического эффекта

Экономический эффект от проведения природоохранного мероприятия ээ, тыс. Р, вычисляется по формуле [30]

                                         ээ=δп – зос,                                                         (6.17)

Где δп – снижение  размера   платы   от   уменьшения   выбросов   вредных

               веществ в атмосферу, тыс. р;

     зос –   расходы,  связанные   с содержанием и   эксплуатацией   объектов

               очистных сооружений, зос=2047,56 тыс. Р.

Снижение размера платы от уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу δп, тыс. Р, вычисляется по формуле [30]

                                   δп=n1·m1 + n2·m2,                                                  (6.18)

Где n1 – базовый   норматив   платы   за   выбросы   вредного    вещества   в

              пределах допустимого уровня, n1=0,999 тыс. Р/т [31];

     n2 –  норматив платы за выброс вредного вещества сверх нормативного

              уровня, n2=24,975 тыс. Р/т [31];

     м1 – снижаемое   количество   выбрасываемых   веществ,   которое    до

             проведения        мероприятия         выбрасывалось      в       пределах

              установленного лимита, т/год;

     м2 – превышение фактического уровня выброса вредного  вещества  до

             проведения мероприятия над нормативным уровнем, т/год.

Снижаемое количество выбрасываемых веществ, которое до проведения мероприятия выбрасывалось в пределах установленного лимита, м1, т/год, вычисляется по формуле [30]

                                          м1=м – м2,                                                        (6.19)

Где м – снижаемое    количество    выброса     в     результате     проведения

             мероприятия, м=379,68 т/год [34].

Превышение фактического уровня выброса вредного вещества до проведения мероприятия над нормативным уровнем м2, т/год, вычисляется по формуле [30]

                                       м2ф – мlim,                                                       (6.20)

Где мф – фактическая масса выброса  вредного   вещества   до   проведения

                мероприятия, мф=394,8 т/год [33];

     мlim – предельно допустимый выброс вредного  вещества  в  атмосферу,

                мlim=16,75 т/год.

                            м2=394,8 – 16,75=378,05 т/год,

                            м1=379,68 – 378,05=1,63 т/год,

                δп=0,999·1,63 + 24,975·378,05=9443,4 тыс. Р,

                          ээ=9443,4 – 2047,56=7395,84 тыс. Р.

6.4.3    расчет       экономической       эффективности       природоохранного

Мероприятия и срока окупаемости дополнительных капитальных вложений

Экономическая эффективность природоохранных мероприятий е вычисляется по формуле [30]

                                              ,                                                            (6.21)

Где к – капитальные    вложения      на      проведение      природоохранного

            мероприятия, к=10256,32 тыс. р.

                                       .

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений т, год, вычисляется по формуле [30]

                                               ,                                                           (6.22)

                                       лет.

6.5 основные технико-экономические показатели проекта

Основные технико-экономические показатели проекта приведены в таблице 6.8 [30].

Таблица 6.8 – основные технико-экономические показатели проектируемого производства

Наименование

Единица измерения

Показатели

Производственная мощность объекта по очистке загрязненного воздуха

Экологический эффект

Численность обслуживающего персонала

Средняя заработная плата одного работающего

Удельные капитальные вложения на 1 млн. Нм3 загрязненного воздуха, подлежащего очистке

Затраты на содержание и эксплуатацию природоохранного объекта

Годовой экономический эффект

Экономическая эффективность от реализации проекта

Предотвращенный экономический ущерб

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений

Млн. Нм3

Т/год

Чел.

р

Тыс. Р

Тыс. Р

Тыс. Р

Тыс. Р

Год

3024,0

379,68

10

1689,9

3,19

2047,56

7395,84

0,72

4746,66

1,4

Выводы.

Проектируемая установка каталитического обезвреживания углеводородов является природоохранным объектом и предназначена для очистки загрязненного углеводородами воздуха, отходящего от сушильных агрегатов действующего цеха е-2. Годовая мощность объекта по очистке воздуха составляет 3024,0 млн.нм3.

Для обслуживания установки предусмотрены штаты в количестве 10 человек. Годовой фонд заработной платы составляет 202,8 тыс. р.

Экономическая эффективность данного природоохранного мероприятия составляет 0,72. Срок окупаемости капиталовложений – 1,4 лет.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

58069. Формування корисних і шкідливих звичок 75 KB
  Учні повинні: Знати: різницю між корисними та шкідливими звичками; вплив корисних шкідливих звичок на здоров’я. Уміти: наводити приклади впливу шкідливих звичок підлітків на здоров’я; сказати Ні і відмовитися від пропозиції випитизакурити тощо.
58070. Види архітектури за призначенням. Житлова архітектура. “Ескіз власного будинку” 49 KB
  Види архітектури за призначенням. Основні поняття: стилі архітектури: античний середньовічний мусульманський китайський та японський новітніх часів; елементи архітектури: фасад колона арка дах вікно балкон сходи.
58071. Вивчення маленьких прелюдій Й.С. Баха як обовязкова частина поліфонічного репертуару в молодших і середніх класах ДМШ 90.5 KB
  Серед багатьох сотень, створених композитором вокальних, вокально-інструментальних, інструментальних творів, є дуже великі, масштабні твори, такі як: меси, хорали, оркестрові сюїти, органні токати, клавірні концерти, цикл ДТК...
58072. музичний образ поліфонія фуга; зосередити увагу учнів на особливостях будови й розвитку поліфонічног. 39 KB
  Мета: розширити та поглибити знання учнів про творчість Й.С.Баха; закріпити визначення термінів і понять: «музичний образ», «поліфонія», «фуга»; зосередити увагу учнів на особливостях будови й розвитку поліфонічного твору; надати уявлення про інструмент-оркестр – орган...
58073. Музика і мистецтво слова. Байки, зміст яких пов’язаний із музикою 112 KB
  МЕТА: на новому літературному (байки І. Крилова) і музичному (Квартет № 2 О. Бородіна) матеріалі довести нерозривний звязок літератури та музики на підставі: розвитку навичок аналізу, спостереження, узагальнення; розуміння ролі засобів художньої виразності у створенні художнього образу...
58074. Звук и буква «С» в словах. Использование интерактивных методов в логопедическом сопровождении 57.5 KB
  Развивать фонематический слух и фонематическое восприятие; уточнить артикуляцию звука с; уметь соотносить его с буквой; обогащать и активизировать словарный запас, совершенствовать звуковой анализ слов.
58075. Засоби виразності декоративного мистецтва: символи, знаки в орнаментах; декоративна форма (стилізація, колір і символ), символіка «Дерево життя» в декоративно-ужитковому мистецтві 52 KB
  Мета: ознайомити учнів із символами в орнаментах, з процесом узагальнення форми; розвивати прийоми роботи з ножицями; розвивати вміння аналізувати, порівнювати, узагальнювати; розвивати творчу уяву, спостережливість, акуратність, стимулювати інтерес учнів до творчої діяльності в умовах практичної роботи...
58076. Природні форми. Створення творчої композиції «Як не любити зими сніжно-синьої» 812 KB
  Мета: характеризувати кольорове розмаїття навколишнього середовища кольорову гаму зими колорит художніх творів; навчити через певну кольорову гаму передавати настрій пейзажу; вдосконалювати технічні прийоми зображення гуашевими фарбами прийоми підбору...
58077. Харчування підлітків 57.5 KB
  МЕТА: сформувати в учнів уявлення про вікові вимоги до харчування калорійність харчування; встановити основні критерії раціонального харчування; навчити розпізнавати ознаки порушення питного режиму...