Диафрагменный электролиз

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Сентября 2011 в 09:42, курсовая работа

Краткое описание

Актуальность электролиза объясняется тем, что многие вещества получают именно этим способом. Например, такие металлы как никель, натрий, чистый водород и другие, получают только с помощью этого метода. Кроме того, с помощью электролиза относительно легко можно получить чистые металлы, массовая доля самого элемента в которых стремиться к ста процентам. В промышленности алюминий и медь в большинстве случаев получают именно электролизом. Преимущество этого способа в относительной дешевизне и простоте.

Содержание работы

Введение 4

Характеристика сырья и готового продукта 6
Теоретические основы процесса 8
Технологическая схема производства 14
Характеристика основного и вспомогательного оборудования 15
Расчетная часть:
Материальный баланс 17
Энергетический расчет 22
Тепловой баланс 23
Конструктивный расчет 25
Контроль и автоматизация 33
Техника безопасности 35
Противопожарная безопасность 37
Охрана окружающей среды 40
Заключение 43

Список используемой литературы

Содержимое работы - 1 файл

Курсовая работа.doc

— 1.04 Мб (Скачать файл)

   Аппаратура  и трубопроводы перед проведением  ремонтных работ должны быть освобождены  от газообразных продуктов электролиза  путем продувки воздухом и азотом до полного удаления соответственно хлора и водорода. Оборудование, которое будет подвергнуто ремонту, необходимо отключить заглушками от действующих аппаратов и трубопроводов.

   Во  время ремонта трубопроводов  водорода, а также при проведении работ в отделении охлаждения и перекачки водорода отсутствие газа в ремонтируемом оборудовании необходимо проверять как перед началом работ, так и периодически во время их выполнения. Ремонтные работы следует вести только безыскровым инструментом в условиях, исключающих его падения и ударов о твердый металл или о поверхность пола. В отделении электролиза проведения сварочных работ ограничено. Их разрешается выполнять только в особых случаях.

   При эксплуатации электролизеров возможны поражения  обслуживающего персонала электрическим  током, особенно при повышенных напряжениях постоянного тока, применяемых в настоящее время в процессе электролиза. В отделении электролиза из-за возможности увлажнения полов и оборудования растворами электролитов может возникнуть опасность поражения электрическим током. Для предотвращения этого предусматривают электрическую изоляцию от земли электролизеров, их деталей, ошиновки и примыкающих непосредственно к электролизерам трубопроводов. Поскольку при эксплуатации электролизеров с увлажненными и загрязненными электропроводными веществами поверхностями изоляторов качество изоляции может ухудшиться, необходимо систематически промывать и очищать изоляторы.

   При проведении ремонтных работ на токоведущих  элементах следует применять  чистую и сухую спецодежду, диэлектрическую  резиновую обувь, а также диэлектрические резиновые перчатки.

   Порядок проведения работ с применением  электрического тока строго регламентированы соответствующими инструкциями по технике  безопасности. К работам может  быть допущен только подготовленный персонал. Все работы ведутся под  обязательным наблюдением ответственных лиц, хорошо знающих особенности производства.

   Для обеспечения  безопасной работы производства отделение  электролиза и вспомогательные  стадии снабжены рядом блокировочных  устройств. При отключении постоянного  тока автоматически отключаются хлорные и водородные компрессоры; при отключении переменного тока происходит автоматическое отключение питания электролизеров постоянным током.

   Для предотвращения нарушений технологического режима и возникновения аварийных ситуаций система управления электролизерами должна предусматривать:

   - отключение  токовой нагрузки при прекращении  подачи питающего рассола, деминерализованной  воды (для мембранных электролизеров), превышения допустимой температуры  электролиза, при прекращении  подачи воздуха КИП;

   - отключение  подачи хлороводородной кислоты  при отключении токовой нагрузки.

   На  стадиях осушки и компримирования  хлора следует использовать только герметичную аппаратуру. В процессе эксплуатации необходимо контролировать концентрацию серной кислоты, работоспособность систем поглощения выбросов с гидрозатворов.

   В отделениях выпарки электролитических щелоков  и плавки гидроксидов натрия должна, предусмотрена защита от термических  ожогов. Обслуживающий персонал при  работе с твердыми гидроксидами должен обеспечиваться респираторами и защитными очками. 
 

 
 
 

    8. Противопожарная  защита 

   В соответствии с законом Республики Казахстан  «О пожарной безопасности»  ответственность  возлагается  на первых руководителей (предпринимателей, работодателя).

   На  каждом предприятии приказом (инструкцией) должен быть установлен соответствующий  их пожарной опасности  противопожарной  опасности противопожарный  режим, в том числе:

    • определён порядок пользования открытым огнём  и приняты меры безопасности;
    • определены и оборудованы места для курения;
    • определён порядок проезда пожарных автомашин на объект;
    • определены места и допустимое количество единовременно находящихся в помещении сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;
    • установлен порядок уборки горючих отходов и пыли, хранения промасленной  спецодежды;
    • определен порядок обесточивания электрооборудования  в случае пожара  и по окончании рабочего дня;

    Регламентированы:

    • порядок проведения временных огневых и других  пожароопасных работ;
    • порядок осмотра и закрытия  помещений после окончания работы;
    • действия работников при обнаружении  пожара;
    • определён перечень профессий  (должностей), порядок и сроки прохождения противопожарного  инструктажа  и занятий по пожарно-техническому  минимуму, а также ответственные за их проведение.

   Территория  и служебные помещения должны содержаться в чистоте. Промасленные отходы и сгораемый мусор должны храниться в специально отведённых местах и вывозится для утилизации за пределы территории. К зданиям  и сооружениям, источникам пожарного водоснабжения пожарному инвентарю подъезды и проходы должны быть свободны. Железнодорожные переезды должны быть постоянно свободными и иметь пастил на уровне головки рельс. Запрещается на переездах остановки вагонов без локомотивов. Запрещено строительство и проектирование временных зданий без согласования с ГосПожарНадзором. В случаях необходимости при сжигании мусора на территории необходимо получить разрешение пожарной охраны.

   К первичным  средствам пожаротушения относятся: пожарные краны внутреннего водопровода, огнетушители, механизированный ручной инструмент, котлы, ящики с песком, кошмы, бочки с водой, переносные лестницы. Размещение средств пожаротушения осуществляется согласно установленных норм. Использование средств пожаротушения для нужд связанных с пожаротушением запрещено.

   Пожарные  краны внутреннего противопожарного водопровода должны быть установлены  на высоте 1,35 м, укомплектованы рукавами и стволами и размещаться в  пожарном шкафу. На дверце шкафа должен быть указан буквенный индекс «ПК», порядковый номер и номер телефона ближайшей пожарной части. Внешнее оформление дверцы шкафа должно включать красный цвет и отвечать требованиям ГОСТ 12.4.026-76.Пожарный рукав должен быть присоединён к крану и стволу.

   Для размещения первичных средств пожаротушения в производственных зданиях и территориях промпредприятий, как правило, должны устанавливаться пожарные щиты с набором: порошковых огнетушителей -2, углекислотных огнетушителей-1, ящиков с песком-1, ломов-2,багров-3, топоров-2,на территории промпредприятий 1 пожарный щит определяется из расчёта 5000 м .

   Огнетушители, отправленные с предприятия на перезарядку, должны заменяться соответствующим  количеством заряженных огнетушителей.

      Выбор средств тушения  очага загорания.

   Основными причинами возгораний является несоблюдение правил безопасности при производстве огневых работ, несоблюдение персоналом правил пожарной безопасности (курение, пользование открытым огнём или  открытыми эл. приборами, хранение промасленной ветоши в неположенных местах), нарушение правил эксплуатации эл. оборудования.

   Для тушения  твёрдых веществ, горючих жидкостей, газов, металлов, эл. установок под  напряжением применяются газовые  средства (огнетушители) и огнетушащие порошки. Для тушения возгорания, кроме эл. установок под напряжением применяется вода (струя или распыл), пар, пенные огнетушащие средства. Также могут применяться кошма, песок.

   Электроустановки  должны монтироваться и эксплуатироваться  в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ), Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ) и другими нормативными документами.

   При эксплуатации электроустановок запрещается:

    • пользоваться повреждёнными розетками, рубильниками, другими электроустановочными изделиями;
    • обёртывать электролампы и светильники бумагой, тканью и другим горючим материалом.
    • пользоваться электроутюгами, электроплитами, электрочайником и другими электронагревательными приборами без подставок из негорючих материалов.
    • оставлять без присмотра включённые в сеть электронагревательные приборы, телевизоры, радиоприёмники и т.п., кроме приборов, непрерывное питание которых обусловлено техническими инструкциями.
    • применять нестандартные (самодельные) электронагревательные приборы.
    • применять электронагревательные приборы во взрывопожароопасных и пожароопасных помещениях.
    • использовать электросветильники с лампами накаливания без защитных плафонов.

   Переносные  электрические светильники должны быть выполнены с применением гибких электропроводок,  с медными жилами, оборудованы стеклянными колпакам, а также защищены предохранительными сетками и снабжены крючками для подвески.

   При устройстве софитов необходимо применять только негорючие материалы, а их корпуса - изолировать от поддерживающих тросов.

   Прожекторы  и софиты следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м. от горючих  конструкций и материалов, а линзовые прожекторы - не менее 2 м.Светофильтры для прожекторов и софитов должны быть из негорючих материалов.

   Не  допускается эксплуатация электропечей и электроутюгов не оборудованных  терморегуляторами.

   Химические  пенные  огнетушители ОХП-10 предназначены  для тушения возгораний, кроме  электроустановок под напряжением. Их необходимо перезаряжать не реже 1 раза в 12 месяцев. Для приведения в действие необходимо прочистить сопло, поднять рукоятку до отказа вверх, опрокинуть головной частью вниз и направить струю на очаг возгорания, ручные углекислотные огнетушители ОУ-2,ОУ-5,ОУ-3 применяются  для тушения  эл. установок под напряжением  и др. веществ. Полнота заряда определяется взвешиванием 1 раз в 3 месяца, при снижении веса на 10 % огнетушитель отправляется на дозаправку. Приводиться в действие открыванием вентиля струя газа направляется на очаг возгорания. Во избежание холодного «ожога» работать в рукавицах. Порошковые огнетушители ОП-1, ОПС-6,ОПС-10 применяются для тушения всех веществ и эл. установок под напряжением. Приводится в действие открыванием вентиля, струя направляется на очаг возгорания. Огнетушители должны находится в условиях, исключающих воздействие нагревательных приборов к прямым солнечным лучам. Размещаются на уровне 1,5 м от пола до нижнего торца и не менее 1,2 м от края двери при её открывании, должны иметь краткую инструкцию  по применению и пользованию. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    9.  Охрана окружающей среды 

    Природоохранной является любая деятельность, направленная на сохранение качества окружающей среды  на уровне, обеспечивающем устойчивость биосферы. К ней относится как  крупномасштабная, осуществляемая на общегосударственном уровне деятельность по сохранению эталонных образцов нетронутой природы и сохранению разнообразия видов на Земле, организации научных исследований, подготовке специалистов-экологов и воспитанию населения, так и деятельность отдельных предприятий по очистке от вредных веществ сточных вод и отходящих газов, снижению норм использования природных ресурсов и т. д. Такая деятельность осуществляется в основном инженерными методами.

    Существуют  два основных направления природоохранной деятельности предприятий. Первое — очистка вредных выбросов. Этот путь «в чистом виде» малоэффективен, так как с его помощью далеко не всегда удается полностью прекратить поступление вредных веществ в биосферу. К тому же сокращение уровня загрязнения одного компонента окружающей среды ведет к усилению загрязнения другого.

 Например, установка влажных фильтров при  газоочистке позволяет сократить загрязнение воздуха, но ведет к еще большему загрязнению воды. Уловленные из отходящих газов и сливных вод вещества часто отравляют значительные земельные площади.

    Использование очистных сооружений, даже самых эффективных, резко сокращает уровень загрязнения  окружающей среды, однако не решает этой проблемы полностью, поскольку в  процессе функционирования этих установок тоже вырабатываются отходы, хотя и в меньшем объеме, но, как правило, с повышенной концентрацией вредных веществ. Наконец, работа большей части очистных сооружений требует значительных энергетических затрат, что, в свою очередь, тоже небезопасно для окружающей среды.

Кроме того, загрязнители, на обезвреживание которых идут огромные средства, представляют собой вещества, на которые уже  затрачен труд и которые за редким исключением можно было бы использовать в народном хозяйстве.

    Для достижения высоких эколого-экономических  результатов необходимо процесс  очистки вредных выбросов совместить с процессом утилизации уловленных веществ, что сделает возможным  объединение первого направления  со вторым.

    Второе  направление — устранение самих причин загрязнения, что требует разработки малоотходных, а в перспективе и безотходных технологий производства, которые позволяли бы комплексно использовать исходное сырье и утилизировать максимум вредных для биосферы веществ.

Информация о работе Диафрагменный электролиз