ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В ЦЕХЕ ПРОИЗВОДСТВА АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

УДК 69

Шибанова Ю.В.

студент группы ТБб 3801-01-24 Вятский государственный университет (г. Киров, Россия)

Научный руководитель: Бузикова О.М.

Вятский государственный университет (г. Киров, Россия)

ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В ЦЕХЕ ПРОИЗВОДСТВА АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ

Аннотация: азотная кислота является важным продуктом в химической промышленности, применяемая для получения органических и неорганических кислот, минеральных удобрений, в металлургической промышленности при переработке руд, при травлении металлов. В статье описан процесс получения азотной кислоты, представлены на рисунке виды платиновой сетки, разработаны мероприятия по повышению уровня промышленной безопасности в цехе производства азотной кислоты.

Ключевые слова: азотная кислота, химические вещества, промышленная безопасность, средства индивидуальной защиты.

Азотная кислота является сильной одноосновной кислотой и важным продуктом в химической промышленности, применяемая для получения органических и неорганических кислот, минеральных удобрений, в металлургической промышленности при переработке руд, при травлении металлов. На заводе минеральных удобрений данная кислота используется для вскрытия апатита, производства минеральных удобрений и в водоподготовке. Азотная кислота производится методом контактного окисления аммиака.

Технология производства включает в себя две основные стадии: окисления аммиака до окиси азота и переработки ее в азотную кислоту.

Последняя стадия включает окисление окиси азота до высших окислов азота и последующее поглощение их водой. В производстве цеха азотной кислоты используется платиновый катализатор в виде сеток. Катализатор имеет форму сетки, благодаря чему создается большая поверхность катализатора при относительно малом расходе платины. В контактных аппаратах сетки размещают горизонтально, а газовый поток направляют сверху вниз с целью уменьшения вибрации и расслоения сеток.

Поверхность платиновых сеток в процессе работы сильно разрыхляется, они становятся хрупкими, а гладкие и блестящие нити их — губчатыми и матовыми, что приводит к увеличению толщины нитей. В результате этого создается сильно развитая поверхность сеток, что повышает каталитическую активность платины.

Внешний вид Р1 сетки

а 6

Рис. II-4. Вид платиновой сетки в увеличенном виде:

а — неактивированная сстка; б — активированная сетка.

Рисунок 1 — Вид платиновой сетки 1087

Процесс получения неконцентрированной азотной кислоты на агрегате УКЛ-7 при давлении не более 8 кгс/см2 включает в себя следующие стадии:

- подготовку и сжатие воздуха;

- подготовку газообразного аммиака;

- подготовку аммиачно-воздушной смеси;

- окисление аммиака;

- охлаждение нитрозных газов и конденсация водяных паров; абсорбцию окислов азота;

- каталитическую очистку хвостовых газов от окислов азота;

- рекуперацию энергии и тепла очищенных хвостовых газов.

В базовой схеме УКЛ-7 хвостовые газы после абсорбции проходят высокотемпературную каталитическую очистку. Данный метод предусматривает использование природного газа и дефицитный алюмо-палладиевый катализатор. Поэтому предлагается переход на низкотемпературную селективную очистку, которая позволяет отказаться от использования природного газа, тем самым снизить затраты на утилизацию тепла, заменить дорогой алюмо-палладиевый катализатор на более дешевый алюмо-ванадиевый и повысить безопасность производства.

Производство азотной кислоты относится к производству с вредными и опасными условиями труда. Наличие в цехе агрессивных жидкостей, токсичных и горючих газов (аммиака, окислов азота, паров азотной кислоты, природного газа, аммиачно-воздушной смеси, азотоводородной смеси), высокие давления и температуры в аппаратах, трубопроводах, большое количество электрооборудования, приводных механизмов обусловливает необходимость строгого соблюдения правил и норм техники безопасности, противопожарной безопасности, производственной санитарии, правил эксплуатации оборудования. Свойства токсичных, агрессивных, горючих и отравляющих

жидкостей и газов необходимо знать и пользоваться специальными средствами защиты при работе с ними.

Контакт с химическими веществами (азотная кислота и её пары, оксиды азота, аммиак, природный газ, индустриальные масла, сода кальцинированная и её пыль, этиловый спирт и его пары, а также бензин, керосин), раздражающе действуют на кожные покровы, слизистые оболочки глаз и дыхательные пути, и вызывают химический ожог.

Мероприятия для повышения уровня промышленной безопасности в цехе производства азотной кислоты

Безопасность ведения технологического процесса обеспечивается выполнением следующих мероприятий:

- не допускать превышения 11,3% объёмной доли аммиака в аммиачно-воздушной смеси, поступающей в контактный аппарат;

- не допускать подачу азотоводородной смеси (водорода) в розжиговое устройство контактного аппарата без предварительного включения электрозапала;

- не допускать проливы масел, азотной кислоты;

- следить за герметичностью фланцевых соединений оборудования и коммуникаций и при их обнаружении принимать меры по устранению пропусков;

- своевременной проверкой огнетушителей на работоспособность с указанием даты проверки на бирке огнетушителя;

- оснащением трубопроводов и аппаратов, работающих под давлением, предохранительными устройствами (клапаны, гидрозатворы).

Кроме того, необходимо соблюдение норм технологического режима, противопожарного режима, выполнение требований рабочих инструкций, инструкций по охране труда, пожарной безопасности и промсанитарии.

Во время работы рабочие должны пользоваться индивидуальными средствами защиты. Для защиты органов дыхания от вредных веществ, применяются противогазы марки «М» или шланговые противогазы ПШ-1, ПШ-2, а также респираторы типа РПГ-67 или ШБ-1 «Лепесток». Они должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.041-78 и ГОСТ 12.4.042-78. От химических ожогов применяют спец. Одежду (костюмы защитные К80, костюмы КЗМ для выполнения аварийных работ), специальная обувь (сапоги резиновые по ГОСТ 5782-75), фартук по ГОСТ 12.4.029-76, рукавицы специальные КР по ГОСТ 12.4.137-88, перчатки из ХБ и резиновые по ТУ - 106380-82. Для защиты глаз имеются очки типа «Г» или ЗН-4 по ГОСТ 12.4.011-75, противошумные наушники и противошумные вкладыши- антифоны.

Вывод: разработаны мероприятия по повышению уровня промышленной безопасности в цехе производства азотной кислоты.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Производство азотной кислоты: учебное пособие / А. П. Ильин, А. В. Кунин. — 2-е изд.

2. Инструкция по охране труда и пожарной безопасности ИОТ-53-1.

3. ГОСТ 3193-2015 СЕТКИ КАТАЛИЗАТОРНЫЕ ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ПЛАТИНЫ. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ (mooml.com)

4. ГОСТ 12.4.011-89 «Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих».

5. Азотная кислота — Википедия (wikipedia.org)

Shibanova Yu.V.

Vyatka State University (Kirov, Russia)

Scientific advisor: Buzikova O.M.

Vyatka State University (Kirov, Russia)

IMPROVING THE LEVEL OF INDUSTRIAL SAFETY IN THE NITRIC ACID PRODUCTION SHOP

Abstract: nitric acid is an important product in the chemical industry, used for the production of organic and inorganic acids, mineral fertilizers, in the metallurgical industry in the processing of ores, in the etching of metals. The article describes the process of obtaining nitric acid, the types of platinum mesh are shown in the figure, measures have been developed to improve the level of industrial safety in the nitric acid production shop.

Keywords: nitric acid, chemicals, industrial safety, personal protective equipment.