Отчет по практике на коксохимическом заводе

               МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ  НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

 

 

Кафедра «Хімічна технологія палива»

 

 

ЗВІТ

З ВИРОБНИЧОЇ ПРАКТИКИ

на тему: «Переробка надсмольної води»

в умовах Донецького коксохімічного заводу

 ВАТ «Донецьккокс»  

 

 

 

Виконала

студент групи ХТзс-12      Скоблякова Є.Є.

 

Перевірив

викладач         Сафін В.О.

 

Донецьк, 2013

 

 

ЗМІСТ

ВСТУП

1.Історія заводу

2. Стисле описання схемі отримання речовини.

3. Характеристика продукції.

4.Специфікація основного технологічного обладнання.

 

5. КІП виробництва

.6. Пожежна безпека і охорона праці 
   

     6.1 Пожежонебезпечні і токсичні властивості сировини, продукції. 
  

     6.2 Способи знешкодження небезпечних і шкідливих речовин 
і чинників, що утворюються в результаті розливу, пожежі, вибуху.

     6.3 Охорона праці 

7.Охорона навколишнього середовища 

8.Організація праці та техніко-єкономічні показники.

 

9.Індивідуальне завдання.  

ВИСНОВОК

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

 

 

 

ВСТУП

     У надсмольної аміачної води, що утворюється при охолодженні коксового газу в стояках, газосборниках і в первинних холодильниках, велика частина аміаку знаходиться у вигляді різних солей. Наявність їх у надсмольної воді пояснюється тим, що одночасно з аміаком з газу поглинаються сірководень, вуглекислота, хлористий водень, ціаністий водень і інші кислі гази, з якими аміак вступає в хімічну взаємодію з утворенням відповідних солей.  
 
     Деякі з цих солей [амоній вуглекислий (NHJ2CO3, сірчистий амоній (NHJ2S і ціаністий амоній (NH4CN)] настільки неміцні, що при нагріванні їх водяних розчинів до температури, близької до температури кипіння, вони розкладаються, виділяючи аміак і відповідні гази: H2S, СО2 і HCN. Пов'язаний у вигляді таких солей аміак називається летючим. 
 
     Хлористий амоній (NH4Cl), роданистий амоній (NH4CNS)1 амоній сірчанокислий (NHJ2SO4 належать до групи стійких сполук, які при нагріванні не руйнуються. Для виділення з них аміаку необхідно застосовувати хімічні способи обробки. Що міститься в надсмольної воді у вигляді цих солей аміак називається пов'язаним. Можна виділити його з солей, впливаючи на них більш сильною лугом, ніж аміак, наприклад розчином гашеного вапна (вапняного молока). Крім аміаку і амонійних солей, надсмольная вода містить невелику кількість фенолів, скільки підстав, легких масел і нафталіну. 
 
     Аміак, що міститься в надсмольної воді у вигляді летючого і пов'язаного, прийнято називати загальним аміаком. Хімічний склад надсмольної аміачної води характеризують вмістом у ній загальної аміаку, окремо летючого, кислот, підстав і нейтральних домішок. Вміст аміаку і амонійних солей в надсмольної воді значною мірою визначається температурою охолодження газу. Чим нижче ця температура, тим вищий вміст загального аміаку у воді. Крім того, вміст загального аміаку у воді залежить від прийнятої схеми охолодження газу: воно менше при охолодженні газу в трубчастих холодильниках і більше при охолодженні в холодильниках безпосередньої дії. У надсмольної воді циклу газозбірників переважають солі, в яких аміак знаходиться в зв'язаному стані.

 

1.Історія заводу.

     Донецький  коксохімічний завод (ПАТ “Донецьккокс”) складається з трьох самостійних коксохімічних підприємств Рутченківської, Донецького і Смолянинівської, які в 1970 році були об'єднані в одне підприємство - Донецький коксохімічний завод імені С. М. Кірова. 
Пайова участь у загальному обсязі виробництва Рутченківської ділянки - 50%, Донецького коксохимцеха - 30%, Смолянинівської коксохимцеха - 20%. 
Найбільший виробничий потенціал має Рутченківська ділянка - чотири коксові батареї проектною потужністю 1219 тис. тонн валового коксу на рік. Дві батареї Донецького ділянки здатні виробляти до 492 тис. тонн коксу на рік. Смолянинівську ділянку спеціалізується на виробництві ливарного коксу для машинобудівників. Тут розташована одна батарея з проектною потужністю 284 тис. тонн коксу на рік. 
Вуглепідготовчий цех і дві ділянки ДКХЦ і СКХЦ готують сировину для коксування. 
Коксовий цех і два коксових ділянки ДКХЦ і СКХЦ загальною виробничою потужністю 1312 тис. тонн валового коксу 6% вологості в рік - виробляють і ливарний кокс доменний, коксовий орешек і коксову дрібниця. 
Цех уловлювання та цеху сіркоочищення Рутченківської ділянки, хімічний ділянку ДКХЦ і хімічний ділянку СКХЦ витягують з коксового газу хімічні продукти коксування і виробляють каменноугольную смолу, бензол сирий, сульфат амонію, сірчану кислоту, аміачну воду, сірчистий амоній, феноляти натрію та ін. До складу цих цехів і ділянок входять установки по біохімічної очищення стічних вод. 
Сумарний виробничий потенціал семи коксових батарей “Донецкоккса” - 300 тонн коксу на добу. 
Проектна потужність “Донецкокса” дозволяє виробляти 1,9 млн. тонн коксу на рік. 
     Продукція 
- кокс доменний 
- коксовий орешек 
- коксовий дріб'язок 
- амоній сірчистий технічний 
- бензол сирий кам'яновугільний 
- коксовий газ очищений 
- кам'яновугільна смола 
- смола важка з кислотної смолки уловлювання 
- сульфат амонію.

 

2. Стисле описання схемі отримання речовини.

Виробництво сульфату амонію та кислої смолки. 
     В процесі роботи нагнітачів, під дією відцентрової сили відбувається виділення з газу смоли і газового конденсату, які через гидрозатвор надходять у збірники конденсату. Після газодувок коксовий газ під тиском не більше 25 КПа (2500 кгс/м2), попередньо підігрітий в підігрівачі до температури не вище 700С, надходить в сатуратор, де проходить барботажную зону ванни сатуратора, в якій підтримується кислотність 3-5%. При цьому відбувається зв'язування аміаку коксового газу сірчаною кислотою, в результаті чого утворюються кристали сульфату амонію з реакцій : 
NH3+H2SO4 → NH4HSO4 
NH4HSO4+NH3 → (NH4)2SO4 
     Коксовий газ з сатуратора надходить в пастку, де відділяється від крапель маточного розчину і направляється в бензольное відділення. Надлишок маточного розчину з сатуратора через гидрозатвор надходить в циркуляционную каструлю, звідки насосом знову повертається в сатуратор. Кисла смолка, з частиною розчину, з циркуляційною каструлі відводиться в збірники маточного розчину для відстою. Відстояний маточний розчин насосом повертається в циркуляционную каструлю. Кислота, яка подається в циркуляционную каструлю, закачується зі сховищ у напірні баки, з яких самопливом подається в циркуляционную каструлю. Кисла смолка із збірки маточного розчину по мірі накопичення збирається в окрему ємність і використовується при приготуванні важкої смоли СТУ-3. Готова продукція, смола важка для дорожнього будівництва, відправляється споживачам. 
Для підтримки постійної кислотності маточного розчину в сатуратор подається свіжа сірчана кислота, витрата якої регулюється РН - метром. Для отримання більш великого сульфату амонію в сатураторі застосована рідинна ажитація, в результаті роботи якої дрібні кристали сульфату амонію підтримуються в зваженому стані в реакційній зоні сатуратора. В процесі роботи сатуратора відбувається відкладення солей на стінках сатуратора, для видалення яких сатуратор промивають гарячою конденсатом у кількості 25 м3/год при постійній кислотності ванни сатуратора за графіком з урахуванням фактичних умов роботи. Що утворилися в розчині кристали сульфату амонію при досягненні певної величини осідають в конічній частині сатуратора, звідки кислототривкими насосами подаються разом із захопленим маточним розчином в кристаллоприемник. 
     Кристали сульфату амонію осідають на дно кристаллоприемника, а відстояний маточний розчин через каструлю зворотних струмів самопливом повертається в сатуратор. З кристаллоприемника накопичився сульфат амонію подається на центрифугу, в якій відбувається відділення кристалів від маточного розчину. Кристали надходять на сушарку, де відбувається сушіння потоку гарячого повітря, після чого сульфат амонію направляється на склад готової продукції, звідки відвантажується споживачам.  
Крім аміаку, що міститься в коксовому газі, в аміачної колоні додатково витягується летючий аміак з надсмольної води, частково що повертається з циклу газозбірників. Летючий аміак знаходиться в надсмольної воді у вигляді солей вуглекислого амонію (NH4)2СО3, сірчистого амонію (NH4)2S і ціаністого амонію NH4CN. Ці солі неміцні і при нагріванні їх водних розчинів до температури, близької до кипінні, вони розкладаються, виділяючи аміак, вуглекислоту, сірководень і ціаністий водень за рівнянь реакції: 
(NH4)2CO3 ~100 C 2 NH3 + CO2 + H2O 
(NH4)2S ~100 C 2 NH3 + H2S 
NH4CN ~100 C NH3 + HCN 
Надсмольная вода зі сховища №2 в кількості 6-10 м3/год з вмістом летючого аміаку 1,5-2 г/л, пройшовши підігрівники, де підігрівається до температури 100 ° с і подається на верхню тарілку аміачної колони. В нижню частину колони подається гострий пар, який барботирует через шар аміачної води, нагріваючи її до кипіння, захоплює за собою летючий аміак. Пароаммиачная суміш з колони прямує через дефлегматор в сатуратор. Аміачна вода після колони стікає в проміжний збірку.

3. Характеристика продукції.

Исходным сырьем для получения  смолы, сульфата аммония, бензольных углеводородов, фенолят натрия, сернистого аммония является коксовый газ с содержанием следующих продуктов коксования, г/м³:

     - водяные пары                           -                 250 - 450

     - пары смолы                               -                  70 – 130

     - бензольные углеводороды       -                   35 – 40

     - аммиак                                       -                      4 – 8

     - сероводород                              -                   11 – 20

     - цианистые  соединения            -                  0,5 – 1,5

     Основным сырьем  для улавливания  химических  продуктов   коксования являются:   

Кислота серная техническая,  поставляемая цехом очистки коксового  газа от сероводорода, согласно ГОСТ  2184-74, с изменением № 1,2,3 со следующей  характеристикой:

                                                                                                         Таблица № 1

№№, п/п	Наименование показателя	Техническая, норма
		1-й сорт	2-й  сорт
1.	массовая доля моногидрата (Н2SO4), %,	Не менее 92,5	Не менее 92,5
2.	массовая доля железа (Fe ),  %, не более	0,02	0,1
3.	массовая доля остатка  после прокаливания, %, не более	0,05	Не нормируется

 

Натр едкий технический.

  Качество натрия едкого  технического должно соответствовать  ТУ 14-6-УССР-168-79, основные показатели  которого представлены в таблице  № 2.       

  Таблица № 2

№ п/п	Наименование  показателя	Норма для марки РХ
		I сорт	II сорт
1.	Внешний вид	Бесцветная или окрашенная жидкость. Допускается выкристаллизационный остаток.
2.	Массовая доля едкого натра, %, не менее	45,5	43
3.	Массовая доля углекислого  натрия, %, не более	1,1	2,0
4.	Массовая доля хлористого натрия, %, не более	1,0	1,5
5.	Массовая доля железа в  пересчете, %, не более	0,008	0,2

 

Масло поглотительное каменноугольное. 

Марка  А,  II сорт

ТУ У 322-00190443-117-97 с изменением № 1. Основные показатели приведены  в таблице № 3   

Таблица № 3

Наименование показателя	Норма для марки  А, 2-й сорт	Метод анализа
1. Объемная доля воды,  %, не более	0,5	По 4.2.
2. Фракционный состав, объемная  доля, %,      отгон до 2300С, не более      отгон в  пределах 2300-3000С, не менее	2 90	По 4.2.
3. Массовая доля фенолов, %, не более	0,8	По 4.3. или по ДСТУ 2266
4. Массовая доля нафталина  (в пересчете на безводный продукт), % , не более	13	По 4.3. или по ДСТУ 2265
5. Отсутствие осадка при  температуре , 0 0С	15	По 4.5.

 

.Сода кальцинированная  техническая. Основные показатели  приведены в таблице  №4

                                                                                                                Таблица №4

Наименование показателей	Марка Б, сорт 2
1	2
Внешний вид	Малокристаллический порошок белого цвета
Массовая доля углекислого  натра (Na2CO3),%, не менее	99,0
1	2
Массовая доля углекислого  натра (Na2CO3) в непрокаленном продукте, %, не менее	97,5
Потери массы при прокаливании (при 270-3000С), %, не более	1,5
Массовая доля хлоридов в  пересчете на NaCL, %, не более	0,8
Массовая доля железа в  пересчете на Fe2O3, %, не более	0,008
Массовая доля веществ  нерастворимых  в воде, %, не более	0,08
Массовая доля сульфатов  в пересчете на Na2 SO4, %, не более	Не нормируется

 

Аммиак водный технический, который должен соответствовать  ГОСТ 9-92.

 

Таблица №5

Наименование показателей	Норма для марки Б
Внешний вид	Прозрачная жидкость, допускается  желтоватый оттенок
Массовая доля  аммиака, не менее, в пересчете на азот, %	25            20,5
Массовая концентрация нелетучего остатка, г/дм3 не более	Не нормируется
Массовая концентрация диоксида углерода (СО2), г/дм3, не более	8
Массовая концентрация меди (СU), мг/дм3, не более	10

 

 

4.Специфікація основного технологічного обладнання.

 

                                                                                                                         Таблиця№6                                  

1	2	3	4	5		6
Сульфатное отделение
1.     2.       3.     4     5.     6.   7.   8.   9.   10.   11.   12.	Газовый подогреватель     Сатуратор.       Ловушка сатуратора     Сборник маточного раствора     Центрифуга      Сушилка в «кипящем» слое   Насос КНЗ 6/30   Кристаллоприемник   Кастрюля обратных токов   Транспортер под центрифугами   Транспортер для погрузки сульфата   Вентилятор	2       2       2     2     2     1   5   1   2   1   1   1	Сталь 3     Сталь 3       Нержав. сталь   Нержав. сталь   Нерж.сталь   Сталь 3   Нержав.   Нержав.	Зачистка, покраска     Зачистка, покраска, футеровка     Зачистка, покраска, футеровка   Зачистка, покраска, футеровка   Покраска      Зачистка, покраска               Зачистка, покраска	Д – 2000мм, Н – 2200 мм, поверхность  теплопередачи – 224 м2   . Д –4500 мм, производ. по газу – 36000 м3/час, объем ванны сатуратора – 19,3 м3,газового пространства V – 36 м3,ловушки – 23,5 м3,давление газа в сатураторе – 0,2 кгс/ м3.    Д – 3000 мм, высота – 4000 мм.     V – 25 м3 , D – 3,7 м,  h – 2,2 м.     Тип  ½ ФПП-631к-02     Производительность – 3 т/ч   Q – 30-60 м3/час, Н – 22-26 м.   V – 1,8 м3.       L – 7,9 м, В – 500 мм, V -1 м/сек.   L – 8,5 м , В – 500 мм. по ГОСТу 2103-47   Пластинчатый, секционный (3 секции),тип В-5 по ГОСТ Е-