Файл: Караваев М.М. Промышленный синтез метанола.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.07.2024

Просмотров: 137

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ингаляцию кислородом; при остановке или резком ухудшении ды­ хания — искусственное дыхание. Все мероприятия по оказанию первой помощи проводить до восстановления нормального дыха­ ния или до прибытия врача.

Двуокись углерода С0 2 бесцветный газ, практически без * запаха, с кисловатым вкусом. Обладает слабым наркотическим действием и при относительно малых концентрациях возбуждает дыхательные центры; при высоких концентрациях вызывает удушье вследствие недостатка кислорода в легких. Индивидуалъ г ным средством защиты при высоком содержании двуокиси углеро­

да в

воздухе рабочей зоны служат изолирующие противо­

газы.

 

Первая помощь: свежий воздух, при нарушениях дыхания — искусственное дыхание.

Метан СН4 — бесцветный горючий газ, действует токсически на организм при относительно высоких концентрациях его в воз­ духе рабочей зоны (25—30%), вызывая удушье от недостаточно­ сти кислорода. Температура самовоспламенения 537°С, область воспламенения 5—15 объемн. %. Пределы взрываемости при нор­ мальных условиях составляют: для природного газа (содержание метана 97 объемн. %) 4,9—15,5 объем. %, для конвертированного газа 4,27—72,6 объемн. % и коксового газа 4,1—73,0 объемн. %. 1 Индивидуальным средством защиты служит изолирующий про­ тивогаз.

Первая помощь: пострадавшего удалить из вредной атмосфе-Л ры, освободить от стесняющих частей одежды, согреть тело грел­ ками. При нарушениях дыхания -— давать кислород.

Кислород 0 2 — бесцветный газ без

запаха и вкуса, токсиче­

скими свойствами не обладает. После

длительного пребывания

в атмосфере, обогащенной кислородом, необходимо сменить спец­ одежду и проветрить волосы. Для смазки арматуры на кисло­ родных линиях применяют вещества, не окисляемые кислородом (глицерин, сухая взрывобезопасная графитная смазка и др.).

Азот N2 — бесцветный газ без запаха и вкуса, физиологически инертный. Токсическими свойствами не обладает, но при больших концентрациях вызывает удушье из-за недостатка кислорода. Ин­ дивидуальным средством защиты является изолирующий противо­

газ.

*

Диметиловый эфир (СН3) 20 — бесцветный

газ с запахом,

несколько напоминающим хлороформ: слабый

,наркотик, слеша

раздражающий также дыхательные пути. Является одним из наи­ более огнеопасных веществ: температура кипения минус 23,7 °С, ' температура вспышки минус 41,0 °С.

Метанол СН3ОН — бесцветная, прозрачная, горючая, легко­ воспламеняющаяся жидкость; обладает очень слабым алкоголь­ ным запахом. Температура самовоспламенения чистого метанола (464 °С) и температура вспышки (8 °С) по мере разбавления водой возрастают соответственно повышению концентрации воды.

100


Пары метанола образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Пожарная опасность водных растворов метанола характеризуется следующим образом:

Содержание СН3ОН, % .........................

100

70

40

10

5

Температурные пределы воспламенения, °С

7

15

30

60

Воспламеие-

нижний.................................................

верхшш.................................................

39

49

55

76

ния нет

Метанол является сильным ядом, обладает высокой токсич­ ностью, действует преимущественно на нервную и сосудистую си­ стемы. Пары метанола действуют на слизистые оболочки дыха­ тельных путей и глаз. Отравление метанолом возможно через ор­ ганы дыхания, через кожу и в особенности при приеме его внутрь. Предельно допустимая концентрация паров метанола в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3, предельно допустимая среднесуточная кон­ центрация метанола в атмосферном воздухе населенных пунктов 0,5 мг/м3. Небольшие количества метанола (5—10 мл), принятые внутрь, вызывают тяжелое отравление, ведущее к слепоте; боль­ шие дозы могут привести к смерти.

Отравление вызывает желудочно-кишечные растройства, голов­ ные боли, угнетение центральной нервной системы, дрожание ко­ нечностей, сердечную слабость, тошноту и рвоту, глубокое и затруд­ ненное дыхание, судороги, слабый учащенный пульс. Признаками

хронического отравления

являются

головокружение, мерцание

в глазах, головная боль,

бессонница,

повышенная утомляемость

и проходящее нарушение зрения. Отравление может развиваться постепенно в течение нескольких дней и выражаться в заболева­ ниях дыхательных путей, невритах, головных болях, расстройстве зрения.

При попадании метанола на одежду необходимо ее снять, про­ мыть или выстирать в теплой воде. Участки кожи, на которые по­ пал метанол, нужно промыть большим количеством воды. При отравлении метанолом необходимо принять следующие меры пер­ вой помощи: промывание желудка, вдыхание кислорода, согрева­ ние тела, питье слабых растворов соды и прием внутрь активиро­ ванного угля. Последствия отравления всегда настолько серьезны, что в любом случае следует немедленно обратиться за квалифици­ рованной медицинской помощью.

Для индивидуальной защиты органов дыхания от паров мета­ нола и его фракций используют промышленные фильтрующие про­ тивогазы марок А, М; если концентрация метанола в воздухе бо­ лее 2 объемн.% , изолирующий противогаз.

Большинство газов и паров, используемых или получающихся на различных стадиях производства метанола, образуют взрыво­ опасные смеси с воздухом и кислородом. Номограмма для опре­ деления пределов взрываемости индивидуальных газов и паров

всмеси с воздухом приведена на рис. 37.

Вусловиях ректификации метанола-сырца вредными вещест­ вами, кроме газов и паров, рассмотренных выше, являются также

101


фракции, получаемые в процессе ректификации. Их действие на организм аналогично действию метанола.

5- S:

700-ц

ВОО-і

500-,

к\

§.4ооч

6' :

I

1

s

зо о -

 

200Ч

оJ

О-Ц

ъ т \

«а ;

§5 0004

t; а 's -s

I" зоом

Л5 Jj

т \

500-=

-.го »5а

—15'S

 

-1 0

§

 

3

гЙ>

 

-8

^

5 м

56

 

О

К-4

 

10

 

 

ТІ5 è

: to

r1

S.

0.9 §

70.8™

г0,7

§

-

-до'S

-0,5 §•

-ОМ '3

да

N Вещество

Т

1Яммиак

2Диетилен

3Водород 4 Метан

5метанол

ВМетилірормішт

7Опись углерода 8 Сероводород

9Формальдегид 10 Этан

11 Этанол

ST

Г I /

?50

44(7

-30

20

19 <§•

78

~±17 —18 cl

-1 3 03

-1Ц

13

- 1 2 I

-1 1

W

*-9

Пределы

применимости номограммы,°с

для для нижнего Верхнего

0-150

0-150

о -зо о

0 -2 0 0

о -ifоо

о - т

0-700

0-500

0 -3 5 0

0-40(7

0-350

1

0 —1(50

0-400

0-150

0-150

-

0 -2 0 0

0 -3 5 0

о - т

.

0 -3 0 0

 

Рис. 37. Номограмма для определения верхнего и нижнего пределов взрывае­ мости газов и паров в смеси с воздухом в зависимости от температуры.

В целях обеспечения безопасных условий работы обслуживаю­ щего персонала следует непрерывно контролировать герметичность оборудования и коммуникаций, содержание вредных газов в атмо­ сфере производственных помещений, а также следить за правиль­

102


ной эксплуатацией вентиляционных установок с соответствующей кратностью обмена воздуха. Анализ газов в производстве метано­ ла проводится с помощью автоматйческих газоанализаторов, исключающих загрязнение токсическими веществами воздушной сре-

* ды рабочих мест.

Основное оборудование производства метанола обычно разме­ щается вне здания. Для уменьшения времени пребывания обслу- + живающего персонала у аппаратов и машин используют систе­ мы автоматического или дистанционного управления. Электродви­

гатели, электрооборудование и арматуру освещения

выполняют

во взрывозащищенном исполнении. Технологические

процессы,

связанные с производством метанола, необходимо осуществлять только на оборудовании, оснащенном исправно действующими предохранительными устройствами, контрольно-измерительными и регулирующими приборами, системами сигнализации и блоки­ ровки.

При ' остановке

агрегатов или отдельных аппаратов на ре­

монт их продувают

азотом, причем продувочные газы (или дру­

гие выбросы, содержащие вредные или взрывоопасные вещества) выводят на высоту, исключающую их попадание на рабочие ме-

^ста. Для обеспечения лучшего воздухообмена между подвальными

ирабочими помещениями часть перекрытий изготавливают из ре­ шетчатых плит. На всех аппаратах и трубопроводах, где возмож­

но увеличение давления против нормального, устанавливают пре­ дохранительные клапаны. От всего оборудования и коммуникаций предусматриваются отводы статического электричества, а от зда­ ний и сооружений — молниеотводы. Для предохранения обслужи­ вающего персонала от ожогов предусматривается теплоизоляция, обеспечивающая температуру на поверхности аппаратов и комму­

никаций не выше 45 °С.

Производство метанола по пожарной опасности относится к ка­ тегории А, т. е. это производства, связанные с применением жид­ костей, температура вспышки которых ^ 2 8 °С, и горючих газов, нижний предел взрываемости которых менее 10 объемы. %. По­ жарная опасность в условиях производства метанола всегда на­ ходится в центре внимания всего обслуживающего персонала, и малейшие нарушения правил пожарной ббзопасности могут

* явиться причиной аварии и пожара. Поэтому меры систематиче­ ской противопожарной профилактики должны являться важней­ шим условием нормальной эксплуатации оборудования.

Наряду с вопросами охраны труда и техники безопасности

*большое значение имеют мероприятия по уменьшению выбросов вредных веществ в окружающий воздушный бассейн и сточных вод

вводоемы. Все выбросы газов в производстве метанола можно разделить на постоянные и периодические. К первым относятся выбросы, связанные с особенностями технологического процесса: продувочные и танковые газы, а также вещества, газы и пары, выделяющиеся из метанола-сырца на стадии дистилляции. Эти га­

103


зовые отходы утилизируют, например их сжигают в котельных уста­ новках для получения пара или используют для других целей. Периодические же выбросы появляются при остановках агрегатов, отдельных машин, аппаратов и других узлов технологической ли­ нии. Из остановленных систем при продувке выбрасывают остав­ шиеся в них газы и пары, при промывке сливают вредные жидкие вещества. С целью уменьшения периодических выбросов необхо­ димо удлинять пробеги между ремонтами, сводить количество остановок и пусков агрегатов до минимума, повышать надежность всех узлов.

Выбросы газов в атмосферу содержат вредные вещества, уча­ ствующие в процессе переработки исходного сырья, такие, как окись углерода, пары метанола и диметиловый эфир. При разра­ ботке проекта производства и в процессе эксплуатации предусмат­ риваются специальные технические мероприятия для уменьшения выбросов и пропусков газа. Это является одним из требований,, предъявляемых при разработке к технологической схеме производ­ ства, конструкциям машин, аппаратуры и арматуры. Последнее должно обеспечить необходимую надежность, прочность и герме­ тичность оборудования.

Ниже приводятся предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, выбрасываемых из производства мета­ нола (в мг/м3) :

 

П Д К

в возду­

П Д К

в атмосферном воздухе

 

населенных

пунктов

 

хе рабочей

Вещество

 

 

 

зоны

произ­

 

 

 

 

водственных

максимальная

средне-

 

помещений

 

разовая

суточная

 

 

 

Окись углерода.............................................

20

 

3

1,0

М етанол ..........................................................

 

5

 

1

0,5

Другим источником загрязнения биосферы являются сточные воды производства метанола. Пути очистки сточных вод опреде­ лены рядом правительственных постановлений, в которых четко намечены задачи по устранению и прекращению загрязнения во­ доемов промышленными сточными водами. Они сводятся к прове­ дению комплексных мероприятий по совершенствованию техноло­ гического процесса с целью уменьшения потерь сырья и продук­ ции, утилизации отходов и использованию сточных вод в произ­ водстве, разработке более эффективных и дешевых методов очист­ ки и обезвреживанию сточных вод перед спуском их в водоемы.

Практически полная очистка сточных вод достигается только при их биологической обработке. Этот метод применим для боль­ шинства видов промышленных сточных вод, которые содержат органические примеси, окисляющиеся биохимически.

104