1. Аналитическая часть

• Название: 1. Аналитическая часть
• Дата: 02.06.2021
• Размер: 1.26 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_606074.docx
• Тип: Документы; #213047
• страница: 12 из 12

5.3 Срок окупаемости дополнительных капитальных затрат

Преимущество проекта в том, что сырье является фактически бесплатным. Более того, в некоторых случаях уже на его сборе можно заработать.

Например, промышленные предприятия платят за утилизацию автопокрышек, т.к. на городские свалки авторезину не принимают. В разных городах стоимость разная. Это оговаривается в договоре с предприятием. В Челябинске, к примеру, за утилизацию 1 тонны автопокрышек предприятия платят 2000 рублей, в Краснодаре - 3500 рублей.

Металлолом принимается предприятиями по утилизации по цене около 4000 рублей за тонну.

Стоимость углеродистого материала составляет около 7000 рублей за тонну.

В данной дипломной работе описывается установка производительностью:

- по резине - 300 кг/сутки

- по металлу - 75 кг/сутки

- по углеродистому материалу - 200 кг/сутки

- по серной кислоте - 3045 кг/сутки (из этого объёма 3000 кг/сутки идёт на обработку резины)

Таким образом, общий доход составит:

+300+1400+8100=10700 руб./сутки или 3905500 руб./год

Общие затраты составляют 9479,6 тыс. руб./год

Срок окупаемости дополнительных капитальных затрат - это время, в течение которого экономия на эксплуатационных расходах становится равной дополнительным капитальным затратам, рассчитывается по формуле:
(31)

Вывод: капитальные затраты на утилизацию отработанных резинотехнических изделий окупятся через 2 года и 5 месяцев, следовательно, внедрение данной технологии целесообразно.

6.Охрана труда

6.1. Оценка безопасности и условий труда персонала цеха деструкции резины серной кислотой

В состав оборудования цеха деструкции резины серной кислотой входят камера реакции, охлаждающий аппарат и вакуум-фильтр. При эксплуатации цеха необходимо руководствоваться положениями «Правила безопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» (ПБ 09-540-03).

Вентиляция - естественная (через дверные и оконные проемы). Помещение цеха снабжено также местной вытяжной вентиляцией и оборудовано средствами пожаротушения.

Эксплуатация, оперативное обслуживание и ремонт электрооборудования осуществляется существующими на предприятии отделами и службами. Для предупреждения аварийной ситуации используется световая и звуковая сигнализация. Все работы, связанные с ремонтом, регулировкой и наладкой насосов можно выполнять только при отключении и полностью остановленном оборудовании. При обслуживании оборудования запрещается курить, пользоваться открытым огнем и т.д.

Источники опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации цеха деструкции резины серной кислотой представлены в таблице 12.
Таблица 12 - Источники опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации цеха деструкции резины серной кислотой

Опасные факторы	Источники
Физические
Движущиеся элементы оборудования	Насос, вентилятор
Опасный уровень напряжения в электрической цепи	Цепь сетевого питания мотора электродвигателя насоса и вентилятора
Пониженная температура воздуха в производственном помещении	Метеорологические условия
Недостаточная освещённость рабочей зоны	Перегоревшие лампы, запыленные окна
Химические
Раздражающие	Серная кислота, пары сернистого газа и серной кислоты

6.1.1 Оценка тепловыделений и микроклимата

Пониженные или повышенные температура и относительная влажность воздуха оказывают отрицательное воздействие на организм человека. Для уменьшения влияния температурного фактора при работе цеха деструкции резины серной кислотой устанавливается система отопления производственного помещения от ТЭЦ. Оптимальные и допустимые значения температуры и относительной влажности устанавливаются для рабочей зоны производственных помещений в соответствии с требованиями СН 245-71 СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Для работ средней тяжести оптимальной температурой воздуха в помещении является 17-19^ºC, оптимальной относительной влажностью воздуха - 60-40%; допустимыми: температура - 13-23^ºС (холодный период), 15-29^ºС (теплый период), влажность - 75-70% (ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно - гигиенические требования к воздуху рабочей зоны») [16].

Вывод: система отопления и тепловых заграждений позволяет обеспечить требуемый уровень температуры и влажности в помещении цеха деструкции резины серной кислотой и обеспечит комфортные условия труда.

6.1.2 Оценка условий зрительной работы

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.

При освещении цеха деструкции резины серной кислотой используют естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами солнца и рассеянным светом небосвода и меняющимися в зависимости от географической широты, времени суток, степени облачности и прозрачности атмосферы; искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, и комбинированное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняют искусственным [17].

Вывод: при соблюдении всех требований предъявляемых к освещению на станции нейтрализации будет поддерживаться требуемый уровень освещенности, что обеспечит благоприятные условия труда.

6.1.3 Оценка электробезопасности

Работа обслуживающего персонала цеха деструкции резины серной кислотой связана с эксплуатацией электроустановок. Наиболее частые аварийные режимы работы электроустановок связаны с повреждением изоляции и замыканием фазы на корпус электрифицированного оборудования или на землю. В случае отсутствия или неисправности коллективных средств защиты на корпусах оборудования и других элементах металлических конструкций, нормально не находящихся под напряжением, возникают опасные потенциалы относительно земли. Прикосновение к ним создает опасность. Напряжение питающей сети станции 380/220 В. Питание электроустановок на станции нейтрализации осуществляется от четырехпроводной сети с заземленной нейтралью. Для защиты персонала от поражения электрическим током металлические корпуса электрооборудования и осветительных установок зануляются путем присоединения к нулевому проводу питающей сети при помощи специально предусмотренных четвертых жил кабелей и проводов в соответствии с ГОСТ 12.1.030-81 «ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление». Зануление превращает замыкание на корпус в однофазное замыкание, в результате чего срабатывает максимальная токовая защита и селективно отключает поврежденный участок. Кроме того, зануление снижает потенциалы корпусов, появляющиеся в момент замыкания на землю [18].

Вывод: соблюдение требований электробезопасности цеха деструкции резины серной кислотой позволит предотвратить аварийные ситуации и обеспечит регламентированную работу электрооборудования.

6.1.4 Оценка источников шума и вибрации

Источниками шума и вибрации цеха деструкции резины серной кислотой являются насосные установки и вентилятор. Основной характеристикой шума является спектр шума, принимаемый по паспортным данным, санитарным паспортам или фактическим замерам.

Для обслуживающего персонала цеха деструкции резины серной кислотой допустимые уровни звукового давления и уровни звука соответствуют ГОСТ 12.1.003 - 83 и СН 2.2.4./2.1.8.562-96.

Гигиеническое нормирование вибраций осуществляется по ГОСТ 12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования», и СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» [19,20].

Вывод: соблюдение требований, предъявляемых к уровню шума и вибрации цеха деструкции резины серной кислотой, позволит создать комфортные условия труда и предотвратить возникновение профессиональных заболеваний.

6.1.5 Оценка безопасности при обращении с химическими веществами и пожаровзрывобезопасность

При осуществлении техпроцесса деструкции резины может возникнуть опасность химического ожога при местном воздействии серной кислоты на кожу, слизистые оболочки дыхательных путей и глаз.

Операции, выполнение которых может привести к контакту с веществами, вызывающими химические ожоги, необходимо производить с использованием средств индивидуальной защиты - резиновых перчаток, защитных очков, респиратора, фартука, резиновых сапог. При контакте работающих с химическими веществами в рабочих помещениях запрещается хранить и принимать пищу, курить, пользоваться косметикой. Перед приемом пищи, курением и по окончании работы необходимо мыть руки и лицо теплой водой с мылом.

Выполнение требований пожаровзрывобезопасности должно соответствовать ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования» [21].

Вывод: соблюдение требований, предъявляемых к работе с химическими веществами, позволит предотвратить негативное воздействие на организм человека и обеспечить безопасные условия труда.

6.1.6 Оценка психофизиологических и эргономических факторов

В обязанности рабочих цеха деструкции резины серной кислотой входит: ежедневный контроль технического состояния технологического оборудования, осуществление технологического процесса очистки в соответствии с регламентом. Характеризуется выполнение эргономических требований по ГОСТ 12.2032-78 и ГОСТ 12.2.033-78.

Фактическая продолжительность рабочего дня 8 ч, трехсменная.

Напряженность труда на станции является допустимой, т.к. длительность сосредоточенного наблюдения не превышает 50%. Физическая нагрузка легкая. Повторяющиеся рабочие движения мышц кистей и пальцев рук не превышают 20000 раз в смену, ходьба до 8 км - условия труда являются допустимыми. Степень монотонности является допустимой [16].

6.2 Разработка мер защиты персонала от воздействия паров сернистого газа и паров серной кислоты

Серная кислота и сернистый ангидрид - очень едкие и токсичные вещества. Они поражают кожу, слизистые оболочки, дыхательные пути (вызывают химические ожоги). При вдыхании сернистого газа и паров серной кислоты они вызывают затруднение дыхания, кашель, першение в горле, насморк, охриплость. При более длительном контакте могут вызвать удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвоту, возможен острый отёк лёгких. Предельно допустимая концентрация аэрозоля серной кислоты в воздухе рабочей зоны 1,0 мг/м³, в атмосферном воздухе 0,3 мг/м³ (максимальная разовая) и 0,1 мг/м³ (среднесуточная). Поражающая концентрация паров серной кислоты 0,008 мг/л (экспозиция 60 мин), смертельная 0,18 мг/л (60 мин). Класс опасности II. Предельно допустимая концентрация сернистого газа в воздухе рабочей зоны 10 мг/м³, в атмосферном воздухе 0,5 мг/м³ (максимальная разовая) и 0,05 мг/м³ среднесуточная.

Источником паров серной кислоты и сернистого газа является контактный аппарат в момент загрузки резиновой крошки, его ремонта и / или технического обслуживания. Поэтому перед началом работы, ремонта и / или технического обслуживания необходимо включить вентиляционную систему и проветрить помещение в течение не менее 3 минут, а также проверить исправность средств индивидуальной защиты (фартук непромокаемый, галоши резиновые, нарукавники клеенчатые, перчатки резиновые, респиратор) и надеть их.

В качестве искусственной вентиляции рекомендуется использовать радиальный вентилятор среднего давления марки ВЦ 14-46 [13].

Для данной дипломной работы подбор вентилятора осуществляется по следующим характеристикам:

расход воздуха V = 640 м³/ч;

мощность электродвигателя вентилятора: N_в = 0,18 кВт;

полное давление ΔР = 270 Па.

Выбираем радиальный вентилятор ВЦ 14-46-2.

Вывод: в данной части дипломной работы проведен анализ опасных и вредных факторов при работе цеха деструкции резины серной кислотой. Разработаны меры защиты персонала от воздействия сернистого газа и паров серной кислоты. Предложенные меры позволяют обеспечить безопасность труда персонала.

Заключение

Анализ полученных в данной работе экспериментальных результатов подтверждает проведенные термодинамические расчеты по возможности протекания процессов деструкции арил- или алкилуглеводородов и ряда их производных действием концентрированной серной кислоты, что приводит к образованию углеродного материала и сернистого газа высокой концентрации, переработка которого на серную кислоту может быть проведена по действующей технологии сернокислотного производства, что и подтвердила лабораторная проверка этого процесса.

Кроме того, необходимо более детальное исследование физико-химических свойств образующегося углеродного материала, прежде всего его сорбционных свойств, что позволит уточнить и возможно расширить области его применения как товарного продукта.

Рассмотренный в работе вариант технологической схемы утилизации резинотехнических изделий включает в себя три стадии:

1. измельчение резины;

2. деструкция резины;

. переработка сернистого газа на серную кислоту.

При этом первая и третья стадии уже осуществляются в промышленных масштабах, а стадия деструкции резины не имеет существенных технологических трудностей.

Наконец, следует отметить, что предлагаемая технология утилизации резинотехнических изделий является безотходной и экологически чистой.

Весьма важным результатом исследований является, по нашему мнению, механизм деструкции резины, который протекает с образованием различных сульфопроизводных - сульфокислот, сульфонов, сульфоксидов, которые являются важными техническими продуктами, в том числе сорбентами, а для их производства используют нефтяные сульфиды. Поэтому целесообразно провести исследование сорбционных свойств промежуточных продуктов деструкции резины.

Список источников

утилизация шина резинотехнический кислота

1. Brown K.M. Cummings R. et. all. // Natur Resour J. - 2001. - V. 41. - No. 1. - р. 9-22.

2. Волынкина Е.П., Кудашкина С.А. и др. // Экология и промышленность России, 2001, январь, с. 40-44.

. Другов Ю.С. Экологическая аналитическая химия. - М.: 2000. - 432 с.

. Куфтов А.Ф., Котельников Ю.В. и др. // Безопасность жизнедеятельности, 2001, №4, с. 25-27

. Леонов Д.И., Леонов И.В. // Экология и промышленность России, 2001, №4, с. 39-41

. Вафин Р.К., Покровский А.М. Основные параметры и критерии механического разрушения. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. - 48 с.

. Колобанова А.Е., Селиванов В.В. Основы динамики разрушения оболочек: Учебное пособие - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1996. - 56 с.

. Уэствуд А., Пиккер Дж. Атомистика разрушения. - М.: Мир, 1998. - 184 с.

. Леонов Д.И. // Вестник молодых ученых МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999, №2, с. 6

. Патент РФ №2140358

. Цыганков А.П., Сенин В.Н. Циклические процессы в химической технологии. Основы безотходных производств. - М.: Химия, 1988. - 320 с.

. Мухленов П.П., Кузнецов Д.А., Авербух А.Я., Тумаркина Е.С., Фурмер И.Э. Общая химическая технология. - М.: Высшая школа, 1970 - 600 с.

. Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник. - Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2003. - Т.3. - 1024 с.

. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования. Справочник. - Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2002. - Т.2. - 1028 с.

. С.В. Мамбетшаев. Методические указания по выполнению организационно-экономической части дипломного проекта. - Калуга, 2010.

. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - Взамен ГОСТ 12.1.005-76; Введ. 29.09.88. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 47 с.

17. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. - Взамен ГОСТ II-4-79; Введ. 2.08.95 - М.: Стройиздат, 1980. - 47 с.

18. ГОСТ 12.1.030-81. ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление. - Введ. 15.05.81. - М.: Изд-во стандартов, 1981. - 7 с.

19. ГОСТ 12.1.003-83. Шум. Общие требования безопасности. - Взамен ГОСТ 12.1.003-76; Введ. 06.06.83. - М.: Изд-во стандартов, 1983. - 9 с.

. ГОСТ 12.1.012-90. Вибрационная безопасность. Общие требования. - Взамен ГОСТ 12.1.012-84; Введ.13.7.90 - М.:, 1990. - 47 с.

. Кунин П.П., Лапин В.Л. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда. - М.: Высшая школа, 2002. - 297 с.