ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОСУЩЕСТВЛЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБЕССОЛИВАНИЯ ВОДЫ ИОНООБМЕННЫМ СПОСОБОМ

Рассмотрение процесса производства обессоливания воды ионообменным способом, выявление вредных и опасных факторов, влияющих на работников, негативное воздействие различных факторов, средства защиты.

В работе приняты следующие сокращения:

- ДКВ – декарбонизованная вода;

- ОБВ – обессоленная вода;

- ЧОВ – частично обессоленная вода;

- НДРУ – нижнее дренажно-распределительное устройство;

- ВДРУ – верхнее дренажно-распределительное устройство;

- БОУ – блок-цепочка обессоливающей установки;

- ИПК – ионообменная противоточная колонна;

- ПЛК – промышленно-ливневая коммуникации; Технологический процесс производства ОБВ ионообменным способом состоит из следующих параллельно работающих стадий:

- обессоливание ЧОВ;

- подготовка ионитов.

Сущность производства ОБВ – химическое обессоливание ЧОВ воды путем ионного обмена в сорбционных противоточных колоннах с подвижным слоем сорбента посредством проведения последовательных стадий.

Обессоливание ЧОВ состоит из следующих стадий обработки:

- водород-катионирование воды;

- анионирование декарбонизованной воды;

- передача ОБВ цехам-потребителям.

Подготовка ионитов состоит из следующих стадий обработки:

- регенерация ионита;

- отмывка ионита от продуктов регенерации и остатков регенерационного раствора.

Иониты — твердые нерастворимые вещества, способные обменивать свои ионы на ионы из окружающего их раствора. Иониты разделяются на катиониты, поглощающие катионы и аниониты, поглощающие анионы.

Катион – положительно заряженный ион.

Анион – отрицательно заряженный ион.

Для проведения процесса сорбционной очистки воды применяются сорбционные противоточные колонны типа ИПК с подвижным слоем сорбента. Работа сорбционной колонны основана на принципе противоточного перемещения сорбента, загруженного в колонну сорбции, и воды, подаваемой на сорбционную очистку. Вода подается в нижнюю часть колонны, фильтруется через плотный слой сорбента и через верхнее дренажно-распределительное устройство отводится из колонны. При прохождении воды через слой сорбента осуществляется процесс сорбции ионов, находящихся в обрабатываемой воде, зернами сорбента (ионообменной смолы). Сорбент (от лат. sorbens — поглотитель) - это твердое тело, обладающее способностью избирательного поглощения (сорбции) из окружающей среды (воды) растворённых веществ (ионов). Для поддержания способности сорбента к постоянному ионному обмену периодически производится отгрузка отработанного сорбента. Для этого прекращается подача воды в колонну, и сорбент без перемешивания ровным плотным слоем оседает в нижнюю часть колонны.

Регенерация ионита – процесс восстановления рабочей обменной емкости ионита регенерационным раствором.

Регенерация катионита производится 2,0÷12,0% раствором азотной кислоты, который готовится путем смешивания азотной кислоты с концентрацией не менее 58,2% с ДКВ.

Регенерация анионита проводится 2,0÷12,0 % раствором едкого натра, который готовится путем смешивания едкого натра с концентрацией не менее 46 % с ОБВ.

При несоблюдении правил эксплуатации оборудования и требований безопасности на работающего могут воздействовать следующие опасные и вредные производственные факторы:

Физические: - подвижные элементы насосов, приводов мешалок-реакторов, электрозадвижек, ПС;

- повышенное значение напряжения в электроцепи электродвигателей насосов, мешалок-реакторов, электроприводов задвижек, ПС;

- повышенный уровень шума на рабочем месте;

- вероятность падения с высоты предметов;

- скользкие поверхности (розливы воды на полу).

Химические: - раздражающее воздействие отмывочных вод на незащищенные участки тела;

- воздействие окислов азота, которое характеризуется наличием скрытого периода действия (2-12 часов).

Для предотвращения воздействия опасных и вредных производственных факторов, работник обязан: При приёме смены проверить наличие и исправность защитных ограждений движущихся частей оборудования, наличие и исправность средств пожаротушения, наличие и исправность заземления корпусов электродвигателей, наличие и исправность защитных хомутов и лотков на коммуникациях с растворами азотной кислоты и едкого натра. Пуском воды проверить исправность аварийных душей и фонтанчиков для промывки глаз, следить за чистотой в поддонах аварийных душей, проверить наличие кальцинированной соды в ящиках для хранения соды, установленных у аппаратов с азотной кислотой и её растворами. При отборе проб регенерационного раствора азотной кислоты и едкого натра, устранении подтёков, открытии, закрытии арматуры, подтягивании сальникового уплотнения вентилей и насосов, заполнении насосов рабочей жидкостью применять исправные, соответствующие размеру СИЗ согласно действующим нормам выдачи: резиновые сапоги, кислотощелочестойкий костюм (брюки поверх сапог), СИЗ рук, противогаз с фильтром «ДОТ М600» марки В2Е2К2CО20SX или марки А1В2Е2К2NOP3D на лицо, защитную каску, спецобувь. Снятие и установку заглушек на линиях азотной кислоты, едкого натра, регенерационного раствора азотной кислоты и едкого натра, чистку, подготовку оборудования к ремонту из-под азотной кислоты и едкого натра производить по распоряжению мастера смены после оформления газоопасных работ II группы.

Вывод: Проведённые исследования производства обессоливания воды ионообменным способом позволили выявить ряд физических и химических факторов, негативно влияющих на работающий персонал и технологическое оборудование (окисление оборудования).

Для снижения вредных факторов, предлагаю:

Для контроля за содержанием диоксида азота на узле приготовления регенерационного раствора азотной кислоты установить: - три датчика измерения содержания диоксида азота в воздухе рабочей зоны около емкостей регенерационного раствора азотной кислоты; - датчик измерения содержания диоксида азота в воздухе рабочей зоны у реакторов-мешалок регенерационного раствора азотной кислоты; - датчик измерения содержания диоксида азота в воздухе рабочей зоны у баков-мерников азотной кислоты.

Для удаления из рабочей зоны диоксида азота смонтировать четыре аварийных вентилятора АВ-1/1,2; AВ-2/1,2.

При достижении концентрации диоксида азота у емкостей, реакторов-мешалок, у баков-мерников в воздухе рабочей зоны АНпредмакс=1,5 мг/м3 на АРМ будет срабатывает предупредительная световая сигнализация желтого цвета, по месту включаются «рабочие» вентиляторы (поз. АВ-1/1, АВ-2/1). В случае если «рабочие» вентиляторы (поз. АВ-1/1, АВ-2/1) не включились в течение 5 секунд, включаются «резервные» вентиляторы (поз. АВ-1/2, АВ-2/2). В случае если «рабочие» и «аварийные» вентиляторы (поз. АВ-1/,2, АВ-2/2) не включились в течение 10 секунд, срабатывает световая сигнализация неисправности вентиляторов на АРМ. При достижении концентрации диоксида азота у емкостей, реакторов-мешалок, у баков-мерников в воздухе рабочей зоны АНмакс=2 мг/м3 на АРМ срабатывает аварийная световая сигнализация красного цвета, по месту срабатывает звуковая сигнализация, над входами в помещение включается световое табло с надписью: «НЕ ВХОДИТЬ! ЗАГАЗОВАНО». При снижении концентрации диоксида азота в воздухе рабочей зоны до значения менее 2 мг/м3 и удержании данного значения в течение не менее 60 секунд световая сигнализация на АРМ, звуковая сигнализация и световое табло по месту отключаются. При снижении в воздухе рабочей зоны концентрации диоксида азота до SL=1 мг/м3 вентиляторы (поз. АВ-1/1, АВ-2/1 или АВ-1/2, АВ-2/2) выключаются.

Список литературы:

1. Рябчиков Б.Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования. - М.: ДеЛи принт, 2004. – 301 с
2. Водоподготовка: Справочник. /Под ред. д.т.н. С.Е. Беликова. - М.: Аква-Терм, 2007. – 240 с.