Адбсорбційне очищення стічних вод виробництва віскози

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Химия


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ВСТУП

Водопостачання є одній з найважливіших галузей техніки, направленої на підвищення рівня життя людей, впорядкування населених пунктів, розвиток промисловості і сільського господарства. Постачання населення кондиційною водою в достатній кількості має важливе соціальне і санітарно-гігієнічне значення, оберігає людей від епідемічних захворювань, поширюваних через воду.

Природні біологічні процеси самоочищення водоймищ на сьогодні недостатні. Тому важливого значення в охороні водних ресурсів і їх раціональному використанні набувають фізико-хімічні методи поліпшення якості води і знешкодження стоків, що дозволяють повторно використовувати воду в технологічних процесах і таким чином, понизити навантаження на водоймища. Застосування фізико-хімічної обробки вирішує проблему використання очищених стічних вод для потреб технічного водопостачання і створення на цій базі замкнутих циклів. Водоспоживання для господарсько-питного призначення здійснюється з поверхневих і підземних джерел, з них частка споживання з підземних складає приблизно 30%. Ці джерела схильні до меншої забрудненості, що вимагає невеликих витрат на водопідготовку.

На відміну від поверхневих, підземні води відрізняються невеликою кількістю органічних речовин і значним вмістом мінеральних солей, а іноді і розчинених газів (Н2S, СO2, СH4). За наявності гідравлічного зв’язку між поверхневими і підземними водами останні відрізняються підвищеною окиснюваністю. Спостерігається пряма залежність між глибиною залягання підземних вод і ступенем їх мінералізації. Підземні води часто характеризуються значною жорсткістю і підвищеним вмістом заліза, марганцю, фтору. Зустрічаються джерела води із змістом заліза від 0,01 до 30 мг/дм3. При тривалому споживанні населенням такої води залізо накопичується в печінці у вигляді колоїдних оксидів заліза, що отримали назву гемосидирину, які шкідливо впливає на клітки печінки, викликаючи їх руйнування, а підвищений вміст марганцю несприятливо позначається на центральній нервовій системі, знижується активність ферментів холіноестерази і церулоплазміну крові і ін.

Метою даного проекту є порівняння можливих варіантів розміщення підприємства; оцінка оптимальності обраного варіанта його розміщення; характеристика місць розміщення підприємства; відомості про кліматичні, гідрологічні умови району будівництва підприємства; схема генерального плану підприємства з вказаними на ньому розташування нових та існуючих будинків і споруджень, транспортних шляхів, площ для можливого розширення підприємства, пускових комплексів і черг будівництва, орієнтовних обсягів земельних робіт, основних показників за генеральним планом; відомості про вантажообіг підприємства й організацію транспортного господарства.

Цей курсовий проект сформує навички з адсорбційного очищення стічних вод виробництва віскози. Основною задачею компонування устаткування є вірна організація проектованого технологічного процесу, яка вирішується або графічно (упорядкуванням планів і розрізів), або об'ємно -- шляхом створення моделі (макетне проектування).

Схема компонування є вихідною документацією для розробки проектів у будівельній, сантехнічній і електротехнічній частинах.

1. ОПИС ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ВІДДІЛЕННЯ ОЧИСТКИ ВОДИ

Принципова технологічна схема адсорбційного очищення стічних вод виробництва віскози наведена на рисунку1.1. Схема включає такі стадії: адсорбцію диметилацетаміду та ізобутанолу із стічних вод активованим вугіллям АГ-3; десорбцію адсорбованих речовин з активованого вугілля хлороформом; відгонку хлороформу водяною парою.

Рисунок1.1. Принципова технологічна схема очищення стічних вод виробництва віскози: 1 — адсорбер з активованим вугіллям; 2, 12 -- ємкості для хлороформу; 3, 8 -- конденсатори; 4 -- ректифікаційна колона; 5, 10, 11 -- теплообмінники; 6 -- допоміжний адсорбер; 7 — відстійник-розподільник; 9 -- охолодник

Стічна вода, що містить органічні домішки, надходить в адсорбційний фільтр 1. Після використання адсорбційної ємності адсорбенту залишки води з адсорбера скидають у трубопровід, по якому вода повертається в збірник не-очищених стічних вод. Потім у колону подають розчинник -- хлороформ з ємкості 2, в яку він надходить з верхньої частини ректифікаційної колони, що працює безперервно, після конденсації в конденсаторі 3. Після повного заповнення шару адсорбенту, що регенерується хлороформом, розчинник зливається через переливний пристрій у ємкість 12. Звідси хлороформ, що містить вилучені з активованого вугілля сполуки, подається через теплообмінник 11, де підігрівається до температури кипіння, у ректифікаційну колону 4 на тарілку живлення, де склад рідини відповідає складу початкової суміші. Пара хлороформу з верхньої частини ректифікаційної колони надходить у конденсатор 3. Чистий хлороформ з конденсатора надходить у ємкість хлороформу 2, а потім знову на адсорбент, який регенерується. Отже, за час регенерування адсорбент багаторазово промивають чистим хлороформом. Органічні речовини, які вилучаються з води вугіллям, концентруються в кубовій рідині ректифікаційної колони. Кубова рідина після охолодження в охолоднику 9 надходить на вакуумну відгонку диметилацетаміду та ізобутанолу.

Після вилучення органічних речовин з пор активованого вугілля хлороформом здійснюють відгонку хлороформу водяною парою. Для цього в адсорбційну колону подають пару. Подавання пари припиняють, коли об'єм конденсату дорівнює - 1% об'єму очищеної води. Після охолодження конденсат подають у відстійник-розподільник 7, де відбувається відділення хлороформного шару від водного. Хлороформний шар після підігрівання до температури кипіння надходить на одну з тарілок ректифікаційної колони 4, а вода, що містить розчинений хлороформ. -- у допоміжний адсорбер 6 з нерухомим шаром активованого вугілля для вилучення хлороформу з метою його утилізвції Очищена від хлороформу вода надходить у колектор очищених стічних вод. Регенерування активованого вугілля в допоміжному адсорбері здійснюють водяною парою, як описано вище. Утворюваний конденсат містить хлороформ, і його приєднують до конденсанту, що надходить у відстійник-розподільник 7.

2. КОМПОНУВАННЯ УСТАТКУВАННЯ ВІДДІЛЕННЯ

Основним завданням компонування устаткування є правильна організація проектованого технологічного процесу.

Вимоги до розміщення схеми технологічного процесу в просторі:

— раціональна організація технологічного процесу й ремонту;

— забезпечення умов безпечної роботи;

— нормальні санітарно-гігієнічні умови праці для обслуговуючого персоналу;

— використання збірних залізобетонних конструкцій;

— мінімальна вартість.

Для визначення типу й об'єму спорудження необхідно зробити компонування устаткування. Обсяг спорудження майбутнього об'єкта залежить від ряду факторів й у першу чергу від характеру технологічного процесу (періодичний або безперервний, вогне — або вибухонебезпечний і т.д.), від числа одиниць і розмірів технічного й допоміжного устаткування, від можливості установки встаткування на відкритих площадках.

2.1 РОЗТАШУВАННЯ УСТАТКУВАННЯ НА ВІДКРИТІЙ ПЛОЩАДЦІ

Переваги розміщення устаткування на відкритих площадках:

— поліпшення умов праці у виробничих приміщеннях;

— зменшення капіталовкладень за рахунок зменшення обсягу встаткування приміщення;

— зменшення термінів здачі об'єктів в експлуатацію;

— зменшення витрат на вентиляцію й обігрів будівель.

У першу чергу на відкритих площадках необхідно розміщати:

1) великогабаритне обладнання (колони синтезу, скрубери, абсорбери, ректифікаційні колони), для якого потрібні великі виробничі площадки й значні споруди;

2) установки, при експлуатації яких необхідні потужні вентиляційні й обігрівальні системи, які забезпечують нормальні умови роботи обслуговуючого персоналу;

3) установки з можливим виділенням вибухонебезпечних газів і рідин або з більшим тепловиділенням;

4) тимчасові й пускові пристрої;

5) ємності для зріджених газів і легко підривних рідин.

При розміщенні устаткування на відкритих площадках повинні бути забезпечені кращі умови праці обслуговуючого персоналу або, принаймні, такі ж умови, як і для працюючих на аналогічних установках, розміщених у закритих приміщеннях.

Капіталовкладення й експлуатаційні витрати для установок на відкритих площадках повинні бути менше, ніж для таких же установок у закритих приміщеннях, інакше достоїнство виносу обладнання зі споруджень у значній мірі втрачається, тоді доцільність такого рішення повинна визначаться тільки санітарно-гігієнічними умовами роботи (наявність у приміщенні кислот, що димлять, ЛЗР та ін.).

Розміщаючи встаткування на відкритих площадках, необхідно забезпечити:

1) дистанційний контроль, регулювання й командуванням роботою встаткування зі ЦПУ, розміщеного в спеціальному приміщенні;

2) відповідну ізоляцію, а при необхідності й обігрів технологічних трубопроводів, арматури;

3) широке використання апаратів як несучі конструкції для робочих площадок, сходів, арматури й ін.

2.2 РОЗМІЩЕННЯ УСТАТКУВАННЯ У ЗАКРИТИХ БУДІВЛЯХ

Якщо устаткування не може бути встановлене на відкритій площадці, його варто розташувати в будівлях із залізобетону прямокутної форми в плані з використанням уніфікованих прольотів і по можливості однакової висоти.

При розміщенні устаткування в закритих приміщеннях необхідно враховувати наступне:

1) площі для тимчасового зберігання контейнерів із сировиною, проміжними продуктами й т.д. ;

2) зручне обслуговування болтових сполучень, фланців, люків, арматури, трубопроводів, частин апаратів;

3) можливість швидкої заміни апаратів з невеликим терміном служби, а також змінених деталей;

4) площа для збереження тари й упакованих готових продуктів, демонтованих деталей апаратів (на час ремонту, що виконується на місці);

5) резервні площадки (передбачаються для наступного збільшення потужності виробництва, тому що не вигідна попередня установка резервних апаратів, тому що під час пуску та експлуатації вони морально старіють);

6) підйомно-транспортні пристрої для монтажу, експлуатації, демонтажу обладнання (мостові й підвісні крани). Проходи, які забезпечують безпечне обслуговування. Проходи при світлі (між найбільш виступаючими частками встаткування) повинні бути не менш 1 м, по фронті обслуговування машин (насоси, компресори) не менше 1,5 м. Проходи для періодичного обслуговування не менше 0,8 м (у тому числі від стіни);

7) машини й апарати, які обслуговуються підйомними кранами, необхідно розміщати в зоні наближення гака крана;

8) установку площадок, сходів, монтажних прорізів, захищених огорожками для зручності огляду, ремонту й монтажу встаткування;

9) засоби механізації завантаження й вивантаження сировини й продуктів, транспорт при завантажувально-розвантажувальних роботах.

При розміщенні апаратури в цеху необхідно, щоб матеріальні потоки не перетиналися (це подовжує комунікації, ускладнює їхнє обслуговування й контроль). Кожен апарат повинен бути розміщений таким чином, щоб його легко було встановити й обслужити, робити зовнішній огляд і потоковий ремонт, демонтувати або замінити. Для внесення в цех апаратур, а також для її монтажу й ремонту повинні бути передбачені монтажні прорізи (постійні або тимчасові). Найкраще як монтажний проріз використати двері або ворота цеху, якщо габарити апаратури не дозволяють цього, то в якості монтажних можна використати віконні пройоми. Для підйому апаратур на верхні поверхи й при монтажі повинні бути передбачені монтажні пройоми (постійні або такі, які тимчасово відкриваються) у між поверхових перекриттях.

В даному курсовому проекті обладнання розташоване в закритій будівлі та на відкритій площадці.

2.3 РОЗРАХУНОК ШИРИНИ РОБОЧОГО ПРОХОДУ

де ширина зон обслуговування сусіднього обладнання (1−2 м), min a =1,5 м.

1) Для ємкості для хлороформу

а = (1,5 + 1,5)/2 = 1,5 м;

= 1;

L = 1,5 · 1 = 1,5 м.

2) Для конденсатору

а = (1,5 + 1,5)/2 = 1,5 м;

= 1;

L = 1,5 · 1 = 1,5 м.

3) Для теплообміннику

а = (1,5 + 1,5)/2 = 1,5 м;

= 1;

L = 1,5 · 1 = 1,5 м.

4) Для відстійника — розподільника

а = (1,5+ 1,5)/2 = 1,5 м;

= 1;

L = 1,5 · 1 = 1,5 м.

5) Для охолодника

а = (1,5 + 1,5)/2 = 1,5 м;

= 1;

L = 1,5 · 1 = 1,5 м.

6) Для адсорберу

а = (1,5 + 1,5)/2 = 1,5 м;

= 1;

L = 1,5 · 1 = 1,5 м.

7) Для ректифікаційної колони

а = (1,5 + 1,5)/2 = 1,5 м;

= 1;

L = 1,5 · 1 = 1,5 м.

2.4 РОЗРАХУНОК ВІДСТАНІ МІЖ ОБЛАДНАННЯМ ТА СТІНОЮ

Виконується за формулою:

Lобсл. =aобсл. +0,2,

деaобсл.  — ширина зони обслуговування, м

Lобсл1 м.

Lрем. =aрем+0,2,

деaрем — ширина зони ремонту, < 2 м.

1) Для ємкості для хлороформу

Lобсл. =1+0,2 = 1,2 м,

Lрем. = 1+ 0,2 = 1,2 м.

2) Для конденсатору

Lобсл. =1,3+0,2 = 1,5 м,

Lрем. = 1,1+ 0,2 = 1,3 м.

3) Для теплообміннику

Lобсл. =1,3+0,2 = 1,5 м,

Lрем. = 1+ 0,2 = 1,2 м.

4) Для відстійника — розподільника

Lобсл. =1 + 0,2 = 1,2 м,

Lрем. = 1 + 0,2 = 1,2 м.

5) Для охолодника

Lобсл. =1,3 + 0,2 = 1,5 м,

Lрем. = 1,2 + 0,2 = 1,4 м.

6) Для адсорберу

Lобсл. =1,3 + 0,2 = 1,5 м,

Lрем. = 1,2 + 0,2 = 1,4 м.

7) Для ректифікаційної колони

Lобсл. =1,3 + 0,2 = 1,5 м,

Lрем. = 1,2 + 0,2 = 1,4 м.

Зведемо розраховані величини в таблицю 2.1.

Таблиця 2.1 — Значення ширини робочого проходу й розриву між устаткуванням і стіною

Устаткування

Ширина робочого проходу L, м

Довжина зони обслуговування

Lобсл, м

Довжина зони ремонту

Lрем, м

1

Ємкість для хлороформу

1,5

1,2

1,2

2

Конденсатор

1,5

1,5

1,3

3

Теплообмінник

1,5

1,5

1,2

4

Відстійник — розподільник

1,5

1,2

1,2

5

Охолодник

1,5

1,5

1,4

Адсорбер

1,5

1,5

1,4

Ректифікаційна колона

1,5

1,5

1,4

Вибір основного технологічного обладнання проводиться в залежності від продуктивності відділення та режимів роботи обладнання. За цими даними по каталогам хімічного обладнання вибирають необхідне обладнання згідно з технологічною схемою відділення очистки.

3. ПІДЙОМНО-ТРАНСПОРТНЕ УСТАТКУВАННЯ

адсорбція стічний вода цех

Для переміщення усередині цехів сировини, напівфабрикатів і готової продукції, монтажу і демонтажу технологічного устаткування проектом передбачають підйомно-транспортне устаткування, що є невід'ємною частиною механізації й автоматизації виробничих процесів, спрямованих на ліквідацію ручних вантажно-розвантажувальних робіт і важкої праці при виконанні основних і допоміжних виробничих операцій.

Внутрішньо-цехове підйомно-транспортне устаткування поділяють на два види: періодичної і безупинної дії.

До першого виду відносять підвісні вантажопідйомні засоби (підвісні крани, електроталі), мостові крани і підлоговий транспорт (вагонетки, електрокари, автокрани, навантажувачі і т.д.); до другого — конвеєри, рольтанги, шнеки, стрічкові транспортери і т.д.

Підвісні крани (таблиця 3. 1) складаються з несучої балки або легкого моста, що пересуваються за допомогою механізмів пересування по підвісних шляхах, прикріплених до конструкції покриття будинку. Вантажопідйомність підвісних кранів від 0,25 до 5 т.

Електроталь — спеціальний візок, що котиться по нижній полиці двотаврової сталевої балки, прикріпленої до кроквяної конструкції покриття будинку (балки або ферми). Вантажопідйомність електроталей до 5 т.

Мостові опорні крани складаються з підтримкового моста, що пересувається за допомогою механізму пересування по кранових шляхах, покладених на консолі колон. Вантажопідйомність мостових кранів від 1 до 50 т.

Розрізняють мостові ручні крани і мостові електричні опорні крани, керовані підвішеною до підтримкового моста кабіною крановика.

Вантажопідйомність перших — від 1 до 20 т, других — звичайно від 5 до 50 т.

У цехах з інтенсивним процесом можливе встановлення в одному прорізі двох і більше кранів, причому як в одному рівні, так і в два.

Таблиця 3.1 — Підвісні крани

Ми вибираємо підвісний однобалочний кран для транспорту та установки обладнання, а також транспорту реагентів.

4. КОНСТРУКТИВНЕ РІШЕННЯ БУДІВЛІ ТА ЇЇ ЕЛЕМЕНТІВ

Вибір поверховості проектованого будинку варто здійснювати з урахуванням переваг і недоліків, розглянутих у попередній главі при класифікації будівель.

У цілому, рішення про будівництво одноповерхового будинку може бути викликано й обґрунтовано такими вихідними даними:

— розвинутим по горизонталі технологічним процесом;

— великогабаритним устаткуванням і продукцією, що випускається;

— значними навантаженнями, включаючи динамічні;

— підйомно-транспортними устроями (крани різного типу) великої вантажопідйомності;

— підлоговим рейковим транспортом для завезення і вивозу продукції, перевезень усередині будівлі;

— наявністю достатньої ділянки для забудови зі слабо-відхиленим рельєфом і рівними по площі гідрогеологічними умовами;

— високими сейсмічними і вітровими навантаженнями;

— прагненням по можливості сховати об'єкт від огляду зі значної відстані, не порушуючи природний ландшафт;

— відсутністю суворо заданих параметрів внутрішньо-цехового середовища;

— використанням для повітрообміну всього обсягу будівлі природно організованої вентиляції -- аерації;

— використанням природного освітлення через бічні і верхні світлопрорізи на всій робочій площі в будівлі;

— підвищеною пожежною і вибуховою небезпекою виробництв, розташованих у будинку;

— підвищеними вимогами до евакуації людей в аварійних ситуаціях;

— скороченими термінами будівництва;

— наявністю розвитої індустріальної бази для масового виготовлення і монтажу (або тільки транспортування і монтажу) конструкцій одноповерхових будинків, зокрема з ЛМК (легких металевих конструкцій).

Обґрунтуванням будівництва багатоповерхового виробничого будинку є:

— розвиток технологічного процесу по вертикалі;

— порівняно невеликі габарити устаткування, транспортних пристроїв, готової продукції;

— невеликі технологічні навантаження;

— незначне виділення виробничих шкідливостей;

— підвищені вимоги до чистоти повітря усередині будинку, температурно-вологістного режиму, ізоляції внутрішнього об'єму від зовнішніх впливів;

— велике композиційне значення збудованого об'єкта в структурі підприємства, промислового району або населеного пункту;

— обмежена по площі ділянка будівництва;

— крутий рельєф ділянки будівництва;

— наявність вічномерзлих ґрунтів;

— будівництво в районах з екстремальними кліматичними умовами, де потрібно гранично скоротити площу зовнішніх захисних конструкцій і зменшити витрати на опалення (охолодження) будинків;

— відсутність поблизу спорудженого будинку архітектурних і природних заповідних об'єктів, що мають історичну, культурну і естетичну цінність. Будівництво виробничих будинків, особливо багатоповерхових, не повинно негативно впливати на сформоване природне й архітектурне середовище;

— наявність розвинутої матеріально-технічної бази для зведення багатоповерхових будинків індустріальними методами.

Вихідні дані для проектування дозволяє ухвалити рішення про будівництво одноповерхового виробничого будинку, так як апарати не габаритні (висота найвищого апарату з опорою становить 3,6м).

У межах висоти виробничого приміщення (від підлоги до стелі виступаючих конструкцій покриття або перекриття) повинні бути розміщені передбачені проектом технологічне устаткування і підйомно-транспортні пристрої. Висота приміщення повинна бути достатньою для виробництва ремонтних робіт, монтажу і демонтажу устаткування.

При використанні мостових кранів, що характерно для одноповерхових будинків, висота приміщення визначається за формулою:

H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 + h6,

де h1 — найбільша висота технологічного устаткування;

h2 — мінімальна відстань між устаткуванням і піднятим вантажем, становить, як правило, 500 мм;

h3 — висота найбільш великогабаритного технологічного вантажу;

h4 — відстань від верху вантажу до центра гака, обумовлена конструкцією траверси, приймається, як правило, 1000 мм;

h5 — відстань від центра гака в граничному верхньому положенні до рівня голівки підкранової рейки, приймається 50−650 мм залежно від типу крана;

h6 — відстань від верха голівки підкранової рейки до споду кроквяної конструкції, приймається 2200… 3500 мм залежно від вантажопідйомності крана.

При визначенні висоти виробничого приміщення належить враховувати санітарно-гігієнічні вимоги. Вільний внутрішній об'єм приміщення, не зайнятий будівельними конструкціями, повинен бути таким, щоб на одного працівника у найбільш численній зміні припадало не менше 15 м3 при площі не менше 4,5 м2.

Устаткування даного цеху знаходиться в одноповерховому будинку, тому що будівництво одноповерхового будинку відповідає умовам, наведеним вище, також забезпечується зручний зв’язок із зовнішньою територією й допоміжним господарством. По центру цеху є велика вільна площа будівлі. Вона призначена для зручності загрузки-вигрузки необхідних реагентів, ремонту обладнання, а також планується майбутнє розширення (збільшення потужності) відділення очистки води із підземного джерела.

Усі будинки і спорудження складаються з конструктивних елементів, які у свою чергу поділяються на несучі і ті, що захищають.

Несучі елементи сприймають навантаження, утворювані будинком або спорудженням, масою устаткування, людей, технологічної сировини і готової продукції, власних конструкцій, навантажень від вітру і снігу, і т.д. До основних підтримкових конструкцій відносять фундаменти, колони, балки, ферми тощо.

Елементи, що захищають призначені для захисту від атмосферних впливів і забезпечення необхідного температурно-вологістного режиму усередині помешкань. До захисних конструкцій відносять стіни, вікна, двері та ін.

Розглянемо основні конструктивні елементи промислових будинків.

Фундамент -- частина будинку або спорудження, яка знаходиться під землею, сприймає і передає навантаження від будинку або спорудження на основу, тобто на лежачу нижче товщу ґрунту. Для даного цеху вибираємо фундамент стаканного типу (Додаток Д).

Фундаменти виконують зі збірного або монолітного залізобетону. Площина, якою фундамент спирається на ґрунт, називають підошвою; відстань від поверхні ґрунту до підошви фундаменту -- глибиною закладення фундаменту.

За конструкцією фундаменти підрозділяють на стрічкові, суцільні, пальові і стовпчасті.

Стовпчасті фундаменти у вигляді стоячих окремо опор найбільше поширені у промисловому будівництві. Їх застосовують у каркасних будинках під залізобетонні або сталеві колони каркасу. Фундаменти складаються з підколінника і плити. Підколонник має спеціальне заглиблення -- стакан, в який установлюють залізобетонну колону. У зазор між колоною і стінками стакана закладають бетон.

Колони — це вертикальні підтримкові елементи каркасу будинків. Виконують колони з залізобетону або сталі. Залізобетонні колони одноповерхових промспоруд виготовляють прямокутного перерізу і двогілковими. За розташуванням у будинку колони розрізняють як крайні (що розташовуються уздовж зовнішніх стін) і середні. У будинках, обладнаних мостовими кранами, крайні колони мають односторонні, а середні колони -- двосторонні консолі, на які встановлюють підкранові шляхи.

Робочі креслення залізобетонних типових колон одноповерхових промислових будинків розроблені:

— прямокутного перерізу для будинків без мостових кранів висотою до 9,6 м — у серії 1. 423−3, висотою 10,8−14,4 м — у серії 1. 423−5;

— прямокутного перерізу для будинків із прорізами 18 і 24 м, обладнаних мостовими кранами вантажопідйомністю 10 і 20 т — у серії КЄ-01−49;

— прямокутного перерізу для однопрорізних будинків прорізом 9, 12 і 18 м, обладнаних мостовими ручними кранами, -- у серії 1. 423−2; двогілкові для будинків із прорізами 18, 24 і 30 м, обладнаних мостовими кранами вантажопідйомністю 10−50 т — у серії КЄ-01−52.

Сталеві колони доцільно застосовувати в одноповерхових будинках великої висоти, обладнаних мостовими кранами значної вантажопідйомності. Сталева колона складається з оголовка, стрижня і бази. Виконують їх з елементів сталевого прокату (листів, кутків, швелерів та ін.).

В одноповерхових будинках при прорізі або кроці, що перевищують довжину стінових панелей, застосовують спеціальні колони — фахверкові стійки. Фахверк буває необхідний також для стін із цегли і дрібних блоків, якщо при малій товщині стін їхня стійкість недостатня. Стійки фахверка виготовляють у вигляді залізобетонних колон або зі сталевих швелерів.

Кранові шляхи, які встановлюються на консолі колон, складаються із залізобетонних або сталевих підкранових балок і укладених по них кранових рейках.

Покриття. Кожний будинок має покриття, яке служить для захисту приміщень від атмосферних впливів. Покриття складається з підтримкової і захисної частин. До підтримкової частину покриттів одноповерхових промспоруд входять ферми, у захисне — плити покриття, утеплювач, гідроізоляція тощо.

Балки і ферми звичайно виготовляють із залізобетону, рідше — зі сталі. Типові залізобетонні кроквяні балки застосовують для невеликих і середніх по розміру прольотів — 6, 9, 12 і 18 м. отвори в балках передбачені для полегшення їхньої маси і пропускання комунікацій.

Плити покриття. По балках і фермах покриття укладають плити покриття, що сприймають навантаження, утворювані дахом, снігом, вентиляційними та іншими устроями, установленими на даху будинку, і передають їх на підтримкові конструкції покриття або стіни. Типові залізобетонні плити покриття масового виготовлення мають розміри у плані 3×6 і 3×12 м. Розроблено також плити розміром 1,5×6 м, які використовуються у місцях підвищених снігових відкладень біля ліхтарів.

Плити покриття застосовують чотирьох типів: без прорізу в полці - тип ПГ, із прорізом у полці для пропускання вентиляційної шахти або повітроводу дахового вентилятора — тип ПВ, із прямокутними прорізами між ребрами для легкого скидання даху над вибухонебезпечними приміщеннями цехів — тип ПЛ, із прорізами у полці для устрою зенітного ліхтаря — тип ПФ. В проекті використовуємо плити покриття, що зображені в додатку Г.

Стіни будинків підрозділяються на зовнішні і внутрішні. Залежно від конструктивної схеми і ролі, яку вони виконують, стіни класифікують як підтримкові, самопідтримкові і непітримкові (навісні).

Несучі стіни сприймають усі навантаження, що виникають у будинку, і передають їх на фундамент. Найчастіше їх виконують із цегли товщиною 380, 510 і 640 мм.

Стіни, що самонесуть, сприймають навантаження власної маси і вітрове навантаження. Виконують їх із цегли, блоків або панелей.

Несучі (навісні) стіни застосовують найбільш широко. Їх звичайно виконують із панелей, які навішують на колони каркаса будинку. Кожна панель несе навантаження власної маси і вітру в межах однієї панелі. Панелі опалюваних будинків запроектовані з пористих автоклавних бетонів з об'ємною масою 700−800 кг/м і легких бетонів з пористими заповнювачами — керамзитобетону, перлітобетону й аглопоритобетону з об'ємною масою 900−1200 кг/м, довжиною 3 і 6 м, висотою 0,9; 1,2; 1,5 і 1,8 м, товщиною 200, 250 і 300 мм. Панелі неопалюваних будинків являють собою пласкі залізобетонні плити товщиною 70 мм для будинків із кроком колон 6 м і ребристі плити з висотою поздовжніх ребер 300 мм і товщиною полки 30 мм для будинків із кроком колон 12 м.

Перегородки в одно- і багатоповерхових будинках служать для виділення окремих приміщень і підрозділяються на ті, що перегороджують (перепиняють доступ у визначене приміщення) і розділювальні (перешкоджають поширенню виробничих шкідливих факторів).

Перегородки, що перегороджують, бажано проектувати збірно-розбірними зі щитів, із використанням сталі, дерева і залізобетону.

Розділювальні перегородки виготовляють, в основному, з цегли, блоків і панелей. Перегородки зображені в таблиці 4. 1

Підлоги промислових будинків складаються з основи, шар що підстеляє, і покриття. Основою для підлоги служать: на перших поверхах — ґрунти, на міжповерхових перекриттях — плити перекриття. Крім цих основних шарів, у конструкцію підлоги можуть входити прошарок, гідроізоляція, теплоізоляція та ін. Назву підлозі дають за її верхнім шаром-покриттю. Розрізняють земляні або глинобитні покриття підлоги, цементно-пісчані, цементно-бетонні, асфальтобетонні, полімерцементно-бетонні, полівінілацетатні, ксилолитові, шлакоситалові, клінкерні й інші покриття підлог. Вікна. У промислових будівлях використовується переважно природне освітлення. Розміри вікон слід призначати відповідно ГОСТ 12 506–81, висота вікон приймається кратною 600 мм, ширина 500 мм. В панельних стінах ширина вікна може бути прийнята 3020 мм, або виконана стрічковим заскленням. Низ вікна розташовується на відстані 1.2 м від підлоги. Віконні рами роблять із дерева (для виробництв із нормальним температурно-вологістним режимом), сталі або алюмінію (у будинках підвищеної капітальності) і залізобетону (у будинках із підвищеною вологістю). Заповнення віконних прорізів може бути подвійним або одинарним, залежно від розрахункового перепаду температур зовнішнього і внутрішнього повітря, виду будинків і приміщень. Світлові прорізи влаштовують у вигляді окремих вікон, стрічок або суцільні. Крім листового скла, для заповнення віконних прорізів застосовують склоблоки, профільне скло коробчатого або швелерного перерізу.

Таблиця 4.1 — Умовні зображення елементів будинків і споруд

Ворота і двері. Розміри воріт і дверей та їх кількість для кожного приміщення визначають залежно від необхідної пропускної спроможності. Відповідно до призначення приміщення рекомендується виконувати двері з розмірами:

а) для внутрішніх дверей: ширина 1020, 920, 820, 720 мм.; висота 2400, 2100 мм. ;

б) для зовнішніх дверей: ширина 1060 мм; висота 2400, 2100 мм.

При виборі розмірів воріт необхідно враховувати розміри рухомого транспорту та вантажу. Для будівлі, що проектується, рекомендовані уніфіковані розміри воріт (ширина х висота): 2000×2400, 3000×3000, 4000×3000, 3000×3600, 4000×4200, 4800×5400 мм.

Східці промислових будинків підрозділяють на основні, службові, аварійні і пожежні.

Основні сходи призначені для повсякденного сполучення між поверхами й евакуації людей у випадку пожежі. Виконують їх звичайно зі збірних залізобетонних маршів і площадок.

Службові сходи застосовують для огляду й обслуговування технологічного устаткування, підйому на технологічні площадки, складаються вони зі сталевих маршів і площадок. Висоту маршів приймають кратною 600 мм.

Аварійні сходи влаштовують для евакуації людей при аваріях і пожежах. Їх розміщують зовні будинків і виконують теж із металу.

Пожежні сходи влаштовують для підйому людей на дах будинків під час пожежі. Їх також виконують із металу і встановлюють вертикально ззовні будинку.

5. ГЕНЕРАЛЬНИЙ ПЛАН І ЙОГО ОПИС

Генеральний план промислового підприємства являє собою накреслену в масштабі схему промислового майданчика з зображеними проектованими та існуючими будинками і спорудженнями, основними дорогами і проїздами, благоустроєм й озелененням території.

Генеральні плани промислових підприємств виконують із дотриманням вимог діючих СНіП, інструкцій із розробки схем генеральних планів, Держстандартів, санітарних норм проектування промислових підприємств і інших нормативних документів.

Рішення генерального плану повинно забезпечувати найбільш сприятливі умови для виробничого процесу і праці, раціональне використання земельної ділянки, найбільшу ефективність капітальних вкладень, раціональну організацію виробничих, транспортних та інженерних зв’язків на підприємствах, між ними і житловою територією, захист оточуючих територій від забруднень тощо.

При проектуванні генплану підприємства використовують декілька принципів, зокрема принцип функціонального зонування, який полягає у поділі майданчику підприємства на зони за їх функціональним використанням: передзаводську, виробничу, підсобну і складську.

Передзаводську зону підприємства розміщують із боку основних під'їздів і підходів працівників до підприємства. Проектні рішення зони погоджують із містобудівними вимогами, надаючи їй архітектурну промовистість та індивідуальність. У передзаводській зоні розташовують групу будинків обслуговування трудящих, заводоуправління, центральну заводську лабораторію, поліклініку, їдальню, гараж та інші об'єкти. У зоні влаштовують головний вхід на підприємство і головний передзаводський майдан з відкритими стоянками для автомобілів.

Виробничу зону, як правило, розташовують у центральній частині майданчика підприємства. У межах зони розміщують будинки основних виробництв, в яких виготовляють, обробляють і збирають різноманітні види промислової продукції, а також будинки допоміжних виробництв -- інструментальні, ремонтні, модельні, експериментальні цехи та ін.

Підсобну зону розташовують безпосередньо біля виробничої, розміщуючи у ній будинки обслуговуючих виробництв: електростанції, котельні, компресорні, газгольдерні, газогенераторні, кисневі й ін.

Складську зону доцільно розміщувати біля зовнішніх меж підприємства з огляду на ефективне використання залізничного транспорту для підвозу-вивозу сировини і готової продукції.

При проектуванні кожної зони, будинки і спорудження в них варто об'єднувати в групи, родинні за призначенням, за ступенем шкідливості виробництв, їх пожежо- і вибухонебезпечності. Групуючи об'єкти, варто прагнути до такого їхнього розташування, щоб найбільша кількість працівників не піддавалася впливу шкідливостей і у випадку аварії знаходилася поза небезпечної частини території підприємства.

Правильне взаємне розташування зон і належного угрупування в них будинків і споруджень — основа раціональної побудови генерального плану.

При розміщенні промислових підприємств, що виділяють в атмосферу виробничі шкідливості (гази, дим, кіптява, пилюка, неприємні запахи, шум) необхідно вважати на переважаючий напрям вітрів. Майданчики таких підприємств розміщують із підвітряної сторони стосовно найближчого району житлової частини міста або селища, щоб шкідливі викиди неслися убік.

Напрям переважаючих вітрів приймають за так званою розою вітрів, що являє собою схему розподілу вітрів за напрямом і повторюваністю, а іноді додатково, і швидкістю. Рози вітрів будують за даними метеослужби для річного періоду або для різної пори року.

Розу вітрів розташовують на ситуаційних і генеральних планах у верхньому лівому куті креслення й будують у відповідному масштабі в такий спосіб (Рисунок 1); окружність ділять на 8 або 16 рівних частин і в результаті одержують 8 або 16 румбів: С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, З, СЗ. Від центра окружності (початок координат) відкладають в обраному масштабі процентну повторюваність вітрів протягом року (результат багаторічних спостережень) по відповідних румбах. Отримані точки з'єднують. Найбільш витягнута сторона отриманої фігури показує напрямок пануючих вітрів.

Рисунок 5.1 — Роза вітрів

Промислові будівлі рекомендується розташовувати поздовжню віссю по напрямку до пануючого вітру або під кутом 45° до нього.

Для виключення або зменшення заносу шкідливостей у житловий район вітрами інших напрямків, що відрізняються від переважного, між підприємством і житловим районом передбачають санітарно-захисну зону.

Ширину санітарно-захисної зони визначають залежно від виду виробництва, шкідливостей, що виділяються і умов технологічного процесу відповідно до вимог СН 245−71. Класифікація підприємств, виробництв і об'єктів установлює п’ять класів мінімальних санітарно-захисних зон:

I — 1000 м; IV — 100 м;

II — 500 м; V — 50 м.

III — 300 м;

Санітарно-захисну зону або її частину не можна використовувати як резерв для розширення території підприємства.

Будинки і спорудження на території промислового підприємства варто розташовувати компактно, відповідно до їхнього технологічного взаємозв'язку, характером шкідливостей, що виділяються і в залежності від пожежо- і вибухонебезпечності виробництв.

Для обмеження поширення пожежі територією підприємства істотне значення має дотримання визначених відстаней між будинками. При визначенні протипожежних відстаней за основу взято ступінь вогнестійкості будинків і категорія виробництва за вибуховою, вибухопожежною і пожежною небезпекою. Так, відстані між будинками і спорудженнями I і II класів вогнестійкості, якщо в них не розміщені виробництва, небезпечні по вибуху або пожежі, звичайно не нормують. Якщо ж у цих будинках розміщені вибухо- або пожежонебезпечні виробництва, то відстані між ними приймають не менше 9 м. Для будинків III, IV і V ступенів вогнестійкості названі відстані збільшують до 12, 15 і 18 м. В даному проекті відстань між будівлями складає 12 м.

Мінімальні відстані від будинків і споруджень до відкритих складів, а також між складами приймають у межах 6−42 м, залежно від ступеня вогнестійкості будинків і споруджень, типу складу і його об'єму. Відстані від газгольдерів для паливних них газів до будинків і споруджень приймають у межах 9−150 м залежно від типу будинків, споруджень і газгольдерів.

Будинки, спорудження, відкриті установки, в яких проводяться виробничі процеси, що виділяють в атмосферу газ, дим, пилюку; вибухо- і пожежонебезпечні об'єкти (у тому числі склади ЛЗР, спалимих матеріалів та ін.) не варто розташовувати відносно інших будинків і споруджень із навітряної сторони для вітрів переважаючого напряму. При цьому склади паливних і легкозаймистих рідин і скраплених газів варто розміщувати у знижених місцях рельєфу відносно інших об'єктів підприємства з метою запобігання поширенню пожежі по території проммайданчику.

Для забезпечення можливості ефективного гасіння пожежі необхідно передбачити під'їзд пожежних автомобілів до будинків і споруджень по всій їхній довжині при ширині будинку або спорудження до 18 м — з одного боку, при більшій ширині - з двох боків. Відстань від краю проїжджої частини або спланованої поверхні землі, що забезпечує під'їзд пожежних машин, до стіни будинку повинна бути не більше 25 м при висоті будинків до 12 м. При більшій висоті відстань зменшується до 10 м.

До водойм, що можуть бути використані для гасіння пожежі, слід влаштовувати під'їзди з майданчиками розміром не менше 12×12 м для пожежних автомобілів.

Санітарний розрив між будинками, що освітлюються через віконні прорізи, для забезпечення необхідної інсоляції повинен бути не менше висоти (до верха карниза) протилежного найбільш високого будинку.

Оскільки санітарні розриви і протипожежні відстані між будинками і спорудженнями найчастіше не збігаються за розміром, приймають найбільші відстані.

Територію промислового підприємства варто упорядковувати. Благоустрій території служить важливій меті зберігання й оздоровлення середовища, що оточує людину на виробництві, формуванню умов, що сприятливо впливають на психофізичний стан людини, збереження її здоров’я, поліпшення умов і підвищення продуктивності праці.

До благоустрою території відносять зелені насадження, природний ландшафт, кольорову гаму будинків, споруджень, відкритого устаткування, покриттів доріг і тротуарів, малі архітектурні форми (навіси, альтанки, декоративні стінки, ослони, квіткові вази, елементи наочної агітації, твори монументальної творчості та ін.), майданчики для відпочинку і занять спортом.

Площу озеленених ділянок визначають із розрахунку не менше 3 м2 на одного працівника у найбільш численній зміні, проте граничний розмір ділянок не повинен перевищувати 15% площі території підприємства. Основними елементами озеленення служать газон та місцеві види деревинно-чагарникових рослин.

Впорядковані майданчики для відпочинку і гімнастичних вправ розміщують із навітряної сторони відносно будинків із виробництвами, що виділяють шкідливі викиди в атмосферу. Розміри майданчика визначають із розрахунку до 1 м2 на одного працівника в найбільш численній зміні.

На кресленні представлено об'ємно-планувальне рішення. На ньому вся територія поділена на зони:

1 Цех адсорбції очищення стічних вод виробництва віскози — позиція 1;

2 Їдальня — позиція 2;

3 Склад — позиція 3;

4 Адміністративна будівля — позиція 4;

5 Прохідна — позиція 5.

Цех буде розташований, з урахуванням рози вітрів, в південно-західному напрямку від населеного пункту.

Висновки

У даному курсовому проекті виконано проектування відділення адсорбції очищення стічних вод виробництва віскози. Зображено компонування устаткування цеху й вирішене питання розміщення його на закритій ділянці в одноповерховому приміщенні та на відкритій ділянці. Розраховано ширину робочих проходів між обладнанням, відстані від обладнання до стінок монтажні прорізи та ширини зон ремонту обладнання.

У цеху передбачені площі збільшення потужності виробництва, місце на завантаження-розвантаження реагентів та ремонту обладнання, проходи, що забезпечують безпечне обслуговування. Було вибране підйомно-транспортне устаткування. По розрахункових залежностях знайшли висоту прольоту цеху, вибрали поверховість будинку і його параметри.

Дано ескізи елементів каркаса будинку, обрано: залізобетонний фундамент стаканного типу, колони прямокутного перерізу для будівель з підвісним однобалочним краном, стіни, перегородки, які служать для виділення окремих приміщень, підлогу, віконний проріз без чвертей, ворота й двері (двопільні в прорізі) без чвертей при вході в цех і двері при вході в роздягальні, гардероб,.

Представлено генеральний план, на якому розміщено виробничу зону.

Список літератури

1. А. К Запольський, Н.А. Мішкова- Клименко, І.М. Астрелін, М. Т. Брик, П.І. Гвоздяк, Т. В. Князькова. Фізико- хімічні основи технології очищення стічних вод: Підручник. — К.: Лібра, 2000. — 552с.

2. Методичні матеріали для самостійного вивчення курсу і виконання курсової роботи «Проектування виробництв неорганічних речовин»./ А.Л. Концевой- К. :НТУУ «КПІ». 2000. — 53с.

3. Методичні вказівки до виконання курсового проектові по дисципліні «Хімічна технологія неорганічних речовин» для студентів по спеціальності 7. 91 603 «ХТНР» ХТФ /Укл. В.І. Супрунчук, Г. М. Прокоф'єва, Н. Д. Рубцова — К. :НТУУ «КПІ», 1997. — 40с.

4. Макаров Г. В., Васин А. Я., Маранина Л. Н. и др. Охрана труда в химической промышленности.- Москва: Химия, 1989.- 496с.

5. Тетеревков А. И., Печковский В. В. Оборудование заводов неорганических веществ и основы проектирования. -- Минск: Высш. шк., 1981. -- 335 с.

6. Дытнерский Ю. И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/Г.С. Борисов, В. П. Быков, Ю. И. Дытнерский и др. Под редакцией Ю. И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991. -- 496 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой