5.4 Экологическая защита производства

и технико-экономические показатели

5.4.1 Разработка эффективных методов

экологической защиты производства

При разработке методов экологической защиты производства нитроэфирсодержащих ВВ технико-экономический анализ производства показал, что изготовление угленитов будет сопровождаться образованием эфиров, промывных вод, содержащих нитроэфиры, твердых отходов, образующихся при подготовке порошкообразных компонентов. Научно-исследовательские работы по повышению экологической безопасности производства были направлены на поиск путей снижения отходов и их рационального использования и уничтожения.

Из опыта эксплуатации нитроэфирных производств известно, что получение нитроэфиров сопровождается выделением большого количества нитрозных газов, содержащих NO, NO₂, и паров азотной кислоты. Для их обезвреживания перед выбросом в атмосферу на промышленных установках большой мощности применяется система из 5-6 абсорбционных колонн, орошаемых охлажденной водой, или более совершенные по степени обезвреживания установки по каталитическому восстановлению нитрозных газов при температурах 300500 С аммиаком или природным газом. Они используются в условиях длительной непрерывной работы нитроэфирного производства, так как запуск и вывод на оптимальный режим работы требуют длительного времени (до 10 часов). Кроме того, созданы условия для безопасного хранения и дозирования аммиака или газов.

Режим работы установки по получению нитроэфиров в ФНПЦ «Алтай» отличается кратковременностью каждой операции (2 часа) и неравномерным выделением нитрозных газов, то есть их поступление в систему вытяжки носит залповый характер. Исследования в этом направлении совместно с Экологическим центром г. Томска и Томским политехническим институтом позволили впервые для подобных производств на данной установке предложить новую систему обезвреживания. Она заключается в пропускании газов через два колонных абсорбера, орошаемых 1015 %-ным раствором карбамида, содержащим в качестве катализатора 0,20,3 г/л тетрааммониевой или тетранатриевой соли тетрасульфофталоцианинатокобальта. Катализатор обеспечивает высокие скорости восстановления карбамидом оксидов азота и азотной кислоты до азота при низких температурах (4060 ^оС). Эффективность улова газовых выбросов составляет 99 %. Сравнение эффективности обезвреживания при орошении колонн водой и катализаторным раствором показало, что во втором случае обычный так называемый «лисий хвост» над выносной газовой трубой полностью исчез.

Отработанные кислоты с фазы получения нитроэфиров отправляются на утилизацию предприятию-поставщику методом денитрации с последующим укреплением и возвратом в процесс.

Операции подготовки сыпучих компонентов (измельчение, сушка, дозирование, взятие навесок) сопровождаются пылением. Для уменьшения выбросов твердых частиц в атмосферу используется улавливание улетающих в вентиляцию частиц. Проблема решается установкой в вентиляционную систему различных фильтров. С этой целью разработаны мокрый фильтр типа ЛП-КМ-3 с эффективностью улавливания 70 % и для линий подготовки натриевой селитры, хлористого аммония, хлористого натрия и NаКМЦ блоки сухих фильтров с коэффициентом улова 99,8 %. Компоненты, задержанные в блоках сухих фильтров, возвращаются в технологический процесс.

Для снижения пыления сыпучих компонентов при дозировании их в смеситель разработаны специальные герметичные контейнеры. Объем контейнеров позволяет накапливать суммарную навеску порошков из 78 компонентов и дозировать их одним потоком через специальную течку в один прием. Для обеспечения взрывобезопасности дозирование компонентов в контейнеры осуществляется в виде «слоеного пирога» с разделением горючего от окислителя инертными компонентами.

Для сбора промывных вод в случае аварийного тушения и срабатывания дренчерной системы линии канализации зданий смешения, патронирования и концевых операций впервые в практике оборудованы специальными локальными емкостями, зарытыми в землю. В емкостях проводится постепенная химическая нейтрализация промывных вод. Последующий сброс в сточные воды осуществляется при положительном анализе ПДК загрязняющих веществ.

Одна из проблем, возникшая при создании производства, заключалась в выводе из технологического процесса датчиков уровня радиационного излучения, вредно воздействующих на обслуживающий персонал. Сложность при разработке нового датчика заключалась в том, что из-за плохой сыпучести и увлажненного состояния составы угленитов не создают горизонтальной поверхности, продукт налипает на стенки бункера. При разработке из различных типов уровнемеров (весовые, мембранные, пневматические, локационные, тепловые, механические) выбраны датчики, работа которых основана на акустическом методе измерения и контроля уровня. Эти сигнализаторы отличаются простотой устройства и удобством в эксплуатации, работают в широком диапазоне температур, вибрационных и ударных нагрузок, обладают безотказностью работы в течение длительного промежутка времени и достаточно высокой точностью.

Опытный образец акустического сигнализатора уровня был разработан, изготовлен и испытан на опытном стенде ФНПЦ «Алтай». Положительные результаты испытаний позволили произвести замену радиационного уровнемера на акустический, что повысило надежность, точность и безопасность работы АПК.