Приглашаем посетить сайт
КОКСОБЕНЗОЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
КОКСОБЕНЗОЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО, получение кокса путем сухой перегонки угля с улавливанием побочных продуктов. Производственный процесс можно разделить на следующие три этапа: а) получение кокса и газа, б) улавливание из газа полезных продуктов (смолы, аммиака, сырого бензола) и в) получение из смолы и бензола соответствующих продуктов. Коксованию подвергаются каменные угли в коксовых печах без доступа воздуха при t° 700°, доходящей к концу коксования до 800-1.000°. По окончании коксования кокс выталкивается из камеры печи и тушится водой, газ же в течение всего периода коксования отсасывается эксгаустерами на коксобензольные заводы. Из каждой камеры печи газ по восходящим трубам по-. Ступает в сборник «барельет», а оттуда по газопроводу в завод. Газопровод служит не только для транспорта газа, но и для улавливания смолы и частичного улавливания NH3. Темп, газа, выходящего из барельета, равна приблизительно 200°, в конце же газопровода она достигает 50-66°, вследствие чего происходит конденсация смолы и водяных паров, частично улавливающих NH3, в результате чего получается т. н. «газовая вода». В дальнейшем по пути следования газа имеются воздушные и водяные холодильники, после к-рых t° газа достигает 25-30°, и наконец газ проходит ударный конденсатор для механического задерживания смолы. На этом заканчивается конденсация смолы и частично NH3; затем из конденсата вследствие разности удельных весов отделяются газовая вода и смола. Аммиак улавливается водой в т. н. скрубберах по принципу противотока: газ идет в скрубберах снизу вверх навстречу жидкости при наличии большой поверхности поглощения (напр. деревянная насадка). Другой метод улавливания NH3 заключается в получении непосредственно из сырого коксового газа сульфата аммония (NH4)S S04 путем насыщения газом серной к-ты крепости 42-45° Вё. Процесс ведется в сатураторе, снабжённом паровым или воздушным эжектором, при помощи к-рого жидкость (к-та, насыщенная аммиаком) подается в деревянный жолоб, затем в деревянный ящик и опять в сатуратор. Такой круговорот происходит до тех пор, пока не закончится насыщение; затем смесь поступает на центрифугу, а оттуда на склад.-После сатураторов или аммиачных скрубберов в зависимости от методов улавливания NH3 газ поступает на бензольные скрубберы для улавливания сырого бензола (бензола и его гомологов). Принцип улавливания бензола точно такой же, как и принцип улавливания NH3 в скрубберах, но вместо воды применяются различные масла (на заводах Донбасса-почти исключительно нефтяное соляровое масло). После поглощения бензола коксовый газ по обратному газопроводу поступает на коксовые печи или в кочегарки и т. д. и служит для топлива. Поглотившее бензол масло подвергается дестиляции, во время к-рой отогнанные пары бензола конденсируются в соответствующей аппаратуре, и конденсат сырого бензола собирается в сборниках. Освобожденное от бензола масло идет обратно на поглощение паров бензола из газа. Сырой бензол подвергается промывке, а затем дестиляции в перегонных кубах. Первым погоном является II S, вторым-тбензол (при t° 76°), третьим- толуол (при t° 82°) и четвертым-ксилол (при t° 111°). В перегонном кубе остается «сольвент-нафта». Переработка сырой смолы тоже заключается в дестиляции. Пары конденсируются в водяных холодильниках, и конденсат пофракционно собирается в отдельные сборники.Сначала перегоняется легкое масло при 170-210°, затем среднее масло при 210-250°, тяжелое масло при 250-300° и антраценовое масло при 300-350°. Легкие и средние масла отправлпются на переработку в феноловый завод, тяжелые же и антраценовые масла перекачиваются в кристаллизаторы (открытые железные ящики), где благодаря естественному охлаждению выпадают кристаллы нафталина и антрацена. Маточные масла сливаются из кристаллизаторов в сборники и служат впоследствии шпалопропиточным материалом, а нафталин и антрацен вынимаются ручным способом из кристаллизаторов. После центрифугирования нафталин вновь плавится, а затем в специальных аппаратах промывается при помощи сжатого воздуха едкой щелочью для удаления фенолов и серной кислотой для удаления пиридиновых и др. оснований. После промывки нафталин поступает на вторую деетиляцию и после конденсации паров в холодильнике сливается в банки, где и кристаллизуется. Из хода производственного процесса вытекают и основные проф. вредности К. п. 1. Вредные газы. При той t°, при к-рой производится коксование, почти все продукты сухой перегонки угля находятся в газообразном состоянии и следовательно могут находиться в атмосфере, окружающей рабочего. Этих продуктов чрезвычайно много. В основном их можно разбить на след. 5 групп: 1) углеводороды жирного ряда, 2) ароматические углеводороды, 3) прочие нейтральные вещества [(CN)2, CO, CS2, COS и др.], 4) соединения кислотного характе pa (H2S, HCN, фенол, уксусная кислота и т. д.), 5) основания (NH3, акридин и др.). По данным производственного анализа получается примерно следующий состав коксового газа: ароматических углеводородов 5% (из них бензола 0,5-0,8%), СО-6,2%, CS2- следы, H2S - до 0,5%, SO2 - следы. Содержание сернистых соединений зависит конечно от количества S в угле. По мере охлаждения газа при прохождении его по барельету, газопроводу, холодильникам- вещества с высокой точкой кипения конденсируются, следовательно процентное соотношение отдельных компонентов газа меняется за счет уменьшения сконденсировавшихся компонентов. Однако в атмосфере помещений холодильников, машинного отделения, аммиачных скрубберов, в производстве сульфата по прямому и полупрямому способу следует ожидать присутствия всех вышеуказанных компонентов газа, причем наиболее важными с проф.-гиг. точки зрения являются бензол, толуол, ксилол, СО, сернистый газ, H2S, сероуглерод, пиридиновые основания, фенолы. В отделениях концентрации аммиачной воды можно ожидать присутствия в атмосфере помещения NH, и H2S. В отделениях дестиляции сырого бензола и ректификации его в воздухе содержатся бензол, толуол, ксилол и сероуглерод.-В воздухе смолоперегонного завода имеют проф.-гиг. значение ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол и др.), сероуглерод, тиофен, пиридин, фенолы, нафталин. Неясен вопрос о возможности присутствия в воздухе цианистого водорода. В нафталиновом производстве в воздухе содержатся ароматические углеводороды, сернистые соединения, пиридиновые основания и т. д. В моечном отделении нужно ожидать в основном присутствия в воздухе нафталина, фенолов, пиридиновых оснований, а также и S02 при промывке нафталина серной кислотой. В разливочной нафталина повидимому присутствуют в воздухе только пары и кристаллы нафталина.- 2. Другой вредный момент К. производства- непосредственный контакт рабочего со всеми вышеописанными продуктами сухо, й перегонки угля, загрязнение кожи маслами, входящими в состав смолы, и сравнительно высокая t° воздуха помещений благодаря наличию большой те-плоизлучающей поверхности аппаратов для дестиляции и подогрева жидкостей. Это гл. образом относится к бензольному и ректификационному отделениям и отчасти к аммиачному отделению. До сих пор не имеется статистических данных о заболеваемости рабочих К. п. Имеются в литературе указания на заболеваемость в производствах, где применяют продукты перегонки каменного угля, напр. бензол, сероуглерод, смолу, частично толуол, ксилол, нафталин. В К. п. имеется действие суммы этих компонентов, совместное токсическое действие к-рых вероятно является гораздо более значительным.-Видное место среди этих заболеваний рабочих К. п. занимают изменения кожи, а именно- поражение волосяных фоликулов и сальных желез-дерматиты, гиперпигментации, вер-рукозные разрастания и карциноматозные новообразования. Предполагалось, что поражение волосяных фоликулов и сальных желез является результатом механической закупорки отверстий фоликулов и протоков сальных желез; однако несомненно, что в данном случае имеет место также хим. раздражение. Среди рабочих, занятых со смолой, рак наблюдается редко, но экспериментально доказана возможность его получения при воздействии высококипящих фракций каменноугольной смолы.-Дерматитами поражаются больше всего открытые участки тела и больше при работе днем, чем ночью; летом и весной больше, чем зимой, что объясняется сенсибилизацией чувствительности кожи к свету при воздействии веществ, обладающих фотодинамическим действием. К таким веществам относятся антрацен, акридин, фенантрен и их дериваты. Мероприятия по оздоровлению труда в К. п. Старые коксовые печи устроены так, что почти все операции, за исключением выталкивания кокса специальным механическим коксовыталкивателем, совершаются вручную. Коксовые печи работают под давл. 150-200 мм водяного столба, следовательно через все неплотности (дверцы, люки) непрерывно выбивается много газа в окружающую атмосферу. В наст, время строятся печи, резко отличающиеся в отношении условий труда от старых. Доставка угля производится в вагонетках с механической тягой. В конце конуса вагонетки имеется телескопическая трубка, к-рая опускается в специальное гнездо люка, образуя с ним плотное соединение, не допускающее выхода газа нарушу. Для этой цели служит также и паровой инжектор, действующий все время загрузки печи и удаляющий все газы в барельет. Открывание дверец с горячей стороны печей производится механическим путем или при помощи лебедок или специальным устройством на загрузочных вагонетках. С холодной стороны дверцы открываются коксовыталкивателем. Дверцы печей снабжены т. н. самоуплотняющейся набивкой. Если предусмотреть также устройство крышек загрузочных люков газонепроницаемыми и возможность открывания и закрывания их с загрузочной вагонетки, то т. о. можно добиться почти абсолютного прекращения утечки газа. Тушение кокса производится также механическим путем. Кокс выталкивается прямо в вагонетку с механической тягой и затем тушится водой либо в закрытой камере с по- следующей утилизацией для отопления образующегося водяного газа либо в специальной башне, отводящей пары и газы. Помещение для системы управления печами устраивается обширное и светлое с достаточно благоприятными условиями труда. Такое устройство печей значительно сокращает рабочую силу, не допускает утечки газа и оздоровляет уело вия труда.
г С точки зрения проф. гигиены чрезвычайно желателен в К-. п. максимальный перевод аппаратуры на вакуум. При промывании жидкостей можно заменить сжатый воздух механической мешалкой и тем избавиться от повышенного давления в аппаратуре. В отношении остальных аппаратов пока что вопрос может стоять только в устранении неплотностей, что связано с материалом для прокладок фланцев труб и дестиляционных колонок. Применяющийся в наст, момент «клингерит»быстро разъедается жидкостями, в результате чего получается очень большое количество неплотностей, через к-рые выделяются в рабочую атмосферу вредные пары и газы. Большое значение имеет также плохое прикрытие аппаратуры или совсем открытая аппаратура, что совершенно недопустимо. В некоторых случаях большое значение для оздоровления условий труда может иметь местная вытяжка с инжекторной побудительной тягой, напр. в сульфатном производстве-у.корыта, в смолопере-гонном-у места стока сконденсированных масел и в нафталиновом-у разлива нафталина.-Общим вопросом для К. п. является вопрос размещения аппаратуры вые помещения и изоляция одного помещения от другого. Следует механизировать выгрузку нафталина и антрацена из кристаллизаторов, доставку их на центрифугу и устранение ручной кайловки пека, т.е. дробления пека в пековых ямах. При ручной кайловке работа должна производиться ночью (отсутствие солнечного света); должны выдаваться легкого типа шлемы-маски, и лицо дблжно обмазывать жирами или глиной. Это мероприятие оправдывает себя, так как действие пека на кожу повидимому связано с фотодинамическим свойством нек-рых веществ, входящих в состав пека.-Очень важным моментом в вопросе оздоровления условий труда является устройство приточ-но-вытяжной вентиляции в первую очередь в отделениях машинном, бензольном, ректификационном, смолоперегонном, если процесс ведется без вакуума.-В области законодательства о труде, касающегося непосредственно К. п., имеется лишь только постановление НКТ УССР и НКЗдр. УССР от 12/VIII 1926 г. за № 270 об обязательном периодическом медицинском осмотре рабочих вредных производств, где предусматривается мед. осмотр рабочих каменноугольного газа 1 раз в год, а рабочих коксобен-зольного и нафталиновых производств - 1 раз в 6 месяцев.
Лит.: Булгаков Г., Коксование и полукоксование в Германии, Харьков, 1927; Л о х а н с к и й И., Основы коксования и улавливания побочных продуктов, Л., 1928 (лит.); Мстиславский Г., К вопросу о мерах безопасности при трансляции газа, Гиг., безоп. и пат. труда, 1929, № 4. В. Навроцкий.