{"id":"a56-2018-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad/PE","paper_id":"a56-2018-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny","number":"PE","points":null,"ptype":"open","subject":"a56","category":"egzamin-zawodowy","year":2018,"month":"styczen","level":null,"text":"Zadanie egzaminacyjne\nSporządź dokumentację dotyczącą procesu koksowania jednorazowej partii węgla korzystając ze Skróconego\nopisu procesu technologicznego koksowania węgla. Wykonaj obliczenia związane z przeprowadzeniem tego\nprocesu, korzystając z Wykazu danych wyjściowych do obliczeń związanych z przeprowadzeniem procesu\nkoksowania jednorazowej partii węgla. Wyniki obliczeń wpisz do Tabeli 1. Dobierz, na podstawie danych\ntechnicznych i charakterystyki wybranych termometrów, odpowiednie ich modele do pomiaru temperatury\nwe wskazanych punktach kontroli, podając jednocześnie wartość mierzonego parametru - uzupełnij Tabelę 2.\nUzupełnij legendę do Uproszczonego schematu blokowego procesu koksowania i wpisz w wykropkowane\nmiejsca brakujące nazwy operacji technologicznych, surowca i produktów.\nDobierz środki ochrony indywidualnej i zbiorowej pracowników wybranych działów koksowni - uzupełnij\nTabelę 3.\nCzas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 180 minut.\nOcenie podlegać będą 4 rezultaty:\n dane produkcyjne - wyniki obliczeń związanych z przeprowadzeniem procesu koksowania\njednorazowej partii węgla - Tabela 1.,\n uproszczony schemat blokowy procesu koksowania, od etapu przygotowania mieszanki wsadowej do\nrozdzielenia poszczególnych produktów,\n wykaz punktów kontroli temperatury - Tabela 2.,\n dobór środków ochrony indywidualnej i zbiorowej pracowników wybranych działów koksowni\n- Tabela 3.\nSkrócony opis procesu technologicznego koksowania węgla.\nKoksowanie węgla to proces termicznego odgazowania węgla lub mieszanki węglowej w wysokiej\ntemperaturze (900÷1100oC) bez dostępu powietrza. W wyniku tego procesu otrzymuje się stałą pozostałość -\nkoks oraz złożoną mieszaninę gazów i par tworzącą tzw. lekkie produkty koksowania. Z produktów tych\nwydziela się: gaz koksowniczy, woda pogazowa (amoniakalna), smoła węglowa i benzol (głównie benzen\ni toluen).\nWęgiel różnych gatunków dozuje się w potrzebnych proporcjach do urządzeń rozdrabniających,\nw których przebiega jednocześnie rozdrabianie i mieszanie składników wsadu. Otrzymana mieszanka\nwsadowa powinna zawierać 90÷95% ziaren o średnicy mniejszej od 3 mm. Ściany komór zbudowane są\nz ogniotrwałych cegieł krzemionkowych. Komór nie załadowuje się całkowicie, aby umożliwić swobodny\nprzepływ lekkich produktów koksowania do otworów odlotowych w sklepieniu. Ogrzewanie komór odbywa\nsię specjalnymi rurociągami, przez które przepływają spaliny otrzymywane w palnikach zasilanych gazem\nkoksowniczym i powietrzem. Proces koksowania rozpoczyna się w tych warstwach wsadu, które mają\nbezpośredni kontakt z gorącymi ścianami komory. W miarę upływu czasu zachodzi on w całej objętości\nkomory - wydzielają się smoła węglowa i lotne produkty koksowania Po kilkunastu godzinach, gdy\ntemperatura w środku komory osiągnie 1000oC proces można uznać za zakończony. Bryła koksowa\nwypychana jest z komory i natychmiast ochładzana pod wieżą gaśniczą, aby zapobiec jej spaleniu w wyniku\nkontaktu z powietrzem. Smołę węglową i lotne produkty koksowania o temperaturze 900oC kieruje się\nrurociągami wymurowanymi od wewnątrz cegłami ogniotrwałymi do wstępnego chłodzenia, które powinno\nzapewnić obniżenie temperatury do 80÷90oC. Następuje przy tym częściowe wykroplenie par smoły\nwęglowej i pary wodnej, w której rozpuszcza się znaczna część amoniaku tworząc oddzielaną na tym etapie\nwodę amoniakalną. Następnie gaz, w którym pozostają jeszcze kropelki smoły, amoniak i benzol, w celu\ncałkowitego odsmolenia (temperatura procesu 25oC) przepuszczany jest przez elektrofiltry. Resztę amoniaku\nwydziela się z gazu koksowniczego w trakcie saturacji (temperatura procesu 25oC). Wprowadzany do\nsaturatora gaz przepływa nad warstwą 8% H2SO4. Amoniak reaguje z kwasem tworząc siarczan(VI) amonu.\nPozbawiony smoły i amoniaku gaz kierowany jest do chłodnicy końcowego chłodzenia (15oC), a następnie\ndo absorbera (15oC), gdzie usuwa się z gazu benzol przez absorpcję w oleju płuczkowym. Po desorpcji\nbenzolu w temperaturze 50oC surowy benzol poddaje się dalszej przeróbce, olej płuczkowy jest\nwykorzystywany ponownie do absorpcji, a oczyszczony gaz koksowniczy kieruje się do rozfrakcjonowania.\nWykaz danych wyjściowych do obliczeń związanych z przeprowadzeniem procesu koksowania\njednorazowej partii węgla\n jednorazowe zapotrzebowanie na surowiec: 150 ton mieszanki węglowej\n surowiec: mieszanka węglowa o składzie:\n 20% - węgiel typ 31,\n 25% - węgiel typ 32,\n 40% - węgiel typ 33,\n 15% - węgiel typ 34\n wydajność procesu koksowania:\n koks - 75%,\n oczyszczony gaz koksowniczy - 16%,\n smoła węglowa - 3,5%,\n benzol - 1,1%,\n amoniak - 0,3%\n wymiary jednej komory koksowniczej: 4 x 6 x 0,5 m\n stopień załadowania komór - 75%\n ciężar nasypowy mieszanki wsadowej dm = 1250 kg/m3.\nDane techniczne i charakterystyka wybranych termometrów\nTyp termometru /model\nZastosowanie\nZakres pomiarowy\nUwagi\nBimetaliczny model 48\nSystemy wentylacji\ni klimatyzacji\n-30 ÷ 120oC\nObudowa aluminiowa\nBimetaliczny model 52\nW urządzeniach\nmechanicznych,\nzbiornikach,\nrurociągach\n-30 ÷ 500oC\nObudowa ze stali nierdzewnej - siatka,\nmała bezwładność pomiarowa,\nmożliwość chemicznego uszkodzenia\nbimetalu\nBimetaliczny model 55\nPrzemysł chemiczny -\nmedia agresywne\n20 ÷ 100oC\nObudowa z wysokopolerowanej stali\nCrNi, istnieje możliwość rejestracji\nwyników, drogi\nRozszerzalnościowy IFC\nPrzemysł chemiczny -\nmedia agresywne\n10 ÷ 400oC\nObudowa ceramiczna,\nzapewnia stabilność działania w czasie.\nPirometr BP20-TP9\nMetalurgia\n0 ÷ 1600oC\nObudowa według zamówienia\nPirometr CTlaser F2\nPomiar temperatury\nmasy piecowej\n200 ÷ 1400oC\nSzkło wysokotemperaturowe\nPirometr CTlaser MT\nPomiar temperatury\npoprzez płomień\n200 ÷ 1400oC\nSzkło wysokotemperaturowe\nPirometr higrometryczny\nW ciągach\nwentylacyjnych\n30 ÷ 120oC\nObudowa ceramiczna\nElektroniczny BT2\nPomieszczenia\nbiurowe, hale\nprodukcyjne\n-50 ÷ 60oC\nMało awaryjny, stosunkowo tani,\nobudowa stalowa\nElektroniczny TCh5\nInstalacje w przemyśle\nchemicznym\nniskotemperaturowe\n0 ÷ 50oC\nMało awaryjny, tani, obudowa - stal\nnierdzewna, środowisko kwaśne,\nzwiązków organicznych, amoniaku\nElektroniczny TCh2\nInstalacje w przemyśle\nchemicznym\nniskotemperaturowe\n-60 ÷ 20oC\nMało awaryjny, obudowa - stal\nnierdzewna, środowisko związków\norganicznych\nManometryczny gazowy\n02113\nPrzemysł chemiczny\nmedia ciekłe\n0 ÷ 120oC\nObudowa z tworzywa sztucznego\nManometryczny gazowy\nTGelCh\nPrzemysł chemiczny\ni rafineryjny\n0 ÷ 700oC\nObudowa ze stali nierdzewnej\nWyciąg z Karty charakterystyki substancji niebezpiecznej benzen\nWedług rozporządzenia WZ z dnia 3 lipca 2002 r., PN-ISO 11014-1 i Dyrektywy 91/155/EEC\n1. IDENTYFIKACJA SUBSTANCJI CHEMICZNEJ\nNazwa produktu: Benzen\nWzór chemiczny: C6H6\n( ) 3. IDENTYFIKACJA ZAGROŻEŃ\nSubstancja wysoce łatwopalna, rakotwórcza (kat. 1), mutagenna (kat. 2), toksyczna, szkodliwa oraz\ndrażniąca. Może powodować raka. Może powodować dziedziczne wady genetyczne. Również działa\ntoksycznie przez drogi oddechowe, w kontakcie ze skórą i po połknięciu; stwarza poważne zagrożenie\nzdrowia w następstwie długotrwałego narażenia. Działa szkodliwie; może powodować uszkodzenie płuc\nw przypadku połknięcia. Działa drażniąco na oczy i skórę.\n( ) 7. POSTĘPOWANIE Z SUBSTANCJĄ I JEJ MAGAZYNOWANIE\nWymagania dotyczące wentylacji\nNiezbędna wentylacja miejscowa wywiewna z obudową rejonu emisji par do środowiska powietrznego oraz\nwentylacja ogólna pomieszczenia. Otwory zasysające wentylacji miejscowej przy płaszczyźnie roboczej lub\nponiżej. Wywiewniki wentylacji ogólnej w górnej części pomieszczenia oraz przy podłodze. Instalacje\nwentylacyjne muszą odpowiadać warunkom ustalony ze względu na niebezpieczeństwo pożaru lub wybuchu.\nPostępowanie z substancją:\nz cieczą, unikać wdychania par, przestrzegać zasad higieny osobistej, stosować środki ochrony indywidualnej\n(jak podano w punkcie 8), pracować w dobrze wentylowanych pomieszczeniach; nie używać iskrzących\nnarzędzi; unikać działania na substancję otwartego ognia i wysokie temperatury.\nMagazynowanie:\nopakowaniach, w chłodnym, suchym, dobrze wentylowanym pomieszczeniu magazynowym, wyposażonym\nw instalację elektryczną i wentylacyjną w wykonaniu przeciwwybuchowym, z wykładziną podłogową\nelektroprzewodzącą. Przechowywać z dala od źródeł ciepła i zapłonu oraz utleniaczy.\n( ) 8. KONTROLA NARAŻENIA I ŚRODKI OCHRONY INDYWIDUALNEJ\nStosować odpowiednią wentylację wywiewną miejscową i ogólną zapewniającą utrzymanie stężenia\nproduktu w powietrzu poniżej określonych limitów. Zaleca się wyposażenia miejsca pracy w wodny natrysk\ndo płukania oczu oraz prysznic. Środki ochrony indywidualnej powinny być tak zaprojektowane i wykonane,\naby wykluczały zagrożenie i inne niedogodności w przewidywanych warunkach użytkowania, chroniące\nprzed chemikaliami.\nŚrodki ochrony indywidualnej:\nKARTA CHARAKTERYSTYKI\nNIEBEZPIECZNEJ SUBSTANCJI\nWydanie: I\nData wydania: 15.11.02\nNazwa:\nBENZEN\nOchrona rąk:\nKonieczna - rękawice ochronne odporne na działanie chemikaliów wykonane\nz gumy nitrylowej lub inne dopuszczone przez producenta rękawic do kontaktu\nz tym produktem.\nOchrona oczu:\nKonieczna - okulary ochronne typu gogle.\nOchrona dróg oddechowych:\nKonieczna gdy tworzą się pary/aerozole - maska przeciwgazowa (pochłaniacz na\npary organiczne).\nOchrona ciała:\nUbrania ochronne wykonane z materiałów powlekanych (np. vitonem),\nantyelektrostatyczne.\nŚrodki ochronne i higieny:\nNatychmiast zmienić zanieczyszczone ubranie. Wymyć ręce i twarz po pracy\nz tą substancją. Zaleca się stosować krem barierowo-ochronny do skóry.\nTabela 1. Dane produkcyjne - wyniki obliczeń związanych z przeprowadzeniem procesu koksowania\njednorazowej partii węgla\n(Uwaga. W każdym wierszu zamieszczonej Tabeli 1. zapisz obliczenia i otrzymane wyniki. Wyniki obliczeń\nw pozycjach 1, 2, 3, 4, 5 podaj z dokładnością do całości, w pozycji 6 - do jednego lub dwóch miejsc po\nprzecinku)\n1.\nWagowy skład mieszaniny poddawanej koksowaniu [t]:\n2.\nMaksymalna pojemność jednej komory [m3]:\n3.\nPojemność jednej komory przy założonym stopniu załadowania [m3]:\n4.\nObjętość mieszanki węglowej ładowanej do komór [m3]:\n5.\nLiczba niezbędnych komór koksowniczych stanowiących baterię:\n6.\nMasy wszystkich otrzymanych produktów procesu koksowania [t]:\nMasa [t]\nkoks\ngaz koksowniczy\nsmoła węglowa\nbenzol\namoniak\nUproszczony schemat blokowy procesu koksowania, od etapu przygotowania mieszanki wsadowej\ndo rozdzielenia poszczególnych produktów:\nLegenda do schematu\nOperacje technologiczne:\n1 - rozdrabnianie i mieszanie surowca\n2 -\n3 - wstępne chłodzenie gazu koksowniczego\n4 -\n5 -\n6 - końcowe chłodzenie gazu\n7 - absorpcji benzolu w oleju płuczkowym\n8 -\nSurowce:\n9 -\n10 - 8%H2SO4\nProdukty:\n11 -\n12 -\n13 - woda amoniakalna\n14 - smoła węglowa\n15 -\n16 -\nTabela 2. Wykaz punktów kontroli temperatury\nTabela 3. Dobór środków ochrony indywidualnej i zbiorowej pracowników wybranych działów\nkoksowni\nPunkt kontroli temperatury\nMierzona temperatura\nDobrany typ termometru/model\nKomora koksownicza\nChłodnica wstępnego chłodzenia\nOdsmalacz\nSaturator\nChłodnica końcowego chłodzenia\nAbsorber benzolu\nDesorber benzolu\nŚrodki ochrony indywidualnej\nŚrodki ochrony zbiorowej\nObsługa komory koksowniczej\n(wysoka temperatura)\nObsługa kolumny absorpcji\ni desorpcji benzolu\n(należy założyć, że zdecydowanie\ndominującym składnikiem\nbenzolu jest benzen)","answer":null,"answer_text":"Nazwa\nkwalifikacji:\nOrganizacja i kontrolowanie procesów technologicznych w przemyśle chemicznym\nOznaczenie\nkwalifikacji:\nA.56\nNumer zadania: 01\nKod arkusza:\nA.56-01-01_zo\nLp.\nElementy podlegające ocenie/kryteria oceny\nR.1\nRezultat 1: Dane produkcyjne - wyniki obliczeń związanych z przeprowadzeniem procesu\nkoksowania jednorazowej partii węgla -Tabela 1\nwpisane:\nR.1.1\nObliczony wagowy skład mieszaniny poddawanej koksowaniu:\n• 30 t węgla typu 31\n• 37,5 t węgla typu 32 lub 37 t węgla typu 32 lub 38 t węgla typu 32\n• 60 t węgla typu 33\n• 22,5 t węgla typu 34 lub 22 t węgla typu 34 lub 23 t węgla typu 34\nR.1.2\nObliczona maksymalna pojemność jednej komory: 12 / 12 m3\nR.1.3\nObliczona pojemność jednej komory przy założonym stopniu załadowania: 9 / 9 m3\nR.1.4\nObliczona objętość mieszanki węglowej ładowanej do komór: 120 / 120 m3\nR.1.5\nObliczona liczba niezbędnych komór koksowniczych stanowiących baterię: 14\nR.1.6\nObliczona masa koksu otrzymanego w procesie koksowania: 112,5 / 112,5 t\nR.1.7\nObliczona masa gazu koksowniczego otrzymanego w procesie koksowania: 24 / 24 t\nR.1.8\nObliczona masa smoły węglowej otrzymanej w procesie koksowania: 5,25 / 5,25 t\nR.1.9\nObliczona masa benzolu otrzymanego w procesie koksowania: 1,65 / 1,65 t\nR.1.10\nObliczona masa amoniaku otrzymanego w procesie koksowania: 0,45 / 0,45 t\nR.2\nRezultat 2: Uproszczony schemat blokowy procesu koksowania, od etapu przygotowania\nmieszanki wsadowej do rozdzielenia poszczególnych produktów\nR.2.1\nW pozycji 2 legendy do schematu wpisana operacja technologiczna: koksowanie węgla / koksowanie\nmieszanki węglowej / koksowanie surowca / koksowanie\nR.2.2\nW pozycji 4 legendy do schematu wpisana operacja technologiczna: odsmalanie / odsmalanie gazu\nR.2.3\nW pozycji 5 legendy do schematu wpisana operacja technologiczna: saturacja / wydzielanie /\nsaturacja amoniaku / wydzielanie amoniaku\nR.2.4\nW pozycji 8 legendy do schematu wpisana operacja technologiczna: desorpcja / desorpcja benzolu\nR.2.5\nW pozycji 9 legendy do schematu wpisany surowiec: węgiel / mieszanka węglowa\nR.2.6\nW pozycji 11 legendy do schematu wpisany produkt: koks / bryła koksowa\nR.2.7\nW pozycji 12 legendy do schematu wpisany produkt: gaz koksowniczy\nR.2.8\nW pozycji 15 legendy do schematu wpisany produkt: benzol\nR.2.9\nW pozycji 16 legendy do schematu wpisany produkt: siarczan(VI) amonu / (NH4)2SO4 / siarczan\namonu\nR.3\nRezultat 3: Wykaz punktów kontroli temperatury -Tabela 2\nR.3.1\nDla komory koksowniczej podana mierzona temperatura: 1000°C oraz termometr: Pirometr CTlaserF2\nR.3.2\nDla chłodnicy wstępnego chłodzenia podana mierzona temperatura: 80÷90°C oraz termometr:\nRozszerzalnościowy IFC / Bimetaliczny model 55\nR.3.3\nDla odsmalacza podana mierzona temperatura: 25°C oraz termometr: Bimetaliczny model 55 /\nElektroniczny TCh5\nR.3.4\nDla saturatora podana mierzona temperatura: 25°C oraz termometr: Elektroniczny TCh5 /\nBimetaliczny model 55\nR.3.5\nDla chłodnicy końcowego chłodzenia podana mierzona temperatura: 15°C oraz termometr:\nElektroniczny TCh5\nR.3.6\nDla absorbera benzolu podana mierzona temperatura: 15°C oraz termometr: Elektroniczny TCh5\nR.3.7\nDla desorbera benzolu podana mierzona temperatura: 50°C oraz termometr: Bimetaliczny model 55 /\nManometryczny gazowy 02113\nR.4\nRezultat 4: Dobór środków ochrony indywidualnej i zbiorowej pracowników wybranych działów\nkoksowni -Tabela 3\nR.4.1\nDla obsługi komory koksowniczej podane przynajmniej trzy środki ochrony indywidualnej spośród\nwymienionych: kombinezony i fartuchy żaroodporne, ubranie ochronne, rękawice ochronne, okulary\nochronne, maska ochronna / maska przeciwpyłowa, rękawice ochronne odporne na wysokie\ntemperatury, okrycia głowy (kapelusze lub berety), osłony lub półosłony twarzy, buty na podeszwach\nantypoślizgowych\nR.4.2\nDla obsługi kolumny absorpcji i desorpcji benzolu podane przynajmniej trzy środki ochrony\nindywidualnej spośród wymienionych: maska przeciwgazowa\nz odpowiednim filtrem (pochłaniacz na pary organiczne), okulary ochronne typu gogle, rękawice\nochronne odporne na działanie chemikaliów, ubranie ochronne wykonane z materiałów powlekanych,\nantyelektrostatyczne, krem barierowo-ochronny do skóry\nR.4.3\nDla obsługi komory koksowniczej podany przynajmniej jeden środek ochrony zbiorowej spośród\nwymienionych: wentylacja, gaśnica, koc gaśniczy, prysznic, pomieszczenia bardzo dobrze\nwentylowane, oświetlone, wyposażone w gaśnice i indywidualne aparaty tlenowe\nR.4.4\nDla obsługi kolumny absorpcji i desorpcji benzolu podany przynajmniej jeden środek ochrony\nzbiorowej spośród wymienionych: wentylacja/e, instalacja wywiewna miejscowa i ogólna, natrysk do\npłukania oczu, oczomyjka, prysznic","solution":null,"image":"img/a56-2018-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad-PE.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"A56 · Egzamin zawodowy · styczeń 2018","subject_label":"a56","category_label":"Egzamin zawodowy","text_html":"

Zadanie egzaminacyjne
Sporządź dokumentację dotyczącą procesu koksowania jednorazowej partii węgla korzystając ze Skróconego
opisu procesu technologicznego koksowania węgla. Wykonaj obliczenia związane z przeprowadzeniem tego
procesu, korzystając z Wykazu danych wyjściowych do obliczeń związanych z przeprowadzeniem procesu
koksowania jednorazowej partii węgla. Wyniki obliczeń wpisz do Tabeli 1. Dobierz, na podstawie danych
technicznych i charakterystyki wybranych termometrów, odpowiednie ich modele do pomiaru temperatury
we wskazanych punktach kontroli, podając jednocześnie wartość mierzonego parametru - uzupełnij Tabelę 2.
Uzupełnij legendę do Uproszczonego schematu blokowego procesu koksowania i wpisz w wykropkowane
miejsca brakujące nazwy operacji technologicznych, surowca i produktów.
Dobierz środki ochrony indywidualnej i zbiorowej pracowników wybranych działów koksowni - uzupełnij
Tabelę 3.
Czas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 180 minut.
Ocenie podlegać będą 4 rezultaty:
 dane produkcyjne - wyniki obliczeń związanych z przeprowadzeniem procesu koksowania
jednorazowej partii węgla - Tabela 1.,
 uproszczony schemat blokowy procesu koksowania, od etapu przygotowania mieszanki wsadowej do
rozdzielenia poszczególnych produktów,
 wykaz punktów kontroli temperatury - Tabela 2.,
 dobór środków ochrony indywidualnej i zbiorowej pracowników wybranych działów koksowni

\n\n

Skrócony opis procesu technologicznego koksowania węgla.
Koksowanie węgla to proces termicznego odgazowania węgla lub mieszanki węglowej w wysokiej
temperaturze (900÷1100oC) bez dostępu powietrza. W wyniku tego procesu otrzymuje się stałą pozostałość -
koks oraz złożoną mieszaninę gazów i par tworzącą tzw. lekkie produkty koksowania. Z produktów tych
wydziela się: gaz koksowniczy, woda pogazowa (amoniakalna), smoła węglowa i benzol (głównie benzen
i toluen).
Węgiel różnych gatunków dozuje się w potrzebnych proporcjach do urządzeń rozdrabniających,
w których przebiega jednocześnie rozdrabianie i mieszanie składników wsadu. Otrzymana mieszanka
wsadowa powinna zawierać 90÷95% ziaren o średnicy mniejszej od 3 mm. Ściany komór zbudowane są
z ogniotrwałych cegieł krzemionkowych. Komór nie załadowuje się całkowicie, aby umożliwić swobodny
przepływ lekkich produktów koksowania do otworów odlotowych w sklepieniu. Ogrzewanie komór odbywa
się specjalnymi rurociągami, przez które przepływają spaliny otrzymywane w palnikach zasilanych gazem
koksowniczym i powietrzem. Proces koksowania rozpoczyna się w tych warstwach wsadu, które mają
bezpośredni kontakt z gorącymi ścianami komory. W miarę upływu czasu zachodzi on w całej objętości
komory - wydzielają się smoła węglowa i lotne produkty koksowania Po kilkunastu godzinach, gdy
temperatura w środku komory osiągnie 1000oC proces można uznać za zakończony. Bryła koksowa
wypychana jest z komory i natychmiast ochładzana pod wieżą gaśniczą, aby zapobiec jej spaleniu w wyniku
kontaktu z powietrzem. Smołę węglową i lotne produkty koksowania o temperaturze 900oC kieruje się
rurociągami wymurowanymi od wewnątrz cegłami ogniotrwałymi do wstępnego chłodzenia, które powinno
zapewnić obniżenie temperatury do 80÷90oC. Następuje przy tym częściowe wykroplenie par smoły
węglowej i pary wodnej, w której rozpuszcza się znaczna część amoniaku tworząc oddzielaną na tym etapie
wodę amoniakalną. Następnie gaz, w którym pozostają jeszcze kropelki smoły, amoniak i benzol, w celu
całkowitego odsmolenia (temperatura procesu 25oC) przepuszczany jest przez elektrofiltry. Resztę amoniaku
wydziela się z gazu koksowniczego w trakcie saturacji (temperatura procesu 25oC). Wprowadzany do
saturatora gaz przepływa nad warstwą 8% H2SO4. Amoniak reaguje z kwasem tworząc siarczan(VI) amonu.
Pozbawiony smoły i amoniaku gaz kierowany jest do chłodnicy końcowego chłodzenia (15oC), a następnie
do absorbera (15oC), gdzie usuwa się z gazu benzol przez absorpcję w oleju płuczkowym. Po desorpcji
benzolu w temperaturze 50oC surowy benzol poddaje się dalszej przeróbce, olej płuczkowy jest
wykorzystywany ponownie do absorpcji, a oczyszczony gaz koksowniczy kieruje się do rozfrakcjonowania.
Wykaz danych wyjściowych do obliczeń związanych z przeprowadzeniem procesu koksowania
jednorazowej partii węgla
 jednorazowe zapotrzebowanie na surowiec: 150 ton mieszanki węglowej
 surowiec: mieszanka węglowa o składzie:
 20% - węgiel typ 31,
 25% - węgiel typ 32,
 40% - węgiel typ 33,
 15% - węgiel typ 34
 wydajność procesu koksowania:
 koks - 75%,
 oczyszczony gaz koksowniczy - 16%,
 smoła węglowa - 3,5%,
 benzol - 1,1%,
 amoniak - 0,3%
 wymiary jednej komory koksowniczej: 4 x 6 x 0,5 m
 stopień załadowania komór - 75%
 ciężar nasypowy mieszanki wsadowej dm = 1250 kg/m3.
Dane techniczne i charakterystyka wybranych termometrów
Typ termometru /model
Zastosowanie
Zakres pomiarowy
Uwagi
Bimetaliczny model 48
Systemy wentylacji
i klimatyzacji
-30 ÷ 120oC
Obudowa aluminiowa
Bimetaliczny model 52
W urządzeniach
mechanicznych,
zbiornikach,
rurociągach
-30 ÷ 500oC
Obudowa ze stali nierdzewnej - siatka,
mała bezwładność pomiarowa,
możliwość chemicznego uszkodzenia
bimetalu
Bimetaliczny model 55
Przemysł chemiczny -
media agresywne
20 ÷ 100oC
Obudowa z wysokopolerowanej stali
CrNi, istnieje możliwość rejestracji
wyników, drogi
Rozszerzalnościowy IFC
Przemysł chemiczny -
media agresywne
10 ÷ 400oC
Obudowa ceramiczna,
zapewnia stabilność działania w czasie.
Pirometr BP20-TP9
Metalurgia
0 ÷ 1600oC
Obudowa według zamówienia
Pirometr CTlaser F2
Pomiar temperatury
masy piecowej
200 ÷ 1400oC
Szkło wysokotemperaturowe
Pirometr CTlaser MT
Pomiar temperatury
poprzez płomień
200 ÷ 1400oC
Szkło wysokotemperaturowe
Pirometr higrometryczny
W ciągach
wentylacyjnych
30 ÷ 120oC
Obudowa ceramiczna
Elektroniczny BT2
Pomieszczenia
biurowe, hale
produkcyjne
-50 ÷ 60oC
Mało awaryjny, stosunkowo tani,
obudowa stalowa
Elektroniczny TCh5
Instalacje w przemyśle
chemicznym
niskotemperaturowe
0 ÷ 50oC
Mało awaryjny, tani, obudowa - stal
nierdzewna, środowisko kwaśne,
związków organicznych, amoniaku
Elektroniczny TCh2
Instalacje w przemyśle
chemicznym
niskotemperaturowe
-60 ÷ 20oC
Mało awaryjny, obudowa - stal
nierdzewna, środowisko związków
organicznych
Manometryczny gazowy
02113
Przemysł chemiczny
media ciekłe
0 ÷ 120oC
Obudowa z tworzywa sztucznego
Manometryczny gazowy
TGelCh
Przemysł chemiczny
i rafineryjny
0 ÷ 700oC
Obudowa ze stali nierdzewnej
Wyciąg z Karty charakterystyki substancji niebezpiecznej benzen
Według rozporządzenia WZ z dnia 3 lipca 2002 r., PN-ISO 11014-1 i Dyrektywy 91/155/EEC

\n
  1. IDENTYFIKACJA SUBSTANCJI CHEMICZNEJ
\n

Nazwa produktu: Benzen
Wzór chemiczny: C6H6
( ) 3. IDENTYFIKACJA ZAGROŻEŃ
Substancja wysoce łatwopalna, rakotwórcza (kat. 1), mutagenna (kat. 2), toksyczna, szkodliwa oraz
drażniąca. Może powodować raka. Może powodować dziedziczne wady genetyczne. Również działa
toksycznie przez drogi oddechowe, w kontakcie ze skórą i po połknięciu; stwarza poważne zagrożenie
zdrowia w następstwie długotrwałego narażenia. Działa szkodliwie; może powodować uszkodzenie płuc
w przypadku połknięcia. Działa drażniąco na oczy i skórę.
( ) 7. POSTĘPOWANIE Z SUBSTANCJĄ I JEJ MAGAZYNOWANIE
Wymagania dotyczące wentylacji
Niezbędna wentylacja miejscowa wywiewna z obudową rejonu emisji par do środowiska powietrznego oraz
wentylacja ogólna pomieszczenia. Otwory zasysające wentylacji miejscowej przy płaszczyźnie roboczej lub
poniżej. Wywiewniki wentylacji ogólnej w górnej części pomieszczenia oraz przy podłodze. Instalacje
wentylacyjne muszą odpowiadać warunkom ustalony ze względu na niebezpieczeństwo pożaru lub wybuchu.
Postępowanie z substancją:
z cieczą, unikać wdychania par, przestrzegać zasad higieny osobistej, stosować środki ochrony indywidualnej
(jak podano w punkcie 8), pracować w dobrze wentylowanych pomieszczeniach; nie używać iskrzących
narzędzi; unikać działania na substancję otwartego ognia i wysokie temperatury.
Magazynowanie:
opakowaniach, w chłodnym, suchym, dobrze wentylowanym pomieszczeniu magazynowym, wyposażonym
w instalację elektryczną i wentylacyjną w wykonaniu przeciwwybuchowym, z wykładziną podłogową
elektroprzewodzącą. Przechowywać z dala od źródeł ciepła i zapłonu oraz utleniaczy.
( ) 8. KONTROLA NARAŻENIA I ŚRODKI OCHRONY INDYWIDUALNEJ
Stosować odpowiednią wentylację wywiewną miejscową i ogólną zapewniającą utrzymanie stężenia
produktu w powietrzu poniżej określonych limitów. Zaleca się wyposażenia miejsca pracy w wodny natrysk
do płukania oczu oraz prysznic. Środki ochrony indywidualnej powinny być tak zaprojektowane i wykonane,
aby wykluczały zagrożenie i inne niedogodności w przewidywanych warunkach użytkowania, chroniące
przed chemikaliami.
Środki ochrony indywidualnej:
KARTA CHARAKTERYSTYKI
NIEBEZPIECZNEJ SUBSTANCJI
Wydanie: I
Data wydania: 15.11.02
Nazwa:
BENZEN
Ochrona rąk:
Konieczna - rękawice ochronne odporne na działanie chemikaliów wykonane
z gumy nitrylowej lub inne dopuszczone przez producenta rękawic do kontaktu
z tym produktem.
Ochrona oczu:
Konieczna - okulary ochronne typu gogle.
Ochrona dróg oddechowych:
Konieczna gdy tworzą się pary/aerozole - maska przeciwgazowa (pochłaniacz na
pary organiczne).
Ochrona ciała:
Ubrania ochronne wykonane z materiałów powlekanych (np. vitonem),
antyelektrostatyczne.
Środki ochronne i higieny:
Natychmiast zmienić zanieczyszczone ubranie. Wymyć ręce i twarz po pracy
z tą substancją. Zaleca się stosować krem barierowo-ochronny do skóry.
Tabela 1. Dane produkcyjne - wyniki obliczeń związanych z przeprowadzeniem procesu koksowania
jednorazowej partii węgla
(Uwaga. W każdym wierszu zamieszczonej Tabeli 1. zapisz obliczenia i otrzymane wyniki. Wyniki obliczeń
w pozycjach 1, 2, 3, 4, 5 podaj z dokładnością do całości, w pozycji 6 - do jednego lub dwóch miejsc po
przecinku)
1.
Wagowy skład mieszaniny poddawanej koksowaniu [t]:
2.
Maksymalna pojemność jednej komory [m3]:
3.
Pojemność jednej komory przy założonym stopniu załadowania [m3]:
4.
Objętość mieszanki węglowej ładowanej do komór [m3]:
5.
Liczba niezbędnych komór koksowniczych stanowiących baterię:
6.
Masy wszystkich otrzymanych produktów procesu koksowania [t]:
Masa [t]
koks
gaz koksowniczy
smoła węglowa
benzol
amoniak
Uproszczony schemat blokowy procesu koksowania, od etapu przygotowania mieszanki wsadowej
do rozdzielenia poszczególnych produktów:
Legenda do schematu
Operacje technologiczne:
1 - rozdrabnianie i mieszanie surowca
2 -
3 - wstępne chłodzenie gazu koksowniczego
4 -
5 -
6 - końcowe chłodzenie gazu
7 - absorpcji benzolu w oleju płuczkowym
8 -
Surowce:
9 -
10 - 8%H2SO4
Produkty:
11 -
12 -
13 - woda amoniakalna
14 - smoła węglowa
15 -
16 -
Tabela 2. Wykaz punktów kontroli temperatury
Tabela 3. Dobór środków ochrony indywidualnej i zbiorowej pracowników wybranych działów
koksowni
Punkt kontroli temperatury
Mierzona temperatura
Dobrany typ termometru/model
Komora koksownicza
Chłodnica wstępnego chłodzenia
Odsmalacz
Saturator
Chłodnica końcowego chłodzenia
Absorber benzolu
Desorber benzolu
Środki ochrony indywidualnej
Środki ochrony zbiorowej
Obsługa komory koksowniczej
(wysoka temperatura)
Obsługa kolumny absorpcji
i desorpcji benzolu
(należy założyć, że zdecydowanie
dominującym składnikiem
benzolu jest benzen)

","answer_text_html":"

Nazwa
kwalifikacji:
Organizacja i kontrolowanie procesów technologicznych w przemyśle chemicznym
Oznaczenie
kwalifikacji:
A.56
Numer zadania: 01
Kod arkusza:
A.56-01-01_zo
Lp.
Elementy podlegające ocenie/kryteria oceny
R.1
Rezultat 1: Dane produkcyjne - wyniki obliczeń związanych z przeprowadzeniem procesu
koksowania jednorazowej partii węgla -Tabela 1
wpisane:
R.1.1
Obliczony wagowy skład mieszaniny poddawanej koksowaniu:
• 30 t węgla typu 31
• 37,5 t węgla typu 32 lub 37 t węgla typu 32 lub 38 t węgla typu 32
• 60 t węgla typu 33
• 22,5 t węgla typu 34 lub 22 t węgla typu 34 lub 23 t węgla typu 34
R.1.2
Obliczona maksymalna pojemność jednej komory: 12 / 12 m3
R.1.3
Obliczona pojemność jednej komory przy założonym stopniu załadowania: 9 / 9 m3
R.1.4
Obliczona objętość mieszanki węglowej ładowanej do komór: 120 / 120 m3
R.1.5
Obliczona liczba niezbędnych komór koksowniczych stanowiących baterię: 14
R.1.6
Obliczona masa koksu otrzymanego w procesie koksowania: 112,5 / 112,5 t
R.1.7
Obliczona masa gazu koksowniczego otrzymanego w procesie koksowania: 24 / 24 t
R.1.8
Obliczona masa smoły węglowej otrzymanej w procesie koksowania: 5,25 / 5,25 t
R.1.9
Obliczona masa benzolu otrzymanego w procesie koksowania: 1,65 / 1,65 t
R.1.10
Obliczona masa amoniaku otrzymanego w procesie koksowania: 0,45 / 0,45 t
R.2
Rezultat 2: Uproszczony schemat blokowy procesu koksowania, od etapu przygotowania
mieszanki wsadowej do rozdzielenia poszczególnych produktów
R.2.1
W pozycji 2 legendy do schematu wpisana operacja technologiczna: koksowanie węgla / koksowanie
mieszanki węglowej / koksowanie surowca / koksowanie
R.2.2
W pozycji 4 legendy do schematu wpisana operacja technologiczna: odsmalanie / odsmalanie gazu
R.2.3
W pozycji 5 legendy do schematu wpisana operacja technologiczna: saturacja / wydzielanie /
saturacja amoniaku / wydzielanie amoniaku
R.2.4
W pozycji 8 legendy do schematu wpisana operacja technologiczna: desorpcja / desorpcja benzolu
R.2.5
W pozycji 9 legendy do schematu wpisany surowiec: węgiel / mieszanka węglowa
R.2.6
W pozycji 11 legendy do schematu wpisany produkt: koks / bryła koksowa
R.2.7
W pozycji 12 legendy do schematu wpisany produkt: gaz koksowniczy
R.2.8
W pozycji 15 legendy do schematu wpisany produkt: benzol
R.2.9
W pozycji 16 legendy do schematu wpisany produkt: siarczan(VI) amonu / (NH4)2SO4 / siarczan
amonu
R.3
Rezultat 3: Wykaz punktów kontroli temperatury -Tabela 2
R.3.1
Dla komory koksowniczej podana mierzona temperatura: 1000°C oraz termometr: Pirometr CTlaserF2
R.3.2
Dla chłodnicy wstępnego chłodzenia podana mierzona temperatura: 80÷90°C oraz termometr:
Rozszerzalnościowy IFC / Bimetaliczny model 55
R.3.3
Dla odsmalacza podana mierzona temperatura: 25°C oraz termometr: Bimetaliczny model 55 /
Elektroniczny TCh5
R.3.4
Dla saturatora podana mierzona temperatura: 25°C oraz termometr: Elektroniczny TCh5 /
Bimetaliczny model 55
R.3.5
Dla chłodnicy końcowego chłodzenia podana mierzona temperatura: 15°C oraz termometr:
Elektroniczny TCh5
R.3.6
Dla absorbera benzolu podana mierzona temperatura: 15°C oraz termometr: Elektroniczny TCh5
R.3.7
Dla desorbera benzolu podana mierzona temperatura: 50°C oraz termometr: Bimetaliczny model 55 /
Manometryczny gazowy 02113
R.4
Rezultat 4: Dobór środków ochrony indywidualnej i zbiorowej pracowników wybranych działów
koksowni -Tabela 3
R.4.1
Dla obsługi komory koksowniczej podane przynajmniej trzy środki ochrony indywidualnej spośród
wymienionych: kombinezony i fartuchy żaroodporne, ubranie ochronne, rękawice ochronne, okulary
ochronne, maska ochronna / maska przeciwpyłowa, rękawice ochronne odporne na wysokie
temperatury, okrycia głowy (kapelusze lub berety), osłony lub półosłony twarzy, buty na podeszwach
antypoślizgowych
R.4.2
Dla obsługi kolumny absorpcji i desorpcji benzolu podane przynajmniej trzy środki ochrony
indywidualnej spośród wymienionych: maska przeciwgazowa
z odpowiednim filtrem (pochłaniacz na pary organiczne), okulary ochronne typu gogle, rękawice
ochronne odporne na działanie chemikaliów, ubranie ochronne wykonane z materiałów powlekanych,
antyelektrostatyczne, krem barierowo-ochronny do skóry
R.4.3
Dla obsługi komory koksowniczej podany przynajmniej jeden środek ochrony zbiorowej spośród
wymienionych: wentylacja, gaśnica, koc gaśniczy, prysznic, pomieszczenia bardzo dobrze
wentylowane, oświetlone, wyposażone w gaśnice i indywidualne aparaty tlenowe
R.4.4
Dla obsługi kolumny absorpcji i desorpcji benzolu podany przynajmniej jeden środek ochrony
zbiorowej spośród wymienionych: wentylacja/e, instalacja wywiewna miejscowa i ogólna, natrysk do
płukania oczu, oczomyjka, prysznic

","solutions":[]}