Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов
При их нормальной работе
Внутри технологического оборудования при нормальных условиях для образования взрывоопасных концентраций должны выполняться два условия:
- наличие паровоздушного пространства;
- наличие жидкости при температуре, лежащей в интервале температурных пределов воспламенения.
t нвп – 100С ≤ t раб ≤ t впв +150С, (3.1)
где t раб – рабочая температура жидкости в аппарате, 0С,
t нпв , t впв – соответственно нижний и верхний пределы воспламенения жидкости с запасом надежности -100С, +150С.
Для проверки условий образования взрывоопасных концентраций в аппаратах составляем таблицу 3.2.
Таблица 3.2
Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов
| Номер аппарата | Наименование аппарата; жидкость | Наличие паровоздушного пространства в аппарате | Рабочая температура в аппарате, º С |
Температурные пределы воспламенения
| Заключение о горючести среды в аппарате | |
| нижний | верхний | |||||
| 1 | Смеситель-разбавитель | Есть | 34 | -44 | 11 | Среда не горючая, так как Tр> T ВКП |
| 2 | Линия подачи бензина | Нет | 20 | -34 | -4 | Отсутствует паровоздушное пространство |
| 3 | Линия подачи циклогексана | Нет | 20 | -17 | 20 | Отсутствует паровоздушное пространство |
| 4 | Холодильник-конденсатор (пары растворителя) | Нет | 10 | Отсутствует паровоздушное пространство | ||
| 5 | Насосы циркуляционные | Нет | Отсутствует паровоздушное пространство | |||
| 6 | Сепаратор (пары растворителя) | Есть | 20 | -44 | 11 | Среда не горючая, так как Tр> T ВКП |
| 7 | Линия отвода растворителя | Нет | 20 | Отсутствует паровоздушное пространство | ||
| 8 | Линия подачи суспензии | Нет | 70 | Отсутствует паровоздушное пространство | ||
| 9 | Конечный сборник суспензии | Есть | 70 | -44 | 11 | Среда не горючая, так как Tр> T ВТП |
| 10 | Насос суспензионный | Нет | 60 | Отсутствует паровоздушное пространство | ||
| 11 | Сборник суспензии(взвесь твердых частиц в растворителе) | Есть | 80 | -44 | 11 | Среда не горючая, так как Tр> T ВТП |
| 12 | Холодильник-конденсатор | Нет | 20 | Отсутствует паровоздушное пространство | ||
| 13 | Линия отвода суспензии | Нет | 80 | Отсутствует паровоздушное пространство | ||
| 14 | Линия подачи катализаторного комплекса | Нет | 40 | Отсутствует паровоздушное пространство | ||
| 15 | Насос подачи катализатора | Нет | 40 | Отсутствует паровоздушное пространство | ||
|
|
|
Как правило, аппараты заполнены газами без наличия воздуха, рабочая концентрация газа в аппарате будет равна 100 %. Следовательно, она практически всегда выше верхнего концентрационного предела воспламенения, т.е. опасность взрыва (взрывоопасная концентрация) отсутствует. Однако она может возникать в периоды пуска и остановки аппарата
|
|
|
Необходимая защита аппарата инертным газом, определяется расчетом требуемого времени продувки аппарата инертным газом.
Вместо полной очистки аппарата от горючих остатков можно применить флегматизацию паровоздушной среды внутри него каким-либо инертным газом (водяным паром, углекислым газом, азотом или продуктами сгорания от генератора инертного газа) или химически активным ингибитором горения. В результате введения инертного газа содержание кислорода во всем газовом пространстве аппарата снижается до максимально допустимой концентрации, зависящей от вида инертного разбавителя.
Время продувки составит:
(3.3)
где t - время продувки аппарата инертным газом, час;
|
|
|
V - объем аппарата, м3; q - расход инертного газа, м3/час*;
j ин - концентрация инертного газа, при которой достигается
флегматизация паровоздушной среды.
Концентрация флегматизатора рассчитывается по ГОСТ 12.3.047 - 98 (приложение П).
Для обеспечения взрывобезопасности технологического оборудования осуществляют флегматизацию горючих парогазовых смесей в указанных объемах с помощью различных газообразных добавок. Количественно флегматизация характеризуется минимальной флегматизирующей концентрацией флегматизатора jин. В качестве флегматизатора возьмем диоксид углерода (СО2), горючий газ – этилен (С2Н4).
Из таблицы П1 Приложения П ГОСТ 12.3.047-98 разность энтальпий флегматизатора H ф-Hф=55,9 кДж/моль.
Определяем число молей флегматизатора, приходящееся на один моль горючего в смеси, соответствующей по составу точке флегматизации
— стандартная теплота образования горючего газа, кДж/моль. В данном случае газ-этилен 
= – 52,3 кДж/моль.
Тогда 
Рассчитаем концентрацию флегматизатора Сф. Находим Сг и Сф по формулам (П.1): jин =С гVф,
где С г — концентрация горючего в точке флегматизации, % об.
|
|
|
С г = 100 / [1 + 2,42(mc + 0,5тн — m0) + Vф]= 100/(1+2,42·4+3.1)=7,3%
Тогда jин = 7,3 · 3,1 = 22,63 %
В результате время продувки составляет:
Для предотвращения образования горючей среды в аппаратах следует производить продувку аппарата водяным паром или инертным газом для удаления остатков ЛВЖ и паров. В результате проведенного расчета получили, что продувку следует проводить диоксидом углерода не менее 10 минут.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1092; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!