Абсорбция. Предотвращение источников техногенной чрезвычайной ситуации

К - коэффициент, принимаемый равным К = Т/3600 для ЛВЖ; 

Т - продолжительность  поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с; 

Снкпр - нижний концентрационный предел распространения пламени паров ЛВЖ, % (об.); 

М - молярная масса, кгкмоль-1;  

V0 - мольный объем,  равный 22,413 м3кмоль-1; 

tр - расчетная  температура, °С. 

(3) 

где А, В, СА - коэффициенты Антуанна (определяются по справочной  

литературе ); 

tж - температура  жидкости. 

Т - время испарения  жидкости, с. 

Длительность  испарения жидкости принимается  равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.  

Массу паров  ЛВЖ принимаем равной массе этанола  в десорбере, учитывая, что весь этанол находится в паровой фазе и занимает 80% объема десорбера. 

где плотность  паров ЛВЖ, ; 

V - объем газовой  смеси десорбера, содержащей этанол, м3; 

mп - масса  паров ЛВЖ, кг; 

P - давление в  десорбере, кПа; 

Va - объем десорбера,  м3; 

0.8 - коэффицент, учитывающий паровое пространство. 

; 

где D - диаметр  десорбера, м; 

h - высота десорбера,м. 

Определяем расчетное  избыточное давление на расстоянии 30м  от десорбера: 

где Ро - атмосферное  давление, кПа (допускается принимать  равным 101 кПа);  

r - расстояние  от геометрического центра газопаровоздушного  облака, м; 

mпр - приведенная  масса газа или пара, кг, вычисляется  по формуле 

(4) 

где Qсг - удельная теплота сгорания пара, ; 

Z - коэффициент  участия горючих газов и паров  в горении, который допускается принимать равным 0,1;  

Qо - константа,  равная ;  

т - масса горючих  паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг. 

5. Определение  категории помещения по взрывопожарной  и пожарной опасности, класса  взрывоопасной зоны 

Т.к. горизонтальный размер зоны, ограничивающей газопаровоздушные  смеси с концентрацией горючего ниже нижнего концентрационного  предела распространения пламени (НКПР) меньше 30 м и расчетное избыточное давление при сгорании паровоздушной  смеси на расстоянии 30 м от наружной установки меньше 5 кПа, то наружная установка относится к категории Вн. 

В виду того, что  образование взрывоопасных концентраций возможно при аварии, то согласно п.7.3.43 ПУЭ, класс зоны возле десорбера - В-1г.  

6. Разработка  мероприятий по снижению техногенной опасности производственного процесса 
 

6.1 Требования  к теплообменным процессам и  аппаратам (холодильникам, конденсаторам) 

Перед пуском в  работу теплообменников необходимо провести их внешний осмотр, проверить  исправность контрольно-измерительных или регулирующих приборов, арматуры, теплоизоляции, проверить состояние площадок под аппаратами. Не допускается загрязнение площадок горючими веществами.  

Разогрев (при  пуске) и охлаждение (при остановке) теплообменников должны производиться плавно, во избежание повреждения от температурных напряжений. 

Необходимо следить  за подачей хладоагента (захоложенной воды, рассола, сжиженного газа) в холодильники-конденсаторы. При прекращении подачи хладоагента  процесс необходимо остановить. 

При эксплуатации теплообменников необходимо осуществлять контроль за содержанием горючих  веществ в негорючем теплоносителе. Периодичность контроля должна быть указана в производственной инструкции.  

Не допускается  снижение уровня нагрева горючей  жидкости в аппаратуре и оголения поверхности теплообмена во избежание ее перегрева. 

Необходимо соблюдать  установленную периодичность контроля за состоянием трубок, трубной доски  и межтрубного пространства кожухотрубных  теплообменников. Отглушение неисправных  трубок не должно влиять на нормируемые параметры технологического процесса. 

6.2 Требования  к процессам ректификации, абсорбции  и адсорбции горючих смесей 

1. Ректификационные  колонны и абсорберы перед  пуском должны быть осмотрены,  проверена исправность и готовность к работе всех связанных с ними аппаратов и трубопроводов, исправность контрольно-измерительных приборов, регуляторов температуры и давления в колонне, измерителей уровня жидкости в нижней части колонны, приемниках ректификата, рефлюксных емкостях и емкостях остатка. 

2. При разгонке  низкокипящих растворов и сжиженных  газов во избежание образования  ледяных и кристаллогидратных  пробок необходимо контролировать  количество влаги в сырье, подавать  соответствующий растворитель в  места, где систематически наблюдается отложение льда, или осуществлять обогрев этих мест. 

3. Герметичность  вакуумных колонн и связанных  с ними аппаратов контролируется, как правило, автоматически по  содержанию кислорода в парогазовой  фазе после вакуумных насосов  или вакуум-эжектора. При отсутствии стационарных приборов, осуществляется лабораторный контроль с периодичностью, определенной в производственных инструкциях. При падении вакуума ниже предельно допустимой нормы в колонну должен быть подан инертный газ и приняты меры по остановке процесса. 

4. Приборы автоматического  контроля уровня жидкости в  сепараторах должны быть в  исправном состоянии. При отсутствии  стационарных приборов, должен осуществляться  лабораторный контроль с периодичностью, определенной в производственных  инструкциях. 

5. На открытых  установках в зимнее время  спускные и дренажные линии,  а также участки трубопроводов  подачи замерзающих жидкостей  (воды, щелочи и других жидкостей)  должны иметь исправное утепление. 

6.3 Требования  к процессам сжатия горючих  газов 

1. При эксплуатации компрессоров должны соблюдаться требования “Правил устройства и безопасной эксплуатации поршневых компрессоров, работающих на взрывоопасных и токсичных газах” и настоящих Правил. 

2. При сжатии  ГГ необходимо обеспечить герметичность  уплотняющих устройств, исправность блокировки, обеспечивающей остановку компрессора при падении давления в системе гидравлического уплотнения ниже предельно допустимого. При обнаружении пропуска газа компрессор должен быть остановлен и неисправность устранена. 

3. Системы смазки  механизма движения цилиндров  и сальников должны иметь исправные  блокировки по остановке двигателя  компрессора при падении давления  в системе смазки ниже допустимого. 

4. Для предотвращения  отложений в трубопроводах продуктов  разложения масла и их возгорания не допускается превышать нормы расхода масла, установленные регламентом. 

5. Необходимо  регулярно очищать клапанные  коробки и клапаны воздушных  поршневых компрессоров от масляных  отложений и нагара. 

6. Не допускается  работа компрессора с искрением на контакте запальной свечи у газомотора, а также проверка наличия искры у свечи в компрессорной.  

7. Не допускается  очистка компрессорного оборудования  и трубопроводов от масляного  конденсата и продуктов разложения  масла выжиганием. 

8. Газомоторные  компрессоры должны быть оборудованы  исправными автоматическими отсекателями  топливного газа, срабатывающими при понижении давления в приемной линии компрессора ниже допустимой величины. 

6.4 Требования  к процессам транспортирования  ЛВЖ, насосному оборудованию 

1. Для транспортирования  ЛВЖ следует применять центробежные  бессальниковые насосы. 

2. Насосы, транспортирующие ЛВЖ, должны иметь исправное дистанционное отключение из безопасного места.  

3. Не допускается  включать в работу горячие  резервные насосы без предварительного  их прогрева. 

4. Затворная  жидкость уплотняющих устройств,  применяемая для обеспечения герметичности насосного оборудования должна быть инертной к перекачиваемой среде. 

5. При работе  насосов необходимо следить за  смазкой трущихся частей и  температурой подшипников. Не  допускается работа насосов с  температурой подшипников выше  предусмотренной паспортными данными и наличием под насосами пролитого смазочного масла и продуктов. 

6. Производить  ремонт на работающих насосах  и заполненных трубопроводах  не допускается. 

7. Во избежание  гидравлического удара и возможного  разрушения не допускается резко увеличивать или уменьшать число оборотов центробежных насосов, а также число ходов поршня поршневых насосов. 

 ЛИТЕРАТУРА 

· ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная  безопасность. Общие требования». 

· ГОСТ 12.1.044-89 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения». 

· СТБ 11.0.02-95 «Система стандартов пожарной безопасности. Пожарная безопасность. Общие термины и  определения». 

· НПБ 5-2000 «Категории помещений, зданий и наружных установок  по взрывопожарной и пожарной опасности». 

· Алексеев М.В. и др. Пожарная профилактика технологических  процессов производств. - М, 1986. 

· Алексеев М.В. Основы пожарной профилактики технологических  процессов производств. - М, 1972. 

· Справочник. Пожаровзрывоопасность  веществ и материалов и средств их тушения. Ч. 1, 2. М.; Химия, 1990. 

· М.В. Алексеев «Пожарная профилактика технологических  процессов производства», ВИПТШ, Москва, 1986 г. 

· Методическое указание к выполнению расчетно-графической  работы «аналитическая оценка вероятности возникновения источников техногенной чрезвычайной ситуации», КИИ МЧС РБ, Минск, 2001. 

· «Пожароопасность веществ и материалов и средство их тушения», Химия, Москва, 1980 г. 

· ППБ РБ 1.01-94 «Общие правила пожарной безопасности РБ для примышленных предприятий», Минск, 1995г. 

· ППБ 2.08-2000 ППБ  для химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих  производств.