№ п/п | Вещество | Сост. | Твсп (вспышки) | Тсв(само-воспла-менения) | НТПР (0/0) | ВТПР (0/0) | НКПР (0/0) | ВКПР (0/0) |
Пропилен | Г.Г. | - | 455 С0 | 2,4 | ||||
Бензин | ЛВЖ | -34 | -34 | |||||
Циклогексан | ЛВЖ | -17 | -17 | 1,3 | 7,8 | |||
Триэтилал- люминий. | Т.В. (р-р) | - | ||||||
Полиэтилен | Т.В. | 380(аэро- Взвесь) | 20г/м3 |
4. Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов при их нормальной работе.
В полимеризаторе обращаются пары пропилена, бензина Б-70 и циклогексана.
Процесс полимеризации происходит под избыточным давлением 0.36 МПа, при рабочей температуре в аппарате (полимеризаторе) = 75 0С. Рабочая концентрация газа в полимеризаторе пропилена составляет 100 %. Следовательно, она выше верхнего концентрационного предела распространения пламени пропилена (11 %), то есть опасность взрыва (взрывоопасная концентрация отсутствует). Однако она может образовываться в периоды запуска.
Условие горючей смеси газа с воздухом: φн ≤φр ≤φв не выполняется.
Конечный сборник суспензии (бензин Б-70 + полимер):
В резервуаре над поверхностью суспензии всегда есть паровоздушное пространство. Для установления концентрации паров в паровоздушном объеме сборника при нормальной температуре, сравним ее с температурными пределами распространения пламени бензина:
Параметры работы аппарата: Темп. пределы Б-70:
Траб = 66 0С Т нп = - 34 0С
Т вп = -4 0С
Условие Т нп ≤ Траб ≤ Т вп не выполняется, так как Траб >Т вп.
Взрывоопасная среда при нормальной работе сборника суспензии отсутствует. Однако она может образоваться при понижении уровня жидкости (в период расхода).
При нормальной работе насоса внутренний объем полностью заполнен жидкостью и поэтому, горючая среда внутри насоса образовываться не может. Пожарная опасность может возникнуть в период остановки насоса на ремонт (профилактику).
№ аппарата | Наименование аппарата; жидкость | Рабочая температура в аппарате, 0С | Наличие ПВС в аппарате | Температурные пределы воспламенения бензина Б-70 | Заключение о горючести среды | |
нижний | верхний | |||||
Конечный сборник суспензии | Есть | -34 | -4 | Среда не горючая, так как Траб >Т вп. | ||
Насос суспензионный | Нет | -34 | -4 | Отсутсвует паровоздушное пространство |
5. Пожаровзрывоопасность аппаратов, при эксплуатации которых возможен выход горючих веществ наружу без повреждения их конструкций.
Особенностью технологического процесса полимеризации является то, что полимеризатор работает под избыточным давлением.
Из емкости полимеризатора выхода газа и паров не будет.
Сборник суспензии: при изменении уровня суспензии в аппарате возможен выход паровоздушной смеси через дыхательную линию. Проведем анализ, является ли он пожаровзрывоопасным:
Т нпв ≤ Т
Температура суспензии в сборнике 66 0С, т.е.
660С > -340С
следовательно, выброс паровоздушной смеси через дыхательную систему пожаровзрывоопасен.
Количество горючих паров, выходящих из сборника за один цикл при «большом» дыхании равен:
Gδ = Vж· ·φs· [кг/цикл]
где, Gσ – количество выходящих паров из заполняемого жидкостью аппарата, кг/цикл; Vж – объем поступающей в аппарат жидкости, м куб.; Рр – рабочее давление в аппарате, Па.
Величину Vж можно определить, зная геометрический объем аппарата Vан и степень его заполнения Vж = ε∙Vан
Vж = ε ∙Vап
Vап = П Д²∙H/4=3.14∙2.12∙2,6/4= 9 м куб.
ε - степень заполнения аппарата примерно равно 0,9
Vж = 0,9∙9= 8,1 м куб
Концентрация насыщенного пара при рабочей температуре
φs = ps ∙pp = 3,79 ∙ 105 /12 ∙ 104 = 0,008
ps = 10³∙ 10(А – В/(tр +Са)
ps = 10³∙ 10(8,41944 – 2629,65/(66+384,195)) = 986,28 Па
pр = 0,12МПа = 12∙ 104 Па
М ≈100
Количество выходящих паров из заполняемого жидкостью аппарата:
Gσ = 8,1 ·12∙ 104/(66+273) ·0,008·100/8413,31 = 7,81 кг/цикл.
Размер зоны взрывоопасной зоны вблизи места выхода паров
V ВОК = m/φн ·k σ
k σ - коэффициент запаса надежности, пример равным 2.
масса выделившихся паров
m = G∙N∙τ / 3600 = 7,81·2·900/3600 = 3,9 кг
при N = 2 в час
τ = 900 сек.
φн = 0,79 % об.
V ВОК = 3,9·2 / 0,79 = 9,9 м куб.
В целях сокращения потерь паров бензина и снижения пожаровзрывоопасности в окрестности дышащего сборника целесообразно осуществить следующие мероприятия:
осуществить устройство систем улавливания и утилизации паров (для этой цели могут использоваться адсорбционные, абсорбционные, холодильные и компрессорные установки);
либо, при экономической невыгодности, вывести дыхательную трубу за пределы помещения.