2. Анализ возникновения горючей среды
2.1. Анализ свойств веществ
На производстве применяются следующие вещества: вода, этиловый спирт, этилен.
Показатели опасности применяемых в процессе веществ приведены в таблице 3.
Таблица 3
Вещества
Показатель опасности |
Вещества обращающиеся в производственном процессе |
|
Этиловый спирт |
Этилен |
|
Группа горючести |
|
|
Температура вспышки, °С |
13 |
- |
Температура воспламенения, °С |
18 |
- |
Температура самовоспламенения, °С |
400 |
435 |
Нижний концентрационный предел распространения пламени, % |
3,6 |
2,7 |
Верхний концентрационный предел распространения пламени, % |
17,7 |
34 |
Нижний температурный предел распространения пламени, °С |
11 |
- |
Верхний температурный предел распространения пламени, °С |
41 |
- |
Минимальная энергия зажигания, мДж |
0,246 |
0,12 |
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами |
Смесь паров с воздухом |
При взаимодействии с кислородом |
Нормальная скорость распространения пламени, м/с |
0,556 |
0,735 |
Скорость выгорания, кг/(м2*с) |
3,7·10-2 |
- |
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода, % |
11,1 |
10 |
Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора,% |
СО2 – 29,5; N2 - 46 |
СО2 – 42; N2 - 52 |
Максимальное давление взрыва, кПа |
682 |
830 |
Скорость нарастания давления взрыва, МПа/с |
15,8 |
37,7 |
Класс опасности вещества |
3 |
2 |
Подкласс вещества |
3.2 |
2.4 |
Вывод: из указанных выше веществ наиболее опасным является этилен.
2.2. Анализ образования горючей среды внутри и снаружи технологического оборудования при нормальных условиях работы и в результате повреждений
Обычно аппараты и трубопроводы бывают заполнены газом без примеси окислителя.
Таблица 4
|
Наименование оборудования |
Наиболее опасное вещество |
Обоснование взрывопожароопасности среды |
Вывод |
2 |
Компрессор подачи горючего газа |
Смесь паров этанола и этилена |
Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется. |
Горючая среда не образуется. |
3 |
Водяной кожухотрубчатый холодильник |
Смесь паров этанола и этилена |
Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется. |
Горючая среда не образуется. |
4 |
Абсорберы |
Смесь паров этанола и этилена |
Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется. |
Горючая среда не образуется. |
5 |
Десорбер (ректификационная колонна) |
Насыщенная парами этанола вода |
Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется. |
Горючая среда не образуется. |
6 |
Конденсатор-холодильник кожухотрубчатый |
Пары этанола |
Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется. |
Горючая среда не образуется. |
7 |
Компрессор газовый |
Этилен |
Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется. |
Горючая среда не образуется. |
8 |
Аппарат воздушного охлаждения этилена |
Этилен |
Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется. |
Горючая среда не образуется. |
9 |
Газгольдер |
Этилен |
Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется. |
Горючая среда не образуется. |
10 |
Емкость ректификата |
Конденсат этанола |
Ёмкость заполнена только на 80% по заданию
20
|
Возможно образование горючей среды |
11 |
Насос центробежный для подачи орошения |
Конденсат этанола |
Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется. |
Горючая среда не образуется. |
12 |
Насос для подачи абсорбента в холодильник |
Вода |
- |
Горючая среда не образуется. |
13 |
Подогреватель насыщенного абсорбента |
Насыщенная парами этанола вода |
Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется. |
Горючая среда не образуется. |
14 |
Холодильник абсорбента |
Вода |
- |
Горючая среда не образуется. |
15 |
Насос для подачи абсорбента на ректификацию |
Насыщенная парами этанола вода |
Отсутствует окислитель (кислород воздуха), следовательно расчет не требуется. |
Горючая среда не образуется. |
16 |
Сборник насыщенного абсорбента |
Насыщенная парами этанола вода |
Ёмкость заполнена только на 80% по заданию tНПВ
10
|
Возможно образование горючей среды |
tвпв
25
tвпв
20
Причины повреждения технологического оборудования
Таблица 5
Причины повреждения технологического оборудования |
Технологическое оборудование/номер на схеме |
|||||||||||||||||||||||||||||
Компрессор/2, 7 |
Насос/11,12,15, 17 |
Холодильник/3 |
Абсорбер/4 |
Десорбер/5 |
Аппарат воздушного охлаждения этилена/8 |
Газгольдер/9 |
Емкость ректификата/10 |
Холодильник/14 |
Подогреватель/13 |
Сборник/16 |
Холодильник-конденсатор/6 |
|||||||||||||||||||
От динамических воздействий |
||||||||||||||||||||||||||||||
Гидравлические удары |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
-
|
+ |
- |
- |
+ |
- |
|||||||||||||||||||
Опасные вибрации |
+ |
+ |
- |
- |
- |
-
|
- |
- |
- |
+ |
- |
|||||||||||||||||||
Нарушение материального баланса |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
-
|
- |
+ |
+ |
- |
+ |
|||||||||||||||||||
От химических воздействий |
||||||||||||||||||||||||||||||
Возможность химического износа оборудования |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
-
|
+ |
- |
+ |
+ |
- |
|||||||||||||||||||
Коррозия |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
|||||||||||||||||||
От температурных воздействий |
||||||||||||||||||||||||||||||
Появление темп. напряжений стенок аппарата |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+
|
- |
+ |
- |
- |
+ |
|||||||||||||||||||
Действие низких температур |
- |
- |
- |
- |
+ |
+
|
+ |
- |
- |
- |
- |
|||||||||||||||||||
Появление пластичных деформаций |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
-
|
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||||||||||||||
Вывод: При нормальном режиме работы технологического оборудования, образование в нем горючей среды невозможно. Но следует заметить, что при нарушении технологического процесса в аппаратах могут создаваться взрывоопасные концентрации, вызывая возможность образования горючей среды.