Оценка объема взрывоопасной зоны вблизи дыхательного устройства резервуара 14 с метанолом

1. Определяем количество метанола, находящегося в резервуаре:

∆V =V∙ɛ=20∙0,9=18 м³

2. Определяем рабочую температуру в (°К)

_{Tр= t0 + 273=23+273=296K}

3. Находим в справочных данных молекулярную массу метанола (М):

М = 32,04 г/моль.

4. Определяем объемную долю насыщенных паров (φ_s)

, где Р_общ=Р_р=1*10⁵ Па (9)

где φ_s – концентрация насыщенного пара при рабочей температуре жидкости;

P_s – давление насыщенного пара при рабочей температуре жидкости, Па;

P_общ – общее давление в свободном объеме аппарата, Па.

(10)

А=7,3527, В=1660,454, С_А=245,818 - константы уравнения Антуана.

t_р =27°С – рабочая температура.

=315,15 Па

5. Определяем количество горючих паров, выходящих из аппарата при большом дыхании:

Где: -количество выходящих из заполненных аппаратов паров, кг/цикл;

-объем заливаемой в аппарат жидкости, м³;

-рабочее давление в аппарате, Па;

Т_р -рабочая температура в аппарате, К;

-объемная доля насыщенных паров;

М –молярная масса пропанола

8314,31 Дж/(кмольК) – универсальная газовая постоянная

6. Определяем объем взрывоопасной зоны:

_н=0,036

Производим перерасчет:

(12)

где V₀=22,4135 м³/кмоль – молярный объём паров или газов при нормальных условиях;

T₀=273,15 К (~273 К) – температура при нормальных физических условиях (t₀=0°C);

P₀=1,01325·10⁵ Па (~1·10⁵ Па) – давление при нормальных условиях (P₀=760 мм рт. ст.).

, примем К_б=4; Q_б=G_б, (13)

где V_в – объём местной взрывоопасной смеси, м³;

К_б=4 – для однородной парогазовоздушной смеси при возможности появления источника зажигания в ней;

т.к. определяем для одного большого дыхания

Для перекачки сжиженных газов, легковоспламеняющихся жидкостей, а также ядовитых жидкостей рекомендуется применять бессальниковые и мембранные насосы, исключающие пропуск продукта. При использовании сальниковых насосов следует применять преимущественно насосы с торцовыми уплотнениями или другими конструкциями сальниковых устройств, исключающих пропуск перекачиваемого продукта.

Насосы с сальниковой набивкой и торцовыми уплотнениями дополнительно оборудуются сборником утечек жидкости из сальника, специальными отсосами при перекачивании легкоиспаряющихся токсичных, горючих и легковоспламеняющихся жидкостей. В настоящее время осуществляют замену сальниковых уплотнений центробежных насосов торцовыми уплотнениями как более надежными и долговечными, а следовательно, и более безопасными. Как видим, даже при правильной установке сальника и нормальной работе насоса сальниковое уплотнение пропускает жидкость. С течением времени по мере износа защитной гильзы вала и набивки пропуск перекачиваемой жидкости увеличивается. Поэтому в настоящее время сальниковые уплотнения заменяют более надежными и долговечными торцовыми уплотнениями, особенно на насосах, предназначенных для перекачки сжиженных газов, легковоспламеняющихся и ядовитых жидкостей.