12. Основные виды эндотермических химических процессов, особенности пожарной опасности и основные противопожарные мероприятия при их проведении.

К эндотермическим процессам относятся процессы дегидрирования, пиролиза и другие.  

Дегидрирование - это химический процесс отщепления атомов водорода от органических соединений. Дегидрированием получают мономеры для производства синтетических каучуков, пластических масс, ионообменных смол и других веществ. Дегидрированием парафиновых и олефиновых углеводородов получают высокооктановые бензины, ароматические и диеновые углеводороды.

 Горючую среду в процессах дегидрирования составляют горючие продукты, заполняющие реактор, и соединенный с ним регенератор, в который подается воздух, пары и газы. При повышении давления в реакторе горючие пары и газы могут попасть в регенератор, при повышении давления в регенераторах воздух может перейти в реактор (в обоих случаях могут образоваться взрывоопасные смеси).

Причины повышения давления:

            - попадание воды из котла-утилизатора в систему отвода продуктов горения из регенератора;             - прекращение подачи воды в конденсаторы холодильники или при внезапном отключении компрессоров;             - образование пробок в линиях транспорта катализатора может нарушить работу системы «реактор - регенератор» и обусловить попадание газов в регенератор;             - недостаточная подача горячего воздуха в регенератор или сильное загрязнение катализатора горючими отложениями (происходит с образованием окиси углерода, которая с воздухом образует взрывоопасные концентрации).

  Пиролиз - это разложение органических соединений, сопровождающееся их деструкцией. Пиролиз происходит под действием высоких температур (более 700 °С) и осуществляется в газопаровой фазе без доступа воздуха. Принципиальная технологическая схема пиролиза углеводородов приведена на рисунке 7.12. Пиролиз может сопровождаться процессом полимеризации.

орючую среду в процессах пиролиза составляют углеводородные газы, которые используются в трубчатых печах и нагретые значительно выше температуры самовоспламенения (при повышении температуры резко возрастает скорость и глубина пиролиза). Увеличение температуры на 15-20 °С сверх оптимального значения (800 °С) ускоряет пиролиз бутана, пропана и этана примерно в 2 раза. При высокой температуре увеличивается скорость реакций распада углеводородов до углерода и водорода, что сопровождается интенсивным коксообразованием. Увеличение содержания тяжелых углеводородов в сырье без соответствующей корректировки температуры может привести к интенсивному образованию кокса и прогару труб.

            Специфические источники зажигания: открытый огонь пиролизных печей, раскаленные поверхности труб реакторов и кладка печей, самовозгорание сульфидов железа и др.             Путями распространения пожара, как правило, являются газовоздушные смеси. 

 Специфические требования пожарной безопасности при проведении процесса дегидрирования (регламентируют [20, 25]):

            - конструкции реактора должны быть изготовлены из специальных стойких к коррозии и эрозии материалов; - подача исходного сырья должна регулироваться автоматически;             - температурный режим, состояние циклонов, уровнемеров катализатора, электрофильтров необходимо контролировать постоянно;

- скорость подачи воздушного потока должна регулироваться таким образом, чтобы исключался унос катализаторной пыли;

- для разбавления взрывоопасных концентраций окиси углерода необходимо устройство систем подачи азота в регенератор;

- дымовые газы должны контролироваться на содержание окиси углерода.             Специфические требования пожарной безопасности при проведении процесса пиролиза (регламентируют [20, 25]):

 - подача сырья в змеевик должна регулироваться автоматически;

 - для исключения коксообразования необходимо разбавление сырья паром;

- трубы змеевиков должны быть изготовлены из высококачественных жаростойких сталей;

- во избежание перегрева сырья в трубчатых подогревателях необходимо автоматически регулировать ее температуру, а также температуру пиролизного газа на выходе его из закалочных аппаратов;

- печи пиролиза должны быть оборудованы стационарными системами паротушения и паровой завесой.