IV. Рекомендации по составлению карты пожарной опасности

Помимо пояснительной записки курсовая работа предполагает выполнение одного чертежа – карты пожарной опасности.

Карта должна наглядно показать все основные моменты пожарной опасности производства, имеющуюся и предлагаемую защиту.

Чертежи должны быть выполнены карандашом, аккуратно, на стандартном листе чертежной бумаги.

Центральную часть листа должна занимать технологическая схема процесса (вместо схемы можно дать план и размеры установки), а вокруг нее, на свободных местах листа бумаги, показать в виде катких письменных пояснений:

• Основные пожароопасные свойства обращающихся веществ;

• Характерные причины повреждений аппаратов;

• Специфические источники зажигания;

• Возможные пути распространения начавшегося пожара.

Аппараты, которые рассматриваются в работе, следует показать на технологической схеме более толстыми линиями, условными знаками, или любым другим способом.

На аппаратах должна быть показана имеющаяся защита, а также защита, предлагаемая автором. Защита, предлагаемая автором, отмечается более толстыми линиями или цветными линиями.

Должна быть также указана категория взрывопожароопасности производства и класс по ПУЭ.

5. Пример выполнения курсовой работы

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

Пояснительная записка к курсовой работе

В соответствие с № ПБ 04-08 выполняется курсовая работа

на тему: «Противопожарная защита технологического процесса установки получения стирола из этилбензола»

Руководитель работы__________________

Разработал студент гр._________________

Омск 2007 г.

На первом листе пояснительной записки указывается:

В соответствии с номером (пишется номер зачетной книжки студента, выполняющего курсовую работу) зачетной книжки выполняется курсовая работа на тему «Противопожарная защита технологического процесса установки получения стирола из этилбензола».

Анализу пожарной опасности подлежат следующие аппараты:

1. Резервуар этилбензола:

Объем 1000 м³; степень заполнения -0,9; температура рабочая - 20⁰ С; давление рабочее 1, 01 атм; имеет дыхательный клапан, огнепреградитель. Материал Ст-3 (кипящей плавки).

2. Реактор огневой трубчатого типа:

Размер топочного пространства – в плане 2х3 м, высота – 4м, диаметр трубок – 37 мм, длина трубок- 3 м, количество трубок – 150 шт., топливо природный газ; температура в топочном пространстве -900⁰С, давление рабочее 2 атм, производительность реактора по этилбензолу – 1500кг/ч.

3. Ректификационная колонна:

Диаметр - 2м; высота 10 м; рабочая температура верха колонны- 45 ⁰С; температура низа колонны – 100⁰С; рабочее давление – верхняя часть вакуум, 730 мм рт. ст., нижняя часть – вакуум 700 мм рт.ст. Подогреватель низа колонны – выносной трубчатый: теплоноситель – водяной пар. Свободный объем колонны – 0,8; производительность по ректификату 1000 кг/ч.

4. Насос центробежный:

Насос центробежный, вакуум-компрессор – давление в испытательной линии – 1,5 атм; Рабочая температура –20⁰С, диаметр всасывающей линии – 100мм, диаметр нагнетательной 50 мм; уплотнение вала – сальник, диаметр вала – 30 мм, производительность насоса -5л/с, производительность компрессора – 280 м³/ч.

Помещение насосной станции и вакуумных компрессоров:

Ширина здания-6м, длина -16 м, высота -4 м; воздухообмен вентиляции – 10 л/ч; расстояние от насоса до задвижек – 4м; отключение задвижек – автоматическое. Скорость воздуха в помещении 0,5 м/с. Здание II степени огнестойкости. Стационарная система пожаротушения отсутствует.

1. Краткое описание технологического процесса производства

Стирол является сырьем для производства большого количества пластмассовых изделий и синтетического каучука, поэтому его производства из года в год увеличивается.

Стирол представляет собой ароматический углеводород (C₆H₅CH=CH₂), наличие двойной связи, в молекуле которого определяет его способность к полимеризации. Получают стирол чаще всего путем дегидрирования этилбензола при температуре 550⁰С в присутствии катализатора в виде некоторых металлов. Реакция дегидрирования имеет следующий вид: C₆H₅CH₂CH₃ → C₆H₅CH=CH₂ +Н₂ – Q, надо отметить над стрелочкой, что реакция идет при температуре 550⁰С, под стрелочкой - отметить присутствие катализатора.

Реакция эндотермическая. Если условно считать, что весь этилбензол вступает в химическую реакцию и при этом не получается других побочных продуктов разложения, то технологическая схема будет иметь вид показанный на рисунке.

Чтобы жидкий стирол подвергнуть воздействию высокой температуры, его сначала нужно подготовить, т.е. испарить и пары перегреть. Поэтому этил бензол из резервуара 1 насосом 2 подают в испаритель 3, для подогрева до температуры 136⁰С и испарения, а затем в трубчатый перегреватель 4, где за счет теплоты топочных продуктов реактора пары этилбензола перегреваются до температуры 250-300⁰С. С такой температурой пары этилбензола поступают в реактор 5. Проходя по трубкам реактора, которые заполнены катализаторной массой и с наружной стороны обогреваются продуктами горения природного газа, пары этилбензола нагреваются до температуры реакции и расщепляются с образованием паров стирола, водорода и некоторого количества более тяжелых смол. Образовавшиеся продукты реакции необходимо охладить, отделить стирол от водорода и окончательно его очистить. Поэтому смесь паров и газа из реактора поступает в систему холодильников-конденсаторов 6, где за счет воды из холодильного рассола происходит охлаждение смеси и конденсация паров. Водород и другие газообразные продукты разложения отделяются от жидкости в сепараторе и вакуум-насосом 7 отводятся на последующую утилизацию. Жидкий стирол с примесями (стирол-сырец) поступает в промежуточную емкость 8. Чтобы из стирола-сырца получить чистый стирол, его надо освободить от растворенных в нем примесей. Это осуществляется путем ректификации, но нужно снизить температурный режим перегонки, чтобы избежать нежелательного интенсивного химического процесса полимеризации. Снижение температурного режима ректификации осуществляют созданием в колонне глубокого вакуума. Таким образом, стирол-сырец из емкости 8 подают насосом через нагреватель 9 в ректификационную колонну 10.

Колонна работает при вакууме в верхней части 730 мм рт. ст., а в нижней 70 мм рт.ст., при температуре соответственно - 45⁰С и 100⁰С. Выходящие из колонны пары стирола охлаждается в конденсаторе-холодильнике 11. Часть жидкого стирола из сепаратора 12 подается в колонну на орошение, а остальная часть поступает в емкость готовой продукции 14. Вакуум в колонне создается за счет интенсивной конденсации паров в холодильнике-конденсаторе и мощного отсоса газообразных продуктов и несконденсировавшихся паров вакуум-насосом 13.

Из нижней части ректификационной колонны отводятся на охлаждение и дальнейшее использование, находившейся в стироле примеси-смолы.

Для снижения способности стирола к полимеризации (как в процессе ректификации, так и при дальнейшем хранении и транспортировке) к стиролу-сырцу перед перегонкой по линии 17 добавляют небольшое количество ингибитора – обычно - гидрохинона.

II. Анализ пожарной опасности технологического процесса и требуемые меры защитыарная защита технологическогопческогопп000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000