2. Пожежна небезпека ректифікаційних колон.

За останні роки на виробничих площах хімічних і нафтопереробних підприємств, наприклад, необґрунтовано зосереджені величезні маси вибухонебезпечних, пожежонебезпечних і токсичних продуктів, значно зросло число потенційно небезпечних об'єктів, аварії на який почали мати усе більш загрозливий характер, впливаючи на навколишнє середовище і людей.

У хімічній індустрії світу за минулі 18 років у середньому за кожні два місяці відбувається одна катастрофа. За період 1984 р. - перше півріччя 1985м, зареєстровано 90 великих аварій при який загинули близько 5 тис. чол. Більше половини промислових катастроф 1900-1990 р. приходиться на 1970-1990 р.

До катастрофи відноситься й аварія на Новоярославському нафтопереробному заводі, що сталася II серпня 1990 р.

Підвищення тиску в колоні ректифікації було викликано порушеннями дозування сировини і зрошення колони, температури верха і низу колони, а також рівня рідини. При підйомі тиску не була зменшена подача теплоносія, оскільки зниження подачі пари в теплообміннии апарат низу колони не було автоматично зв'язане зі зміною тиску.

Теплообмінна апаратура працювала під тиском 4 МПа. Підвищення тиску в ректифікаційній колоні поділу суміші вуглеводнів з 1.3 до 1.5 МПа привело до спрацьовування запобіжного клапана, через який почався викид парорідкої суміші вуглеводнів в атмосферу через свічу. Струмінь парорідкої суміші перемістився в напрямку вітру до гарячих трубопроводів і зайнявся, що привело до розгерметизації трубопроводів і великому витоку вуглеводнів, що підсилили пожежу і її наслідки.

Викид відбувся на висоті 50 м від поверхні землі. Суміш викиду склала:

Н – 73%; СН4 – 7.2%; пропан -7.6% і ін.

Обєм викинутого газу 1000-3300 кг. Еквівалент вибуху – 2,5 тонни ТНТ. В аварії загинули 6 чоловік.

2.1. Пожежна небезпека ректифікаційних колон

Пожежна небезпека ректифікаційних установок характеризується пожежонебезпечними властивостями горючих речовин, що обертаються на установці (ЛЗР, ГР, горючі зріджені гази), їхньою кількістю (через перетин колони середньої продуктивності при первинній перегонці нафти за 1год. проходить до 60 т. парів і близько 20-40 т. флегми), режимом роботи установки (температура, тиск) складністю апаратурного оформлення (на РУ найбільш небезпечними є колони висотою від 6-8 до 60м і більш діаметром - від 1 до 6м), можливістю ушкодження апаратів, джерелами запалювання, шляхами поширення пожежі.

Продуктивність РУ звичайно задається кількістю ректифікату, який потрібно одержати в одиницю часу, або кількістю самої суміші, яку необхідно переробити в одиницю часу. Для оцінки пожежної небезпеки процесу необхідно знати кількість і властивості всіх речовин, що обертаються в установці; вихідної суміші, ректифікату, флегми, кубового залишку, пожежонебезпечні властивості яких неоднакові. Визначити ці кількості можна з рівняння матеріального балансу ректифікаційної установки:

G_см = G_рек + G_ост

де G_см - кількість вихідної суміші, кг/год;

G_рек - кількість одержуваного ректифікату, кг/год;

G_ост - кількість одержуваного залишку, кг/год

У кубовій частині великогабаритних колон і на тарілках може знаходитися велика кількість ЛЗР і ГР, що нараховується тонами і десятками тон (при перегонці нафти на установці середньої продуктивності одночасно знаходиться до 20т ЛЗР і ГР). Обєм рідини, що знаходиться в тарілчастій ректифікаційній колоні, можна визначити по формулі :

V = (D²-md²_кн) h_Тn+ D²H_куб (I)

де V - обємг рідини в колоні, м³.

D - внутрішній діаметр колони, м

d_кн - зовнішній діаметр ковпачка, м;