Исследование пожарной опасности технологического оборудования по производству стирола из этилбензола
Дипломная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие дипломы по предмету Безопасность жизнедеятельности
в помещении, м/с0,5Количество компрессоров, шт.2Площадь остекления, м215
2. Оценка пожаровзрывоопасных свойств веществ, обращающихся в производстве
Таблица 1.2
Показатели пожарной опасности горючих веществ
Вещество (класс)tвсп, оСtсв, оСТемпературные пределы распространения пламени, оСКонцентрационные пределы распространения пламени, об. долиUн, м/снижнийверхнийнижнийверхнийСтирол (ЛВЖ)3749027670,0110,0720,57Водород(ГГ)-510--0,04120,752,70Этилбензол (ЛВЖ)2043120590,010,0680,4КОРЭ*52470-----
Таблица1.3
Константы уравнения Антуана
ВеществоХимическая формулаМолекулярная массаАВСАСтирол(ЛВЖ)С8Н8104,147,065422123,057272,988Водород(ГГ)Н22,016---Этилбензол (ЛВЖ)С8Н8106,166,358791590,660229,581
* - кубовый остаток этилбензола
Стирол - (винилбензол, финилэтилен, этенилбензол); легковоспламеняющая беiветная жидкость; плотность 901,7 кг/м3 при 25 0С; температура кипения 145 0С; плотность пара по воздуху 3,6; максимальное давление взрыва 647 кПа); теплота сгорания 4438,8 кДж/моль; ПДК 5 мг/м3;Средства тушения: - вода I=0,2 л/м2хс; ВМП ср. кр. ПО-1Д - I=0,08 л/м2хс; СО2 G=0,7 кг/м3; Хладоны 0,22 кг/м3; порошки ПСБ-3 - 1,5 кг/м3;
Этилбензол - легковоспламеняющая беiветная жидкость; плотность 826,64 кг/м3 при 25 0С; температура кипения 136,2 0С; плотность пара по воздуху 3,7; теплота сгорания 4386,98 кДж/моль; ПДК 1 мг/м3;Средства тушения: - вода I=0,2 л/м2хс; ВМП ср. кр. ПО-1Д - I=0,08 л/м2хс; СО2 G=0,7 кг/м3; Хладоны 0,22 кг/м3; порошки ПСБ-3 - 1,5 кг/м3;
Водород - горючий газ, температура кипения 252,8 0С, плотность по воздуху 0,0695; теплота сгорания 241,6 кДж/моль. Средства тушения: Для прекращения диффузионного горения водорода, вытекающего из трубопровода со скоростью 10 м/с, необходимо его разбавить 10-кратным объемом азота; вода I=0,08 л/м2хс; Хладоны 1,16 кг/м3, объемное тушение комбинированное, охлаждение водой.
3. Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов при их нормальной работе
В технологической схеме могут быть аппараты с горючими жидкостями, причем уровень жидкости может изменяться при наполнении или расходе продукта. Могут быть аппараты, полностью заполненные жидкостью (например, насосы, трубопроводы), аппараты с горючими газами и аппараты, внутри которых находятся одновременно горючая жидкость и газ. Поэтому вначале следует выяснить, есть ли аппараты с переменным уровнем горючей жидкости. Это обычно резервуары, вертикальные и горизонтальные емкости, мерники и другие подобные им аппараты. В таких аппаратах над поверхностью жидкости всегда есть паровоздушное пространство, концентрация паров в котором может быть ниже нижнего предела распространения пламени (воспламенения), в пределах воспламенения (взрыва) или выше верхнего предела распространения пламени (воспламенения). Взрывоопасная концентрация паров в паровоздушном объеме аппарата при нормальной рабочей температуре образуется при выполнении условия:нп ? tр ? tвп, (1)
где tнп и tвп - нижний и верхний температурные пределы распространения пламени, соответствующие нижнему и верхнему концентрационным пределам распространения пламени; tр - рабочая температура жидкости.
Внутри технологического оборудования с горючими газами или перегретыми парами взрывоопасная концентрация (ВОК) образуется в том случае, если в них попадает воздух или по условиям ведения технологии подается окислитель (кислород, воздух, хлор и др.) при выполнения соотношения
?н ?р ?в (2)
Определяем область распространения пламени паров стирола для рабочих температур:
для Tр=10 0С
?н = 0,011= 0,011132
?в = 0,072= 0,07335
для Tр=35 0С
?н = 0,011= 0,010912
?в = 0,072= 0,0711
Определяем область распространения пламени паров водорода для рабочих температур:
для Tр=10 0С
?н = 0,0412= 0,011132
?в = 0,75= 0,07335
для Tр=35 0С
?н =0,0412= 0,010912
?в = 0,75= 0,0711
Как правило, аппараты заполнены газами без наличия воздуха, рабочая концентрация газа в аппарате будет равна 100 %. Следовательно, она практически всегда выше верхнего концентрационного предела воспламенения, т.е. опасность взрыва (взрывоопасная концентрация) отсутствует. Однако она может возникать в периоды пуска и остановки аппарата
Для проверки условий образования взрывоопасных концентраций в аппаратах составляем таблицу 3.1. (В рамках варианта 72).
Следует также показать, как будет изменяться концентрация паров внутри аппарата при понижении уровня жидкости (в период её расхода), когда в аппарат начнёт поступать свежий воздух через дыхательную трубу и разбавлять паровоздушную смесь.
Таблица 3.1
Оценка пожаровзрывоопасности среды внутри аппаратов
Наименование аппарата и вид жидкостиНаличие паровоздушного пространстваРабочая температура, оСТемпературные пределы воспламененияЗаключение о горючести среды в аппаратеtнп, 0Сtвп, 0С123456Кожухотрубчатый холодильник-конденсатор, п. 6 Пары стирола и водороданет102767Взрывоопасная концентрация не образуется Отсутствует паровоздушное пространство TРT нпвВакуум-компрессоры для удаления водорода, п. 7 Водороднет35--Взрывоопасная концентрация не образуется Отсутствует паровоздушное пространствоЛиния отвода газа на вакуум-компрессорнет35--Взрывоопасная концентрация не образуетсяПромежуточная емкость стирола-сырца, п. 8 стиролесть252767Взрывоопасная концентрация не образуется TРT нпв
4. Пожаровзрывоопасность аппаратов, при эксплуатации которых возможен выход горючих веществ наружу без повреждения их конструкции
Аппараты поз. 1, 6, 14 (содержащие этилбензол,