Введение
пожарная опасность адсорбция горючий
Данный курсовой проект направлен на предотвращение взрывов и пожаров на объектах с применением процесса адсорбции. Для этого необходимо разработать меры противопожарной защиты технологического процесса производства, на основании анализа пожарной опасности. Сведения, которые будут получены в ходе выполнения данного курсового проекта, будут являться основными критериями применимости мер противопожарной защиты по всем направлениям обеспечения пожарной безопасности объекта.
Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и сушке газов, паров, жидкостей, извлечении летучих растворителей из паровоздушных смесей, особенно для повторного использования жидкостей в производстве. Особое значение адсорбция имеет при решении проблемы улавливания отработанного растворителя и возвращения его в технологический цикл, то есть для осуществления процесса рекуперации. установки адсорбции летучих растворителей обеспечивают сокращение безвозвратных потерь и снижение пожарной опасности производства т.е. использование этих установок по сути является профилактическим мероприятием, вместе с тем сами адсорбционные установки представляют значительную пожарную опасность.
Пожаровзрывоопасность процессов адсорбции обусловлена:
− большим количеством легковоспламеняющегося растворителя;
− возможностью образования горючих концентраций в линиях транспортировки паровоздушной смеси и в адсорберах;
− горючестью активированного угля, способного самовозгораться;
− возможностью распространения начавшегося пожара по паровоздушным линиям.
Для уменьшения пожарной опасности процесса необходимо строго соблюдать все требования пожарной безопасности, регламентируемые в технических нормативных правовых актах.
Описание технологического процесса
1 Общее описание технологического процесса
Из паровоздушной смеси пары летучего растворителя можно выделить, используя метод адсорбции. Адсорбция– процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твёрдым пористым веществом – адсорбентом. При адсорбции частицы газа или пара концентрируются на поверхности адсорбента под влиянием молекулярных сил притяжения. Установка предназначена для улавливания из паровоздушной смеси паров ЛВЖ на химических и нефтехимических производствах.
2 Описание стадий технологического процесса
Адсорбция
Паровоздушная смесь подаётся на установку по линии 1 центробежным вентилятором 2 и под избыточным давлением по линии 3 поступает в адсорбер 6. Находящийся в адсорбере активированный уголь поглощает до 90% паров ЛВЖ из паровоздушной смеси, а воздух с остатком пара выбрасывается по линии 7 в атмосферу.
Продувка или десорбция угля
Когда в адсорбере 6 идёт поглощение, в адсорбере 16 в этот же момент происходит процесс десорбции – обратное извлечение из активированного угля паров ЛВЖ. Для осуществления процесса десорбции в адсорбер по линии 8 подают водяной пар давлением 0,3МПа. При прохождении пара через уголь пары растворителя из угля переходят в водяной пар за счёт разности концентраций и нагревания угля: при нагревании адсорбента его поглотительная способность уменьшается.
Сушка и охлаждение адсорбента
Смесь водяного пара и извлеченных из угля паров ЛВЖ по линии 9поступаетв холодильник-конденсатор 10 на конденсацию. Охлаждение паров в конденсаторе происходит за счёт подачи через трубки холодной воды.
Для сушки увлажнённого после десорбции угля пропускаемую через адсорбер ПВС подогревают некоторое время в кожухотрубчатом паровом подогревателе 5 до температуры 80°С.
3 Принципиальная технологическая схема процесса производства
Принципиальная схема процесса адсорбции представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Принципиальная схема процесса адсорбции
Основное оборудование технологического процесса
Размещение, параметры работы, наличие средств защиты технологического оборудования, количество обращающихся веществ приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Основное оборудование технологического процесса
Характеристики оборудования |
Наименование оборудования/позиция на схеме | ||||||
Вентилятор центробежный/2 |
Подогреватель/5 |
Адсорберы угольные/6,16 |
Конденсатор кожухотрубчатый/10 |
Сепаратор-отстойник/11 |
Насос растворителя/13 |
Ёмкость для ЛВЖ/14 | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Объём аппарата, м3 |
0,013 |
0,05 |
7,0 |
0,058 |
7,0 |
0,002 |
58 |
Доля ЛВЖ в объёме аппарата |
– |
– |
– |
– |
0,7 |
– |
– |
Масса паров ЛВЖ, выходящих при аварии, кг |
– |
– |
560 |
– |
– |
– |
– |
Степень заполнения аппарата |
– |
– |
– |
– |
0,9 |
– |
0,9 |
Давление в аппарате, МПа |
0,11 |
0,11 |
0,33 |
0,33 |
0,1 |
0,33 |
0,1 |
Температура среды в аппарате,°С |
22 |
48 |
20/100 |
100 |
22 |
22 |
– |
Диаметр подводящей линии, мм |
200 |
200 |
– |
100 |
100 |
100 |
100 |
Диаметр отводящей линии, мм |
200 |
200 |
– |
100 |
100 |
100 |
– |
Расход подводящей линии, м3/с |
0,75 |
0,75 |
– |
1,5 |
0,015 |
0,015 |
0,015 |
Расход отводящей линии, м3/с |
0,75 |
0,75 |
– |
0,015 |
0,015 |
0,015 |
− |
Расстояние до задвижек, м |
3,8 |
4,5 |
– |
3,0 |
3,8 |
3,4 |
5,3 |
Концентрация бензола в ПВС, г/м3 |
70 |
70 |
– |
– |
– |
– |
– |
Защита от давления |
– |
есть |
есть |
есть |
есть |
– |
есть |
Аварийный слив |
– |
– |
– |
– |
нет |
– |
есть |
Защита дыхательной линии |
– |
– |
– |
– |
есть |
– |
есть |
Привод запорной арматуры |
авт. |
руч. |
руч. |
руч. |
руч. |
авт. |
руч. |
Обвалование (высота,м/площадь, м2) |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
0,7/200 |