Рs=0,872531кПа
Вывод: Концентрация насыщенного пара меньше нижнего предела jнп.
где рs – давление насыщенного пара жидкости при рабочей температуре, Па; рр – рабочее давление паровоздушной смеси в аппарате (абсолютное давление в герметичном аппарате или атмосферное давление ратм в «дышащем» аппарате), Па.
Тоже по емкости для хранения готовой продукции поз.14.
Рs=1,646584кПа
За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура воздуха в данном районе (Москва) согласно СНиП 2.01.01-82 tр = 37 ° С.
Выброс паров опасен. Определяем, какое количество паров будет выходить наружу за один цикл «большого» или «малого» дыхания. Количество паров, которое может выйти из аппарата за один цикл «большого» дыхания определяется по формуле:
(8)
где Gп – количество выходящих паров из заполненного жидкостью аппарата, кг/цикл; Vж =10м3 (берем условно, т.к. в задании нет данных) – объем жидкости, поступающей в аппарат, м3; ратм – ат-мосферное давление, Па; Тр – рабочая температура жидкости, К; ϕп – концентрация паров жидкости в аппарате, об. доли; М – молекулярная масса жидкости, кг/кмоль; R = 8314,31 Дж/(кмоль·К) – универсальная газовая постоянная.
Количество паров, которое может выйти из аппарата за один цикл «малого» дыхания соответствует значению определенного по формуле 8, т.к. температура в аппарате и в помещении принимаем +37 0С.
Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода паров (газа) определяется по формуле:
Vвок = Gn/j н* x Кб(12)
где Vвок – объем взрывоопасной зоны, м3; j н * – нижний концентрационный предел распространения пламени, кг/м3.
Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода паров по формуле 12
Общий вывод: 1.При эксплуатации закрытых аппаратов п.п. 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11 и емкостей, находящихся под давлением горючими газами и парами ЛВЖ 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.
2. Промежуточную емкость стирола п. 8. Концентрация насыщенного пара меньше нижнего концентрационного предела распространения пламени при рабочей температуре равной 25 0С.
3. Емкости поз. 1, 14 при расчетной температуре, принимаемой согласно СНиП 2.01.01-82 (максимальная абсолютная температура воздуха в данном районе (Москва) tр = 37 ° С) представляют пожарную опасность. Концентрация насыщенного пара больше нижнего КПР (1,63% больше 1,1%) стирола.
Анализ причин повреждения аппаратов и трубопроводов, разработка необходимых средств защиты
Аппараты и трубопроводы могут повреждаться от образования повышенных против норм давлений; появления динамических воздействий; образования высоких температурных напряжений в материале стенок или от изменения прочностных свойств материала в результате воздействия высоких и низких температур; коррозии материала стенок или эрозии (механического истирания стенок).
Эту общую схему анализа причин повреждений применить к аппаратам поз. 6, 7, 8 - 72 варианта курсового проекта, причем можно идти двумя путями: либо все выявленные причины повреждений аппаратов рассматривать для каждого аппарата своего варианта задания, либо каждую причину повреждений рассматривать для всех аппаратов, а затем переходить к следующей причине.
Независимо от избранного пути должны предлагаться соответствующие меры защиты от выявленных повреждений. В качестве примера рассмотрим схему, когда названные причины повреждений рассматриваются применительно ко всем аппаратам варианта курсового проекта. Принимаем схему, когда названные причины повреждений рассматриваются применительно ко всем аппаратам варианта курсового проекта.
Аппараты и трубопроводы могут повреждаться по следующим причинам:
Образование повышенного давления в аппаратах. При исследовании возможности образования повышенного давления в аппаратах устанавливаем:
1. Есть причины, приводящие к нарушению материального баланса в реакторе стирола из-за образования пробок в кожухотрубном холодильнике-конденсаторе поз.6.
В холодильнике-конденсаторе могут происходить явления которые приводят к нарушению нормального процесса конденсации паров. Такие явления могут происходить в результате нарушения нормального процесса охлаждения этилбензола в холодильнике при уменьшении количества подаваемой холодной воды или при сильном загрязнении теплообменной поверхности трубок отложениями, а также при уменьшении количества циркулирующего в системе этилбензола.
Приращение давления в аппарате при наличии в нем отложений или пробок определяется по формуле:
ΔР = (λl/d)ρu2/2, (13)
где, λ – коэффициент трения при движении продукта по трубе; d=35мм – диаметр трубы; ρ=34,44 кг/куб.м – плотность вещества; u=2м/с – скорость потока; l=3м – длина трубопровода.
λ находим по формуле
2. Могут быть явления, вызывающие повышение температурного режима работы в промежуточной емкости п.8 (повышение температуры поступающего в аппарат вещества, повышение температуры подогрева аппарата, ухудшение процесса охлаждения аппарата).
Определим расчетом, на какую величину может повыситься давление в полностью заполненных аппаратах с стиролом при повышении температуры на определенную величину:
Δr=( β -3 α )/ βсж х Δt =
(14)
где β=210 
– коэффициент объемного расширения жидкости; βсж=131м2/Н – коэффициент объемного сжатия жидкости, Па-1; α=17х106– коэффициент линейного расширения материала стенок аппарата, К-1; Δt=100С – изменение температуры в аппарате, оС.
Общее давление в аппарате будет:
робщ = рраб + Δр=
, (15)
Скачать реферат