Анализ пожарной опасности и разработка мер противопожарной защиты процесса улавливания паров бензола из паровоздушной смеси методом адсорбции - Курсовая работа

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. 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.При адсорбции частицы газа или пара концентрируются на поверхности адсорбента под влиянием молекулярных сил притяжения. Паровоздушная смесь подается 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. Когда в адсорбере 6 идет 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.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 Емкость для ЛВЖ/14 Масса паров ЛВЖ, выходящих при аварии, кг - - 560 - - - -Причины повреждения технологического оборудования приведены в таблице 3.1. Причины повреждения технологического оборудования Технологическое оборудование/номер на схеме Гидравлические удары возникают обычно в результате быстрого закрывания или открывания вентилей на трубопроводах, при больших пульсациях подаваемой насосами жидкости, при резком изменении давления на каком-либо из участков трубопроводов. Скорость движения жидкости по трубопроводу составит: (3.1) где q-расход линии, м3?с; Вывод: так как максимальное давление, которое может выдержать трубопровод диаметром 100 мм, составляет 1,2 МПА, а после приращения давления в результате гидравлического удара на 0,16 Мпа, суммарное давление в трубопроводе составит 0,49 Мпа, что не вызовет повреждения данного трубопровода.Нижний концентрационный предел распространения пламени составит: Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ из нормально работающего оборудования определим по формуле: (4.5) где Ks - коэффициент безопасности. Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ определим по формуле: (4.5) где G-масса паров бензола вышедших в помещение при аварии, кг; Так как объем взрывоопасной зоны больше свободного объема помещения, который составляет 327,6 м3, взрывоопасная зона занимает все помещение. Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ определим по формуле: (4.6) где G-масса паров бензола вышедших в помещение при аварии, кг; Расчет массы паров бензола вышедших в помещение при аварии приведен в подразделе 4.5.1.3.Объем взрывоопасной зоны вблизи места выхода горючих веществ определим по формуле: (4.8)Исходя из характеристик применяемых веществ, категория каждого помещения определяется путем последовательной проверки принадлежности помещения от высшей (А) к низшей (Д), в зависимости от величины избыточного давления взрыва и удельной пожарной нагрузки в помещениях (п.3.2 [1]).При расчете значений критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного выбирается наиболее неблагоприятный вариант аварии, при котором во взрыве участвует наибольшее количество вещества, наиболее опасного в отношении последствий взрыва (п.4.1[1]).Расчет производим согласно методике изложенной в [1]. Определяем объем смеси воды и бензола, вышедшей из трубопровода после его отключения по формуле (12) [1]: (4.5.7) где r - внутренний радиус трубопроводов, м; Определяем массу паров жидкости, поступивших в помещение, по формуле (13) [1]: (4.5.14) Вывод: так как расчетное давление взрыва в помещении более 5 КПА и в помещении обращаются легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28ОС - помещение 1 относится к категории А по взрывопожарной и пожарной опасности (п.3.2 [1]). Вывод: так как расчетное давление взрыва в помещении более 5 КПА и в помещении обращаются легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28ОС-помещение 2 относится к категории Апо взрывопожарной и пожарной опасности (п.3.2 [1]).Пожарная безопасность обеспечивается системой предотвращения пожара (предотвращение пожара должно достигаться предотвращением образования горючей ср

Содержание

Введение

1. Описание технологического процесса

2. Основное оборудование технологического процесса

3. Анализ возможных причин повреждения технологического оборудования

4. Анализ пожарной опасности технологического процесса

4.1 Определение пожарной опасности использующихся в технологическом процессе веществ и материалов

4.2 Определение возможности образования горючей среды внутри аппаратов

4.3 Определение возможности образования горючей среды в помещениях и на открытых площадках

4.4 Определение возможности образования в горючей среде источников зажигания

4.5 Расчет категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности

4.6 Исследование возможных путей распространения пожара

5. Обеспечение пожарной безопасности технологического процесса

Список использованных источников

Заключение

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.