ГЛАВА 1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
МЧС России
Санкт-Петербургский университет
Государственной противопожарной службы
Кафедра пожарной безопасности технологических процессов и производств
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Тема: «Анализ пожарной опасности процесса улавливания паров бензола из паровоздушной смеси методом адсорбции и разработка мер противопожарной защиты».
Вариант № 21
Выполнил:
Студент 59 учебной группы
Иванов В.Ю.
Научный руководитель:
Доцент кафедры ПБТП и П
подполковник вн. службы
Савельев Д.В.
Дата защиты:
«___»________________2018 г.
Оценка_____________________
___________________________
|
|
|
Санкт-Петербург
2018
МЧС России
Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы
Кафедра пожарной безопасности технологических процессов и производств
УТВЕРЖДАЮ
Научный руководитель:
Доцент кафедры ПБТП и ТП
подполковник вн. службы
Савельев Д.В.
«___»________________2018 г.
ПЛАН-ГРАФИК
Выполнения курсового проекта
Тема: Анализ пожарной опасности процесса улавливания паров бензола из паровоздушной смеси методом адсорбции и разработка мер противопожарной защиты.
Студент 59 учебной группы Иванов В.Ю.
| Разделы, подразделы и их Содержание | Срок выполнения | Отметка научного руководителя о выполнении |
| Описание технологического процесса | ||
| Анализ пожарной опасности технологического процесса | ||
| Основные мероприятия и технические решения по обеспечению пожарной безопасности технологического процесса | ||
| Инженерные расчеты | ||
| Графическая часть и выводы | ||
| Защита курсового пректа |
|
|
|
Подпись курсанта (слушателя)__________________________________
Санкт-Петербург
2018 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Исходные данные…………………………………………………………………6
Введение……………………………………………………………………….…..7
1. Описание технологического процесса………………………………………..9
2. Анализ пожарной опасности технологического процесса…………………13
2.1 Анализ пожарной опасности применяемых веществ и материалов……...13
2.2 Оценка возможности образования горючей среды внутри технологического оборудования………………………………………………..14
2.3 Оценка возможности образования горючей среды в производственных помещениях и на открытых технологических площадках при выходе веществ наружу из оборудования………………………………….……………………..16
2.4 Анализ возможных причин и условий самопроизвольного возникновения горения и зажигания горючих смесей………………………………………….17
2.5 Определение возможных причин и условий для распространения пожара…………………………………………………………………………….19
3. Основные мероприятия и технические решения по обеспечению пожарной безопасности технологического процесса……………………………………..21
|
|
|
3.1 Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение образования горючей среды внутри технологического оборудования………21
3.2 Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение образования горючей среды в помещениях и на открытых технологических площадках………………………………………………………………………..21
3.3 Мероприятия и технические решения, направленные на устранение причин и условий инициирования горения……………………………………………..22
3.4 Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение и ограничение распространения пожара…………………………………………23
4. Инженерные расчеты………………………………………………………….24
4.1 Расчет категории взрывопожароопасности помещения где установлены емкости с бензолом …………………………………….………………………..24
4.2 Расчёт огнегасящего диаметра сухого гравийного огнепреградителя, установленного на линии транспортировки паровоздушной смеси в адсорбер…………………………………………………………………………..28
Заключение……………………………………………………………………….29
Список использованной литературы……………………………………………30
|
|
|
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
| Вариант 21 | ||
| Адсорбер угольный для улавливания паров бензола | ||
|
| ||
| Диаметр, м | 2,6 | |
| Высота слоя угля, м | 0,7 | |
| Давление, МПа | 0,11 | |
| Температура, ºС | 28 | |
| Защита от давления | МК | |
| Стационарная система тушения | Нет | |
| Давление пара при десорбции | 0,32 | |
| Насос для откачки бензола центробежный | ||
| Давление, МПа | 0,12 | |
| Температура ºС | 20 | |
| Диаметр всасывающей линии, | 75 | |
| Диаметр нагнетательной линии | 50 | |
| Вид сальникового уплотнения | ТУ | |
| Диаметр вала, мм | 35 | |
| Производитель-ность м3/мин | 0,42 | |
| Емкость для бензола | ||
| Объем, м3 | 18 | |
| Степень заполнения | 0,95 | |
| Температура жидкости ºC | 18 | |
| Давление рабочее, МПа | 0,102 | |
| Защита дыхательной линии | ДК | |
| Аварийный слив | Нет | |
| Помещения, где размещены емкости с бензолом | ||
| Ширина, м | 20 | |
| Длина, м | 24 | |
| Высота, м | 6 | |
| Кратность воздухообмена, 1/ч | 8 | |
| Скорость воздуха, м/с | 0,06 | |
| Диаметр линий, мм | 50 | |
| Расстояние до задвижек, м | 8 | |
| Привод задвижек | Ручн | |
| Средства тушения | Нет | |
ВВЕДЕНИЕ
При технико-экономическом обосновании строительства, проектировании технологического процесса и размещении технологического оборудования должен предусматриваться комплекс мер по обеспечению пожарной безопасности.
Обеспечение пожарной безопасности технологических процессов должно быть основано на анализе их пожарной опасности. Анализ пожарной опасности производственных объектов должен предусматривать:
- анализ пожарной опасности технологической среды и параметров технологических процессов на производственном объекте;
- определение перечня пожароопасных аварийных ситуаций и параметров для каждого технологического процесса;
- определение перечня причин, возникновение которых позволяет характеризовать ситуацию как пожароопасную для каждого технологического процесса.
Анализ пожарной опасности технологических процессов должен быть основой для определения комплекса мероприятий, изменяющих параметры технологического процесса до уровня, обеспечивающего допустимый пожарный риск, и должен предшествовать проектированию технологического процесса.
При наличии в технологическом оборудовании пожароопасных, пожаровзрывоопасных и взрывоопасных технологических сред или возможности их образования должны разрабатываться мероприятия по обеспечению пожарной безопасности.
В конструкции технологических аппаратов, машин и агрегатов должны быть предусмотрены меры защиты от пожара и (или) взрыва, обеспечивающие пожарную безопасность их работы.
Технологическое оборудование и связанные с ним технологические процессы должны разрабатываться так, чтобы предотвратить возможность взрыва и (или) пожара в оборудовании при регламентированных значениях их параметров в нормальном режиме работы.
В данной курсовой работе производится анализ пожарной опасности процесса улавливания паров бензола из паровоздушной смеси методом адсорбции, а также проводится разработка мер противопожарной защиты, что необходимо учитывать при проектировании установки для данного технологического процесса.
ГЛАВА 1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Из паровоздушной смеси пары летучего растворителя можно выделить, используя метод адсорбции. Адсорбцией называют процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твердым пористым веществом – адсорбентом.
Рассматриваемые адсорбционные установки предназначены для улавливания из паровоздушной смеси паров бензола при производстве искусственной кожи и паров бензина при производстве резинотехнических изделий. Технологические схемы адсорбционных установок улавливания из паровоздушных смесей паров бензола и паров бензина принципиально не отличаются друг от друга. Поэтому ниже приведена схема и дано описание технологического процесса адсорбционной установки общее для первого (улавливание бензола) и второго (улавливание бензина) случаев (рисунок 1.)
Поступающая на установку по линии 1 паровоздушная смесь (в первом случае воздух с парами бензола, во втором – воздух с парами бензина) имеет концентрацию 20 г горючего вещества в 1 м3 воздуха. Паровоздушная смесь (ПВС) подсасывается на установку центробежным вентилятором 3 и под избыточным давлением 400 мм рт. ст. и температуре 20ºС поступает по линии 4 в адсорбер 7. Находящийся в адсорбере активированный уголь поглощает 90% паров горючего вещества из ПВС, а воздух с остатком пара выбрасывается по линии 9 в атмосферу. В адсорбере 8 в этот же момент (т.е. когда в адсорбере 7 идет поглощение) происходит процесс десорбции – обратное извлечение из активированного угля паров растворителя. Для осуществления процесса десорбции в адсорбер по линии 10 подают водяной пар давлением 0,3 МПа. Смесь водяного пара и извлеченных из угля паров растворителя по линии 11 поступает в холодильник-конденсатор 12 на конденсацию. Охлаждение паров в конденсаторе происходит за счет подачи через трубки холодной воды. Полученный в холодильнике 12 конденсат, представляющий собой смесь горючей жидкости (бензола, бензина) и воды, поступает в отстойник 13 на разделение эмульсии путем ее расслаивания. Вода, как наиболее тяжелая, скапливается в нижней части отстойника и по трубе 18 отводится в канализацию. Горючая жидкость, как более легкая, из верхней части отстойника 13 насосом 15 подается в емкость растворителя 16. Емкость имеет дыхательную трубу 17.
Несконденсировавшиеся пары из отстойника по линии 14 поступают снова в адсорбер на улавливание. После процесса поглощения паров адсорбер 7 переключается на десорбцию, а адсорбер 8 после десорбции переключается на поглощение паров растворителя. Для сушки увлажненного после десорбции угля, пропускаемую через адсорбер паровоздушную смесь подогревают некоторое время в кожухотрубчатом паровом подогревателе 6 до температуры 80ºС. При аварийной ситуации на ректификационной станции ПВС выбрасывается в атмосферу по трубе 5.
От распространения пламени линии ПВС защищены гравийными огнепреградителями 2, а для защиты их от разрушения при взрыве имеются мембраны.
Адсорберы расположены на открытой металлической этажерке, примыкающей к зданию II степени огнестойкости, где размещены все остальные аппараты установки. План размещения адсорберов и технологических аппаратов в здании, а также продольный разрез установки показаны на рисунке 1. Данные по аппаратам приведены в таблице 1
Рисунок 1. ─ Установка улавливания паров ЛВЖ из паровоздушной
смеси методом адсорбции:
а – принципиальная технологическая схема;
б – план и продольный разрез установки
Таблица 1 ─ Основные характеристики оборудования
| Позиция на рисунке | Наименование аппаратов | Режим работы | Размеры | ||
| Р, МПа | t, ºС | d или l, м | H, м | ||
| 1 | Линия подачи паровоз-душной смеси (ПВС) | 0,09 | 18 | 0,4 | 40 |
| 2 | Огнепреградитель | — | — | — | — |
| 3 | Вентилятор центробежный | 0,12 | 18 | — | — |
| 4 | Линия ПВС | — | — | 0,3 | — |
| 5 | Линия аварийная ПВС | — | — | 0,3 | 10 |
| 6 | Подогреватель1 | 0,12 | 60 | 1 | 4 |
| 7 | Адсорберы угольные2,3 | 0,11 | 30 | — | — |
| 8 | Адсорберы угольные2,3 | 0,11 | 30 | — | — |
| 9 | Линия выброса воздуха | 0,105 | 30 | 0,3 | 20 |
| 10 | Линия подачи водяного пара | 0,4 | 142 | 0,1 | — |
| 11 | Линия к конденсатору | 0,15 | 110 | 0,15 | — |
| 12 | Конденсатор кожухотрубчатый1 | 0,105 | 30 | 1 | 4 |
| 13 | Сепаратор-отстойник3 | 0,101 | 30 | 0,8 | 1,6 |
| 14 | Линия несконденсированного пара | — | — | — | — |
| 15 | Насос растворителя2,3 | 0,15 | 30 | — | — |
| 16 | Емкость для растворителя 2 | 0,101 | 30 | 4 | 8 |
| 17 | Дыхательная линия резервуара | — | — | — | — |
| 18 | Линия отвода воды | — | — | — | — |
Вывод:
Из описания технологического процесса видно, что при улавливании паров ЛВЖ (бензола) из паровоздушной смеси методом адсорбции присутствует опасность возникновения и развития пожара вследствие наличия горючих веществ, возможности образования ГС, ИЗ и наличия путей его распространения.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 585; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!