🗊Презентация Небезпека виникнення аварій при проведенні масообмінних процесів та їх попередження

ТЕМА 2: Аварії та аварійні ситуації в типових технологічних процесах та їх попередження

1. СУТНІСТЬ АБСОРБЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ СОРБЦІЯ - ПОГЛИНАННЯ ГАЗІВ, ПАРІВ І РОЗЧИНЕНИХ РЕЧОВИН ТВЕРДИМИ ТІЛАМИ І РІДИНАМИ РОЗРІЗНЯЮТЬ НАСТУПНІ ВИДИ СОРБЦІЇ: - АДСОРБЦІЮ; - АБСОРБЦІЮ; - ХЕМОСОРБЦІЮ; - КАПІЛЯРНУ КОНДЕНСАЦІЮ.

АБСОРБЦІЯ - ПРОЦЕС ВИБОРЧОГО ПОГЛИНАННЯ ПАРІВ АБО ГАЗІВ З ГАЗОВИХ АБО ПАРОГАЗОВИХ СУМІШЕЙ РІДКИМИ ПОГЛИНАЧАМИ - АБСОРБЕНТАМИ. СУМІШ ПАРІВ АБО ГАЗІВ, ЩО НАПРАВЛЯЄТЬСЯ НА АБСОРБЦІЮ НАЗИВАЮТЬ АБСОРБТИВОМ. РЕЧОВИНУ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬ ЯК ПОГЛИНАЧ НАЗИВАЮТЬ АБСОРБЕНТОМ.

Процеси абсорбції – селективні (виборчі), тобто кожний поглинач (абсорбент) поглинає визначені гази або пари. Найбільш поширені абсорбенти – диметил-формамід, метилпіролідон, метиловий спирт, етаноламінові розчини, солярове масло, зріджений аміак тощо. Абсорбент повинен бути нелетким.

СПОСОБИ ДЕСОРБЦІЇ: СПОСОБИ ДЕСОРБЦІЇ: РЕКТИФІКАЦІЯ (ЯКЩО НА АБСОРБЦІЮ НАПРАВЛЯЮТЬ РОЗЧИН); НАГРІВАННЯ ЧИ ОКИСЛЮВАННЯ КИСНЕМ ПОВІТРЯ (ПРИ ОДЕРЖАННІ НЕСТІЙКОЇ ХІМІЧНОЇ СПОЛУКИ; ВІДГІН У СТРУМІ ІНЕРТНОГО ГАЗУ АБО ВОДЯНОЇ ПАРИ. ДЕСОРБЦІЮ ЗДІЙСНЮЮТЬ ШЛЯХОМ ПІДВЕДЕННЯ ТЕПЛА ДО АБСОРБЕНТУ І ШЛЯХОМ ЗНИЖЕННЯ ТИСКУ НАД АБСОРБЕНТОМ.

2. ПОЖЕЖНА НЕБЕЗПЕКА ПРОЦЕСІВ АБСОРБЦІЇ 2. ПОЖЕЖНА НЕБЕЗПЕКА ПРОЦЕСІВ АБСОРБЦІЇ ПОЖЕЖНА НЕБЕЗПЕКА ПРОЦЕСІВ АБСОРБЦІЇ ОБУМОВЛЮЄТЬСЯ: ВЛАСТИВОСТЯМИ ПАРОПОВІТРЯНОЇ СУМІШІ; КІЛЬКІСТЮ І ВЛАСТИВОСТЯМИ ГОРЮЧИХ РЕЧОВИН, ЩО ЦИРКУЛЮЮТЬ В ЯКОСТІ АБСОРБЕНТА; ПРОДУКТИВНІСТЮ, РОЗМІРАМИ АБСОРБ-ЦІЙНОЇ УСТАНОВКИ, СПРАВНІСТЮ АПАРАТУРНОГО ОФОРМЛЕННЯ; МОЖЛИВІСТЮ УТВОРЕННЯ ГС, ПОЯВИ ДЖЕРЕЛ ЗАПАЛЮВАННЯ І ШЛЯХІВ ПОШИРЕННЯ ПОЖЕЖІ.

Кількість горючих речовин (абсорбенту), що обертається в абсорбері можна визначити з рівняння матеріального балансу: Кількість горючих речовин (абсорбенту), що обертається в абсорбері можна визначити з рівняння матеріального балансу: де Gсм - кількість газової і парової суміші, що надходить на абсорбцію; yп,yк - початкова і кінцева концентрації компонента, що поглинається, у газі; Gаб - кількість абсорбенту, використовуваного для поглинання компонента, що вилучається; Хп,та Хк - початкова і кінцева концентрації компонента, що поглинається, в абсорбенті; Gпогл - кількість поглиненого газу або пари.

УМОВИ УТВОРЕННЯ ГОРЮЧОГО СЕРЕДОВИЩА ПРИ НОРМАЛЬНІЙ РОБОТІ УСЕРЕДИНІ АБСОРБЕРІВ КОНЦЕНТРАЦІЯ ГАЗО-ПАРОВОЇ ФАЗИ ЗНАХОДИТЬСЯ ПОЗА МЕЖАМИ СПАЛАХУВАННЯ, ТОМУ ЩО СУМІШІ, ЩО НАДХОДЯТЬ НА АБСОРБЦІЮ, НАЙЧАСТІШЕ НЕ МІСТЯТЬ КИСНЮ.

ЯКЩО Ж НА АБСОРБЦІЮ НАДХОДИТЬ ГОРЮЧА ПАРО- ЧИ ГАЗОПОВІТРЯНА СУМІШ, МОЖЛИВІ ДВА ВИПАДКИ: ЯКЩО Ж НА АБСОРБЦІЮ НАДХОДИТЬ ГОРЮЧА ПАРО- ЧИ ГАЗОПОВІТРЯНА СУМІШ, МОЖЛИВІ ДВА ВИПАДКИ: 1. ПОЧАТКОВА КОНЦЕНТРАЦІЯ ГОРЮЧИХ КОМПОНЕНТІВ БІЛЬШЕ ВЕРХНЬОЇ КОНЦЕНТРАЦІЙНОЇ МЕЖІ ПОШИРЕННЯ ПОЛУМ’Я. В ПРОЦЕСІ АБСОРБЦІЇ КОНЦЕНТРАЦІЯ ГОРЮЧИХ КОМПОНЕНТІВ БУДЕ ЗМЕНШУВАТИСЯ І НА ВИЗНАЧЕНОМУ ЕТАПІ МОЖЕ ПРОХОДИТИ НЕБЕЗПЕЧНІ КОНЦЕНТРАЦІЙНІ МЕЖІ;

2. ПОЧАТКОВА КОНЦЕНТРАЦІЯ ГОРЮЧИХ КОМПОНЕНТІВ МЕНШЕ НИЖНЬОЇ КОНЦЕНТРАЦІЙНОЇ МЕЖІ ПОШИРЕННЯ ПОЛУМ’Я. 2. ПОЧАТКОВА КОНЦЕНТРАЦІЯ ГОРЮЧИХ КОМПОНЕНТІВ МЕНШЕ НИЖНЬОЇ КОНЦЕНТРАЦІЙНОЇ МЕЖІ ПОШИРЕННЯ ПОЛУМ’Я. ТУТ МОЖЛИВІ ДВА ВАРІАНТИ (В ЗАЛЕЖ-НОСТІ ВІД ВЕЛИЧИНИ РОБОЧОЇ ТЕМПЕ-РАТУРИ В АБСОРБЕРІ І НИЖНЬОЇ ТЕМПЕРАТУРНОЇ МЕЖІ ПОШИРЕННЯ ПОЛУМ’Я АБСОРБЕНТУ):

ПРИ (Тр < Тнтмпп) – ГК НЕ УТВОРЮЮТЬСЯ. ПРИ (Тр < Тнтмпп) – ГК НЕ УТВОРЮЮТЬСЯ. ЦЕ МАЄ МІСЦЕ ПРИ НОРМАЛЬНІЙ РОБОТІ, КОЛИ В АБСОРБЕРАХ ПІДТРИМУЄТЬСЯ НЕВЕЛИКА РОБОЧА ТЕМПЕРАТУРА; ПРИ (Тр > Тнтмпп) - МОЖУТЬ УТВОРИТИСЯ ГК ЦЕ МОЖЕ БУТИ ПРИ ПОРУШЕННЯХ РЕЖИМУ ОХОЛОДЖЕННЯ АБСОРБЕНТУ АБО ВИХІДНОЇ ГАЗОВОЇ СУМІШІ, ЩО НАДХОДИТЬ НА АБСОР-БЦІЮ, У РЕЗУЛЬТАТІ ЯКИХ ТЕМПЕРАТУРА В АБСОРБЕРІ БУДЕ ПІДВИЩУВАТИСЯ.

ПІДВИЩЕННЯ ТИСКУ ПІДВИЩЕННЯ ТИСКУ МОЖЕ БУТИ ПРИ: ПОРУШЕННІ МАТЕРІАЛЬНОГО БАЛАНСУ; ПІДВИЩЕННІ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМУ; ПРИ ЗРОСТАННІ ГІДРАВЛІЧНОГО ОПОРУ ШАРУ НАСАДКИ; ПРИ ЗАБРУДНЕННІ НАСАДОК ВІДКЛАДЕННЯМИ СОЛЕЙ ТА ІНШИХ ТВЕРДИХ ДОМІШОК. .

ХАРАКТЕРНІ ДЖЕРЕЛА ЗАПАЛЮВАННЯ - Самозаймання сульфідів заліза;

ШЛЯХИ ПОШИРЕННЯ ПОЖЕЖІ: ШЛЯХИ ПОШИРЕННЯ ПОЖЕЖІ: - ПО ПАРО- ЧИ ГАЗОПОВІТРЯНІЙ ХМАРІ; - ПО РОЗЛИВАХ НАФТОПРОДУКТУ АБО КОНДЕНСАТУ; - ПО ПРОСОЧЕНІЙ ГОРЮЧИМИ ПРОДУК-ТАМИ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ СКРУБЕРІВ; - ПО УСТАТКУВАННЮ, ТЕХНОЛОГІЧНИМ КОМУНІКАЦІЯМ І Т.Д. - ВИПРОМІНЮВАННЯМ ВІД СМОЛОСКИПА ПОЛУМ'Я; - ПОВТОРНІ ЗАПАЛЕННЯ ВІД ВИСОКО-НАГРІТИХ ПОВЕРХОНЬ.

НОРМАТИВНІ ДОКУМЕНТИ:

Протипожежні заходи, що виключають утворення ГС в абсорберах: Протипожежні заходи, що виключають утворення ГС в абсорберах: застосування систем автоматичного регулювання робочого тиску, температури, рівня рідини в абсорберах; застосування пожежонебезпечних абсорбентів (метилпирролідон, ДМФА); контроль за температурою і тиском в абсорберах; установка гідравлічних затворів на лініях, що відводять абсорбент; очищення абсорбера від забруднень і відкладень; застосування антикорозійних металів; своєчасне очищення від пірофорних сполук;

Протипожежні заходи, що виключають виникнення джерел запалювання: - повільне окислювання в процесі продувки апаратів водяною парою; - зволоження стінок апарата; - заземлення устаткування; - дотримання температурного режиму процесів; - дотримання режиму ведення технологічного процесу; - контроль за справністю електродів у електрофіль-трах; -своєчасне очищення устаткування від пірофорних відкладень; -застосування іскробезпечного інструмента; -захист від статичної й атмосферної електрики.

Протипожежні заходи, що виключають поширення пожежі: Протипожежні заходи, що виключають поширення пожежі: захист абсорбційних установок системою пожежогасіння; розміщення абсорбційних установок на відкритих площадках; захист повітроводів і ліній вогнеперешкоджува-чами; очищення пароповітряної суміші від механічних домішок (пилу, ниток, пуху й ін.), влаштування мокрих (наприклад, масляних фільтрів або цикло-нів); захист повітроводів мембранними вибуховими клапанами (у випадку, якщо можливе детонаційне горіння); влаштування засувок на робочих місцях і повітрово-дах для відключення ліній у випадку пожежі.

4. СУТНІСТЬ АДСОРБЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ АДСОРБЦІЯ – ПРОЦЕС ПОГЛИНАННЯ ГАЗІВ, ПАРІВ ЧИ РІДИН ПОВЕРХНЕЮ ТВЕРДИХ ТІЛ. АДСОРБАТ – РЕЧОВИНА, ЩО ВИХОДИТЬ В РЕЗУЛЬТАТІ АДСОРБЦІЇ. АДСОРБЕНТ – ТВЕРДЕ ТІЛО, НА ЯКОМУ ВІДБУВАЄТЬСЯ ПРОЦЕС АДСОРБЦІЇ. РЕКУПЕРАЦІЯ – АДСОРБЦІЯ, ЯКА ПОВЯЗАНА З ПРОЦЕСОМ УЛОВЛЮВАННЯ ВІДПРАЦЬО-ВАНОГО РОЗЧИННИКА ТА ПОВЕРНЕННЯ ЙОГО В ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС.

ПРОЦЕС АДСОРБЦІЇ СКЛАДАЄТЬСЯ З ДВОХ СТАДІЙ: ПРОЦЕС АДСОРБЦІЇ СКЛАДАЄТЬСЯ З ДВОХ СТАДІЙ: 1. ПОГЛИНАННЯ РЕЧОВИНИ ПОВЕРХНЕЮ АДСОРБЕНТУ; 2. ДИФУЗІЯ РЕЧОВИНИ В ПОРАХ АДСОРБЕНТУ

НА ПРОТІКАННЯ ПРОЦЕСУ АДСОРБЦІЇ ВПЛИВАЮТЬ НАСТУПНІ ФАКТОРИ: НА ПРОТІКАННЯ ПРОЦЕСУ АДСОРБЦІЇ ВПЛИВАЮТЬ НАСТУПНІ ФАКТОРИ: ВЛАСТИВОСТІ АДСОРБЕНТУ, ЙОГО СТАТИЧНА І ДИНАМІЧНА АКТИВНІСТЬ. 2. ТЕМПЕРАТУРА ГАЗОВОЇ СУМІШІ, З ПІДВИЩЕННЯМ ЯКОЇ ПРОЦЕС АДСОРБЦІЇ ПОГІРШУЄТЬСЯ. 3. ТИСК ГАЗОВОЇ СУМІШІ, З ПІДВИЩЕННЯМ ЯКОГО ПРОЦЕС АДСОРБЦІЇ ПОЛІПШУЄТЬСЯ. 4. ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИН, ЩО ПОГЛИНАЮТЬСЯ.

АДСОРБЕРИ - СПЕЦІАЛЬНІ АПАРАТИ, ДЕ ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ АДСОРБЦІЯ. АДСОРБЕРИ БУВАЮТЬ: - ПЕРІОДИЧНОЇ ДІЇ (З НЕРУХОМИМ ШАРОМ АДСОРБЕНТУ)- горизонтальні, вертикальні, кільцеві; - БЕЗУПИННОЇ ДІЇ (З РУХОМИМ АБО “КИПЛЯЧИМ” ШАРОМ АДСОРБЕНТУ ТА З ПСЕВДООЖИЖЕННИМ ШАРОМ АДСОРБЕНТУ)

ПОВНИЙ ЦИКЛ РОБОТИ АДСОРБЕРА ПЕРІОДИЧНОЇ ДІЇ ВКЛЮЧАЄ НАСТУПНІ ОПЕРАЦІЇ (ФАЗИ) : ПОВНИЙ ЦИКЛ РОБОТИ АДСОРБЕРА ПЕРІОДИЧНОЇ ДІЇ ВКЛЮЧАЄ НАСТУПНІ ОПЕРАЦІЇ (ФАЗИ) : 1. АДСОРБЦІЯ (ПОГЛИНАННЯ); 2. ДЕСОРБЦІЯ (ПРОДУВКА ВУГІЛЛЯ ПАРОМ); 3. СУШІННЯ ВУГІЛЛЯ; 4. ОХОЛОДЖЕННЯ ВУГІЛЛЯ

5. ПОЖЕЖНА НЕБЕЗПЕКА АДСОРБЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ

ПОЖЕЖНА НЕБЕЗПЕКА ПРОЦЕСІВ АДСОРБЦІЇ ОБУМОВЛЕНА: ПОЖЕЖНА НЕБЕЗПЕКА ПРОЦЕСІВ АДСОРБЦІЇ ОБУМОВЛЕНА: 1. ВЕЛИКОЮ КІЛЬКІСТЮ ЛЕГКОЗАЙМИС-ТИХ РОЗЧИННИКІВ; 2. МОЖЛИВІСТЮ УТВОРЕННЯ ГК У ЛІНІЯХ ТРАНСПОРТУВАННЯ ПАРОПОВІТРЯНОЇ СУМІШІ ТА В АДСОРБЕРАХ; 3. ГОРЮЧІСТЮ АКТИВОВАНОГО ВУГІЛЛЯ, СХИЛЬНОГО ДО САМОЗАЙМАННЯ; 4. МОЖЛИВІСТЮ ВИНИКНЕННЯ ДЖЕРЕЛ ЗАПАЛЮВАННЯ І ПОШИРЕННЯ ПОЖЕЖІ.

ГОРЮЧЕ СЕРЕДОВИЩЕ ЗА НОРМАЛЬНИХ УМОВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ АДСОРБЕРІВ НЕ УТВОРЮЄТЬСЯ. ГОРЮЧЕ СЕРЕДОВИЩЕ ЗА НОРМАЛЬНИХ УМОВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ АДСОРБЕРІВ НЕ УТВОРЮЄТЬСЯ. ПІДВИЩЕНУ ПОЖЕЖНУ НЕБЕЗПЕКУ ПРЕДСТАВЛЯЮТЬ АДСОРБЕРИ ПРИ ПОРУШЕННІ ПРОЦЕСУ АДСОРБЦІЇ - - ПІДВИЩЕННІ ТЕМПЕРАТУРИ, ТИСКУ, ЗБІЛЬШЕННІ ВМІСТУ РОЗЧИННИКА, СТВОРЕННІ УМОВ ДЛЯ САМОЗАЙМАННЯ АКТИВОВАНОГО ВУГІЛЛЯ І Т.Д.

САМОЗАЙМАННЯ АКТИВОВАНОГО ВУГІЛЛЯ - НАЙБІЛЬШ ХАРАКТЕРНА ПРИЧИНА ЗАГОРЯННЯ ГОРЮЧИХ СУМІШЕЙ В АДСОРБЕРАХ САМОЗАЙМАННЯ АКТИВОВАНОГО ВУГІЛЛЯ - НАЙБІЛЬШ ХАРАКТЕРНА ПРИЧИНА ЗАГОРЯННЯ ГОРЮЧИХ СУМІШЕЙ В АДСОРБЕРАХ СХИЛЬНІСТЬ АКТИВОВАНОГО ВУГІЛЛЯ ДО САМОЗАЙМАННЯ ЗАЛЕЖИТЬ ВІД: ТЕМПЕРАТУРИ ЙОГО АКТИВАЦІЇ, ВЕЛИЧИНИ ПИТОМОЇ ПОВЕРХНІ, УМОВ ТЕПЛОВІДДАЧІ, ЛУЖНОСТІ І Т.Д.

Небезпека самозаймання вугілля: Небезпека самозаймання вугілля: 1. ПРИ НИЗЬКОМУ ТЕМПЕРАТУРНОМУ РЕЖИМІ АКТИВАЦІЇ. 2. ПРИ ЗМЕНШЕННІ КРУПНОСТІ ЗЕРЕН. 3. ПРИ ЗБІЛЬШЕННІ ПИТОМОЇ ПОВЕРХНІ ВУГІЛЛЯ. 4. ПРИ ЛУЖНІЙ РЕАКЦІЇ ВУГІЛЛЯ. 5. ПРИ ЗБІЛЬШЕННІ ВИСОТИ ШАРУ ВУГІЛЛЯ.

ХАРАКТЕРНІ ДЖЕРЕЛА ЗАПАЛЮВАННЯ - Самозаймання сульфідів заліза;

ШЛЯХИ ПОШИРЕННЯ ПОЖЕЖІ: ШЛЯХИ ПОШИРЕННЯ ПОЖЕЖІ: - ПО ПАРО- ЧИ ГАЗОПОВІТРЯНІЙ ХМАРІ; - ПО РОЗЛИВАХ НАФТОПРОДУКТУ АБО КОНДЕНСАТУ; - ПО ПРОСОЧЕНІЙ ГОРЮЧИМИ ПРОДУК-ТАМИ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ СКРУБЕРІВ; - ПО УСТАТКУВАННЮ, ТЕХНОЛОГІЧНИМ КОМУНІКАЦІЯМ І Т.Д. - ВИПРОМІНЮВАННЯМ ВІД СМОЛОСКИПА ПОЛУМ'Я; - ПОВТОРНІ ЗАПАЛЮВАННЯ ВІД ВИСОКО-НАГРІТИХ ПОВЕРХОНЬ.

НОРМАТИВНІ ДОКУМЕНТИ:

Протипожежні заходи, що виключають утворення ГС в адсорберах: Протипожежні заходи, що виключають утворення ГС в адсорберах: Контроль за темп. реж. технологічного процесу (автоматичне регулювання температури) (адсорбції -25 С ; десорбції- 100 С); Обмеження кількості розчинників; Влаштування на обладнанні спеціальних укриттів з відсмо-ктуванням небезпечних пароповітряних сумішей; Наявність вентиляційних агрегатів (не менше двох); Наявність резервного вентилятора. Влаштування спеціальної труби аварійного вихлопу на ви-падок виходу з ладу адсорберів і інших апаратів, коли реку-пераційна станція не може приймати ППС; Зупинка технологічного процесу у всіх випадках припине-ння роботи основних і резервних вентиляторів. Контроль за температурою вугілля в адсорберах - наяв-ність термопар в адсорбері; Контроль за концентрацією розчинника в ППС в апаратах, приміщеннях.

Протипожежні заходи, що виключають виникнення джерел запалювання: Заходи проти самозаймання вугілля : - використання стандартного вугілля, що задовольняє технічним умовам по крупності, міцності, кількості пилу, температурі самозаймання тощо. - контроль за температурою вугілля в адсорбері (термопари); - дотримання вимог відносної висоти шару вугілля; - контроль за зміною властивостей активного вугілля (відбір проб через спеціальні люки); - використання зволоженої пари (взамін перегрітої - не вище 150 С); -застосування іскробезпечного інструменту; -захист від статичної й атмосферної електрики.

Протипожежні заходи, що виключають поширення пожежі: Протипожежні заходи, що виключають поширення пожежі: захист адсорберів запобіжними і вибуховими мембранними клапанами; захист повітроводів вогнеперешкоджувачами гравійного типу. Захист повітроводів вибуховими мембранними клапанами. влаштування засувок на робочих місцях і повітроводах для відключення ліній у випадку пожежі; Влаштування кнопок дистанційного керування відповідними вентиляторами; обмеження кількості активного вугілля; підключення адсорберів до протипожежного водопроводу для можливості гасіння вугілля водою при його загорянні; розміщення адсорберів на відкритих площадках.

ЛІТЕРАТУРА: 1. Михайлюк О.П., Олійник В.В., Мозговий Г.О. Теоретичні основи пожежної профілакти-ки технологічних процесів та апаратів. 2. Клубань В.С., Петров А.П., Рябиков В.С. Пожарная безопасность предприятий промышленности и агропромышленного комплекса. с. 242-248. 3. Алексеев М.В., Волков О.М. и др. Пожар-ная профилактика в технологических процессах прпоизводства. с.242-248.

ЛІТЕРАТУРА: 1. Михайлюк О.П., Олійник В.В., Мозговий Г.О. Теоретичні основи пожежної профілакти-ки технологічних процесів та апаратів. 2. Клубань В.С., Петров А.П., Рябиков В.С. Пожарная безопасность предприятий промышленности и агропромышленного комплекса. с. 164-167. 3. Алексеев М.В., Волков О.М. и др. Пожар-ная профилактика в технологических процессах прпоизводства. с.242-248.

ЗАВДАННЯ НА САМОПІДГОТОВКУ - законспектувати окремі положення нормативних документів, що регламентують питання забезпечення пожежної безпеки. Результати оформити у вигляді таблиці.