Анализ пожарной опасности технологического процесса по производству полиэтилена методом низкого давления

42+273)/273*0,1/0,16=16,15 кг/м³

V_вок=13,9*10/5,65=24,6 м³

Полимеризатор пропилена:

В данном аппарате обращается готовый катализаторный комплекс, состоящий из смеси бензина и циклогексана. Данный аппарат является дышащим.

В данном аппарате обращаются одна пожаровзрывоопасная жидкость, полипропилен. Данный аппарат является дышащим.

Количество горючих паров, выходящих из сообщающегося с атмосферой (дышащего) аппарата за один цикл «большого дыхания», определяют по формуле:

G_б=V_ж(P_p/(t_p+273)φ_sM/8314,31,

Где  V_ж  -   объем поступающий в аппарат жидкости, м³;

V_ж =εV_ап=0,7*3,14*1,25²*4,6=15,8 м³.

G_б - количество выходящих паров из заполняемого жидкостью аппарата, кг/цикл;

P_p - рабочее давление в аппарате.

Объем взрывоопасной концентрации, образующейся вблизи аппарата определяется по формуле:

V_вок=G_бK_б/φ_н

где V_вок  - объем местной зоны ВОК м³; φ_н - нижний концентрационный предел распространения пламени, кг/м³; K_б - коэффициент запаса надежности, принимаемый равным 10.

Бензин

G_б=15,8*0,39*10⁶/(80+273)*0,325*98,2/8314,31=66 кг/цикл

φ_н^*=Mφ_н/V_t=98,2*0,93/7,42=12,3

V_t=V₀(t_p+273)/273*P₀P_p=22,4(80+273)/273*0,1/0,39=7,42 кг/м³

V_вок=66*10/12,3=53 м³

Циклогексан.

G_б=15,8*0,39*10⁶/(80+273)*0,24*98,2/8314,31=49,5 кг/цикл

φ_н^*= 84,16*0,93/16,15=16,7

V_вок=49,5*10/6,7=73 м³

Насос суспензионный;

Данный аппарат является герметичным.

Интенсивность утечек жидкости из работающего под давлением герметичного оборудования через капиллярные каналы в прокладках, сальниках, сварных швах и других местах на аппаратах незначительны.

В целях сокращения потерь паров жидкости и снижения пожаровзрывоопасности в окрестностях аппаратов целесообразно осуществлять следующие технические и организационные мероприятия.

Для 1-го и 2-го аппаратов:

1.  Обеспечить постоянство объема газового пространства.

2.  Осуществить термоизоляцию аппарата.

3.  Осуществить герметизацию газового пространства аппаратов дыхательными клапанами.

4.  Осуществить устройство систем улавливания и утилизации паров (для этой цели могут использоваться адсорбционные, абсорбционные, холодильные и компрессорные установки).

5.  Вывести дыхательные трубы за пределы помещения.

Для 3-го аппарата:

1.  Замена сальниковых соединений на бессальниковые.

2.  Установление систем обнаружения взрывоопасных концентраций.

3.  Постоянный контроль оборудованием со стороны персонала.

4.  Использование центробежных насосов.

5.Анализ возможных причин повреждения аппаратов; разработка необходимых мер защиты.

1.  Образование повышенного давления в аппаратах

Конечный сборник суспензии

- в дышащих емкостных аппаратах повышенное давление может образовываться из-за отсутствия условий своевременного удаления вытесняемой паровоздушной смеси  (при наполнении аппарата жидкостью). Это  чаше всего происходит при загрязнении или при обледенении огнепреградителя, когда пропускная способность не соответствует скорости налива.

Профилактика:

1.  Пропускная способность дыхательных линий должна соответствовать скорости закачки жидкости в резервуар.

2.  Постоянный контроль оборудования со стороны персонала.

- повышение температуры возможно при нарушении работы мешалки и рубашки ( предназначенные для подогрева раствора до 50     С).

Профилактика:

1.  Оборудовать аппарат датчиком контроля температуры.

2.  Обеспечить отключение технологической линии при повышении температуры раствора до минимальной температуры кипения одной из жидкостей ( температура кипения циклогексана равна 80,4   С).

Значит температура раствора не должна превышать 70   С.

Легкокипящие жидкости в технологическом процессе отсутствуют.

Полимеризатор пропилена.

- в дышащих емкостных аппаратах повышенное давление может образовываться из-за отсутствия условий своевременного удаления вытесняемой паровоздушной смеси (при наполнении аппарата жидкостью). Это чаще всего происходит при загрязнении или при обледенении огнепреградителя, когда пропускная способность не соответствует скорости налива.

Профилактика:

1.  Пропускная способность дыхательных линий должна соответствовать скорости закачки жидкости в резервуар.

2.  Постоянный контроль оборудования со стороны персонала.

- повышение температуры в аппарате возможно при повышении скорости экзотермической реакции в аппарате из-за недостаточной подачи пропилена, обеспечивающего охлаждение раствора.

Профилактика:

1.  Оборудовать процесс подачи пропилена датчиком контроля расхода через подводящий трубопровод.

2.  Исключить механические воздействия на подводящий трубопровод.

Насос суспензионный:

- причиной приводящей к нарушению материального баланса может стать увеличение производительности насоса.

Профилактика:

1.  Использование центробежных насосов, так как при увеличении сопротивления в линии насос начинает работать «на себя».

2.  Образование динамических воздействий в аппаратах.

Гидравлические удары в данной технологической схеме отсутствуют.

3.  Образование температурных напряжений при уменьшении прочностных свойств материала стенок аппарата.

- в аппаратах отсутствуют жестко соединенные конструкции, а загрузка трубопроводов от температурных напряжений осуществляется установкой температурных компенсаторов.

- данные аппараты не являются толстостенными.

- воздействие высоких и низких температур на аппарат отсутствует.

4.  Химический износ материалов.

В данном технологическом процессе износ практически не возможен