 |
Описание технологического процесса улавливания паров бензина из паровоздушной смеси методом адсорбции
|
|
|
|
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ
Кафедра пожарной безопасности технологических процессов и производств
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему: анализ пожарной опасности процесса улавливания паров бензина из паровоздушной смеси методом адсорбции и разработка мер противопожарной защиты.
Руководитель:
Исполнитель: Курсант 55 учебной группы
Младший лейтенант внутренней службы
Лазарев Максим Александрович
Вариант № 33 расчет Б
Дата защиты:
Оценка:
Санкт-Петербург
Содержание:
1 Описание технологического процесса улавливания паров бензина из паровоздушной смеси методом адсорбции.
2 Анализ пожарной опасности процесса улавливания паров бензина из паровоздушной смеси методом адсорбции.
2.1 Анализ пожарной опасности применяемых веществ и материалов.
2.2 Оценка возможности образования горючей среды внутри технологического оборудования.
2.3 Оценка возможности образования горючей среды при выходе веществ наружу из технологического оборудования.
2.4 Анализ возможных причин и условий самопроизвольного возникновения горения и зажигания горючих смесей.
2.5 Определение возможных причин и условий для распределения пожара.
3 Основные мероприятия и технические решения по обеспечению пожарной безопасности технологического процесса
3.1 Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение образования горючей среды внутри технологического оборудования.
3.2 Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение образования горючей среды в помещениях и на открытых технологических площадках.
3.3 Мероприятия и технические решения, направленные на устранение причин и условий инициирования горения.
|
|
|
3.4 Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение и ограничение распространения пожара.
4 Инженерные расчеты.
4.1 Определение категории помещения или наружной технологической установки по взрывопожарной и пожарной опасности.
4.2 Инженерный расчет.
Описание технологического процесса улавливания паров бензина из паровоздушной смеси методом адсорбции
Из паровоздушной смеси пары бензина можно выделить, используя метод адсорбции. Адсорбцией называют процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твердым пористым веществом – адсорбентом.
Поступающая на установку по линии 1 воздух с парами бензина имеет концентрацию 20 г горючего вещества в 1 м3воздуха. 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.
Рисунок 1. ─ Установка улавливания паров бензина из паровоздушной смеси методом адсорбции:
Таблица 1. ─ основные характеристики оборудования
| Позиция на рис.1 | Наименование оборудования | Режим работы | Размеры | ||
| Р, МПа | t, °С | α или l, м | h, м | ||
| 1 | Линия подачи ПВС | 0,09 | 18 | 0,4 | 40 |
| 2 | Огнепреградитель (гравийный – 5мм) | - | - | - | - |
| 3 | Вентилятор центробежный взрывоопасный | 0,12 | 18 | - | - |
| 4 | Линия ПВС | - | - | 0,3 | - |
| 5 | Линия аварийная ПВС | - | - | 0,3 | 10 |
| 6 | Подогреватель | 0,12 | 60 | 1 | 4 |
| 7 | Адсорберы угольные | 0,11 | 30 | - | - |
| 8 | Адсорберы угольные | 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 кожухотрубчатый | 0,105 | 30 | 1 | 4 |
| 13 | Сепаратор – отстойник | 0,101 | 30 | 0,8 | 1,6 |
| 14 | Линии неконденсированного пара | - | - | - | - |
| 15 | Насос растворителя | 0,15 | 30 | - | - |
| 16 | Емкость для растворителя | 0,101 | 30 | 4 | 8 |
| 17 | Дыхательная линия резервуара | - | - | - | - |
| 18 | Линия отвода воды | - | - | - | - |
Таблица 2. ─ основные характеристики оборудования и помещений
| Позиция на рисунке 1 | Исходные данные | Вариант 33 |
| Адсорбер угольный для улавливания паров бензина | ||
| Диаметр, м | 3,6 | |
| Высота слоя угля, м | 1,5 | |
| Давление, МПа | 0,11 | |
| Температура, С | ||
| Защита от давления | ПК | |
| Давление насыщенного пара при десорбции | ||
| Средства тушения | Вода | |
| Насос для откачки бензина центробежный | ||
| Давление,МПа | 0,15 | |
| Температура,С | ||
| Диаметр всасывающей линии, мм | ||
| Диаметр нагнетательной линии, мм | ||
| Вид сальникового уплотнителя | СУ | |
| Диаметр вала, мм | ||
| Производительность, м3/мин | 0,49 | |
| Сепаратор для воды | ||
| Диаметр, м | 0,8 | |
| Высота слоя бензина, м | 0,6 | |
| Температура жидкости,С | ||
| Давление, МПа | 0,101 | |
| Контроль уровня «бензин-вода» | Авт. | |
| Помещения сепараторов и насосов | ||
| Ширина, м | ||
| Длина,м | ||
| Высота,м | ||
| Кратность воздухообмена 1/ч | ||
| Скорость воздуха м/с | 0,05 | |
| Диаметр линии,мм | ||
| Расстояние до задвижек, м | ||
| Привод задвижек | Руч. | |
| Средства тушения | Нет |
|
|
|
|
|
|
