Оценка пожарной опасности процесса производства полиэтилена методом низкого давления

         Определяем давление насыщенных  паров бензина и циклогексана при t=37⁰C

Для бензина

P_н==32,14 кПа

Для циклогексана

                               P_н==21,77 кПа

2. Интенсивность испарения смеси:

-по  бензину:

W_б = 10^-63,232,14= 1.01*10^-3кгм^-2с^-1

-по  циклогексану:

W_ц = 10^-63,221,77= 0.64*10^-33кгм^-2с^-1

3. Определяем массу паров поступивших в помещение, т.е. по бензину

m= WFu = 1,0110^-34083600 = 1483,5 кг.

4. Значение С_н

  Сн ==31,82 % (об)

5. Значение стехеометрической концентрации С_{стехеом}    согласно формуле (3) НПБ 105-03  составит:

-для бензина β=6,991+

С_ст==1,97 % (об).

-для  циклогексана:

β =6+=9

С_ст==2,24 % (об).

(900-100)=7,7кПа.

    Расчетное избыточное давление превышает 5 кПа, t_всп= -36, следовательно помещение мерников и разбавителей катализаторного комплекса относится к категории А. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

9. Пожарно-профилактические мероприятия. Вопросы экологии. 

    Предотвращению  образования горючей  среды в закрытых аппаратах и емкостях с неподвижным  уровнем жидкости способствуют следующие  технические решения:

1. Ликвидация газового пространства.  

    Аппараты  имеющие паровоздушное пространство должны быть оборудованы дыхательными линиями. При заполнении аппаратов пары растворителя будут выходить наружу, создавая местные взрывоопасные концентрации и увеличивая потери растворителей, а при сливе жидкости может быть подсос воздуха внутрь аппаратов. Последнее обстоятельство совершенно недопустимо не только с точки зрения безопасности, но и по условиям технологии, учитывая большую химическую активность катализаторов к кислороду. Следовательно, система дыхания аппаратов по условиям технологии, а также пожарной безопасности должна быть изолирована от воздуха, т. е. аппараты должны работать под защитой азота. Сброс азота в атмосферу происходит через клапан, поддерживающий требуемое давление в аппарате. Так как вместе с азотом выбрасывается часть паров растворителя, то дыхательные линии выводят   за   пределы   производственного   помещения. Аппараты процесса полимеризации представляют повышенную опасность при их остановке на чистку, профилактический осмотр и ремонт. При этом следует обращать серьезное внимание не только па правильность отключения всех трубопроводов и на полное удаление растворителя и его паров из объема аппаратов, но и на погашение способности катализатора к самовозгоранию. Подготовку аппаратов к очистке рекомендуется вести следующим образом. После полного слива жидкости и отключения всех трубопроводов заглушками аппарат продувают азотом в течение 1 ч, заполняют водой и выдерживают в этом состоянии 4—5 ч. При этом вода разлагает катализатор, затем сливается и аппарат ставят на проветривание. К очистке приступают только после анализа среды па   присутствие  углеводородов. 

2. Поддержание безопасного температурного режима.

    Если  выделяющееся тепло своевременно не отводить, температура, а следовательно, и давление в аппарате будут повышаться. Повышение температуры вызовет увеличение скорости реакции полимеризации, а следовательно, еще более интенсивное выделение теплоты. Такое нарастание опасности может быть в результате нарушения нормального процесса охлаждения этилена в холодильнике 8 при уменьшении количества подаваемой холодной воды или при сильном загрязнении теплообменной поверхности трубок отложениями, а также при уменьшении количества циркулирующего в системе этилена. Нарушение циркуляции этилена может быть при неисправностях газодувки (на приведенной технологической схеме газодувка циркуляционной системы этилена не показана), а также при образовании пробок в линиях в результате отложений частичек полимера. Особенно опасно полное прекращение  циркуляции   этилена. 

    На  основании анализа пожарной опасности  технологического процесса, с учетом режимов работы технологического оборудования проведем пожарно-профилактические мероприятия.

    Мероприятия.

    4.2. Процессы  нагревания и охлаждения горючих веществ в рекуперативных аппаратах(теплообменниках, холодильниках)

    4.2.1. Перед пуском в работу теплообменников,  холодильников и конденсаторов  следует провести их внешний  осмотр, проверить исправность контрольно-измерительных  или регулирующих приборов, арматуры, теплоизоляции, проверить состояние  площадок под аппаратами.

    4.2.2. Разогрев (при пуске) и охлаждение (при останове) теплообменников,  особенно кожухотрубчатых и без  температурных компенсаторов, следует  производить плавно во избежание  повреждения от температурных  напряжений.

    4.2.3. Необходимо следить за подачей  воды, холодильного рассола или  сжиженного газа в холодильники-конденсаторы. При уменьшении подачи хладагента  нужно принимать меры для снижения  производительности аппаратов или  их остановки.

    4.2.5. Необходимо следить, чтобы твердое  покрытие площадки под теплообменники  и ограждающие бортики были  в исправном состоянии. Нельзя  допускать загрязнения площадки  горючими веществами. Канализационные  стоки, лотки и приспособления  для смыва разлившегося продукта  должны быть исправными.

    4.2.6. Перед началом очистки или  ремонта теплообменных аппаратов  вытекающие продукт и вода  при открывании крышек должны  быть с площадки убраны, а места  загрязнений засыпаны сухим песком.

    4.5. Химические процессы и реакторы.

    4.5.1. При проведении химических процессов  с участием взрыво- и пожароопасных веществ к эксплуатации допускается испправнное технологическое оборудование, прошедшее в установленные сроки освидетельствование в соответствии  с требованием Госгортехнадзора и качественно подготовленное к работе.

    4.5.2.  При подготовке реакторов к  работе  необходимо тщательно  проверить исправность КИП и регулирующих приборов, предохранительных клапанов. Эксплуатация реакторов с отключенными или неисправными КИП, а также с отключенными  или неисправными защитными устройствами  запрещается.

    4.5.6. При загрузке реакторов  необходимо  осуществлять  контроль состава  и дозировки исходных веществ  в соответствии с технологическим регламентом, обращая внимание и на количество  подаваемых катализаторов, так как завышенная концентрация или увеличенная подача может привести к быстрому росту температуры и давления.

    4.5.9. В реакторном отделении  нельзя  допускать приготовления  растворов пожаро- и взрывоопасных катализаторов. Эту операцию следует производить в изолированном помещении.

    4.5.10. Необходимо осуществлять контроль  исправности систем  аварийного слива жидких горючих продуктов из реакторов и связанных с ними  аппаратов и системы аварийного стравливания избыточного давления газов и паров.

    4.5.15. Чтобы не допустить повышения  температуры и давления  в реакторах  и протекания в них побочных реакций, способных вызвать повреждения и пожар, необходимо следить за параметрами процесса и режимом работы аппаратов: температурной, количеством и соотношением поступающих в аппарат исходных веществ; температурой и количеством подаваемого хладагента; своевременной очисткой теплообменной поверхности  аппарата от образующихся отложений; температурой в различных точках реактора и давлением в процессе работы.

    4.5.16. Во избежание переполнения жидкостных реакторов  и образования повышенного давления необходимо проверять исправность устройств, регулирующих высоту слоя жидкости, или приспособлений, автоматически отключающих подачу  сырья при превышении уровня жидкости.

    4.5.24. Для предупреждения повышения  давления в реакторе-полимеризаторе нельзя допускать образования полимерных отложений в трубах обратных  холодильников-конденсаторов, в линиях отвода продуктов реакции из аппаратов, в линиях системы стравливания избыточного давления и других трубопроводах.

    4.5.25. При эксплуатации реакторов-полимеризаторов, а также соединенных с ним холодильников необходимо  систематически очищать  их теплообменную поверхность от отложений полимеров и солей.

    4.5.28.  При возникновении пожара в реакторном отделении необходимо прекратить подачу  сырья и обогрев аппаратов, дать повышенное количество негорючего хладагента, стравить избыточное давление и подать в аппараты инертный газ. Одновременно вызвать пожарную команду и принять меры к ликвидации пожара.

    4.8. Процессы разделения горючих суспензий  и эмульсий.

    4.8.1. Отстойники для разделения горючих  суспензий  и эмульсий должны  иметь пожаробезопасные измерители уровня с обозначением  максимально допустимого  уровня жидкости. При неисправности измерителей уровня эксплуатировать отстойники не разрешается.

    4.8.4. При разделении горючих суспензий получающийся твердый осадок перед выгрузкой из аппарата необходимо продуть инертным газом и промыть водой  до полного удаления горючей жидкости.

    4.8.13. Необходимо проверять наличие  первичных средств пожаротушения  и исправность имеющихся стационарных систем пожаротушения.

    4.9. Процессы очистки горючих газов от твердых веществ.

    4.9.1. Циклоны и фильтры,  а также  технологические трубопроводы должны быть герметичными и не пропускать горючих газов и пыли в производственные помещения.

    4.9.5. Необходимо наблюдать  за состоянием внутренней поверхности корпуса циклонов  и фильтров, не допуская наличия вмятин, шероховатостей, щелей и других дефектов, способствующих скоплению осевшей пыли. 
 
 
 

    4.14. Технологические трубопроводы с горючими жидкостями и газами.

    4.14.1. При эксплуатации технологических  трубопроводов с горючими газами  следует соблюдать «Правила устройства  и безопасной эксплуатации трубопроводов  для горючих, токсичных и сжиженных  газов», «Правила безопасности во  взрывоопасных и взрывопожароопасных  химических и нефтехимических  производствах» и требования  настоящего раздела Правил.

    4.14.2. В производственных цехах и  на отдельных установках должна  быть вывешена схема трубопроводов  с указанием расположения задвижек, которыми отключают поступление  продукта при пожаре.

    4.14.3. Обслуживающему персоналу необходимо  знать расположение трубопроводов,  задвижек и их назначение, а  также уметь четко и быстро  переключать задвижки при авариях  и пожарах.

    4.14.4. Трубопроводы из керамики, стекла  и пластических масс не разрешается  использовать для транспортирования  горючих жидкостей и газов  без специального обоснования.

    4.14.5. Необходимо следить за тем,  чтобы отверстия в местах прохождения  трубопроводов через глухие стены  были герметично заделаны.

    4.14.6. При прокладке межцеховых трубопроводов  с горючими жидкостями и газами  в каналах и траншеях (открытых  и закрытых) надо следить за  тем, чтобы в местах перехода  траншей и каналов из одного  помещения в другое через пожарную  стену имелись исправные газонепроницаемые  перемычки (диафрагмы) из несгораемых  материалов.

    4.14.7. Во избежание образования пробок  в наружных трубопроводах, по  которым транспортируются вязкие  и легкозастывающие горючие продукты (с температурой застывания, близкой  к нулю и выше), необходимо постоянно  контролировать обогрев этих  трубопроводов и арматуры, а также  исправность их теплоизоляции.

    4.14.8. В закрытых лотках и туннелях, где имеются трубопроводы с  пожаро- и взрывоопасными веществами, в местах наиболее вероятного  скопления горючих паров и  газов необходимо устанавливать  газоанализаторы, автоматически сигнализирующие о создании опасных концентраций.

    4.14.9. Не допускается применять заглушки  для отключения трубопровода, останавливаемого  на длительное время, от другого  трубопровода, находящегося под  давлением. В таких случаях  необходимо предусматривать съемный  участок трубопровода, а на концах  действующих трубопроводов устанавливать  заглушки.

    4.14.10. Установку и снятие заглушек  на линиях с пожаровзрывоопасными  веществами необходимо отмечать  в журнале за подписью лица, установившего или снявшего заглушку. Все заглушки должны быть пронумерованы  и рассчитаны на требуемое  давление.