Пожарная безопасность при получении циклогексанола гидрированием фенола

Исключение образования горючей среды внутри технологических аппаратов должно быть обеспечено:

- установкой дыхательных клапанов на емкость с фенолом;

- установкой КИП и их сблокировкой с технологическим оборудованием для остановки технологического процесса;

- поддержанием в газовых коммуникациях избыточного давления;

- предельным заполнением аппаратов с горючей жидкостью;

- введением негорючих газов в паровоздушный объем аппаратов;

- выводом дыхательных клапанов за пределы помещений.

Определение возможности образования горючей среды в помещениях и на открытых площадках

В технологическом процессе не используются аппараты с открытой поверхностью испарения, оборудованные дыхательным устройством, а также периодически действующие аппараты. Следовательно, выход горючих веществ в объем помещения при нормальном режиме работы исключается.

Наибольшую пожарную опасность для производства представляют собой нарушения режима работы технологического оборудования и связанные с ними повреждения и аварии, при которых за короткий промежуток времени может образоваться горючая концентрация не только внутри аппаратов, но и снаружи вследствие выхода значительного количества фенола, водорода и циклогексанола. Горючая среда образуется в результате образования трещин, свищей, сквозных отверстий в емкостях, контактном аппарате, смесителе, смесителе, теплообменнике, а также при полном разрушении технологических аппаратов в целом.

Определим возможность образования горючей среды в помещении 1.

Геометрический объем помещения 1составит:

(4.3.1)

В помещении №1 расположеныкомпрессор, холодильник, маслоотделитель. В расчете будем принимать разрушение компрессора, так какв нем находится горючий газ – водород.

Объем вышедшего в помещение водорода при аварии составит:

(4.3.2)

Где – степень заполнения водородом, об. доли; – объем реактора, м3;

Масса водорода, поступившего в помещение, равна массе водорода вышедшего из компрессора при аварии, с учетом вышедшего водорода из трубопровода.Учитывая, что плотность водородасоставляет 0,0695 кг/м3, масса вышедшего водородаиз компрессора составит:

(4.3.3)

Основываясь на том, что расстояние до задвижек трубопровода – 5,4 м, привод запорной арматуры – автоматический, а производительность по газовой фазе –0,5 м3/с, масса вышедшего водорода из трубопровода составит:

, (4.3.4.)

где: t – расчетное время отключения трубопровода, с; l – длина трубопровода до задвижки, м; q–производительность по газовой фазе, м3/с.

Масса вышедшего водорода в помещение составит:

, (4.3.5)

Плотность водорода при концентрации равной НКПРП составит:

(4.3.6)

Объем взрывоопасной смеси в помещении составит:

(4.3.7)

Так как объем взрывоопасной смеси больше объема помещения, то взрывоопасная среда будет во всем помещении.

Для других помещений и наружной установки объем взрывоопасной среды найдем аналогично помещения 1. Полученный результат занесем в таблицу 4.3.

Исключение условий образования горючей среды должно обеспечиваться одним или несколькими из следующих способов:

- предусмотреть в помещении систему газового анализа;

- предусмотреть устройство системы подачи звукового и светового сигнала от приборов газового анализа;

- предусмотреть аварийную вентиляцию, сблокировав ее с системой газового анализа

Таблица 4.3 – Образование горючей среды в помещениях и на открытых площадках:

Таким образом, при аварии в помещениях и на открытой площадке может образовываться взрывоопасная среда, которая займет весь объем помещения.

Определение возможности образования в горючей среде источников зажигания

В процессе получения циклогексанола гидрированием фенола возможно проявление следующих групп источников зажигания:

- от открытого огня, нагретых поверхностей, искр и раскаленных продуктов сгорания;

- от теплового проявления механической энергии;

- от теплового проявления химической энергии;

- от теплового проявления электрической энергии.

Проявление источников зажигания от открытого огня, нагретых поверхностей, искр и раскаленных продуктов сгорания возможно:

- при сварочных и других огневых ремонтных работах;

-при использовании факелов или паяльных ламп при отогреве коммуникаций;