Очистка воздуха от ацетилена и масла

из "Процессы и аппараты кислородного и криогенного производства "

Причины накопления углеводородов в воздухоразделительных установках. Газообразный и жидкий кислород не представляет никакой опасности, так как не горит и самопроизвольно не взрывается. Опасность взрыва возникает при наличии взрывоопасной системы, т. е. при взаимодействии горючего вещества и кислорода — сильного окислителя. Источником поступления в установку горючих веществ является перерабатываемый воздух, а также поршневые компрессоры и детандеры, смазываемые маслом. Несмотря на ничтожное количество опасных примесей, содержащихся в воздухе, они при определенных условиях могут накапливаться в блоке. [c.108]
В современных условиях атмосферный воздух промышленных районов, где работают воздухоразделительные установки, сильно загрязнен такими веществами как ацетилен, предельные и непредельные углеводороды, окислы азота, сероуглерод и т. д. Источниками накопления углеводородов в блоках разделения являются коксохимическое и доменное производство, ТЭЦ, хранилища мазута. Опасность представляют также шлаковые отвалы, выделяющие ацетилен. Химические предприятия, газопроводы, расположенные в районах работы воздухоразделительных установок, также загрязняют воздух углеводородами. Загрязнение воздуха промышленных районов опасными примесями усложняет задачу взрывобезопасной эксплуатации воздухоразделительных установок. [c.108]
Допустимые нормы содержания ацетилена в жидкости. Необходимым условием защиты воздухоразделительных установок от взрывов является строгий контроль за содержанием в аппаратах блока разделения опасных примесей. Он позволяет не только установить эффективность работы системы очистки воздуха, но и указать на приближение опасных моментов при эксплуатации блоков разделения. [c.108]
В настоящее время для всех воздухоразделительных установок установлено предельно допустимое содержание (НДС) взрывоопасных примесей в жидком кислороде. При превышении ПДС эксплуатация агрегата запрещена. ПДС взрывоопасных примесей в перерабатываемом воздухе и технологических потоках, к также методику определения содержания взрывоопасных примесей в жидком кислороде и периодичность отбора анализов из технологических потоков воздухоразделительных установок регламентирует ОСТ 26-04-907г-76 Воздухоразделительные установки. Правила техники-безопасности при эксплуатации , разработанный НПО Криогенмаш . [c.108]
Наряду с ПДС примесей на ряде предприятий устанавливают оперативное предельное содержание (ОПС) примесей, при достижении которого эксплуатационный персонал должен предпринимать меры, необходимые для предотвращения дальнейшего повышения содержания примесей в блоке. [c.108]
ПДС ацетилена в 1 дм жидкого кислорода из конденсаторов, мг при пуске для блоков разделения всех типов менее 0,04 при нормальной работе для установок, работающих по циклам высокого, среднего и двух давлений, с одним адсорбером на потоке кубовой жидкости 0,04. .. 0,2 при нормальной работе для установок, конденсаторы которых оснащены системой циркуляционной адсорбционной очистки жидкого кислорода, менее 0,4. [c.109]
Содержание ацетилена в жидкости для каждого типа установок регламентировано техническими условиями завода-изготовителя. [c.109]
Методы обеспечения взрывобезопасности установок. Для защиты блоков разделения воздуха от взрывов применяются внеблочные и внутриблочные методы, исключающие образование взрывоопасных соединений в блоке. Рассмотрим сначала внеблочные методы защиты от взрывов. [c.109]
Подача в установку чистого воздуха. Воздухозаборник не следует располагать вблизи цехов, в выбросах которых содержится большое количество взрывоопасных примесей. Учитывая загрязненность воздуха промышленных районов и направление господствующего ветра, строят ближний и дальний воздухозаборники. В некоторых случаях воздух у ближнего воздухозаборника бывает чище, чем у дальнего. Дальний воздухозаборник целесообразно располагать за пределами промышленного предприятия в местах с минимальным содержанием в воздухе взрывоопасных примесей. [c.109]
Метод каталитической очистки воздуха применяют в случаях, когда другие более дешевые методы очистки неэффективны. [c.109]
В настояш,ее время находятся в эксплуатации и производятся установки с поршневыми смазываемыми машинами. Известны следующие способы очистки воздуха от масла контроль количества и качества смазочного материала, интенсивное охлаждение воздуха в холодильниках с использованием водоиспарительных скрубберов для получения холодной воды, обеспечение эффективной работы маслоотделителей с сепараторами и конденсатоотводчиками, применение комбинированных фильтров (последовательная установка пористого металла и стекловаты или другие сочетания фильтрующих материалов) и фильтров тонкой очистки, неукоснительное соблюдение режима эксплуатации фильтров. [c.110]
Рассмотрим некоторые внутриблочные методы защиты от взрывов, которые гарантируют безопасную эксплуатацию блока разделения воздуха. [c.110]
Очистка воздуха от опасных примесей в регенераторах. Насадка регенераторов адсорбирует из воздуха взрывоопасные примеси. Наибольшей эффективностью обладает каменная насадка из базальта, на которой задерживалось до 90 % ацетилена. На насадке из гофрированной алюминиевой ленты степень очистки достигает 35. .. 40 %. Степень защитного действия регенераторов зависит от многих факторов, и бывают случаи, когда содержание углеводородов в воздухе не уменьшается, а увеличивается. Это объясняется прежде всего нарушением температурного режима регенераторов вследствие переохлаждения насадки происходит частичная конденсация воздуха и опасные примеси каплями воздуха смываются с насадки, попадая в нижнюю колонну. Отепление регенераторов выше нормы приводит также к выносу из них в нижнюю колонну накопившихся в насадке взрывоопасных примесей вместе с углекислотой. [c.110]
Очистка воздуха в газовом адсорбере при низких температурах. Воздух, отбираемый из середины регенераторов (несбалансированный поток), а иногда и весь прямой поток воздуха из регенераторов пропускают через силикагелевый газовый адсорбер, работающий при температуре ниже 140 К. Газовые адсорберы удаляют из воздуха до 98 % ацетилена. [c.110]
Адсорберы установок небольшой производительности выполняют в виде цилиндрического латунного сосуда со сферическими крышками и двумя решетками с сетками. Адсорберы установок средней и большой производительности имеют специальное нажимное приспособление для обеспечения плотного прилегания решетки с сеткой к слою адсорбента (силикагель марки КСМ) и уменьшения его истираемости. В современных установках большой производительности применяют адсорберы нз коррозионно-стойкой стали, выполненные в виде полностью заваренных аппаратов с двумя приваренными сферическими днищами. [c.111]
Обеспечение циркуляции жидкости в конденсаторах. Рассмотрим принцип работы и устройство выносных конденсаторов. Конденсаторы предназначены для конденсации паров азота, поступающих из ннжней колонны, за счет испарения жидкого кислорода, стекающего из верхней колонны. Конструкция конденсаторов определяется необходимой величиной поверхности конденсации, которая колеблется от нескольких квадратных метров до нескольких тысяч квадратных метров. В связи с необходимостью иметь очень большие поверхности конденсации в крупных установках, что практически невозможно в одном аппарате, применяют несколько одинаковых конденсаторов. Поступающий в конденсатор жидкий кислород содержит взрывоопасные примеси. Несмотря на то что количество их невелико и в блоке разделения имеются адсорберы, с течением времени примеси могут накапливаться в значительном количестве, так как с парами кислорода они не уносятся. Поэтому необходимо предусмотреть циркуляцию жидкости в конденсаторах. [c.111]
В зависимости от размеров поверхности теплообмена и назначения применяются конденсаторы с внутритрубным кипением кислорода или с кипением его в межтрубном пространстве. Эти конденсаторы называют основными. Кроме того, получили распространение выносные конденсаторы витого типа, которые предназначены для неполного испарения поступающего в них из основных конденсаторов жидкого кислорода. Небольшую часть ненспарившейся жидкости с содержащимися в ней примесями сливают из установки. Этим обеспечивается циркуляция жидкости в конденсаторах. [c.111]
Конструктивно конденсатор с большей поверхностью теплообмена представляет собой вертикальный прямотрубный аппарат, в который входят сердечник, наружная обечайка, крышка и днище. Сердечник конденсатора состоит из центральной трубы, нижней и верхней трубных решеток, трубок и обечайки. [c.111]
Конструкция витого конденсатора аналогична конструкции теплообменника. Он состоит из сердечника, верхней и нижней трубных решеток, трубок, обечайки, верхней и нижней крышек. При навивке трубок на сердечник между каждым рядом трубок устанавливают прокладки, которые обеспечивают свободный доступ газообразного азота по всей поверхности теплообмена, а также стекание жидкого азота. Обечайка витого конденсатора цельносварная, ее надевают на сердечник после навивки трубок. [c.112]

Вернуться к основной статье

Справочник химика 21

Химия и химическая технология