ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поведение взрывоопасных примесей в процессе низкотемпературного разделения воздуха и применяемые системы обеспечения взрывобезопасности из "Безопасность труда аппаратчика кислородной установки Издание 2" В современных условиях атмосферный воздух промышленных районов и предприятий, где размещаются воздухоразделительные установки, обычно загрязнен различными примесями. Многие из этих примесей и в первую очередь углеводороды могут образовывать с жидким кислородом взрывоопасные смеси. [c.17] Состав взрывоопасных примесей воздуха и их концентрации зависят от места расположения установки, состава производств на предприятиях, расположенных в промышленном районе., Загрязненность воздуха существенно зависит от режимов работы источников загрязнений и метеорологических условий (атмосферного давления, силы и направления ветра, температуры воздуха и его влажности). [c.17] Проведенными исследованиями было показано, что определенная группа углеводородов содержится в атмосферном воздухе всех обследованных предприятий независимо от характера входящих в них производств. К таким углеводородам относятся метан, этан, этилен, пропан, пропилен, изобутан и п-бутан ацетилен и метилацетилен бутены [бутен-1, изобутилен, бутен-2 (транс), бутен-2 (цис) ] углеводороды, содержащие пять и более атомов углерода (изопентан, л-пентан, З-метилбутен-1 и ряд других). Специфические особенности работы предприятий проявляются в повышенных концентрациях тех или иных углеводородов и присутствии в воздухе некоторых других примесей. [c.17] К особо опасным последствиям может приводить складирование карбида кальция вблизи воздухозаборов или всасывающих камер компрессоров, а также расположение возле них ацетиленовых генераторов. [c.17] Наряду с взрывоопасными примесями, поступающими в воздухоразделительные установки с атмосферным воздухом, в блоки разделения могут поступать углеводороды, генерируемые в самой установке. Загрязнение воздуха маслом может происходить в фильтрах очистки воздуха от пыли, а также в компрессорах и детандерах при их неудовлетворительной конструкции и эксплуатации. Наряду с этим воздух при сжатии в поршневых компрессорах загрязняется продуктами термического крекинга масла в цилиндрах компрессоров, который особенно интенсивно протекает при температурах сжатия более 423 К (150 °С) и при использовании недостаточно стабильных типов масел. [c.18] Данные о пределах взрываемости и pa твopимo tи примесей используют при разработке нормативов на предельно допустимые их концентрации в жидком кислороде. [c.19] Данные о давлении насыщенного пара необходимы при рассмотрении поведения примесей во время прохождения воздуха по регенераторам и при оценке возможности выноса примесей из аппаратов с паром. [c.19] Необходимо отметить, что по детанационной способности и взрывным характеристикам смеси всех исследованных углеводородов с жидким кислородом очень близки к аналогичным свойствам известных взрывчатых веществ. [c.20] Из всех примесбй воздуха наиболее опасным для воздухоразделительных установок считается ацетилен. Малая растворимость ацетилена в жидком кислороде приводит к тому, что уже при весьма небольших концентрациях ацетилена в жидком кислороде создаются благоприятные условия для образования взрывоопасных смесей. В то же время применяемые сейчас средства очистки позволяют при правильной их эксплуатации надежно защитить установки от попадания и накопления ацетилена. Ацетилен не является единственной взрывоопасной примесью воздуха. Взрывоопасны также смеси жидкого кислорода с другими углеводородами и сероуглеродом. [c.20] Концентрации метана в атмосферном воздухе, как правило, таковы, что взрывоопасные условия могут возникнуть только на установках, оснащенных оборудованием для получения первичного криптонового концентрата. Другие углеводороды в зависимости от их концентраций в перерабатываемом воздухе могут образовать взрывоопасные смеси в аппаратах установок любых типов. [c.20] При прохождении по регенераторам неконденсирующихсн примесей некоторая очистка от них воздуха происходит вследствие процесса адсорбции. Для этана и этилена эффективность очистки не превышает нескольких процентов. Очистка воздуха от ацетилена в регенераторах при его концентрациях в воздухе, меньших концентрации насыщения, идет достаточно эффективно. Степень очистки воздуха от ацетилена в регенераторах с металлической насадкой около 40 %, а в регенераторах с базальтовой насадкой около 90 %. Столь высокая степень очистки объясняется тем, что ацетилен адсорбируется на насадке в период прямого дутья и десорбируется в период обратного дутья. [c.21] Степень очистки, обеспечиваемая регенераторами, в значительной степени зависит от постоянства температурного режима работы и его соответствия требованиям инструкции по эксплуатации. [c.23] С течением времени на насадке регенераторов накапливаются значительные количества углеводородов. Так, на одной из установок, работающей на химическом предприятии, при отогреве было извлечено из регенераторов более 30 кг различных углеводородов. Углеводороды, накопившиеся на насадке, могут быть вынесены из регенераторов в последующие аппараты в случае глубокого отеплёния одного из нескольких регенераторов. Это может иметь место при неполадках в работе системы переключения регенераторов и несвоевременном их обнаружении аппаратчиком. [c.23] Известен случай взрыва кислородной установки, последовавшего за глубоким отеплением регенераторов, вызванным остановкой механизма переключения и обусловленным выносом из регенераторов накопившихся в них углеводородов. [c.23] Таким образом, воздух, поступающий из регенераторов в куб колонны высокого давления, содержит углеводороды как в растворенном виде, так и в виде кристаллов. В аналогичных формах углеводороды присутствуют и в кубовой жидкости, однако их концентрация в жидкости примерно в два раза выше, так как расход кубовОй жидкости примерно в два раза меньше расхода воздуха, поступающего в колонну высокого давления. В дальнейшем кубовая жидкость частично очищается от кристаллов углеводородов в фильтрах на потоке кубовой жидкости и от углеводородов, растворенных в жидкости, в адсорбере Наряду с этим очистка жидкости от кристаллов, прошедших через фильтр, происходит и в адсорбере. Наиболее эффективная очистка в адсорберах, установленных на потоке кубовой жидкости, достигается по ацетилену (до 98-99 %). [c.23] В дальнейшем по мере прохождения по технологическим потокам углеводороды накапливаются в жидком кислороде. При этом концентрация углеводородов повышается по сравнению с их концентрацией в потоке кубовой жидкости примерно пропорционально отношению расхода кубовой жидкости к расходу жидкого кислорода из рассматриваемого аппарата. [c.24] В газообразном азоте, выходящем из колонны высокого давления и из колонны низкого давления, углеводороды должны практически отсутствовать. [c.24] В современных крупных воздухоразделительных установках предусматривается второй контур ч чистки от углеводородов. Обычно с этой целью используется адсорбер, включаемый в циркуляционный контур на одном из конденсаторов-испарителей. [c.24] Вернуться к основной статье