Анализ пожарной опасности установки первичной перегонки нефти

Ректификационная колонна  – самовоспламенение продуктов, нагретых выше температуры самовоспламенения  при выходе их наружу и соприкосновении  с кислородом воздуха; печи, находящиеся на территории ректификационных установок; самовозгорающиеся соединения, которые могут отлагаться на внутренних поверхностях колонн и трубопроводов; искры образующиеся при пользовании искрящим инструментом в ходе чистки и ремонта, а также искры от электрооборудования, разрядов статического электричества и вторичного проявления атмосферного электричества

Холодильник – конденсатор  – проведение огневых работ, ремонтные  работы с использованием искрящего  инструмента, а также искры от электрооборудования, разрядов статического электричества и вторичного проявления атмосферного электричества.

Газосепаратор – сжигаемый  газ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Возможные пути распространения  пожара.

Резервуар с нефтью –  зеркало жидкости в резервуаре, при  разрушении резервуара, а также при вскипании и выбросе разлившаяся жидкость может покрыть большие площади.

Теплообменник-подогреватель  – при разрушении корпуса разлившаяся  жидкость может покрыть большую площадь.

Предварительный испаритель – изоляция, пропитанная нефтепродуктом; пар, вышедший из колонны, может образовать большое облако, по всему объему которого будет распространяться пламя; разливающаяся жидкость займет большую площадь.

Насосы «горячие» –  при разрушении трубопроводов, расположенных  после насоса, жидкость будет разливаться до отключения насоса.

Трубчатая печь – при разрушении трубок печи нефтепродукты будут выливаться до прекращения подачи продукта.

Ректификационная колонна  – разлившаяся жидкость; изоляция, пропитанная нефтепродуктом; пар, вышедший из колонны, может образовать большое  облако, по всему объему которого будет распространяться пламя; разливающаяся жидкость, разливаясь по этажам, площадкам этажерок и территории, может покрыть большие площади.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Расчет категории  производственного помещения по  взрывопожарной и пожарной опасности.

Определяем избыточное давление взрыва.

Определяем избыточное давление взрыва.

где:

Р_max – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме,

Р_max = 900 кПа;

Р₀ – начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

м – масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, (кг);

Z – коэффициент участия горючего во взрыве;

V_св – свободный объем помещения, м³;

r _г,п – плотность газа или пара при расчетной температуре tp, кг× м^-3, вычисляемая по формуле:

где:

М – молярная масса, кг×  кмоль^-1;

v₀ – мольный объем, равный 22,413 м³× кмоль^-1;

tp — расчетная температура,  °С. В качестве расчетной температуры  следует принимать максимально  возможную температуру воздуха  в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры tp по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61°С; С_ст — стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле

где

– стехиометрический коэффициент  кислорода в реакции сгорания; n_C, n_н, n_o, n_X – число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

К_н - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать К_н равным 3.

V_св = 6·6·5 = 180 м³ – свободный объем помещения

ρ_г.п = 114  /  22,4· (1+0,00367·30) = 4,6 кг/м³ – плотность пара

Z = 0,3 – коэффициент  участия горючего во взрыве

С_стех = 100  /  (1+4,84·β) = 100  /  (1+4,84·12,5) = 1,63 % (об.)

β = n_с  +  n_н/4 = 8 + 18/4 = 12,5

m = W·F_н·Т = 8,76·10^-5·36·3600 = 11,4 кг – масса испарившейся жидкости

где

W – интенсивность испарения, кг× с^-1× м^-2;

F_и – площадь испарения, м²,(принимаем площадь помещения)

Т – время

W = 10^-6·η·√М·Рн = 10^-6·6,16·√114·1,333 = 8,76·10^-5 кг/(с·м²) 

h – коэффициент, принимаемый  по табл. 3 в зависимости от  скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

ΔР =  (900 - 101)  ·  (11,4·0,3)/(180·4,6)  · 100/1,63  · 1/3 = 67,5 кПа

Вывод: в насосной обращается легковоспламеняющаяся жидкость с  температурой вспышки менее 28 °С, избыточное давление взрыва превысит 5 кПа. Категория помещения насосной – «А»

 

9. Пожарно – профилактические  мероприятия. Вопросы экологии.

В целях уменьшения пожарной опасности процесса перегонки нефти  предлагается:

площадки, на которых  расположены аппараты с большим  количеством нефтепродукта, ограждать обвалованием

аппараты с большим  количеством нефтепродукта располагать  в более низких местах по отношению к другим аппаратам

в насосной предусмотреть  канавку для удаления разлившегося нефтепродукта

не производить около  дыхательных клапанов резервуара огневых  работ

производить ремонтные  работы в резервуаре после проветривания

определить места для курения на предприятии

при проведении ремонтных  работ использовать искробезопасный  инструмент

на предприятии соорудить  противопожарный водопровод

на предприятии организовать объектовую пожарную часть

производить плановый ремонт аппаратов, чистку, замену изношенных деталей

производить постоянный контроль над давлением и температурой в аппаратах

размещать установки  с использованием открытого огня (трубчатая печь) на безопасном расстоянии от других аппаратов

на территории предприятия  предусмотреть систему молниеотводов

предусмотреть заземление аппаратов

в помещениях категории  А, Б, около аппаратов использовать электрооборудование взрывозащищенного исполнения

для тушения ректификационной колонны предусмотреть стационарные лафетные стволы

Для предотвращения загрязнения окружающей среды необходимо:

удалять разлившуюся  жидкость в специально отведенные места

для предотвращения попадания  горючих паров в атмосферу  необходимо использовать рекуперационные установки

использовать замкнутые  циклы при использовании воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Вывод.

Установка является взрывопожароопасной, в ней обращается большое количество нефти, бензина, керосина, дизельного топлива, категория помещений А. Пожар на данной установке может привести к большому материальному ущербу, загрязнению окружающей среды и даже к человеческим жертвам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература.

Алексеев М.В., Волков О.М, Шатров Н.Ф. Пожарная профилактика технологических процессов производств. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1986.

Горячев С.А., Клубань В.С. Задачник по курсу «Пожарная профилактика технологических процессов производств». М.: ВИПТШ МВД СССР, 1983.

ГОСТ 12.1.004 – 85 Пожарная безопасность. Общие требования. М.: Издательство стандартов, 1991.

 ГОСТ 12.1.0044 – 84 (СТ  СЭВ 1495 – 79) Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы из определения. М.: Издательство стандартов, 1985.

НПБ 105 – 95 Определение  категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. М.: ГУГПС МВД РФ, 1995.

Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник ч. 1, 2. М.: Москва «Химия», 1990.