Контактных аппаратов
д) крекинг и коксование теплоносителя в контактных аппаратах;
В производстве азотной кислоты применяют, перерабатывают и получают взрывоопасные и токсичные вещества (аммиак, природный газ, окислы азота, азотную кислоту, нитритные и нитратные соли). Поэтому нарушения технологического режима .и правил техники безопасности могут привести к а) образованию взрывоопасной смеси аммиака с воздухом в контактных аппаратах, смесителях, коммуникациях и ее взрыву; б) загазованности производственных помещений, территории предприятия аммиаком и окислами азота и интоксикации ими людей; в) образованию взрывоопасной смеси природного газа с воздухом и взрыву ее в аппаратуре и производственных помещениях; г) образованию и отложению нитрит-нитратных солей и их взрыву в нитрозных вентиляторах, турбокомпрессорах, в аппаратуре и коммуникациях узла розжига контактного аппарата и др.; д) образованию взрывоопасной газо- или паровоздушной смеси в отделении концентрирования слабой азотной кислоты при подаче избыточного количества жидкого или газообразного топлива в топки концентраторов; несвоевременное зажигание топлива может привести к взрыву в топке; е) воспламенению замасленной поверхности и необезжиренной аппаратуры и коммуникаций при прорыве кислорода из системы получения концентрированной азотной кислоты прямым синтезом или при подаче его в загрязненную органическими веществами аппаратуру; ж) воспламенению от соприкосновения кислорода и азотной кислоты с органическими веществами, с асбестовыми прокладками и набивками, содержащими в своем составе хлопок, парафин и другие вещества органического происхождения; 3) воспламенению или взрыву от соприкосновения концентрированной азотной кислоты или меланжа с органическими веществами; и) взрыву при смешении жидких окислов азота с аммиаком.
Скорость распространения взрыва в трубке диаметром 34 мм составляет: 0,3 м/с при 17% (об.) аммиака в смеси, 0,5 м/с при 22% (об.) и 0,4 м/с при 25% (об.). Поэтому во избежание взрыва в контактных аппаратах содержание аммиака в аммиачно-воздушной смеси не должно превышать 12% (об.), а скорость газа в трубопроводах не должна быть ниже указанной. Однако в условиях эксплуатации случаи превышения концентрации аммиака неоднократно наблюдались, что было вызвано отсутствием или неисправностью КИП и средств автоматизации, ошибками производственного персонала.
Выхлопные газы, содержащие 2—4% (об.) О2 и остатки NO+ +МО2, предварительно подогревают теплом горячих нитрозных газов до 400 °С и затем смешивают с природным газом с тем, чтобы обеспечить в результате реакции температуру 750—870 °С. В качестве катализатора применяют платину, нанесенную на носители. Этим путем содержание NO+NO2 в выхлопных газах удается довести до 0,005—0,0005% (об.). При получении азотной кислоты на многотоннажных агрегатах для восстановления окислов на катализаторе применяют природный газ давлением 1,5—1,6 МПа. Восстановление осуществляют в контактных аппаратах при 750 °С. Чтобы предотвратить образование взрывоопасной метановоздуш-ной смеси и ее взрыв в аппаратуре, предусматривают автоматическое регулирование подачи природного газа. Кроме того, агрегат каталитической очистки оснащают системой защитных блокировок, обеспечивающих отключение подачи природного газа к горелкам подогревателя при аварийной остановке компрессорных агрегатов и отклонении температуры газов после топки от нормальной. Предусматривают также запрет подачи природного газа к горелкам при отключенной воздуходувке. На линии природного газа, ведущей к смесителю реактора каталитической очистки, устанавливают отсекатель, который закрывается при отклонении от нормальной температуры газа после реактора, остановке компрессорного агрегата и закрытии отсекателя на линии природного газа перед топкой.
За весь период эксплуатации установки ароматизации бензиновой фракции на Новоярославском НПЗ до аварии 11 августа 1990 г. срабатывания предохранительных клапанов с выбросом в атмосферу большой массы горючей среды не происходило. Следовательно, персонал не мог знать о возможных масштабах последствий при такой аварии. Предаварийная ситуация была вызвана тем, что вследствие потери активности катализатора в контактных аппаратах степень ароматизации и дегидрирования углеводородов стала уменьшаться, что повлекло за собой снижение выхода ароматических углеводородов (целевых продуктов) и содержания водорода в циркулирующей газовой смеси. Заметное снижение активности катализатора продолжалось около 10 сут, что подтверждается снижением концентрации водорода в циркулирующем газе с 76% 3 августа до 52% 11 августа. Действия персонала во время, предшествующее аварии, были направлены на повышение выхода целевых продуктов — ароматических углеводородов и водорода путем повышения температуры и давления.
Оценка вероятности аварии мол^ет быть Дана на основании статистической обработки информации об авариях и взаимосвязи между крупными и мелкими авариями и предаварийными ситуациями, происходящими по ^аналогичны!* причинам. При отсутствии же аналитически обработанной статистической базы применение теории вероятности одя! оценки опаено^ги лишено практического смысла. Например^ на основании далеко не полных сведений об авариях на контактных аппаратах окисления аммиака воздухом в производстве азотной кислоты расчетами по теории вероятности определено, что взрывы в этих аппаратах возможны не более трех на тысячу агрегатов за один год эксплуатации. Для рабчвтИ этого показателя автору потребовалось провести огромную работу по сбору Информации об авариях за 30 лет эксплуатации этих производств и ^выполнить
В контактных охладителях воздух охлаждается в результате непосредственного контакта с охлажденной водой. Наиболее простой и распространенной конструкцией является оросительная камера, в которой воздух проходит через дождевое пространство, создаваемое форсунками, разбрызгивающими охлажденную воду. В 'контактных аппаратах осуществляется увлажнение воздуха.
Процесс осушения воздуха осуществляется как на поверхностных, так и в контактных аппаратах. Поверхность аппарата должна «меть температуру ниже точки росы воздуха. В таком случае из воздуха будет выпадать конденсат и освобождать его-от влаги. Для осушки воздуха используют твердые (шликагель, алюкагель) или жидкие (растворы солей) влагопоглощающие вещества.
Установки псевдоожижения твердых дисперсных продуктов используются для повышения эффективности мас-сообменных и тепловых процессов, осуществляемых в реакционных и контактных аппаратах. В зависимости от назначения таких аппаратов этот псевдоожиженный слой может быть подогретым, следовательно, и пыль, неизбежно образующаяся при истирании частиц в слое и уносимая потоком газа, будет иметь повышенную температуру. В осевшей на стенках оборудования и скопившейся в бункере пыли образуются очаги самовозгорания, которые служат причиной взрыва пыле-воздушной смеси.
Большое число таких случаев за последние годы отмечено на крупнотоннажных технологических установках для получения фталевого ангидрида методом каталитического газофазного окисления нафталина и ортоксилола воздухом в контактных аппаратах.
Проектом предусматривалось равномерное смешивание воздуха с парообразным ортоксилолом, но вследствие ошибок в проекте пары ортоксилол» поступали неравномерно, что способствовало образованию смеси углеводородов с воздухом взрывоопасных концентраций и взрывам в аппаратуре с разрушением мембран, установленных на контактных аппаратах и газовых холодильниках. После реконструкции узла испарения ортоксилола, позволившей обеспечить стабильную непрерывную подачу углеводородного сырья на смешивание, число взрывов в аппаратах сократилось.
Для гарантированного прекращения подачи аммиака на окисление после срабатывания отсечного клапана должна быть предусмотрена автоматически закрывающаяся электрозадвижка, установленная перед отсекателем аммиака. Чтобы исключить возможность попадания жидкого аммиака на катализаторные сетки, испаритель жидкого аммиака следует снабдить блокировками, срабатывающими при HSiMeneHHH температуры аммиака на выходе из подогревателя. Внутри контактных аппаратов должна быть установлена огнепреградительная насадка или корпус аппарата должен быть снабжен предохранительным устройством — захлопкой
Отраслевыми правилами по технике безопасности производства азотной кислоты время розжига сеток контактных аппаратов ограниченно — не более 10 мин, чтобы предотвратить взрыв отложений нитрит-нитратных солей на лопатках ротора и внутренних стенках корпуса нитрозных вентиляторов и турбокомпрессоров.
Для раствореия отложений солей, образующихся во время розжига катализаторных сеток контактных аппаратов, должна быть предусмотрена пропарка нагнетателей, турбокомпрессоров, аппаратов и трубопроводов. Чтобы предотвратить попадание нитрит-нитратных солей в нитрозный компрессор, нужно нитрозные газы перед подачей на компрессор подвергнуть промывке азотной кислотой. Для этого можно установить тарельчатый газовый промыва-тель. Нитрозный газ должен последовательно проходить четыре
Реакторы представляют собой аппараты, предназначенные для проведения разнообразных технологических процессов, протекающих в различных средах с широким диапазоном температур и давлений. В зависимости от проводимых в них химических реакций, конструкций и типов реакторы в различных производствах носят названия контактных аппаратов, конверторов, полимеризаторов, сульфураторов, хлораторов, иитрато-ров, реакционных колонн, автоклавов и др.
680. Для загрузки катализатора, монтажа и ремонта контактных аппаратов должны быть предусмотрены соответствующие подъемные механизмы.
Помещение контактных аппаратов А II В-1а
Так, в производстве фталевого ангидрида вследствие недостаточного учета возможных тепловых деформаций отмечены многочисленные случаи разрыва сварных швов, соединяющих трубопроводы с коллекторами парогенераторов контактных аппаратов окисления нафталина, работающих в жестких условиях при температуре наружной поверхности стенки 390—400 °С, внутренней 190°С и давлении 2,4 МПа, что приводило к выбросу расплавленных солей в реакционный аппарат и авариям.
Температурные деформации были причиной разрушения аппаратов и трубопроводов по сварочным швам в местах вваль-цовки труб в трубные решетки, фланцевым и другим разъемным соединениям в подогревателях органического сырья, контактных аппаратах газофазного окисления воздухом (температура 450—500 °С), газовых холодильниках после контактных аппаратов, работающих при температурах охлаждаемой парогазовой фазы (на входе 430 °С и выходе 120 °С), конденсаторах намораживания, работающих при переменном температурном режиме и др.
Так, произошел взрыв на технологической линии на установке изомеризации пентана в газовой фазе на неподвижном катализаторе. Взрывом были-разрушены ресивер, фил1^тр и другое оборудование на линии компримиро-вания и подачи водорода в систему изомеризации. Как было установлено,, через неплотности на всасывающей стороне водородного компрессора в систему проник воздух, что и привело к образованию взрывоопасной смеси с водородом и другими горючими газами. Неплотности были в продувочном вентиле и предохранительном клапане, установленных на трубопроводе между ресивером и водородным компрессором. Воспламенение взрывоопасной водо-родо-воздушной смеси произошло при контакте нагретой пыли катализатор-ной массы, уносимой из контактных аппаратов и осевшей в трубопроводах циркуляционного газа изомеризации.
Методом расчета по абсолютным значениям параметров процесса и его аппаратурному оформлению доказана нецелесообразность оснащения контактных аппаратов предохранительными
В соответствии с принятым планом испытаниям подлелсат Л' объектов (контактных аппаратов) и после каждого отказа (взрыва) работоспособность агрегата восстанавливается, испытания прекращаются при достижении су.м-марной наработки всех агрегатов.
 Читайте далее:
 Кумулятивным действием
Контролирует своевременность
Контролируют состояние
Конвективных поверхностей
Категорирование производств
Коридорах лестничных
Короткому замыканию
Коррозионная стойкость
Коррозионной стойкостью
Коррозионного повреждения
Коррозионному воздействию
Космических аппаратов
Космического пространства
Котельные установки
Котельных работающих
|
