Нестабильного конденсата
Источником химического взрыва являются быстропротека-ющие самоускоряющиеся экзотермические реакции взаимодействия горючих веществ с окислителями или термического .разложения нестабильных соединений.
Газообразные энергоносители представляют собой гомогенные смеси горючих газов (паров) с газообразными окислителями — воздухом, кислородом, хлором и др., либо нестабильные газообразные соединения, такие, как ацетилен, этилен, склонные к термическому разложению в отсутствие окислителей. Источником энергии взрывов газовых смесей являются экзотермические реакции окисления горючего вещества или реакции разложения нестабильных соединений.
В промышленных условиях опасными считаются все вещества и их смеси, при разложении которых выделяется тепло. Способность веществ к термическому разложению определяется прежде всего строением их молекул, что не всегда учитывается при разработке процессов, поэтому при эксплуатации производств часто допускается образование и накопление большого количества нестабильных соединений в технологических системах, не всегда выбираются оптимальные режимы, исключающие взрывы этих веществ. Основные типичные ВВ и их физико-химические характеристики приведены в табл. 2.1. Эти характеристики ВВ являются определяющими показателями их чувствительности и разрушающей способности^ Так, по хими-ческ^мустр_оению вещества нетрудно качественно определить его На§и]пьно?№ и склонность к взрывчатому разложению. По удел^дой_теплоте_химического разложения и скорости реакций могут быть определены такие параметры, кйТэнергия взрыва, тротиловый эквивалент, плотность энерговыделения на единицу "объёма и удельная скорость энерговыделения (мощность) . Вещества, близкие по плотности энерговыделения, генерируют подобные ударные волны соответствующей разрушающей способности. Существует также зависимость давления детонации от объемной плотности энерговыделения.
По модели высвобождения энергии сжатого газа можно оценивать взрывные процессы химического разложения твердых нестабильных соединений со значительно меньшей объемной плотностью энерговыделения, чем плотность энергии, характерной для типичных конденсированных ВВ. Например, описанный в гл. 2 взрыв 2 кг диазосоединений может характеризоваться энергией 0,25 м3 сжатого до 0,7 МПа газа при открытом люке, через который был возможен сброс газообразных продуктов разложения. При этом следует отметить дЪе граничные скорости реакции разложения диазосоединения (и соответственно скорости газовыделения и нарастания давления в аппарате). Первая скорость несколько превышала скорость нарастания давления при взрывах газовых сред в закрытых сосудах; в противном случае газообразные продукты разложения диазосоединения могли быть эвакуированы через люк диаметром 0,4 м (который на момент взрыва был открыт), и отрыва крышки аппарата в этом случае не произошло бы. Вторая граничная скорость взрывного разложения (газовыделения) диазосоединения значительно меньше скорости энерговыделения типичных
Диазосоединения и некоторые другие соединения азота (например, трихлорид азота) следует относить не к классх типичных ВВ, а к группе порохов. Соответственно должны разрабатываться меры, исключающие накопление этих нестабильных соединений в подсушенном виде в технологической аппаратуре, а при -отсутствии такой возможности — специальные нетрадиционные способы технологической защиты, отличные от сброса давления при газовых взрывах.
Жидкофазные экзотермические окислительные процессы в большинстве случаев проводят при повышенных температуре и давлении в присутствии катализаторов (инициаторов) в аппаратуре с большим запасом энергоносителей (часто горючих перегретых жидкостей). При выходе из-под контроля такой реакции выделяющееся тепло повышает уже имеющийся запас потенциальной энергии до критических значений, при которых происходит взрывной процесс с разрушением оболочки системы. Кроме того, результатом неуправляемости экзотермической реакции может быть накопление в системе масс химически нестабильных соединений (целевых или побочных), превышающих допустимые, которые могут разлагаться с резким повышением параметров процесса, что также приводит к разрушению аппаратуры. Подобные аварии могут иметь цепной характер.
Вероятность взрыва в технологической системе определяется, прежде всего, наличием или образованием достаточных количеств взрывоопасных или других нестабильных соединений, склонных к самоускоряющимся экзотермическим физико-химическим Превращениям, Такими веществами могут быть сырье, Целевые или побочные продукты в газовой, жидкой или твердой фазе. К веществам такого рода относятся ацетилен и его производные, способные при сравнительно невысоких температуре и давлении к термическо*му разложению; активные непредельные соединения, склонные к экзотермической спонтанной полимеризации; пероксидные соединения, способные спонтанно са-Морвзгреваться при сравнительно невысоких температурах; побочные продукты нитрования углеводородов; нестабильные продукты осмоления, полимеризации, окисления, накапливающиеся В аппаратуре в значительных количествах; расплавы аммиачной селитры и других солей азотной и азотистой кислот, а также их смеси с органическими веществами. Наличие указанных веществ в аппаратуре даже при сравнительно незначительных превышениях регламентированных температур или в других случаях (например, при попадания катализирующих Примесей) свидетельствует о потенциальной опасности взрыва.
контроль за содержанием в поступающем сырье примесей, способствующих образованию взрывоопасных веществ, а также за наличием в промежуточных продуктах нестабильных соединений и обеспечением заданного режима;
Способы и периодичность контроля за содержанием примесей в сырье, нестабильных соединений в реакционной массе промежуточных и конечных продуктов, порядок вывода реакционной массы, содержащей опасные побочные вещества, режимы и время хранения продуктов устанавливаются разработчиком процесса, отражаются в проектной документации и технологическом регламенте.
3.7.5. При хранении и проведении сливона-ливных операций с веществами, способными в условиях хранения к образованию побочных нестабильных соединений, накоплению примесей, повышающих взрывоопасность основного продукта, должны предусматриваться меры, исключающие возможность или уменьшающие скорость образования и накопления примесей и побочных соединений, а также контроль за их содержанием в трубопроводах, стационарных, передвижных резервуарах и другом оборудовании и способы своевременного их удаления.
Методика расчета может применяться при выборе основных направлений технических мероприятий по защите объектов и персонала от воздействия взрыва парогазовых сред, а также твердых и жидких химически нестабильных соединений (пе-рекисные соединения, ацетилениды, нитросоедине-ния различных классов, продукты осмоления, три-хлористый азот и др.), способных взрываться.
1 Многолетний опыт эксплуатации магистрального конденсатопровода Вуктыл — УГПЗ показал возможность транспорта нестабильного конденсата на большие расстояния.
В нестабильных конденсатах растворены значительные объемы легких (низкокипящих) углеводородов (бутан, пропан, этан и метан), газообразных при стандартных условиях. Упругость паров нестабильного конденсата при рабочих условиях значительно превышает атмосферное давление и обычно близка (немного выше) к давлению в последнем сепараторе УКПГ.
Самотечное движение нестабильного конденсата, как правило, происходит с образованием газожидкостного потока при непрерывном повышении в нем газосодержания, причем в потоке иногда возникают значительные по амплитуде пульсации давления.
Чтобы сохранить однофазность потока на всем протяжении трубопровода, необходимо создать такой гидравлический режим, при котором рабочее давление во всех точках трубопровода превысит упругость паров транспортируемой среды, что связано с определенными трудностями, особенно при значительной изменчивости рельефа по трассе конденсатопровода. Поэтому перекачка нестабильного конденсата связана с образованием газовых пробок при снижении давления в нисходящих участках трубопровода, где скапливается основная масса газа, с опасностью взрывов (выделением газов), разливом конденсата. Опасность усугубляется при содержании в конденсате сернистых соединений. В этом случае газ разгазированного нестабильного конденсата обладает сильным отравляющим действием, возможно также образование пирофорных соединений железа, способных к самовозгоранию, при наличии воды в конденсате наблюдается значительная коррозия.
При проектировании конденсатопроводов для нестабильного конденсата следует руководствоваться «Указаниями по проектированию трубопроводов для сжиженных пропана, бутана и их смесей, нестабильных бензина и конденсата».
Перед подачей нестабильного конденсата во вновь построенный конденсатопровод его необходимо тщательно очистить ершом и поршнем от посторонних предметов и особенно воды, после чего закачать в конденсатопровод метанол. Эти
При пуске в эксплуатацию начальное давление в конденса-топроводе должно быть выше упругости паров конденсата для предотвращения образования газовых пробок. Чтобы по всей длине трубопровода поддержать давление, превышающее давление насыщенных паров конденсата, в конце трубопровода устанавливают регулятор давления «до себя». При закачке нестабильного конденсата в трубопровод принимают меры, исключающие попадание в него воды из отстойников.
Проектирование и сооружение резервуарных парков для СУГ и нестабильного конденсата должны вестись в соответствии с требованиями главы СНиП П-37-76 «Газоснабжение. Внутренние и наружные устройства» и «Правил безопасности в газовом хозяйстве», а проектирование резервуарных парков для стабильного конденсата — в соответствии с требованиями главы СНиП II-II.3-70 «Склады нефти и нефтепродуктов. Нормы проектирования».
Для перекачки нестабильного конденсата нельзя применять центробежные насосы с сальниковыми уплотнителями, так как возникают пожары. В центробежных насосах для конденсата необходимо применять бессальниковое уплотнение.
в сборную емкость, расположенную вне здания насосной. В насосных для перекачки нестабильного конденсата пары углеводородов, выделяемые из дренажа насоса и из сборной емкости, отводятся на факел.
В цистерны, предназначенные для сжижения углеводородных газов, разрешается налив нестабильного конденсата и СУГ с упругостью паров при 45 °С не выше рабочего давления, на которое рассчитаны эти цистерны, обычно не выше 1,6 МПа. Конечное давление внутри цистерны при сливе и начальное давление при наливе должны быть не ниже 0,05 МПа.
 Читайте далее:
 Номинального допускаемого
Номинальному напряжению
Необходимо определять
Нормальных температурных
Нормальной эксплуатации
Нормальной скоростью
Нагрузкой превышающей
Нормального функционального
Нормального состояния
Нормальном положении
Нормальном распределении
Нормально открытыми
Нормализующиеся изменения
Нормативный коэффициент эффективности
Нормативные показатели
|
