Оборудование для транспортировки ГГ.

Для перемещения газов применяют специальные машины, называемые компрессорами. Основными параметрами, характеризующими работу компрес­сора, являются производительность (Q), начальное (р1) и конечное (р₂) давле­ния, степень сжатия (c = p₂/pi), мощность на валу компрессора (N).

По принципу сжатия компрессоры подразделяют на объемные и динами­ческие. Поршневые компрессоры по числу ступеней сжатия делят на одноступен­чатые, двухступенчатые и многоступенчатые, а по характеру действия - на компрессоры простого (одинарного) и двойного действия. В поршневых ком­прессорах простого действия за один двойной ход поршня происходит одно всасывание и одно нагнетание, а в компрессорах двойного действия - два всасывания и два нагнетания.

Одноступенчатые компрессоры изготавливают горизонтальными и верти­кальными. Горизонтальные компрессоры обычно являются машинами двойного действия, а вертикальные - простого действия.

Пожарную опасность представляют и воздушные компрессоры. Пожар­ная опасность их заключается в том, что внутри машин может образоваться го­рючая среда, т. к. там есть окислитель (воздух) и горючее вещество (смазочное масло). Основная причина взрывов воздушных компрессоров связана с само­возгоранием нагара масляных отложений, которые образуются в результате ис­парения, последующей конденсации и оседания в коммуникациях масел, при­меняемых для смазки цилиндров и механизмов движения.

Специфические требования пожарной безопасности для процессов перемещения горючих газов (регламентируют [38, 39]):

- для компремирования и перемещения горючих газов применяются преимущественно центробежные компрессоры (в обоснованных случаях допус­кается применение поршневых или других типов компрессоров);

- для защиты против опасных вибраций компрессоры устанавливают на отдельные фундаменты, отделенные от фундаментов и других конструкций здания;

- допустимые значения скоростей, давлений, температур перемещаемых горючих продуктов устанавливаются разработчиком процесса и технологиче­ского регламента с учетом взрывоопасных характеристик, физико-химических свойств транспортируемых веществ;

- для компрессоров, перемещающих горючие продукты, должно преду­сматриваться их дистанционное отключение;

- выбор конструкции и конструкционных материалов, уплотнительных устройств осуществляется в зависимости от свойств перемещаемой среды и требований действующих нормативных документов;

- системы смазки механизма движения цилиндров и сальников должны иметь исправные блокировки по остановке двигателя компрессора при падении давления в системе смазки ниже допустимого;

- для отделения жидкой фазы от перемещаемой газовой среды на всасы­вающей линии компрессора устанавливается сепаратор;

- всасывающие линии компрессоров должны находиться под избыточ­ным давлением.

 

Процессы ректификации.

 

Основными типами аппаратов для проведения процесса ректификации яв­ляются ректификационные колонны, которые по устройству могут быть с та­релками и насадками. Для снижения потерь теплоты ректификационные колонны покрывают тепловой изоляцией. Основной отли­чительной особенностью ректификационной колонны является то, что для про­ведения ректификации они должны быть снабжены соответствующей теплооб­менной аппаратурой (кипятильником, подогревателем, конденсатором- дефлегматором, холодильниками дистиллята и кубового остатка).

Процессы ректификации проводят на установках непрерывного или пе - риодического действия. В установке непрерывного действия необходимо, чтобы поступающая на разделение смесь соприкасалась со встречным потоком пара с несколько большей концентрацией высококипящего компонента, чем в жидкой смеси. Поэтому исходную смесь подают в то место ректификационной колонне, которое соответствует этому условию. Место ввода исходной смеси, нагретой до температуры кипения в подогревателе,называют тарелкой питания, или питательной тарелкой. Тарелка питания делит колонну на две части: верхнюю -укрепляющую и нижнюю – исчерпывающую.

Пожарная опасность процессов ректификации определяется пожароопас­ными свойствами веществ и режимом работы ректификационной колонны (температура, давление). Большинство колонн работает под неболь ши м давле­нием 0,12-0,7 МПа. При нормальных режимах работы, в ректификационной колонне, работающей под избыточным давлением, образование горючей смеси невозможно. Горючие концентрации внутри ректификационной колонны могут образовываться в периоды остановки на ремонт и пуска колонн после ремонта. При авариях или неисправностях возможно: в колоннах, работающих под дав­лением - выход и воспламенение продукта, если продукт нагрет до температу­ры самовоспламенения и выше, а в колоннах, работающих под вакуумом - под­сос воздуха и образование взрывоопасных концентраций внутри колонны.

Источниками зажигания в процессах ректификации могут быть: огневые работы; самовоспламенение нагретого продукта; самовозгорание пирофорных отложений; нагретые поверхности ректификационной колонны и другого оборудования.

 

 

 

Процессы абсорбции.

Абсорбция - процесс поглощения паров или газов из газовых или парога­зовых смесей жидкими поглотителями - абсорбентами. В промышленности аб­сорбцию применяют для:

- получения готового продукта (например, абсорбция S0₃ в производстве серной кислоты, абсорбция НС1 с получением хлороводородной кислоты, аб­сорбция оксидов азота водой в производстве азотной кислоты и т. д.);

- выделения ценных компонентов из газовых смесей (например, абсорб­ция бензола из коксового газа; абсорбция ацетилена из газов крекинга или пи­ролиза природного газа и т. д.);

- очистки газовых выбросов от вредных примесей (например, очистка топочных газов от S0₂, очистка от фтористых соединений газов, выделяющихся при производстве минеральных удобрений и т. д.) и осушки газов.

Абсорбция может быть физическая и химическая (хемосорбция). При фи­зической абсорбции поглотитель (абсорбент) и поглощаемый газ (абсорбтив) химически не взаимодействуют друг с другом, а при химической - абсорбтив образует с абсорбентом химическое соединение. В качестве абсорбентов при­меняют воду, этаноламиновые, мышьяково-содовые, медно-аммиачные раство­ры,различные органические продукты и другие жидкости.

Физическая абсорбция обычно обратима. На этом свойстве абсорбцион­ных процессов основано выделение поглощенного газа из раствора - десорб­ция. Десорбцию газа проводят отгонкой его в токе инертного газа или водяно­го пара в условиях подогрева абсорбента или снижения давления над абсор­бентом. Отработанные после хемосорбции абсорбенты обычно регенерируют химическими методами или нагреванием. Сочетание абсорбции и десорбции позволяет многократно применять поглотитель и выделять поглощенный газ в чистом виде.

Аппараты, в которых проводят процессы абсорбции, называют абсорбе­рами. В абсорберах обеспечивается развитая поверхность контакта. По способу образования поверхности контакта абсорберы можно подразделить на четыре группы: пленочные; насадочные; тарельчатые; распыливающие.

Для выделения поглощенного газа (абсорбтива) из абсорбента и получе­ния его в чистом виде, а также для повторного использования абсорбента в процессе абсорбции проводят процесс десорбции. Для проведения процесса де­сорбции используют три следующих метода: отгонку в токе инертного газа или водяного пара; отгонку под действием подводимой к абсорбенту теплоты; от­гонку при снижении давления над абсорбентом.

 

 

Процессы адсорбции.

Адсорбция - процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твердым веществом - адсорбентом. Процессы ад­сорбции применяют для осветления растворов, очистки газов и жидкостей от примесей, улавливания газов и паров из смесей, улавливания паров летучих растворителей из смесей, умягчения воды, извлечения из растворов следов ме­таллов, очистки сахарных сиропов, лекарств и т. п.

Основными промышленными адсорбентами являются пористые тела, об­ладающие боль ши м объемом микропор. Свойства адсорбентов определяются природой материала, из которого они изготовлены, и пористой внутренней структурой. Адсорбенты характеризуются своей поглотительной, или адсорб­ционной способностью, определяемой максимально возможной концентрацией адсорбтива в единице массы или объема адсорбента. Величина поглотительной способности зависит от типа адсорбента, его пористой структуры, природы по­глощаемого вещества, его концентрации, температуры, а для газов и паров - от их парциального давления. Максимально возможную при данных условиях по­глотительную способность адсорбента условно называют равновесной активностью.

По химическому составу все адсорбенты можно разделить на углеродные и неуглеродные. К углеродным адсорбентам относятся активные (активирован­ные) угли, углеродные волокнистые материалы, а также некоторые виды твер­дого топлива. Неуглеродные адсорбенты включают в себя силикагели, актив­ный оксид алюминия, алюмогели, цеолиты и глинистые породы.

Пожарная опасность процесса адсорбции характеризуется наличием лег­ковоспламеняющейся (горючей) жидкости в производственных цехах и на са­мой рекуперационной станции, возможностью образования взрывоопасных концентраций паров легковоспламеняющихся (горючих) жидкостей у рабочих мест, в линиях транспортировки паровоздушных смесей и в объеме адсорберов, наличием активированного угля, который может гореть и в определенных усло­виях самовозгораться.

Источниками зажигания при проведении процессов адсорбции могут быть искры удара и трения (повреждение лопастей вентиляторов, износ под­ ши пников и др.); теплота самовозгорания активированного угля.