На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Абсорбция. Предотвращение источников техногенной чрезвычайной ситуации

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 02.06.2012. Сдан: 2011. Страниц: 15. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


ВВЕДЕНИЕ 

На промышленных предприятиях приходиться осуществлять не только разделение растворов на составляющие их компонентов, но и процессы разделения газовых и паровых  смесей. 

Для разделения газовых и паровых смесей чаще всего используют сорбционные процессы. В основе сорбционных процессов лежит избирательная способность к поглощению отдельных компонентов смеси. 

Сорбция - поглощение газов, паров и растворенных веществ  твердыми телами и жидкостями. Виды сорбции: 

- адсорбция; 

- абсорбция; 

- хемосорбция; 

- капиллярная  конденсация. 

Адсорбция - процесс  поглощения одного или нескольких компонентов  из газовой смеси или раствора твердым веществом - адсорбентом. 

Абсорбция - процесс  поглощения паров или газов из газовых или паро-газовых смесей жидкими поглотителями - абсорбентами. 

Хемосорбция - поглощение одного вещества другими, сопровождающиеся химической реакцией (поглощение аммиака  водой, поглощение влаги и кислорода  металлами). 

Капиллярная конденсация - паров в микропористых сорбентах (она происходит вследствие того, что давление паров над вогнутым мениском жидкости в смачиваемых ею узких капиллярах меньше, чем давление насыщенного пара над плоской поверхностью жидкости при той же температуре). 

Смесь паров  или газов, направляемых на абсорбцию  или адсорбцию называют абсорбтивом или адсорбтивом, а вещества используемые как поглотитель называют абсорбентом или адсорбентом. 

Рекуперация - метод  улавливания или выделения органических растворителей с целью их повторного использования. 

Процессы абсорбции  применяются для: 

- извлечения  ценных компонентов из газовых  смесей; 

- санитарной  очистки выпускаемых в атмосферу  отходящих газов от сернистого  ангидрида; 

- как основная  технологическая стадия ряда  важнейших производственных процессов  (например: абсорбция серного ангидрида в производстве серной кислоты и т.д.). 

Абсорбенты обладают свойством селективности (изберательности) (каждый абсорбент лучше всего  поглощает какие-то определенные газы и пары; другие составляющие газовой  смеси им не поглощаются совсем или  поглощаются незначительно. 

Движущей силой, обуславливающей растворение газа или пара в абсорбенте, является разность концентраций его в растворе и над жидкостью (если концентрация в газовой фазе компонента, который  улавливает, больше, чем в жидкости, значит идет процесс растворения, в противном случае поглощенный компонент будет выделяться из абсорбента). 

Равновестность  этой системы при постоянных давлении и температуре определяется законом  Генри, в соответствии с которым  растворимость газа пропорциональна его парциальному давлению над жидкостью: 

где: Ха - молярная концентрация газа; 

- коэфициент  Генри, зависящий от свойств  газа и жидкости;  

Ра - парциальное  давление газа над жидкостью. 

Процессы абсорбции, как правило, экзотермичны. Выделяющееся тепло будет повышать температуру процесса, что вызывает снижение поглотительной способности жидкости и условия абсорбции будут ухудшаться. С повышением давления растворимость газа в жидкости увеличивается, следовательно условия абсорбции будут улучшаться. Оптимальные условия ведения процесса абсорбции: 

- пониженная  температура; 

- повышенное  давление. 

Аппараты, в которых  осуществляется процесс абсорбции, называется абсорберами или скруберами.  

Типы абсорбентов: 

- насадочные; 

- тарелочные; 

- барботажные; 

- распыливающие, разбрызгивающие. 

Конструктивно они мало чем отличаются от ректификационных колонн соответствующего типа. 

Процесс обратного  извлечения из абсорбента уловленного  компонента (процесс десорбции) осуществляется по разному: 

- из раствора - ректификацией; 

- из нестойкого  химического соединения - путем нагревания  или окисления. 

1. Краткое описание  производственного процесса 

Из смеси паров  и газов необходимое вещество можно выделить используя метод  абсорбции. При улавливании паров  этилового спирта из этилена в качестве абсорбента используется вода. 

Ниже дано описание производственного процесса абсорбционной  установки. 

Поступающая на установку по линии 1 смесь пара и  газа (этилен с парами этилового  спирта) с начальным давлением 6 МПа  подвергается охлаждению до температуры 10С в водяных кожухотрубчатых холодильниках 2. Предварительное сжатие и охлаждение начальной смеси обеспечивается в последующем более эффективным улавливанием паров из смеси газов. Из холодильника 2 смесь пара и газа поступает в два последовательно соединённых абсорбера 3. Абсорберы представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты, внутренний объём которых заполнен насадкой в виде керамических колец. В верхнюю часть последнего по ходу газа абсорбера насосом 12 подаётся регенерированный и охлаждённый в холодильнике 14 поглотитель-абсорбент - вода. Абсорбент, проходя абсорберы навстречу движению газа, поглощает из него пары бензина или спирта и в виде насыщенного раствора поступает в сборник 16. Очищенный от пара газ (природный или этилен) выходит из последнего абсорбера по линии 4 и поступает в компрессор 7, сжимается до давления необходимого для дальнейшей его переработки. Сжатый газ по линии 8 отводится из компрессорной станции. 

Насыщенный абсорбент  из ёмкости 16 насосом 15 подаётся на разделение (десорбцию) в ректификационную колонну 5. Перед поступлением на десорбцию абсорбент подогревается до температуры кипения в подогревателе 13. Ректификационная колонне 5 имеет колпачковые тарелки. Рабочее давление в колонне приведено в табл.1, температура в верхней части колонны равна температуре кипения удавливаемой жидкости (этилового спирта), температура в нижней части колонны равна температуре кипения применяемого абсорбента (воды). Нижняя часть колонны имеет подогреватели.  

Теплоносителем подогревателей ректификационной колонны 5 и подогревателя насыщенного абсорбента 13 является водяной пар. 

В ректификационной колонне 5 из абсорбента отгоняются поглощённые  им из начальной смеси пары этилового  спирта. Отогнанный, из абсорбента пар выходит из верхней части колонны и поступает на конденсацию к охлаждение в конденсатор-холодильник 6. Поглощённый конденсат этилового спирта с температурой 20 оС поступает в емкость ректификата 10. Из ёмкости 10 часть жидкости насосом 11 подается в качестве флегмы на орошение ректификационной колонны 5, остальная часть отводится на склад в ёмкости готовой продукции. 

Все основные аппараты технологической схемы размещены  на открытой площадке. Колонные аппараты (абсорберы, ректификационные колонны) и непосредственно связанные с ними аппараты, расположены на трёхэтажной, металлической этажерке, имеющей две двухмаршевые лестницы. Холодильники, подогреватели и промежуточные емкости расположены на отдельных площадках. Площадки имеют по периметру бортики высотой 15 см для защиты от растекания разлившейся жидкости. 

Параметры работы аппаратов приведены в табл. 1 и 2. 
 

Табл.1 Исходные данные об аппаратах, оборудовании и  помещении 

Позиция 

на рис.1. 
Наименование  оборудования 
Режим работы 
Размеры  
 

Р, МПа 
t, оС 
d или l, м 
h, м  


Линия подачи на абсорбцию 
0,6 
20 

 


Холодильник газа кожухатрубчатый 
0,6 
10 
0,8 
 


Абсорберы 
0,5 
15 
1,5 
30  


Линия подачи газа к компрессору 
0,45 
15 

 


Десорбер (ректификационная колонна) 
0,46 
170 
2,5 
32  


Конденсатор-холодильник  кожухотрубчатый 
0,15 
20 
0,8 
 


Компрессор газовый 
2,4 
50 

 


Линия сжатого  газа 
2,4 
50 

 


Межступенчатый  холодильник 
2,4 
50 

 

10 
Приемник уловленного  продукта 
0,12 
15 

 

11 
Насос центробежный для подачи орошения 
0,6 
15 

 

12 
Насос для подачи абсорбента в холодильник 
0,6 


 

13 
Подогреватель насыщенного абсорбента 
0,4 
170 
0,8 
 

14 
Холодильник абсорбента 
0,6 
15 
0,3 
 

15 
Насос для подачи абсорбента на ректификацию 
0,4 
20 

 

16 
Сборник насыщенного  абсорбента 
0,4 
20 

 
 
 

Табл.2 Исходные данные об оборудовании, подлежащем анализу  техногенной опасности 
 

№ оборудования 
исходные данные 
значение  
 

абсорбер 
Давление, МПА   
0.11  
 

Температура среды, оС  
110  
 

Диаметр, м  
 

Высота, м 
24  

Паровой объем, % 
80  

Защита от давления 
Нет  

Средства тушения 
Нет  
 
 

Позиция 

на рис. 1 
Исходные данные 
Последняя цифра  зачетной книжки  
 

 

Насосная станция  для сжатия природного газа 
Ширина помещения, м 
12  
 

Длина помещения, м 
24  
 

Высота помещения, м 
10  
 

Кратность вентиляции, 1/ч 
 
 

Скорость воздуха, м/с 
0.8  

Насосная станция  для сжатия этилена 
Ширина помещения, м 
18  
 

Длина помещения, м 
24  
 

Высота помещения, м 
10  
 

Кратность вентиляции, 1/ч 
 
 

Скорость воздуха 
0.4  
 

Общий энергетический потенциал, Е, ГДж.  
90  
 
 
 

2. Анализ пожароопасных  веществ, обращающихся в технологическом  оборудовании 

Сводная таблица  показателей опасности, применяемых в производстве веществ 
 

Вещества 

Показатель 

опасности 
Вещества обращающиеся 

в производственном процессе  

Этилен 
Этиловый спирт  



 

Агрегатное состояние 
Газ 
Жид.  

Группа горючести 
Г4 
Г4  

Молекулярная  масса 
28.03 
46.069  

Температура плавления 0С 

-114.15  

Температура кипения 0С 
-103.7 
78.39  

Плотность г/см3 

0.7893  

Температура вспышки 

13  

Стандартная энтальпия  образования, кДж/моль 

-234,8 (г)  

Теплота сгорания, кДж/кг 
-1318 кДж/моль 
281,38 (г) кДж/кг  

Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/моль·K)  
1,197 (г)  

Энтальпия плавления  ДHпл (кДж/моль) 

4,81  

Энтальпия кипения  ДНкип (кДж/моль)  
839,3  

Температура воспламенения, 0С 
-   

Температура самовоспламенения, 0С 
435 
404  

Летальная доза (ЛД50, в мг/кг)  
9000  

Нижний концентрационный предел распространения пламени   
2.7 
3.6  

Верхний концентрационный предел распространения пламени   
34 
17.7  

Нижний температурный  предел распространения пламени, 0С 

11  

Верхний температурный  предел распространения пламени 0С  

41  

Температура тления 0С 

 

Условия теплового  самовозгорания 

 

Минимальная энергия  зажигания, мДж 
0.12   

Способность взрываться и гореть при взаимодействии с  водой, кислородом воздуха и др. веществами 
Взрывоопасен при взаимодействии с кислородом   

Нормальная скорость распространения пламени, м/с 
0.735   

Минимальное взрывоопасное  содержание кислорода,% 
10   

Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора, % 
42% СО2   

Максимальное  давление взрыва 
830   

Скорость нарастания давления взрыва, МПа/с  
37.7   

Класс опасности  вещества 

 

Класс опасности  и подкласс вещества 
2.3 
3.2  
 
 
 

Вывод: обращающееся в технологическом процессе вещество является взрывопожароопасным, что  свидетельствует о большой пожарной опасности данного процесса. 

3. Анализ системы  предотвращения источников техногенной  ЧС 

3.1 Определение  возможности образования горючей  среды внутри производственного  оборудования 

Заключение о  пожаровзрывоопасности газовоздушной  смеси определяется по следующей зависимости: 

Для этанола  условия образования горючей  среды: 

Для этилена: 

Внутри оборудования с жидкостью горючая среда  может образоваться только при наличии  в оборудовании свободного от жидкости объема (газового пространства), который сообщается с атмосферой и в той или иной степени насыщается парами жидкости. 

Все оборудование (и с газовой смесью, и с жидкостью) работает под избыточным давлением, поэтому подсос окислителя в исследуемом  процессе невозможен. Образование горючей  смеси может происходить на стадии формирования смеси этилена и этанола и в результате неисправности оборудования, а также ошибок оператора.  

3.2 Определение  возможности выхода горючих и  вредных веществ в воздух производственного  помещения (на открытую площадку) 

3.2.1 При нормальном  режиме функционирования 

Горючие газы, пары и жидкости выходят в производственное помещение или на открытую площадку, если технологические аппараты с  жидкостями имеют открытую поверхность  испарения или дыхательные устройства, при использовании аппаратов периодического действия, аппараты с жидкостями и газами имеют сальниковые уплотнения. Размеры образующихся наружных пожаровзрывоопасных зон определяются свойствами обращающихся в технологическом процессе производства веществ, количеством их, количеством веществ которое может выходить наружу за определенный промежуток времени; условиями выброса, растекания и рассеивания веществ в окружающей среде. 

При нормальном режиме функционирования выход веществ  наружу в производственное помещение  практически невозможен при исправности всего технологического оборудования.  

Как правило, на величину выходящих веществ в  производственное помещение оказывает  влияние и конструктивное исполнение технологического оборудования. Так, в  настоящее время оно выполнено не на достаточно высоком уровне. Поэтому пары ЛВЖ будут поступать в производственное помещение и при нормальном режиме работы. В случае недостаточно хорошей работы местных отсосов будут образовываться местные взрывоопасные зоны.
3.2.2 При повреждении производственного оборудования
Большую техногенную  опасность представляют аварии и  аварийные ситуации, при которых  горючие вещества (жидкости, газы) выходят  в производственное помещение или  на открытую площадку, растекаются  и рассеиваются по окрестности, образуя пожаровзрывоопасные зоны за пределами технологического оборудования.
Последствия повреждения  или аварии будут зависеть от:
- размеров аварии;
- пожароопасных  свойств веществ, выходящих наружу;
- давления и  температуры в аппарате.
При эксплуатации производственного оборудования возможно повреждение сальников, прокладок материала корпуса, полное разрушение аппаратов.
Если в поврежденных аппаратах находятся жидкости нагретые в условиях производства, то возможно:
- воспламенение  веществ, если они нагреты в условиях производства выше температуры самовоспламенения;
- образование  ВОК, если выходящие из аппарата  вещества нагреты ниже Тсам, но  выше t всп.
Повреждения аппаратов  и трубопроводов могут быть:
- местными (локальными);
- полными.
В первом случае через образовавшееся отверстие почти под постоянным давлением продукт в виде струй пара, газа или жидкости будет выходить наружу, а во втором - все содержимое аппарата сразу выйдет наружу и кроме того, будет продолжаться истечение газа или жидкости из соединенных с ним трубопроводов.
При авариях  и повреждениях аппаратов и трубопроводов  из них выходят горючие газы, пары или жидкости, что приводит к образованию  пожаровзрывоопасных смесей не только у мест утечки, но и во всем производственном помещении, даже на открытых площадках.
3.2.2.1 Повреждения  технологического оборудования  в результате механического воздействия
В результате механических воздействий на материал аппарата будут  воздействовать сверхнормативные внутренние напряжения, которые могут вызвать  не только образование не плотностей в швах и соединениях, но и его взрыв. Высокие внутренние напряжения возникают при повышенном давлении в аппаратах, а также в результате нагрузок динамического характера.
Повышенные давления, которые приводят к повреждению  аппаратов могут возникать в результате:
I. Нарушения  материального баланса работы  аппарата, скорости и очередности  подачи компонентов.
Нарушение материального  баланса происходит при несоответствии производительности работы насосов (11,12,15) и компрессоров (7), принятой интенсивности заполнения аппаратов, в случае неправильного соединения аппаратов, которые работают с разным давлением, при увеличении сопротивления в дыхательных линиях, отсутствия или неисправности автоматики регулирования, подачи и отвода веществ.
II. Нарушений  температурного режима работы  аппарата.
Нарушений температурного режима происходит при отсутствии или  неисправности контрольно-измерительных  приборов, недосмотра персонала, а в  отдельных случаях от действия лучистой энергии соседних аппаратов и даже от повышения температуры окружающей среды. Особенно опасно нарушение температурного режима для переполненных аппаратов.
III. Нарушений  процесса конденсации паров (холодильники 2,14,6)
Нарушение процесса конденсации паров происходит в  результате:
1. уменьшения  или полного прекращения подачи  хладагента;
2. подачи хладагента  с более высокой начальной  температурой;
3. сильного загрязнения  теплообменной поверхности аппарата.
IV. Попадания  в высоконагретые аппараты жидкостей,  с низкой температурой кипения (десорбер 5,подогреватель абсорбента 13)
Жидкости с  низкой температурой кипения могут  попасть в аппарат: с продуктом, подаваемым в аппарат; через неплотности  теплообменной поверхности; при  неправильном переключении линий; в  виде конденсата из паровых и продувных линий.
V. Нарушений  режима работы аппарата с экзотермическим  процессом.
Это происходит при несвоевременном отводе излишек  тепла в реакции, нарушениях соотношений  реагирующих веществ, увеличении количества подаваемого катализатора или инициатора, при несвоевременном отводе из реактора излишек газообразных продуктов реакции, образовании пробок в линиях стравливания и отвода веществ.
VI. Действие на  материал аппаратов и трубопроводов  нагрузок динамического характера
Основные причины  возникновения динамических нагрузок:
а) резкое изменение  давления в аппаратах и трубопроводах:
- в момент  пуска аппаратов в эксплуатацию;
- в момент  остановки аппарата;
- при грубых  нарушениях установленного режима  температуры и давления;
б) гидравлический удар.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.