Курсовая работ АТПиП. Раздел_1. 1. Описание технологического процесса, устройства основных аппаратов и машин. Характеристика технологических сред. Характеристика (категории) помещений по пожаро и взрывоопасности
 Скачать 72 Kb.
|
|
1. Описание технологического процесса, устройства основных аппаратов и машин. Характеристика технологических сред. Характеристика (категории) помещений по пожаро- и взрывоопасности. 1.1 Описание технологического процесса Исходный воздух проходя через турбодетандеры поз 13, 14 расширяется и подается в нижнюю колону поз. 43 и в верхнюю колонну поз. 44. Часть воздуха, подающегося в нижнею колонну поз. 43, проходя через испаритель-конденсатор поз. 66 уже в виде жидкого воздуха подается в нижнею колонну поз. 43. Сверху колонны нижней колонны поз. 43 азот проходя основные конденсаторы поз. 50, 51 и выносной конденсатор поз. 52 часть охлаждается и конденсируется превращаясь в жидкий азот, который поступает в сборник чистого азота поз. 71, а несконденсированная часть поступает в колонну чистого аргона поз. 49. Жидкий азот из сборника поз. 71 подается в нижнею колонну поз. 43, а оставшийся азот в виде жидкости проходит через переохлодитель-подогреватель поз. 58, где охлождается, откуда жидкий азот в верхнею колонну поз. 43, а азот в виде газа подаётся в колонну чистого аргона поз. 49. Из нижней колонны поз. 43 азот флегма в виде газа проходить через пере- оходитель - подогреватель отбрасного азота поз. 60, где охлаждается за счет от- брасного азота, после котрого азот флегма в виде жидкости подается в верхнею колону поз. 44. Кубовая жидкость нижней колонны поз. 43 проходя через фильтры поз. 28, 29, через преоходитель-подогреватель отбрасного азота поз. 60 и абсорбера поз. 21, 22 поступает в сепаратор поз. 75. Пары кубовой жидкости из сепаратора подаётся в виде паров кубовой жидкости в верхнюю колонну поз. 44. Кубовая жидкость из сепаратора проходить через конденсаторы играя роль хладагента. С куба верхней колонны поз. 44 выходить жидкий кислород проходя через трубное пространства конденсаторов поз. 50, 51 в качестве хладагента для охлаждения азота проходящего в межтрубном пространстве. Жидкий кислород проходить через абсорберы поз. 25, 26 после этого идет в конденсатор поз. 52, где также выполняет роль хладагента дальше проходить через испаритель поз. 66, где превращается в газообразны кислород и поступает обратно в верхнюю колонну. Аргонная фракция выходя из верхней колонны поз. 44 подается в колонну сырого аргона поз. 48. Пары аргоны фракции проходя через конденсаторы поз. 57, 56 конденсируется и подается в верхнюю часть колонны сырого аргона поз. 48 в качестве флегмы. Из колоны чистого аргона поз. 49 азот в виде газа подаётся в верхнею колонну поз 44. Аргон сырой выходит из колоны чистого аргона, часть который проходя через конденсатор, где конденсируется, поступает в колонну сырого аргона поз. 48, а ставшаяся часть возвращается в колонну с исходным аргоном. Жидкий азот, с низа колонны поз. 49, скапливается в емкости поз. 76 1.2. Устройство основных аппаратов и машин. 1.2.1. Турбодетандер поз. 13, 14 - 2 шт. Устройство, преобразующее потенциальную энергию газа в механическую энергию. При этом газ, совершая работу, охлаждается. Используется в цикле получения жидких газов, таких как кислород, водород и гелий. Температура разрешенная, °С - 153 1.2.2. Абсорбер кубовой жидкости поз. 21, 22 - 2 шт. Изобретение относится к химическому аппаратостроению и может быть использовано для осуществления процессов абсорбции, лимитирующихся медленной реакцией связывания поглощенного газа в жидкой фазе. Объем, м3 - 4.5 1.2.3. Абсорбер жидкого кислорода поз. 25, 26 - 2 шт. Изобретение относится к химическому аппаратостроению и может быть использовано для осуществления процессов абсорбции, лимитирующихся медленной реакцией связывания поглощенного газа в жидкой фазе. Объем, м3 - 1.025 1.2.4. Фильтр кубовой жидкости поз. 28, 29 - 2 шт. Устройства, механизмы, выделяющие (или удаляющие) из исходного объекта некоторую часть с заданными свойствами. Предназначен для удаления не нужных примесей из кубовой жидкости. Объем, м3 - 0.55 1.2.5 Фильтр турбодетандера 41, 42 - 2 шт. Устройства, механизмы, выделяющие (или удаляющие) из исходного объекта некоторую часть с заданными свойствами. Предназначен для удаления не нужных примесей из выходящего потока турбодетандера. Объем, м3 - 0.55 1.2.6. Нижняя колона поз. 43 - 1 шт. Устройства для разделения жидкости по фракциям. Здесь происходить разделение азота на жидкую и на газовую фазу. Объем, м3 - 46 1.2.7. Верхняя колона поз. 44 - 1 шт. Устройства для разделения жидкости по фракциям. Предназначен для разделения смеси на отдельные компоненты. Объем, м3 - 97.8 1.2.8. Колона сырого аргона поз. 48 - 1 шт. Устройства для разделения жидкости по фракциям. Предназначен для разделения смеси на отдельные компоненты. Объем, м3 - 20 1.2.9. Колона чистого аргона поз. 49 - 1 шт. Устройства для разделения жидкости по фракциям. Предназначен для разделения смеси с целью получения жидкого азота. Объем, м3 - 1.48 1.2.10. Конденсатор основной поз. 50, 51 – 2 шт. Теплообменный аппарат, в котором осуществляется процесс конденсации, процесс фазового перехода теплоносителя из парообразного состояния в жидкое за счёт отвода тепла более холодным теплоносителем. Объем, м3 - 8.63 1.2.11. Конденсатор выносной поз. 52 – 1 шт. Теплообменный аппарат, в котором осуществляется процесс конденсации, процесс фазового перехода теплоносителя из парообразного состояния в жидкое за счёт отвода тепла более холодным теплоносителем. Объем, м3 - 2.165 1.2.12. Конденсатор сырого аргона поз. 56 – 1 шт. Теплообменный аппарат, в котором осуществляется процесс конденсации, процесс фазового перехода теплоносителя из парообразного состояния в жидкое за счёт отвода тепла более холодным теплоносителем. Предназначен для конденсации сырого аргона. Объем, м3 - 1.69 1.2.13. Конденсатор колонны сырого аргона поз. 57 – 1 шт. Теплообменный аппарат, в котором осуществляется процесс конденсации, процесс фазового перехода теплоносителя из парообразного состояния в жидкое за счёт отвода тепла более холодным теплоносителем. Предназначен для конденсации сырого аргона. Объем, м3 - 7.24 1.2.14. Переохлодитель-подогреватель поз. 58 – 1 шт. Предназначен для подогрева азота и охлаждения кислорода. В межтрубном пространстве находится отбросной азот. Объем, м3 - 5.35 1.2.15. Переохлодитель-подогреватель отбрасного азота поз. 60 – 1 шт. Предназначен для охлаждения кислорода и фракционного азота. В межтрубном пространстве находится отбросной азот. Объем, м3 - 10.5 1.2.16. Теплообменник-подогреватель кислорода поз. 61 – 1 шт. Предназначен для охлаждения кислорода. В межтрубном пространстве находится жидкий воздух. Объем, м3 - 0.1 1.2.17. Испаритель-конденсатор поз. 66 – 1 шт. Теплообменный аппарат, в котором осуществляется процесс фазового перехода жидкого теплоносителя в парообразное и газообразное состояние за счёт подвода от более горячего теплоносителя. Предназначен для охлаждения кислорода. Предназначен для охлаждения кислорода. В трубном пространстве находится жидкий воздух. Объем, м3 - 0.4 1.2.18. Испаритель поз. 67 – 1 шт. Теплообменный аппарат, в котором осуществляется процесс фазового перехода жидкого теплоносителя в парообразное и газообразное состояние за счёт подвода от более горячего теплоносителя. Объем, м3 - 0.072 1.2.19. Сборник чистого азота поз. 71 – 1 шт. Предназначен для хранения чистого азота, поступающего из конденсаторов основных поз. 50, 51 и выносного поз. 52 Объем, м3 - 1.33 1.2.20. Теплообменник технического аргона поз. 74 – 1 шт. Предназначен для охлаждение сырого аргона. Объем, м3 - 0.533 1.2.21. Сепаратор поз. 75 – 1 шт. Аппарат, производящий разделение продукта на фракции с разными характеристиками. Объем, м3 - 6.85 1.2.22. Емкость поз. 76 – 1 шт. Предназначен для хранения жидкого азота. Объем, м3 - 2.5 1.3. Характеристика технологических сред. В данном технологическом процессе принимают участие следующие технологические среды: 1.3.1. Вода 1 Температура кипения, °C 100 2 Температура замерзания, °C 0 3 Удельная теплоемкость, Дж/кг*°C 4200 4 Плотность, кг/м3 1000 1.3.2. Воздух 1 Содержание кислорода, % 20,94 2 Содержание азота, % 78,09 3 Содержание аргона, % 0,93 4 Содержание водорода, % 0,01 1.3.3. Азот 1 Температура кипения, °C -196 2 Температура плавления, °C -210 3 Плотность, кг/м3 1,2506 4 Растворимость в воде (при 0), мл/г 0,023 5 Растворимость в воде (при 20), мл/г 0,015 6 Растворимость в воде (при 40), мл/г 0,011 7 Растворимость в воде (при 80), мл/г 0,005 8 Энергия химической связи, кДж/моль 945 1.3.4. Кислород 1 Температура кипения, °C -182,98 2 Температура плавления, °C -218,35 3 Плотность, кг/м3 1,42897 4 Растворимость в воде (при 0), мл/г 0,049 5 Растворимость в воде (при 50), мл/г 0,0209 6 Растворимость в спирте (при 25), мл/г 0,0278 1.3.5. Аргон 1 Температура кипения, °C -185,9 2 Температура плавления, °C -189,4 3 Плотность, кг/м3 1, 7839 4 Растворимость в воде (при 20), мл/г 0,033 1.4. Характеристика (категории) помещений по пожаро- и взрывоопасности. Помещения промышленной установки процесса гидротации окиси этилена делятся по признаку пожаро- и взрывоопасности на два блока: установку реакторного блока и закрытую насосную установку. Установка гидротации окиси этилена по пожаро- и взрывоопасности относится к классу В-1г наружные установки, где возможно образование паро- и газовоздушных взрывоопасных смесей при неисправностях и авариях. Закрытая насосная по пожаро- и взрывоопасности зоны относится к классу В-1а-помещения, в которых взрывоопасная концентрация газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей могут возникнуть только в результате аварии при неисправном оборудовании. Категория пожарной опасности А (взрывопожароопасная) - горючие газы, легковоспламеняющееся жидкости с температурой вспышки не более 301 К в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные паро-газовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что создаётся избыточное расчетное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.  |