Пожаротушение ректификационной колонны, элементы защиты

Доброго всем дня, дорогие посетители блога о пожарной безопасности!

Известно ли Вам, что такое ректификационные сооружения?

И как организовано пожаротушение ректификационной колонны?

Немногие в своей практике могли столкнуться со столь специфической конструкцией.

А для того, чтобы потушить начавшееся там возгорание потребуется немало усилий и технических средств.

Давайте разберемся в процессе ректификации, чтобы понять, какие меры надо предпринять, чтобы потушить огонь на таком объекте.

Тушение пожара на ректификационной колонне

В чем же смысл таких установок?

Ректификация – процесс разделения смесей разных жидкостей, которые частично либо полностью растворяются друг в друге.

Суть этой процедуры в многократном химическом взаимодействии паров жидкости и флегмы – жидкости, образуемой при конденсации этих паров.

Т.е. в основе процесса отделения лежит перегонка:

Жидкость нагревается до температуры кипения, пар, образующийся при нагреве, конденсируется в установке.

Получившийся конденсат представляет собой жидкость иного состава по сравнению со структурой первоначальной смеси.

Повторяя этот процесс многократно, мы сможем почти на 100 % разделить исходную жидкость на отдельные компоненты.

Для выполнения такого процесса обустраиваются специальные аппаратные колонные.

Взрыво- и пожароопасность данных установок охарактеризуем следующими факторами.

1. количеством взрывоопасных веществ;
2. свойствами горючих материалов;
3. рабочим режимом РК (давление, температура).

При разделении горючих газов и легковоспламеняющихся жидкостей пожароопасны и ректификат (дистиллят) и остаток смеси.

Давайте узнаем составляющие компоненты данного оборудования.

Состав ректификационных колонн

Из чего состоит такая сложная установка?

На деле все очень просто.

Для выполнения химических реакций эти сооружения снабжаются следующими теплообменными устройствами:

• Колонна.
• Подогреватель – образует восходящий по колонне паровой поток. Бывают встраиваемыми или выносными.
• Кипятильник.
• Емкость для исходной смеси.
• Конденсатор-дефлегматор – обеспечивает образование флегмы за счет конденсации.
• Разделитель флегмы.
• Холодильник.
• Сборник кубового остатка.
• Сборник дистиллята.

Подобно абсорберам колонны бывают с насадками и тарелками.

Для уменьшения тепловых потерь установки покрывают термоизоляцией.

Если установка размещается на открытой площадке, то она комплектуется отдельными блоками – соединенными в один комплекс.

Это, к примеру, блок колонн, блок печей, блок теплообменников и т.п.

Требования пожарной безопасности и профилактические меры

Эти установки относятся к категории взрыво- и пожароопасных конструкций А и Б. К ним предъявляются специфические требования.

Самыми пожароопасными объектами в сооружении являются:

1. ректификационный блок;
2. насосная станция (у блока ректификации);
3. реакторный блок;
4. полуподземные и подземные колодцы, приямки, лотки.

Пожарная профилактика обязательная для проведения на РК

Она включается следующие мероприятия:

•  Ректификационное оборудование на открытой местности должно быть размещено группами. Необходимо размещение установок водяного или пенного пожаротушения.
• Обязателен осмотр и проверка всех аппаратных узлов перед запуском установки: температурных датчиков, давления, теплоизоляции, преемника ректификата, контрольно-измерительных приборов, емкостей и т.п.
• Наличие клапанов. Флегма, выходящая через клапан, отводится в дренажные системы.
• Производить полное удаление воды и конденсата после продува и промывки РК.
• Избегать попадания в установку воды при переподключении линий.
• Перед тем, как открыть нижний люк, подать пар в систему, подготовить шланг, подключив его к паровой гребенке.
• Ремонт РК можно выполнять только после полного освобождения ее от продуктов перегонки.
• В зимнее время года на открытой площадке участки трубопроводов, дренажные и спускные линии должны иметь теплоизоляцию.
•  Прямые участки трбопроводов, опорные конструкции (этажерки, юбки, опоры и т.п.) оборудуются температурными компенсаторами.
• Если рабочая жидкость полимеризуется при разгонке, то принимаются меры против отложения полимерных масс в установке – подаются ингибиторы.
• Пути между сооружениями, зданиями, аппаратурой выбирают по нормам пожарной безопасности ПТУСП-02-62 (ВНТП-28-79).
• Чтобы избежать разлива продуктов нефтепереработки, на постаментах и в насосных оборудуется поребрик высотой примерно 110-150 мм.

А как безопасно остановить рабочую колонну?

Порядок остановки РК для ремонта и диагностики приводим ниже.

1. Прекращается подача сырья, обогрев, орошение; РК включает режим циркуляции для охлаждения.
2. Выключается вся связанная аппаратура, устанавливаются заглушки или применяются другие методы безопасного останова.

Установки пожаротушения для РК

Помимо автоматических установок, колонна обязательно оборудуется первичными средствами пожаротушения.

•  углекислотные огнетушители типа ОУ-5, печные огнетушители вида ОП-5.
•  войлок, кошма, песок, асбестовое полотно.

Но самый главный вопрос: какой тип автоматической установки тушения огня использовать на аппаратной колонне?

Это зависит от месторасположения конструкции.

На открытой площадке применяются водяные и пенные АУП.

При этом лафетные стволы располагаются так, чтобы каждая точка РК орошалась минимум двумя водяными струями.

Колонны от 80-ти метров высотой дополнительно оборудуют системами воздушно пенного, водяного охлаждения и тушения.

Наружное тушение огня использует водопровод предприятия.

Расход воды – не менее 120 л/сек.

В помещении можно использовать порошковые или газовые установки.

Но для газовых АУП необходимы дополнительные меры безопасности.

В компрессорной рекомендуется прокладка водопровода с пожарными кранами.

Вся система оборудуется стояками во всех потенциально опасных местах.

Пожаротушение сухотрубное.

Пар подается от пожарных гребенок.

Если используется дренчерный или спринклерный тип АУП, трубопровод в дежурном режиме также должен быть пустым.

Таким образом, для ликвидации пожара на ректификационных колоннах целесообразно применять водяные спринклерные или дренчерные системы.

Элементы противопожарной защиты РК

Противопожарная защита колонны построена по принципу временной локализации очага возгорания, чтобы обезопасить взрывоопасный объект от пожара до прибытия аварийно-спасательной службы и пожарной охраны.

При разной высоте РК используются различные схемы распределения огнетушащего вещества.

Если колонна невысокая, а подача воды стабильная можно использовать ручной ствол для тушения огня с применением пожарного гидранта.

Высотные РК предполагают применение лафетных стволов с пожарных вышек или стационарных оросительных систем.

Основной целью гидравлического расчета РК будет определение величин гидравлических сопротивлений, возникающих при прохождении пара через колонну.

Здесь нас интересует бесперебойная подача воды по трубопроводу в процессе тушения огня.

Для того чтобы стабилизировать напор воды, площадка оборудуется гидрантами.

Чтобы оповестить персонал о возгорании в строении операторной, у поташной очистки, у печного и у реакторного блоков должны располагаться извещатели – пожарные датчики.

На каждом из участков установки пожаротушения предусматриваются ограничительные шайбы.

Любая автоматическая установка для ликвидации пожара предполагает правильную установку распылителей, выбрасывающих огнетушащее вещество.

Для ректификационной колонны важно, чтобы вода или пена равномерно орошала конструкцию и препятствовала дальнейшему распространению огня в помещении или на открытой площадке.

Оросители располагаются на небольшом расстоянии друг от друга, чтобы водяная струя била в каждую точку горящей конструкции.

Нарушение работы РК

В любой системе случаются сбои.

Неполадки в рабочем процессе аппаратных колонн классифицируются на три основные категории.

• Нарушение теплового баланса. Происходит при подаче смеси с повышенной температурой, когда чрез меру нагревается кубовой остаток в установке. Реже возникает при всплеске теплоты с подводом флегмы. Но чаще всего этот вид сбоя связан с уменьшением подачи хладоагента в холодильную камеру.
•  Нарушение материального баланса. Случается, когда флегма и исходная смесь подаются в увеличенном объеме (сбой в заборе остатка в результате образования коксообразных веществ на патрубках, колпачках и пр., неполадки в подающей системе, нарушения в работе насосов). Повышается давление насыщенных паров.
• Нарушение процесса конденсации. Когда нарушена конденсация паровой фазы, то происходит сбой и теплового и материального баланса. Это связано с уменьшением количества выходящего из колонны пара, а, следовательно, и количества отводимого тепла. Температура в установке повышается, нарастает паровое давление в РК. Плохой отвод паров обусловлен, как правило, прекращением или уменьшением подачи хладоагента, повышенной температурой хладоагента.

Дорогие читатели, познакомившись с основными принципами тушения пожара ректификационной колонны, не будем забывать, что ликвидация возгорания во многом зависит от правильного месторасположения РК и выбора нужного типа огнетушащего вещества для конкретной колонны.

Желаем Вам всего наилучшего. Подписывайтесь на новости блога и рекомендуйте нас в социальных сетях.

Будьте всегда в безопасности!