Одоризация горючих газов. Техника безопасности при использовании сжиженных газов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ГАЗОВ И МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБРАЩЕНИИ С НИМИ

2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

3. ОСОБЕННОСТИ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

4. ОДОРИЗАЦИЯ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

5. УСТАНОВКА ДЛЯ ОДОРИЗАЦИИ СЖИЖЕННОГО ГАЗА

6. ПОРЯДОК РАБОТЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВЕДЕНИЕ

Известно много видов горючих газов, отличающихся друг от друга химическим составом, физическими свойствами и теплотой сгорания, которые используют в качестве топлива для разнообразных термических процессов. Для газоснабжения городов применяют только те искусственные и природные газы объемная теплота сгорания которых составляет не менее 1,5-- 1,7 МДж/м³. Объясняется это тем, что газы, характеризующиеся содержанием небольшого количества тепла в единице объема и имеющие, как правило, большую плотность, требуют высоких металловложений и капитальных, затрат на сооружение газовых сетей. При этом удорожается и усложняется аппаратура по учету и использованию горючих газов и несколько снижается ее к. п. д. Недостаток горючих газов с низкой теплотой сгорания -- содержание в них значительного количества окиси углерода.

Газы с одинаковой теплотой сгорания могут иметь разный химический состав и разную жаропроизводительность, а газы с одинаковой жаропроизводительностью -- разные состав и калорийность. По данной причине наиболее правильной будет классификация горючих газов по способу их производства. В этом случае горючие газы могут быть разделены на четыре основные группы. К первой группе относят газы сухой перегонки, получаемые при нагревании твердого и жидкого топлив без доступа воздуха, ко второй -- газы безостаточной газификации, получаемые при нагревании твердого или жидкого топлива с частичным сжиганием его в потоке воздуха, кислорода или их смесей с водяным паром. Третью группу составляют природные горючие газы, добываемые из чисто газовых или газонефтяных месторождений, четвертую -- жидкие газы, выделяемые из природных газов или получаемые искусственно на заводах-термической переработки твердых и жидких топлив.

1. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ГАЗОВ И МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБРАЩЕНИИ С НИМИ

Для газоснабжения городов в основном применяются природный и сжиженный газы, главные преимущества которых перед другими видами топлива -- высокая теплота сгорания, относительная дешевизна и гигиеничность.

Природный газ добывается из газовых месторождений или попутно с добычей нефти (попутный газ) и является продуктом разложения органических веществ без доступа воздуха. С мест добычи природный газ под высоким давлением транспортируется по магистральным газопроводам к потребителям.

Газовое топливо -- смесь различных газов. Та часть газов, которая может гореть, называется горючей (метан, этан, пропан, бутан, водород, окись углерода и другие тяжелые углеводороды), а та, которая не горит,-- балластом (азот, углекислый газ, водяные пары и др.). Сероводород, содержащийся в значительных количествах в некоторых природных и попутных нефтяных газах, -- вредная примесь; в результате его сгорания образуется очень ядовитый и активный в отношении коррозии сернистый газ. Главная составная часть природных газов -- метан. В зависимости от месторождения содержание метана в природном газе может быть различным (813--98%), В связи с этим меняется теплота сгорания и плотность газа.

Горение топлива -- химический процесс соединения его горючих компонентов с кислородом воздуха. Этот процесс протекает в определенных количественных соотношениях. При низких температурах процессы соединения горючих газов с кислородом воздуха протекают очень медленно. С повышением температуры скорость реакций окисления возрастает. При температуре, называемой температурой воспламенения, процесс медленного окисления переходит в самопроизвольный процесс горения. Температура воспламенения характеризует момент перехода от медленной реакции окисления к быстрому процессу горения. Температура воспламенения метана 650--750° С.

Начавшийся процесс горения подожженной газовоздушной смеси будет продолжаться самостоятельно, если количество тепла, выделяющегося при горении, достаточно для того, чтобы нагревать вновь поступающую к месту горения смесь до-температуры ее воспламенения. Если в смеси будет слишком мало газа или недостаточно воздуха, то тепла, выделяющегося при горении, не хватят для нагревания газа и воздуха и начавшееся горение смеси прекратится.

Природный газ горит при определенном соотношении его с воздухом в составе газовоздушной смеси. Для полного сгорания 1 м³ газа теоретически требуется около 10 м³ воздуха. Воспламенение природного газа происходит в том случае, когда содержание его в газовоздушной смеси составляет 3,8--15%. Газовоздушная смесь с такой концентрацией природного газа при определенных условиях взрывоопасна. Так, если в каком-то объеме (помещении, топке теплового агрегата, котловане и т. д.) содержится подобная смесь газа с воздухом, то при внесении в него огня или другого источника теплового излучения (искра при включении электроосвещения) может произойти взрыв.

Минимальное содержание газа в смеси с воздухом, при котором идет процесс самопроизвольного горения (без притока тепла извне), называется нижним пределом взрываемости. Максимальное содержание газа в смеси с воздухом, выше которого смесь становится негорючей, называется верхним пределом взрываемости. Если содержание горючего газа в газовоздушной смеси ниже нижнего предела взрываемости, смесь при зажигании не горит и не взрывается. В этом случае около запала смесь может гореть, но процесс самопроизвольного горения не наступает и при удалении запала (источника тепла извне) горение прекращается. Если содержание горючего газа в газовоздушной смеси выше верхнего предела взрываемости; то в закрытом объеме такая смесь также не горит и не взрывается:

Наиболее опасными в отношении взрыва следует считать те горючие газы, которые имеют самые низкие значения нижних пределов взрываемости и прочих равных условиях самые низкие температуры воспламенения; При близких значениях нижних пределов взрываемости газов наиболее опасным из чих следует считать тот газ у которого шире диапазон ниже температура воспламенения. При повышении температуры газовоздушных смесей пределы их взрываемости расширяются: нижний снижается, верхний растет. Газовоздушная смесь, нагретая до температуры воспламенения, может гореть при любом соотношении объемов-газов и воздуха.

Взрывы газовоздушных смесей могут происходить только при содержании газа в воздухе в интервале между нижним и верхним пределами взрываемости. Взрыв -- это быстрое сгорание газовоздушной смеси в замкнутом объеме. Образующиеся при взрыве нагретые сжатые газы, расширяясь, могут привести к разрушению установки и помещения, в котором он произошел. Возникающее при взрыве давление зависит в основном от температуры продуктов горения, которая в этих условиях^ бывает очень высокой, например, водорода -- 2-210 С, окиси углерода -- 2468° С, метана -- 2065° С, природного газа--1830° С, коксового газа--1885° С. Давления, возникающие при взрыве газовоздушных смесей, обычно не превышают 10 кгс/см².

Возникающая при взрыве ударная или взрывная волна может привести к детонациям. Детонация -- это особый вид распространения пламени. Скорость детонации очень высока (несколько тысяч метров в секунду). При детонации газовоздушные смеси быстро разогреваются в результате сжатия их ударной волной, движущейся перед фронтом пламени, здесь возникают наибольшие взрывные давления (20 кгс/см²), а следовательно, и наиболее Сильные разрушения газопроводов и помещений. Детонация бывает только при определенном составе газовоздушных смесей. Пределы детонации в газовоздушных смесях значительно меньше пределов их воспламеняемости. Сжиженные газы представляют собой углеводородные органические соединения или их смеси, которые при обычных условиях находятся в газообразном состоянии, при повышении давления превращаются в жидкость, а при снижении его легко испаряются. Источник получения сжиженного газа -- попутные газы нефтяных месторождений и продукты переработки нефти. Сжиженный газ производится на специальных заводах, с которых по трубопроводам или в цистернах он поступает на газораздаточные станции, а оттуда к потребителям.

Основные углеводородные соединения, входящие в состав сжиженных газов, -- пропан и бутан. Кроме того, в их состав в небольших количествах могут входить этан, пентан, этилен, пропилен, и бутилен.

Основная особенность сжиженных углеводородных газов заключается в том, что они хранятся и транспортируются в жидком, а используются в" газообразном состоянии.

Бутаны без регазификации могут применяться в качестве топлива только при положительных температурах, так как при отрицательных температурах упругость их паров меньше атмосферного давления. При высоких положительных температурах целесообразно применять бутаны, а не пропан, так как при одинаковой температуре давление насыщенных паров бутанов примерно в 3 раза ниже, чем у пропана. Это позволяет хранить жидкую фазу бутанов при обычных температурах (до 40° С) в резервуарах, рассчитанных на давление 7 кгс/см², и при температуре до 80° С в резервуарах, рассчитанных на давление 16 кгс/см²

Сжиженные углеводородные газы являются насыщенными (кипящими жидкостями) при наличии свободной поверхности жидкой фазы. При этом всегда возникает двухфазная система (жидкость--пар), причем давление паров изменяется в зависимости от температуры жидкой фазы и может достигать значительной величины в зависимости от температуры среды. В связи с этим при разрыве аппарата или трубопровода в них продолжительное время (до полного освобождения от жидкой фазы) поддерживается давление, что создает для окружающих объектов опасность значительно большую, чем при разрыве нефтепровода или газопровода природного газа, в которых давление при "разрыве быстро снижается до нуля.

Паровая фаза сжиженных углеводородных газов по плотности значительно тяжелее воздуха. Плотность паров сжиженных газов при 0° С и 760 мм. рт. ст. колеблется в пределах от 2 до 2,7 кг/м³. Паровая фаза сжиженных газов не рассеивается в атмосфере, поднимаясь вверх (подобно природному газу), а стелется по поверхности земли или полу помещения (подобно СО₂ и другим тяжелым газам), стекая в пониженные места и заполняя все углубления, встречающиеся на пути.

Сжиженные углеводородные газы при атмосферном давлении не обладают токсическим (отравляющим) воздействием на организм человека, так как они мало растворяются в крови, но» попадая в воздух, сжиженные газы смешиваются с ним, вытесняют и- уменьшают содержание кислорода в воздухе. Человек, находящийся в такой атмосфере, будет испытывать кислородное голодание, а при значительных концентрациях сжиженного газа в воздухе может погибнуть от удушья. Вдыхание в течение 10 мин воздуха, содержащего 1 % пропана или бутана, не вызывает никаких симптомов отравления. Двухминутное вдыхание воздуха с 10%-ным содержанием сжиженных газов вызывает головокружение. Пропилен обладают наркотическими свойствами. При вдыхании воздуха; с 15%-ным содержанием пропилена через 30 мин наступает потеря сознания, с 24%-ным содержанием-- сознание теряется через 3 мин, с 35--40%-ным содержанием -- через 20 с. В связи с этим все компоненты сжиженных газов включены в список вредных для человеческого организма веществ. Санитарными нормами установлена предельно допустимая концентрация их в воздухе рабочей зоны производственных помещений, равная 300 мг/йг⁴⁴ пересчете на С). Эти нормы должны соблюдаться также в рабочей зоне наружных установок. Подобная концентрация примерно в 15--18 раз ниже нижнего предела взрываемости. Опасное воздействие на человека сжиженных газов значительно возрастает, если они содержат сероводород и другие сернистые соединения, являющиеся сильными ядами. При содержании сероводорода в воздухе от 0,15 до 0,23 мг/л через несколько часов у человека появляются симптомы легкого отравления, при 0,31 кг/л --через 5--8 мин наступает сильное раздражение оболочек глаз, носа и горла. Дальнейшее повышение концентрации от 0,77 до 1,08 мг/л вызывает через 1 ч серьезное отравление, а при достижении концентрации 1,54--4,62 мг/л наступает смерть. "

Использование сжиженных газов основано на горении их в смеси с воздухом. Бесконтрольное сгорание сжиженных газов-в помещениях или на открытых площадках приводит к пожарам. Пожары и взрывы сжиженных углеводородных газов представляют опасность для жизни людей, строений и оборудования. Взрыв газовоздушной смеси возникает при воспламенении и горении ее в ограниченном пространстве (производственном помещении, подвале, канале, резервуаре, топке котла «ли печи и т.д.). Горение смеси в этих условиях сопровождается нагреванием и расширением газов, что приводит к быстрому повышению давления, которое, в свою очередь, вызывает разрушение строительных конструкций. Нагретые газы образуют очаги пожара. При взрыве газовоздушной смеси скорость распространения пламени обычно достигает нескольких сотен метров в секунду. Человек воспринимает это явление как мгновенное.

Пожарная опасность сжиженных газов характеризуется жаропроизводительностью, которая превышает 2000° С и обеспечивает измеренную приборами температуру пламени в пределах 1830--1925° С, значительной теплотой, выделяемой при сгорании газовоздушной смеси, низкими пределами воспламенения и низкой температурой самовоспламенения, большой потребностью в воздухе при сгорании и большим количеством образующихся продуктов сгорания.

Даже кратковременное (от долей секунд до нескольких секунд) прикосновение пламени вызывает тяжелые ожоги открытых частей тела человека. Длительное воздействие пламени приводит к пожарам и разрушению несгораемых металлических и железобетонных конструкций (Незащищенные металлические конструкции рушатся через 15--20). При взрыве газовоздушной смеси в помещении образуется большое количество нагретых газов, в результате увеличения объема которых повышается давление. Максимальное Давление при взрыве газовоздушных смесей может достигать 8,58 кгс/см². Такое давление, возникающее внутри помещений, не выдерживают строительные конструкции. В первую очередь разрушаются окна и двери. Если газы не успевают выйти в образовавшиеся отверстия, разрушаются перекрытия и стены.

Фактический объем (в м³) газа (паровой фазы) от испарения 1 м⁸ жидкости (жидкой фазы) при 0°С и 760 мм рт. ст. для пропана составляет 269, мзо-бутана -- 229, я-бутана -- 235. Вследствие этого выход газа в атмосферу при разрыве трубопроводов или аппаратов и даже при утечке газа через неплотности создает угрозу быстрой загазованности помещений.

Пары сжиженных газов бесцветны и не имеют запаха. Это затрудняет обнаружение газа в помещениях в случае его утечки. Согласно требованиям государственного стандарта запах газа должен ощущаться при объемной доле его в воздухе 0,5%. Для придания сжиженному газу специфического запаха в него добавляют сильно пахнущие вещества-- одоранты, например технический этил-меркаптан. Одоризация сжиженных углеводородных газов бытового и коммунально-бытового назначения производится на газоперерабатывающих, нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах. При массовой доле пропана в сжиженном газе до 60% включительно и бутана и других газов более 40% норма одоризации -- 60 г этилмеркаптана на 1 т сжиженного газа; пропана свыше 60%, бутана и других газов до 40%-- 90 г/т.

Заводы-изготовители производят одоризацию в потоке газа путем введения одоранта в трубопроводы, по которым газ перекачивается из резервуаров на наливные железнодорожные эстакады.

Периодически, а также в случае поступления рекламаций на заводах-изготовителях проводится проверка интенсивности запаха одоризованных сжиженных газов (после отпуска каждых 10 тыс. т газа) органолептическим и физико-техническим методами. На предприятиях, потребляющих сжиженные углеводородные газы для бытовых целей (горгазы, облгазы), проверку интенсивности запаха одоранта в газе проводят не реже одного раза в квартал.

Органолептическая проверка интенсивности запаха одорированных сжиженных газов проводится пятью испытателями с оценкой по пятибалльной шкале: 0 -- отсутствие запаха; 1--запах очень слабый, неопределенный; 2 -- запах слабый, но определенный; 3 -- запах умеренный; 4 -- запах сильный; 5 -- запах очень сильный, нетерпимый. Органолептическая проверка интенсивности запаха одорированных сжиженных газов проводится в специально оборудованной комнате -- камере с температурой 20±4° С, в которой объемная доля сжиженных газов в воздухе должна составлять 0,4%, что соответствует Vs нижнего предела взрываемости. Газ выпускается в камеру из газового пространства баллона или пробоотборника, заполненных не менее чем на 75% своего объема, и перемешивается с воздухом с помощью вентиляторов. Запах считается достаточным, если не менее трех испытателей дадут оценку интенсивности не ниже 3-балов.

Если запах окажется недостаточным, то проводится оценка другой пробы газа пятью незаинтересованными испытателями.

Одновременно выполняется физико-химический анализ на содержание этилмеркаптана в углеводородной газовой смеси одним из следующих методов: хромотографическим, нефелометрическим, кондуктометрическим, методом бромных индексов, иодометрическим.

При наличии у сжиженных углеводородных газов бытового назначения собственного специфического запаха норма одоризации может быть уменьшена. Рекомендуемая норма одоризации устанавливается из условия обеспечения интенсивности запаха в 3 балла. На каждый балл запаха в одорируемый газ должно быть введено от 60:3=20 до 90:3=30 г этилмеркаптана на 1 т жидкой углеводородной смеси. Разница между 3 баллами и средним баллом собственного запаха сжиженного газа дает недостающий балл интенсивности запаха. Норма одоризации сжиженных углеводородных смесей определяется путем умножения недостающего балла интенсивности запаха на удельный расход одоранта на 1 балл (от 20 до 30 г на 1 т жидких углеводородов).

2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

Термин «сжиженные углеводородные газы», относится к пропану, бутану, «изо-бутану, смеси пропана и бутана. Среди обычно применяемых топлив сжиженные углеводородные газы -- пока единственные в своем роде виды топлива, которые при сравнительно небольшом давлении и обычной температуре могут транспортироваться и храниться в жидком виде. Однако при обычном давлении и сравнительно низких температурах эти смеси способны испаряться, в этом случае их используют как газы. Переход сжиженных углеводородных газов в газообразное или жидкое состояние зависит от трех факторов -- давления, температуры и объема.

Газообразные углеводороды, входящие в состав сжиженных газов, имеют плотность, которая значительно превышает плотность воздуха, и характеризуются медленной диффузией в атмосферу, невысокой температурой воспламенения, низкими пределами взрываемости в воздухе, возможностью образования конденсата при снижении температуры до точки росы или при повышении давления. В соответствии с ГОСТ 20448--80 для коммунально-бытового потребления выпускают сжиженные углеводородные газы трех марок: СПБТЗ, СПБТЛ -- смесь пропана и бутана технических соответственно зимняя и летняя, БТ -- бутан технический. Чистый пропан как сжиженный газ в качестве топлива можно использовать без регазификации и при температуре до 253 К.

Бутаны без регазификации можно применять в качестве топлива только при температурах, превышающих 273 К. При более низких температурах упругость их паров меньше атмосферного давления. При температурах 318, 313 и 258 К давление я-бутана составляет соответственно 0,49, 0,42 и 0,06 МПа.

Если сжиженные газы используют при высоких температурах, то желательно применение бутанов, так как при одинаковой температуре давление их насыщенных паров примерно в три раза ниже, чем у пропана. Это позволяет хранить жидкую фазу бутанов при обычных температурах (313 К) в резервуарах, рассчитанных на давление 0,7 МПа, а при температурах до 353 К -- в резервуарах, рассчитанных на давление 1,6 МПа.

Плотность жидкой фазы сжиженного газа при температуре 273 К и давлении 0,1 МПа в зависимости от состава равна 0,58--0,6 от плотности воды, т. е. жидкая фаза сжиженного газа примерно в два раза легче воды. Следовательно, отстой воды будет происходить в нижней части резервуаров и аппаратов.

При интенсивном отборе из резервуара паровой фазы температура жидкой, фазы будет снижаться за счет расхода тепла жидкости на испарение. Максимальная температура, при которой жидкость не испаряется, для пропана составляет 231 К, для бутана 273 К. Для смесей пропана и бутанов эта температура является переменной. Она зависит от состава смеси.

3. ОСОБЕННОСТИ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Сжиженные углеводородные газы являются насыщенными (кипящими жидкостями) при наличии свободной поверхности жидкой фазы. При этом всегда возникает двухфазная система (жидкость -- пар). Давление паров зависит от температуры жидкой фазы и может достигать значительной величины при изменении температуры внешней среды. Это свойство сжиженных углеводородных газов при разрыве аппарата или трубопроводов обусловливает поддержание в них давления в течение длительного времени (до полного освобождения от жидкой фазы), что создает значительно большую опасность для окружающих объектов, чем при разрыве нефтепровода или газопровода природного газа, в которых давление при разрыве быстро снижается до нуля.

Плотность паровой фазы сжиженных углеводородных газов значительно больше плотности воздуха. Плотность паров сжиженных углеводородных газов при температуре 273 К и давлении 0,1 МПа колеблется в пределах 19,6--26,46 кг/м³. Относительная плотность (по воздуху) пропана равна 15,62 изо-бутана -- 20,64, н-бутана -- 20,91.

Паровая фаза сжиженных углеводородных газов не рассеивается в атмосфере, поднимаясь вверх (подобно природному газу). Она стелется по поверхности земли или полу помещения (подобно СО₂ и другим тяжелым газам). В связи с этим необходимо устраивать вентиляцию помещений на уровне пола, сквозное проветривание площадки КБ (ГНС) на уровне земли, избегать заглублений и приямков как в помещениях, так и на самой площадке.

Сжиженные углеводородные газы при атмосферном давлении не обладают токсическим (отравляющим) воздействием на организм человека, так как они мало растворяются в крови. Однако, попадая в воздух, они смешиваются с ним и уменьшают содержание кислорода в воздухе. Человек, находящийся в такой, атмосфере, испытывает кислородное голодание, а при значительном содержании сжиженного углеводородного газа в воздухе может погибнуть от удушья. Вдыхание в течение 10 мин воздуха, содержащего 1 % пропана или бутана, не вызывает никаких симптомов отравления. Двухминутное, вдыхание воздуха с 10 %-ным содержанием сжиженных газов вызывает головокружение. Пропилен и бутилен обладают наркотическими свойствами. При содержании в воздухе 15% пропилена потеря сознания наступает через 30 мин, при содержании 24 % -- через 3 мин, при содержании 35--40 % -- через 20 с. В связи с этим все компоненты сжиженных углеводородных газов включены в список вредных для организма человека веществ. Санитарными нормами установлена предельно допустимая концентрация сжиженных углеводородных газов в воздухе рабочей зоны производственных помещений, равная 300 мг/м³ (в перерасчете на углерод). Эти нормы должны соблюдаться также в рабочей зоне наружных установок. Подобная концентрация примерно в 15--18 раз меньше нижнего предела взрываемости.

Опасное воздействие на человека сжиженных углеводородных газов значительно возрастает, если они содержат сероводород и другие сернистые соединения, являющиеся сильными ядами. При содержании сероводорода в воздухе от 150 до 230 мг/м³ через несколько часов у человека появляются симптомы легкого отравления, при содержании 310 мг/м³ --через 5--8 мин наступает сильное раздражение слизистой оболочки глаз, носа и горла. Повышение концентрации от 770 до 1080 мг/м³ через 1 ч вызывает серьезное отравление, а при концентрации 1540--4620 мг/м³ наступает смерть.

Пары сжиженных углеводородных газов в смеси с воздухом образуют взрывоопасную смесь. При температуре 273 К и давлении 0,1 МПа предел взрываемости пропана наступает при объемном содержании его в воздухе, равном 2,3--9,5 %, н-бутана--16, 1,5--8,4%, изо-бутана--1,8--8,4%. Вследствие этого, а также из-за очень медленного рассеивания паров сжиженных углеводородных газов в атмосфере смесь их паров с воздухом долгое время и на большом расстоянии от места испарения остается взрыво- и пожароопасной.

Бесконтрольное сгорание сжиженных углеводородных газов в помещениях или на открытых площадках приводит к пожарам. Пожарная опасность этих газов характеризуется жаропроизводительностью, которая превышает 2273 К и обеспечивает измеренную приборами температуру пламени в пределах 2103-- 2198 К, значительной теплотой, выделяемой при сгорании газовоздушной смеси, низкими пределами воспламенения и взрываемости, низкой температурой самовоспламенения, большой потребностью в воздухе при сгорании и большим количеством образующихся при этом продуктов сгорания.

Взрыв газовоздушной смеси возникает при воспламенении и горении ее в ограниченном пространстве (производственном помещении, подвале, канале, резервуаре, топке котла, печи и т. д.). При взрыве газовоздушной смеси в помещении образуется большое количество нагретых газов, в результате увеличения объема которых повышается давление (до 0,858 МПа). Под воздействием такого давления разрушаются строительные конструкции. Фактический объем паровой фазы пропана при испарении жидкой фазы его при температуре 273 К и давлении 0,1 МПа составляет 269 м³, мзо-бутана -- 229 м³, н-бутана -- 235 м³.

4. ОДОРИЗАЦИЯ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

сжиженный углеводородный газ безопасность

Пары сжиженных газов бесцветны и не имеют запаха. Это затрудняет обнаружение их в помещениях при утечке. Согласно требованиям государственных стандартов на сжиженный газ, запах газа должен ощущаться при объемном содержании его в воздухе, равном 0,5 %. Для придания сжиженному газу специфического запаха к нему добавляют сильно пахнущие вещества -- одоранты (например, этилмеркаптаны). Одоризация сжиженных углеводородных газов бытового и коммунально-бытового назначения должна проводиться на нефтехимических, газо- и нефтеперерабатывающих заводах. Норма одоризации зависит от содержания основных компонентов сжиженного углеводородного газа. При массовом содержании пропана до 60 % (включительно), бутана и других газов более 40 % количество этилмеркаптана составляет 60 г на 1 т сжиженного газа, а при массовом содержании пропана свыше 60%, бутана и других газов до 40 % -- 90 г на 1 т сжиженного углеводородного газа. Заводы-изготовители осуществляют одоризацию в потоке путем введения одоранта в трубопроводы, по которым газ подается из резервуаров к наливным железнодорожным эстакадам.

Органолептическая проверка интенсивности запаха одорированных сжиженных газов проводится пятью испытателями в специально оборудованной комнате -- камере с температурой (273 ±4) К, где объемное содержание сжиженных газов в воздухе должно составлять 0,4 %, что соответствует Vs нижнего предела взрываемости. В камеру газ поступает из баллона или пробоотборника, заполненного не менее чем на 75% объема. Затем при помощи вентиляторов его перемешивают с воздухом.

Интенсивность запаха оценивают по пятибалльной шкале: 0 баллов -- запах отсутствует; 1 балл--запах очень слабый, неопределенный; 2 балла -- запах слабый, но определенный; 3 балла -- запах умеренный; 4 балла -- запах сильный; 5 баллов --- запах очень- сильный. Степень одоризации считается достаточной, если не менее трех испытателей дадут оценку интенсивности не ниже 3 баллов. Если запах окажется недостаточным, то проводится оценка другой пробы газа пятью незаинтересованными испытателями. Одновременно осуществляют физико-химический анализ на содержание этилмеркаптана в углеводородной газовой смеси одним из следующих методов: хро-матографическим, иодометрическим, методом бромных индексов и др.

Одоризация газов

* Назначение одоршации газов.

* Требования к адорантам.

Все естественные и некоторые искусственные газы совсем не имеют запаха или он очень слабый. А потому его тяжело проявить в помещении, чтобы предупредить взрыв, отравление и пожар. Поэтому газам искусственно предоставляют запах - одорируют. Вещества, которые для этого применяются называются одорантами. А аппараты, где проходит одоризация - одоризаторами.

К одорантам предъявляют целый ряд требований:

они должны иметь резкий и специфический запах;

не должны вызвать коррозию металлических труб;

должны быть дешевыми и не дефицитными;

одоранты и продукты их сгорания не должны быть вредными для здоровья людей;

не должны вступать в реакцию с компонентами газа;

не быть похожими по запаху на все запахи кухни.

Как одоранты используются сернистые соединения:

меркаптаны, сульфиды;

дисульфиды, а также колодорант, кафтан, пенталарм.

На 1000 м³ газа используют:

етилмеркаптану-16 г

пенталарну -19,1 г

сульфану-25-30г

Одоризаторы могут иметь разную конструкцию:

барботажные.

Недостатки меркаптанов - наличие серы, во время сгорания которой образовываются токсичные оксиди, высокая степень опасности (для одоранта СПМ-3,2), высокая стоимость 1,8-2,1 тыс.Зза 1т. Кротоновый альдегид-показатель степени опасности кротонового альдегида значительно низший и составляет 2,1 против 3,2 для одоранта СПМ;

* во время сжигания не дает токсичных соединений, поскольку не содержит соединений серы;

* кроме предоставления природному газу специфического запаха, новый одорант обнаруживает роздрожающее действие на слизистые оболочки носа и глаз, что является дополнительным фактором его восприятия органами ощущения;

* производство в Украине начато на Черкасском заводе химреактивов в IV квартале 1998 года.

5. УСТАНОВКА ДЛЯ ОДОРИЗАЦИИ СЖИЖЕННОГО ГАЗА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСТАНОВКИ.

Рабочее давление 1,0 МПа(10кг/см²). Рабочая Среда - одорант этилмеркаптан (ТУ 6-02-511-80). Емкость хранения одоранта объемом 250 литров. Расходная емкость одоранта объемом 50 литров (газовый баллон). Ёмкость нейтрализации объемом 50 литров (газовый баллон). Отключающие краны - игольчатый проходной 15с54бк2 Ду = 15мм, 16МПа(160кг/см²).

Капельница. Нейтрализатор - 5% водный раствор хлорной извести или гипохлорида извести.

6. ПОРЯДОК РАБОТЫ

Перед заправкой емкости хранения одоранта, сначала необходимо заполнить емкость нейтрализатора 5% водным раствором хлорной извести или гипохлорида извести в количестве 35-40 литров через заливную горловину 6. Заполнение емкости хранения одоранта производится через горловину 3, при этом открыть вентиля 12,14,17,18, воздух и пары одоранта будут с емкости 1 через нейтрализующую жидкость емкости 5 и свечу 11 стравливатся в атмосферу, по окончании заправки емкости хранения I одоранта вентиля 12,14,17,18 закрыть. Заполнение расходной емкости 2 производится из емкости хранения 1 через трубопровод 20, для чего открыть вентиля 18,12,13 и через вентиль 14 парами сжиженного газа по трубопроводу 19 повышаем давление в емкости 1, одорант через трубопровод 20 заполняет емкость 2, уровень заполнения контролируем через измерительное стекло. По окончанию закрыть вентиля 12,13,14,18. Одоризация сжиженного газа проводится через капельницу 7, при сливе газа с АЦЖГ, для чего открыть вентиль 17 и парами сжиженного газа повысить давление в расходной емкости 2, открыть вентиля 15.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Клименко А. П. Сжиженные углеводородные газы. М, Недра, 1974.

2. Кряжев Б. Г., Маевский М. А. Техника безопасности при использовании сжиженных газов. М., Недра, 1976.

3. Кузнецов И. А., Кряжев Б. Г. Опыт механизации и автоматизации производственных процессов на газораздаточных станциях Московской области I. М., Стройиздат, 1972.

4. Правила безопасности в газовом хозяйстве. М, Недра, 1980.

5. Правила эксплуатации кустовых баз и газонаполнительных станций углеводородных газов. М., Недра, 1975.

6. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих давлением. М., Металлургия, 1974.

7. Рачевский Б. С, Раневский С. М., Радчик И. И, Транспорт и хранение сжиженных газов. М., Недра, 1974.

8. Рябцев Н. И., Кряжев Б. Г. Сжиженные углеводородные газы. М., ра, 1977.

9. Янукович В.Ф, Аствацатуров А. Ц., Бусурин А. А. Охрана труда и безопасности в газовом хозяйстве. М., Недра, 1978.

Размещено на Allbest.ru