Смягчение вентиляции опасностями, за счет нагнетания пара
Безопасность
Безопасный атмосферного вентиляции может быть достигнуто с помощью очень высокой трубы. Более практичный подход может использовать более короткий стек, и потребителей инъекционных пара в вентилируемые паров для облегчения дисперсии.
Химического машиностроения (ЦЕИ), использование процессов, которые освобождения или перевода очень большое количество энергии. Процесс потрясений, таких как внешние воздействия огня, может привести к высоким показателям неконтролируемый перевод тепловую энергию в оборудование, тем самым испарения жидкостей, которые могут привести к аварийной вентиляции. Так как оборудование редко имеет емкость таких больших объемах, оборудование должно содержать либо пара путем сжатия высокого давления или пара должна вентилироваться, чтобы предотвратить чрезмерное давление от создания в рамках технологического оборудования (1, 2). Типичный завод процесс опирается десятков до сотен систем сброса давления с целью предотвращения чрезмерного избыточного давления.
Газов и жидкостей, освобождается от сброса давления системы, как правило, выделяется в первую газа и жидких сепаратор (1, 2), поскольку жидкость типичной двухфазной релиз может быть более половины массовое производство. С другой стороны, большие объемы газов вентилируемые почти всегда требуют, чтобы они были либо лечение или попадает в атмосферу. Эти газы могут быть опасными в силу токсичности и / или воспламенения (1, 3-8). Прямая атмосферного выброса в атмосферу горючих газов создает ряд потенциальных опасностей, включая тепловое излучение зажигается релиз, охвату огненный шар, и облака пара взрывов (2, 4, 9, 10). Задержка воспламенения облака пара, ветра позволяет перевозить облако сотнях футов от источника до самовозгорания или взрыва парового облака происходит (11).
Когда процесс жидкостей, должны быть освобождены часто, а когда они являются опасными, то он, как правило, рекомендуется устанавливать локализации и очистки. Это особенно верно, когда жидкости содержат экологически стойких соединений.
Тем не менее, Есть процессы, которые никогда или очень редко приходилось сталкиваться событие для сброса давления, а также технологических жидкостей не являются экологически устойчивый характер. В таких случаях, атмосферное вентиляции может предложить надежный и экономичный подход. Использование среды распоряжаться редких разрядов для сброса давления биоразлагаемых соединения могут быть разумное использование природных ресурсов. Атмосферы вентиляции могут иметь меньшее воздействие на окружающую среду, чем приверженность человека и других природных ресурсов для создания больших, дорогостоящих и редко используемых лечения системы. Этот подход несколько аналогичных по выбору естественного затухания (когда это лучший выбор) для восстановления загрязненных почв и подземных вод (12).
Всякий раз, когда атмосферного выброса в атмосферу опасных веществ считается, упрощенный количественного анализа последствий должны быть выполнены. Этот анализ должен оценить потенциальные последствия, где это применимо, следующие (2, 4, 7):
* Взрыв парового облака
* Тепловое излучение непрерывного горения паров вентилируемые
* Покушение на близлежащих оборудования струей пламени
* Вспышки огня
* Токсического воздействия газа.
Компонентов жидкостей будет освобожден также должно быть оценено, не являющихся сохранением в окружающей среде. К сожалению, количественный анализ следствие зачастую не делается. Таким образом, мы представим подробный метод для проведения этого важного шага.
Следствием анализа
Методы проведения упрощенной количественного анализа следствием описаны здесь и проиллюстрирована на конкретном примере. Поскольку концентрации тяжелых и опасных органических может быть высокой в облегчение жидкостей, безопасной вентиляции может потребовать высокий стеков, потому что тяжелые газы плотнее, чем воздух.
За счет использования пара инъекций, сбрасываемые газового потока могут быть сделаны более крепнет и менее концентрированным, и газы могут быть снабжена вентиляционными отверстиями на высокой скорости, в интересах повышения дисперсии. И системы закачки пара обойдется намного дешевле, чем конец - системы труб лечения, такие как вспышки или скрубберов.
Тем не менее, один потенциальный недостаток этого метода состоит в том, что потребление пара и мгновенной спроса пар может привести к дополнительным предохранительные клапаны подъема. Еще один недостаток может быть возможность частичного конденсации при высоких показателей пара к вентилируемые опасных газов, особенно в сырую погоду. Но, с надлежащей конструкции системы, эти проблемы могут быть преодолены.
Жидкости выходе клапана подвергаются механическим сдвигом. Чем больше перепад давления между жидкостью процесс и атмосфера, тем больше сдвиг. Если жидкость газа, то сдвиг действий приводит к дополнительной турбулентности. Для жидкости, касательные действий может быть достаточно, чтобы распылить все или часть жидкости, образуя туман или аэрозоль.
Когда большое количество летучих, легковоспламеняющиеся вещество быстро разошлись по атмосфере, образуется облако пара и рассеивается (4). Легче, чем воздух облако может рассеять практически без приземного воздействия. Если облако тяжелее, она упадет на землю прежде чем он сможет рассеять.
Пара облаков связаться источником зажигания, такие как статическое электричество, может производить горения, которая обычно приводит к вспышке огня. Вспышка огня может мигрировать обратно точки выброса и воспламенения паров в разряд хвоста клапан-труба, если условия освобождения продолжать явную.
Два важных механизмов для ускорения пламени теплового расширения и турбулентности. Процесс структур содействовать частичного удержания и турбулентность. Таким образом, если многие части технологического оборудования и других структур присутствуют, вполне вероятно, что вспышка огня будет сделать переход к безграничной паро-облако взрыва (UVCE) (4).
Если облако токсичных, растений и гражданских лиц, в прилегающих районах не может быть подвергнут вредных концентраций материала. Различные ограничения воздействия были опубликованы для опасных материалов. К ним относятся timeweighted средних (ТВАС) для воздействия до 10-ч в рабочий день в течение 40-ч рабочей недели, краткосрочного воздействия предел (СТЭЛ) для 15-минутного воздействия TWA, а предельно допустимые концентрации (ПДК ) для 8-ч TWA концентрации. Для разоблачения кратковременной, СТЭЛ и непосредственно, опасного для жизни и здоровья (IDLH) концентрации для 30-минутного воздействия, как часто.
Rainout
Аэрозолей, содержащих большого диаметра частиц, выпущенных в атмосферных условиях, благоприятных для конденсации может привести к rainout. Аэрозоль rainout может привести к жидким бассейном рядом с точкой освобождения или на некотором расстоянии ветра, в зависимости от метеорологических условий. Жидких бассейн может поглощать тепло из окружающей среды и испарения, способствуя первоначального облака пара или могут продолжать производить ниже концентрации облако после выхода предохранительного клапана была смягчена. Если материал является горючим, жидкой ванны могут воспламеняться и формы бассейна огня. Современные анализа последствий таких инструментов, как PHAST (Процесс опасности Анализ программного обеспечения) программы (с DNV управления рисками программного обеспечения, Осло, Норвегия), можно количественно модель rainout явлений.
критерии воздействия токсичных
Американский промышленной гигиены Ассоциации (АМСЗ) "реагирования на чрезвычайные ситуации Руководящие принципы планирования" (ERPG) списки воздействия концентраций опасных материалов 77 (13). АМСЗ по категориям expsoure на следующих уровнях: ERPG-3 - максимальной концентрации в воздухе, ниже которого считается, почти все люди могут подвергаться в течение 1 ч, не испытывая или разработки угрожающих жизни последствий для здоровья.
ERPG-2 - максимальной концентрации в воздухе, ниже которого считается, почти все люди могут подвергаться в течение 1 ч, не испытывая или развивающихся необратимых или другие серьезные неблагоприятные последствия для здоровья и симптомы, которые могут нарушить способность человека принимать защитные меры.
ERPG-1 - максимум концентрации в воздухе, ниже которого считается, почти все люди могут подвергаться в течение 1 ч, не испытывая, otherthan мягкий, переходный неблагоприятные последствия для здоровья или, не заметив, четко определены нежелательный запах.
Когда EPA завершила свою программу управления рисками (РМП) правило, ERPG-2 значения были определены в качестве токсичных конце - точки к внешним анализа последствий. RMP правило предусматривает также использование 1,5 мл и скорость ветра класса F устойчивости атмосферы к худшему сценарию.
Методология моделирования
PHAST программы можно настроить для использования нескольких различных комбинаций wind-speed/stability-class для каждой модели перспективе. Программа также содержит ERPG, IDLH и СТЭЛ концентраций токсичных материалов вход в программу. (PHAST имеет данные по 59 общих химических веществ.) Пользователь может вручную ввести физические и химические свойства предоставлении ему дополнительных материалов.
Для демонстрации использования пара в деле смягчения потенциальных ERPG приземного-2 воздействия relie клапан сброса отходов в атмосферу, что является примером выбросов вредных Материал представлен. Результаты приведены для релизов и без нагнетания пара, с использованием входных данных в процессе моделирования пакет Аспен-Plus. Эта программа предсказывает условий рельефа для смеси жидкости и вводили пара, так как PHAST не запрограммировано для объединения двух потоков жидкости до выхода в атмосферу.
Основные шаги по разработке безопасной системы атмосферной дисперсии приведены в таблице 1. Таблица 2 описывает основные этапы оценки последствий атмосферных вентиляции от новой системы сброса давления (2, 4). Есть много существующего рельефа систем, вентиляционных опасных жидкостей, для которых не все эти меры были соблюдены. Адекватность этих систем могут быть оценены аналогичной процедуры. Кроме того, безопасность атмосферной вентиляции в существующих или предлагаемых давления в электрическую системы можно оценить по аналогичным способом.
В таблице 3 приведены шаги в оценке возможности достижения безопасного атмосферного выброса в атмосферу помощи разрядов, изменив новые или уже существующие вентиляционные системы. Эти шаги должны последовать при существующих или предлагаемых новой системы было признано неприемлемым создавать опасности во время сброса для сброса давления.
Лучше всего для предотвращения сброса давления, вентиляции. Это может быть возможным для многих сценариев помощи. Например, при помощи вентиляции из ректификационной колонны вызвано потерей конденсации, приборы и элементы управления могут быть предоставлены отключить пар reboiler. В зависимости от динамики процесса управляемой системы, для сброса давления, вентиляционные будет либо полностью предотвратить или ограничивается кратким освобождения. Тем не менее, многие сценарии помощи не могут быть устранены путем приборов и систем управления; примеры включают беглых реакций, внешние воздействия огня а в некоторых случаях отказа на внутреннее давление границ. В тех случаях, Таблица 3 рекомендует procedu.re для разработки безопасных атмосферных вентиляционной системы.
Потому что высшее вентиляционные отзыв скоростей дают гораздо выше поднимается шлейф для вентилируемых газов, самый быстрый способ найти лучшие условия вентиляции является первым определить наименьшее вентиляционные диаметром кончика, что даст приемлемых потерь давления в трубопроводе разряда помощи, в соответствии с инструкциями в Таблица 3. Это предполагает, что начальная высота стека отзыв уже достаточно высоко, чтобы избежать неблагоприятных последствий для персонала около помощи системы при ее разрядов.
При использовании небольшого диаметра вентиляционные отзыв с обычными клапан не дает адекватного дисперсии, а затем выбрать клапан сбалансированного сильфонов помощи (или рассмотреть возможность приобретения комплекта сильфоны для преобразования существующих обычных предохранительного клапана). Это позволит обеспечить дальнейшее увеличение помощи верхушка разряда скорости с использованием меньшего отзыв, который, в свою очередь, позволило по-высшее помощи трубопроводов выходе давления потерь. Если это с максимальной скоростью отзыв до сих пор не представило адекватной атмосферной дисперсии, а затем рассмотреть вопрос об увеличении стека отзыв высоты.
Однако, если сузить помощи наконечником диаметра и повышенной стека адекватного смягчения наиболее надежной помощи так, то расчеты следствие анализ должен быть проведен для нижних вентиляционных номера, связанные с другими достоверных случаев помощи. Это объясняется тем, понижений рельефа верхушка скоростей может дать менее эффективной дисперсии для нижней вентиляции ставок.
Если изменения в вентиляционных трубопроводов в розетке отзыв - размер и высота отзыв сами по себе не смягчать разрядов достаточно для сброса давления, а затем пара инъекций следует рассматривать (табл. 4). Новые разработки для системы впрыска пара изложены в следующем разделе этой статьи. Закачка пара обеспечивает следующие преимущества:
* Разбавляет вентилируемые органических
* Обычно уменьшается средняя молекулярная масса и плотность потока вентилируемые
* Часто повышается температура вентилируемые поток, тем самым уменьшая ее плотность далее
* Может снизить риск конденсации паров вентилируемые
* Возрастает отзыв скорости на выходе из трубы помощи, тем самым увеличивая шлейфа расти.
Несмотря на отсутствие кредитных берется за этот эффект, хорошо спроектированного паровой системы впрыска с использованием высокой скорости инъекции направлена вверх вблизи среза помощи трубопроводов, может помочь в качестве эжектора дать еще больше вентиляционных скорости, лучше шлейфа рост и увеличение атмосферной дисперсии.
Рисунке 1 схема типичной системы впрыска пара. Пар поступает в трубопровод рельефно-выход через клапан. Клапан открывается регулятор потока - ФК, когда повышенное давление почувствовал ни в помощи выходе трубопроводов с реле давления (или датчик давления) PSI, или в охраняемых судна реле давления (или датчик давления) PS2. Выход отзыв трубопровода рельефно-розетка отметил вертикально вверх и конические, чтобы достигалась максимальная скорость выхода. Пар закачивается в вертикальном направлении оси трубопровода рельефно-выход.
Использования избыточных датчики давления в сочетании с контролем стратегии, которая оказывается на паре, когда либо датчик обнаруживает высокое давление, повышает надежность системы впрыска. Более того, используя независимые датчики давления в двух разных местах улучшает функциональность. Датчик давления PSI в рельефе - на выходе трубы гарантирует, что паром будет выведена на системы разряда тех случаях, когда помощь устройство сбросом в атмосферу. Таким образом, пар будет вводили при вентиляции происходит в ненормальных условиях. Например, если весной в предохранительный клапан перерывы во время сброса давления, или, если продувки установки на клапан неправильно, предохранительный клапан может не запечатать в планируемом давления. PSI обеспечивает впрыск пара будет продолжаться до тех пор, как облегчение вентиляции происходит, несмотря на колонке давление ниже условиях, когда PS2 будет означать ФК "до остановки закачки пара.
Датчик давления PS2, которая определяет столбец давления, начнется закачки пара перед предохранительный клапан открывается. Это оповещения персонала, для сброса давления вот-вот начнется, так что они могут покинуть этот район. Он также устанавливает восходящего потока воздуха вблизи вентиляционных отзыв перед вентиляции начинается. Это должно улучшить updraft дисперсии опасных паров в начальный период их выброса в атмосферу.
Практическое применение закачки пара
Рассмотрим ректификационной колонны среднего размера, который используется для очистки Подворье А. В таблице 5 приводятся характеристики для сброса давления, вентиляционные системы и в комплексе А. В таблице 6 перечислены различные надежных событий для сброса давления, что может привести к атмосферных выбросов. Из смеси в колонке содержит только небольшие количества примесей, выпускаемой смеси моделируется как чистый моделирования Подворье А. Следствие было сделано с использованием Версия 6.0 PHAST. Программа предусматривает количественные оценки множества потенциальных негативных последствий освобождения горючих и токсичных химических веществ или смеси.
Последствия первой помощи 2 событий, перечисленных в таблице 6 (потеря конденсации и внешнего воздействия пожара) были смоделированы так как они приведут к высокой концентрации соединений А. Для сравнения, моделирования следствием было также сделано для каждого из этих двух случаев с смягчены закачки пара при постоянной скорости 16000 кг / ч. Таблица 7 суммирует конкретных сценариев модели. Поскольку моделирование Аспен Plus предсказал, что небольшое количество конденсата может быть сформировано в течение пара со сниженными сброса давления и при влажной погоде, PHAST моделирования проводились с использованием опции неравновесных rainout. Три типа погодные условия были смоделированы несколько скоростей ветра и стабильности классов. Условия приведены в таблице 8.
Результаты приведены на рис 2 по 4 и цифры с 11 по 13 на F-типа атмосферной стабильности и скорости ветра 1,5 м / с (Обратите внимание, потому что цифры 2-21 "," относится к верхней части фигуры, и "б" в нижней части.) Эти условия те же, которые должны быть смоделированы для подготовки планов управления рисками при ЕРА RMP.
F-устойчивость атмосферы считается умеренно стабильном состоянии, с минимальным турбулентности и воздушных слоистых вблизи земной поверхности. Это обычно встречаются в спокойных условиях ночное время с небольшим или без облачности. Этот тип устойчивости редко происходит вблизи небольших островов и морских установок. F условиях стабильности моделируется здесь сравнительно неблагоприятных атмосферных дисперсии и часто рассматриваются как наиболее надежные случае атмосферных условиях. В этом примере результаты, показанные на рис 2а через 4а, 10-минутной релиз в связи с потерей конденсации высоким уровнем рельефа 160000 фунтов / ч приведет к 60-мин усредненных концентраций соединений, что превышает ERPG-2 уровень 75 стр / мин для существенного области ветру все три обозначения погоды. Тем не менее, введение 16000 кг / ч пара значительно сокращает приземных концентраций воздействия значительно ниже ERPG С-2 (рис. 2, b через 4b). Цифры 11 по 13а показать, что для снижения ставки выброса в атмосферу соединений (12000 кг / ч), что будет происходить с случае воздействия огня, ERPG-2 уровнях, достигнутых на классе только для очень малой области, даже без подачи пара . Закачка пара для этих трех случаев подъемники ERPG-2 зоны выше вентиляционную трубу кончик 115 м во всех трех погоды обозначения (рис. 11B через 13b) ..
Другие варианты (например, D-типа атмосферной стабильности и скорости ветра 1,0 м / с) возможны и даст несколько иные результаты. D стабильности считается нейтральной, без термической или вертикального перемешивания токов производства солнечной энергии для обогрева в ветреную дневных условиях. Эта стабильность может быть типичной для ночных условиях с пасмурно или с низким уровнем облачности. Рисунок 5 показывает, что, хотя пара введения 16000 кг / ч позволяет разогнать Подворье в связи с потерей сценарий помощи конденсации уровнях будет по-прежнему превышает ERPG-2 для существенного зоны вниз по течению в помощи событием в летний солнечный день, условия и низкой скорости ветра Погода Назначение 1.
В отличие от 6 и 7 показывают, что закачки пара будет иметь силу при разгоне Подворье в связи с потерей конденсации сценарий, при современных условиях зимы либо Погода Назначение 2 или 3. Цифры от 14 до 16 иллюстрации того, как большая плотность холодного воздуха зимой помогает поднять разгона шлейфа.
Скорость ветра также имеет сильное влияние на дисперсию. Цифры 8, 9 и 10 показывают, что для связи с потерей сценарий помощи конденсации, ветер только эффективно рассеивает 160000 фунтов / ч релиз достаточно для предотвращения ERPG-2, из когда-либо идущие местах. Цифры 17, 18 и 19 показывают, что при подачи пара для облегчения сценарий внешнего воздействия огня, даже ERPG-1 уровень 5 мг / кг Подворье не превысил на ступени.
Хотя приведенные выше результаты по скорости закачки пара в 16 000 фунтов / ч эффективно смягчить наихудшие надежного освобождения Подворье под F стабильности, впрыск пара не в полной мере уменьшения отпуска во время стабильности D под Погода Назначение 1. Таким образом, более высокие темпы пар были исследованы.
Рисунок 20 показывает, что увеличение скорости закачки пара до 24.000 кг / ч подъемники ERPG-2 границей, по крайней мере 50 футов над уровнем ветра на всех местах. Рисунок 21 показывает, что дальнейший рост до 28000 кг / ч держит ERPG-2, а над стеком отзыв на всех ветра местах. Таким образом, чем выше скорость 24000 б / ч установлен, хотя 16000 кг / ч достаточно для удовлетворения критериев EPA о F стабильности.
Смягчение опасность воспламенения
PHAST программа предусматривает количественного прогнозирования облака пара, дисперсий, струя пламени, бассейн пожаров, BLEVEs и взрывов. Однако эта программа не в полной мере рассчитать пределов распространения пламени, когда один из основных компонентов является вода. Это не влияет на прогноз дисперсионного анализа, но требует, чтобы аналитик переопределить пределов распространения пламени в материалах раздел, прежде чем запустить модель.
Пределов распространения пламени в воздухе чистых соединений были использованы для анализа. Только эксперимент может определить истинные пределы воспламеняемости для соединения в смеси с воздухом и паром.
По потере конденсата результаты
Опасности воспламенения на текущий например ограничены. Обзор различных докладов выхода указывает, что верхний предел воспламеняемости (UFL) концентрациях распространяться лишь на небольшом расстоянии от точки сброса (обычно менее 1 м), будь то пара вводили или нет. Очевидно, что скорость и импульс струи эффекты обеспечивают достаточную увлечения воздуха быстро диффундирует смеси ниже концентрации UFL. И масса пара только 10%, что компаунд, поэтому воздействие пара на UFL незначительно.
Подветренной расстояния для нижнему пределу воспламенения (ВГБИЛ) концентрациях диапазоне от 5-10 м от точки сброса. 1 половины ВГБИЛ концентрации - консервативная величина обычно используются для частичного покрытия возможных последствий несовершенной смешивания, которые могут предоставить местные концентрации выше, чем предсказывали алгоритмы моделирования дисперсии - колеблется от 14-26 футов Опять же, никаких существенных последствий были предсказаны когда пара вводили в трубы разряда помощи вентиля.
Если одна половина ВГБИЛ концентрации конверте должны были прийти в контакте с источником зажигания, горения может происходить и распространять обратно точки выброса, а затем производят струей пламени. Согласно этому сценарию, струя пламени могла бы идти о 120-185 м от источника. Максимальный тепловой интенсивности излучения на одном уровне прогнозируется в диапазоне от 320-600 Btu / SUP h.ft ^ ^ 2 для не-нагнетания пара случаев, измеренные при 250 м от базы в стеке. В случае 16 000 фунтов / ч инъекций пара, тепловой интенсивности излучения предсказал в диапазоне от 210-390 Btu / ч-м ^ 2 ^ SUP. Эти интенсивности, не являются опасными. Не доверяли результатам облако взрыва были предсказаны.
Fire-случае результаты
UFL концентрации были предсказаны продлить около 1-2 м от точки выброса. Инъекции пара-видимому, не существенно изменить расстояние от точки выброса с концентрацией UFL, хотя масса пара 130% от массы Подворье А.
Кроме того, ВГБИЛ концентрации увеличен с 13-26 м от точки выброса. И одна половина ВГБИЛ концентрации расширить в период с 26-53 футов струи пламени могут форме. Если да, длина, по прогнозам, колеблется от 50-97 м на не пара инъекций. Такое пламя может максимальный тепловой интенсивности излучения в классе 45-56 Btu / ч-м ^ ^ SUP 2, измеренные при 250 м от базы в стеке. В случае подачи пара на 16 000 фунтов / ч, тепловой интенсивности излучения лишь 8-11 Btu / ч-м ^ 2 ^ SUP прогнозам. Эти интенсивности, не являются опасными. Не доверяли результатам облако взрыва были предсказаны.
Основные знания, на примере
Обратите внимание, что пример использует комплексную стратегию по смягчению различных мероприятий для сброса давления. Наиболее надежной помощи сценария с потерей конденсата. Это приводит к освобождению скорость 160000 фунтов / ч Подворье А. Этот сценарий определяет размер системы сброса давления. Использование меньшего отверстие наконечника, в сочетании с повышенной стека, является нецелесообразным. Требуется стек высота будет составлять приблизительно 200 м над уровнем более чем 85 футов выше верхней части ректификационной колонны. Введение большого расхода пара (24 000 фунтов / ч), необходимых для достижения смягчения последствий этого сценария нагнетания пара. Система впрыска стоит меньше, чем одна четверть от стоимости повышенных стека. Такой стек Было также сочтено нецелесообразным, поскольку необходимые провода парень будет ограничивать доступ к столбцам и другого оборудования на заводе, особенно во время закрыть - падения. Повышенных стека также будет мозолить глаза и навигации опасность для самолетов. Конце системы обработки труб мыть или вспышки помощи стоков бы первоначальная стоимость-порядку величины больше, чем автоматическая система подачи пара.
Переплетение-закрыл пароснабжения reboiler для столбца при высоком давлении базы толщи обнаружены остановит случае сброса давления или до его начала или сразу после запуска. Даже если эта блокировка не функционировали, обслуживающий персонал должен быть в состоянии определить причину колонке давление и вручную отключить пар reboiler в течение 10 мин.
Базовый колонка давления блокировки на reboiler пара будет смягчать два других сценария помощи: (1) разрывом трубопровода reboiler, и (2) потери воды во время конденсации Бойлап в колонке очистки. Тем не менее, взаимосвязанных reboiler пара не будет препятствовать для сброса давления во время внешнего воздействия огня к колонке. Тем не менее, в огне сценарий, сравнительно низкий уровень подачи пара от 16000 кг / ч более чем достаточно, чтобы уменьшить степень уровня концентрации соединений из-под опасных 500 стр / мин ERPG-3 для значительно ниже приемлемых 75 стр / мин ERPG- 2. Это потому, что рельеф ставка за пожара сценарий только 12000 фунтов / ч Подворье А. Хотя подъем факела из-за скорости гораздо меньше, чем в связи с потерей конденсации сценарий, высокая доля пара в вентилируемые паров значительно уменьшается средний молекулярный вес и плотность шлейфа.
Использование комплексной стратегии как блокировки на базе колонки давление reboiler пара и блокировки на рельефно-розетке трубопроводов давлением нагнетания пара имеет еще одно преимущество. При промежуточных поток пара автоматически вводится в связи с повышенным давлением в трубопроводе рельефно-выход, он будет смягчать эти мгновенное облегчение разрядов, которые могут произойти со сценариями, кроме огня дела. Это важно, поскольку время отклика системы контроля давления перенапряжений, связанных с гибелью или конденсации разрывом трубопровода не могут быть достаточно быстро, чтобы предотвратить краткое разряда рельеф, самое большее, продолжительностью несколько минут. При желании, динамическое моделирование процесса могут быть использованы для количественной оценки комбинированного ответа рельефа колонны и смягчения их последствий.
Экологические последствия
Любое существенное выбросов в окружающую среду нежелательны, и обслуживающего персонала стремиться сохранить растения бесперебойную и под контролем. Сброса события - не что иное чрезвычайных ситуаций. Сброса давления системы предназначены для предотвращения аварийных ситуаций от эскалации в более опасные условия и даже больше-релизы технологических сред. Одно растение, которое помощи системы, аналогичной примере, показанном здесь, работает безопасно для более чем 30 год без помощи событием в ее очистки колонке.
Тем не менее, потенциальные воздействия на окружающую среду освобождение должно быть по сравнению с экологическими последствиями конец системы обработки труб. Некоторые приближенные расчеты приведены в таблице 9 для факельной системы, чтобы уничтожить всякую сброса давления сточных вод. Таблица 9 показывает, что обычные повышенных вспышки значительно уменьшить выбросы соединений при помощи произошло событие. Однако, если прошлый опыт 30 год свидетельствует о будущей деятельности, то вспышка будет налагать значительные расходы, как экономические, так и окружающей среды. Одна из задач инженеров сегодня является работа с нормативной и экологическими вопросами, чтобы найти самый лучший выбор среди различных вариантов аварийной вентиляции.
Выводы
Атмосферы вентиляции может быть безопасным и экономичным способом распыления паров освобожден от процессов во время чрезвычайных ситуаций, при условии, жидкости не накапливаются в окружающей среде вредных веществ, а также при условии, что выбросы в окружающую среду редки. Если атмосферного вентиляции выбран в качестве метода удаления выбора, то количественный анализ следствие должно проводиться для обеспечения безопасности в атмосферном вентиляции.
Если атмосферного вентиляции могут возникнуть часто, или если вентилируемые жидкости сохраняются в окружающей среде и вызывать вредные последствия, то лечение и локализации системы следует рассматривать как предотвратить освобождение.
Если существующие или предлагаемые вентиляционные системы представляет неприемлемой опасности, рассмотрим сначала уменьшение размера выходе сопла и повышения стек высотой в целях повышения безопасности. Как правило, эти меры не хватит, но закачки пара в розетку разделе помощи трубопроводов часто делает помощи сбросом в атмосферу более безопасным.
ЛИТЕРАТУРА
1. Центр по химической безопасности процесса (CCPS), "Руководящие принципы для сброса давления и очистных системах обработки", CCPS. Айше, Нью-Йорк (1998).
2. Эдвардс, VH, и др.. "Руководство по Давление модернизации системы помощи", в "Proc. Международный симпозиум по Runaway реакций и дизайн для сброса давления," Мельхем Г.А., HG Фишер, ред., С. 648-667, Айше, Нью- Йорк (1995).
3. Браво, Ф. и др. /. ", Разумно использовать чрезвычайным скрубберы с Vent Systems," Чу. Eng. Прогресс, 93 (8), с. 62-68 (август 1997).
4. Центр по химической безопасности процесса (CCPS), "Руководящие принципы для химических процессов Количественный анализ рисков", CCPS, Айше, Нью-Йорк (1989).
5. Th-Ченг Хо, T.-C. и др.. ", Примеры инцидентов, в Runaway реакций и чрезвычайной помощи," Proc, безопасность Прогресс 17 (4), с. 25-262 (зима 1998).
6. Левайн, IL, "Руководство по безопасному хранению и обработке высокой опасности токсичных материалов," Центр по химической безопасности процесса (CCPS), Айше, Нью-Йорк (1988).
7. Праф, RW, RW и Джонсон, "Руководящие принципы для выпуска пара смягчения," Центр по химической безопасности процесса (CCPS), Айше, Нью-Йорк (1988).
8. Samdani, GS, изд. "Безопасность и инструменты управления рисками и методы в ИПЦ", McGraw-Hill, Нью-Йорк (1996).
9. Bodurtha, Ф. T "," Промышленная предупреждению взрыва и защите ", McGraw-Hill, Нью-Йорк (1980).
10.Nolan, DP, "Справочник по пожарной и взрывоопасности принципов Инженерная защита для нефтяной, газовой, химической и связанных с ними объектов," Нойес, Вествуд, штат Нью-Джерси (1996).
11.Lees, FP ", предотвращения потерь в перерабатывающих отраслях промышленности", 3 тт., 2 изд., Butterworth-Heinemann, Оксфорд, Великобритания (1996).
12.Swett, G.) Et., Д. Рапапорт, "Природные Затухание: Есть Fit так ли?", Chem. Eng. Прогресс, 94 (6), с. 37-43 (июнь 1998).
13.AIHA реагирования на чрезвычайные ситуации Комитет по планированию ", реагирования на чрезвычайные ситуации Руководство по планированию, Фондовая Количество 359-EA-99, американских промышленных Assn гигиены. Александрия, В. А. (1999).
ВИКТОР H. Edwards, Ли Л. Ху, BEN D. ABABIO, STEVE Е. ДЖОНС И Майкл С. Ливингстон, KVAERNER инженеров и конструкторов АНДРЕА B. CAVALIER и Норман THOMPSON, SR. DUPONT
Виктор Г. Эдвардс процесса директор Kvaerner инженеров и конструкторов (7909 Парквуд Серкл д.ф.-м.н., Houston, TX 77036, телефон: (713) 270-2817, факс: (713) 270-3650, E-почта: <A HREF = "mailto: vic.edwards @ kvaerner.com"> vic.edwards @ <kvaerner.com />). Он ведет технологических процессов, охраны окружающей проектирования и управления процессом безопасности для инженерных проектов сделали для сайтов Дюпон на американском побережье Мексиканского залива в качестве подрядчика инженерного альянса. Одна из его основных видов деятельности в течение последних 18 лет работает на более чем 100 проектов DuPont. Он также внес вклад в развитие коммерческого процесса для уничтожения опасных отходов с использованием высокотемпературной газовой фазы химического восстановления, и соавтор жизнеспособным процессом демилитаризации химического оружия. Эдвардс под председательством первого процесса завод безопасности симпозиума. Он получил три награды за совершенство техники и две награды за безопасность, здоровье и окружающую среду от совершенства Дюпон В 1998 году он был назван Kvaerner Сотрудник года. Он получил степень бакалавра с Райс Univ. и докторскую степень в области химического машиностроения Univ. Калифорнии в Беркли. Зарегистрированных профессионального инженера в Техасе, он Айше научный сотрудник и член Американской ассоциации содействия развитию науки, Американского химического общества, Национального общества профессиональных инженеров, Phi Lambda Ипсилон и Sigma Тау ..
Ли Л. HU является старшим инженером-процесса с Kvaerner инженеров и конструкторов в Хьюстоне. Он имеет более чем 30 лет опыта разнообразной химической технологии в процессе разработки, завод техники безопасности и эксплуатации установок, и работает с операционной компании, инжиниринговые фирмы и армия США боеприпасов работ кафедра обороны. За последние десять лет, он работает над проектами Дюпон и последние получатель Дюпон Щит Irenee награду конструирования. В настоящее время он назначен к процессу группы Услуги инженерные работы на заводе компании Дюпон в Оранж, штат Техас (Телефон: (409) 886-6657, факс: (40) 886-6774, E-почта: <A HREF = " mailto: lee.l.hu @ usa.dupont.com "> lee.l.hu @ <usa.dupont.com />). Он получил степень бакалавра Чжун Юань Univ. на Тайване и в MS в области химического машиностроения Univ. Миссури-Ролла. Он является профессиональным инженером зарегистрированных в Техасе и член Айше.
BEN D. ABABIO является старшим инженером-процесса с Kvaerner процесса Инк (Телефон: (713) 414-2212, факс: (713) 270-3650: Адрес электронной почты: <A HREF = "mailto: ben.ababio @ kvaemer. ком "> ben.ababio @ <kvaemer.com />). Его опыт включает в себя моделирование процесса и техники безопасности технологического процесса. Он получил награду от компании Дюпон в области безопасности, здравоохранения и окружающей среды совершенство техники. Он имеет степень бакалавра в области химического машиностроения Кваме Нкрума Univ. по науке и технике, Кумаси, Гана, кандидат химических и технологических процессов с Univ. Кентербери, Крайстчерч, Новая Зеландия. Ababio является членом Аиш и секретарь Гане институт инженеров (GhIE), североамериканские главы.
СТИВ Е. JONES является менеджером инженерно-технических проектов на заводе компании Дюпон в La Porte, TX, (тел.: (281) 470 3028, факс: (281) 470-3935, факс: <A HREF = "mailto: steve.e . jones@usa.dupont.com "> steve.e.jones @ <usa.dupont.com />). Он последние получатель Дюпон Щит Irenee награду конструирования. Он обладает более чем 25 лет строительства и инженерный опыт. Он работает на международном и завершила крупных промышленных проектов на Ближнем Востоке и в Южной Америке. Джонс является зарегистрированным профессиональный инженер со степенью в гражданской и экологической инженерии Univ. Род-Айленда.
Michael C. LIVINGSTON имеет менеджер безопасности процесса и противопожарной защиты для Kvaerner инженеров и конструкторов (Телефон: (713) 270-2999, факс: (713) 270-3195, E-почта: <A HREF = "mailto: michael.livingston @ kvaerner.com "> michael.livingston @ <kvaerner.com />). Он ведет или направляет процесс идентификации опасностей-обзоры, анализы следствие, возникновения пожара оценки исследований и проектирования обнаружения пожара и подавления системы для береговых и морских месторождений нефти и газа производства и переработки установок, а также химических и нефтехимических производств. Он получил диплом бакалавра в области химической технологии и степень магистра в области природоохранной инженерии (гражданского санитарной) из Univ. Арканзас в Фейетвилл. Ливингстон является зарегистрированным профессиональным инженером в Оклахоме, Техасе и на Аляске, а также является членом Аиш и Американское общество инженеров по технике безопасности.
АНДРЕА B. CAVALIER является подразделением инженера по промышленной упаковки и полимеров Бизнес в DuPont (Странг-роуд, Ла Порт, TX 77572, телефон: (281) 470-3614, факс: (281) 470-3529, E-почта: Андреа. B.Cavalier-Wusa.dupont.com). Она осуществляет поддержку проекта процессе, оказывает содействие операции, расследует технологических проблем, и привел многочисленные отзывы опасности для рабочей зоны. Она получила награду инженерных знаний и решение для безопасности, здоровья и окружающей среды от совершенства DuPont. Кавалер получив степень бакалавра в области химического машиностроения Карнеги-Меллон Univ. в 1984 году. Зарегистрированных профессионального инженера в Западной Вирджинии, она является членом Общества женщин-инженеров и работал инженер-технолог по химической Витко до прихода Дюпон в 199o.
NORMAN THOMPSON, SR. является руководителем проекта Lubrizol Корпорация (41 Приливные Road, Deer Park, TX 77536, телефон: (281) 479-2851, факс: (281) 884-5243, E-почта: <A HREF = "mailto: ntho @ lubrizol.com "> <ntho@lubrizol.com />). Он имеет обширный опыт в области управления проектами и процессом развития. Томпсон получил степень бакалавра в области математики и машиностроения и магистра в области машиностроения с Ламар Univ. (Томпсон работал над этой статьей, когда он был менеджером проекта в Ла-завод Дюпон Порт.)