Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Опасные свойства природных газов и жидких УВ



 

Опасными свойствами углеводородных газов являются их токсичность и способность к образованию взрывоопасных смесей с воздухом, воспламеняющихся от электрической искры, пламени и др.

С увеличением молекулярной массы предельных УВ их токсические свойства возрастают. Предельно допустимые концентрации для метана – 10 мг/дм3, а для гептана только 2 мг/дм3.

 

Предельно допустимая концентрация, мг/л

аммиак 0, 02
бензин-растворитель 0, 3
бензины топливные 0, 1
бензол 0, 02
керосин (в пересчете на углерод) 0, 3
лигроин 0, 3
окись углерода 0, 02
сернистый ангидрид (сернистый газ) 0, 01
сероводород 0, 01
спирт метиловый 0, 05
спирт этиловый 1, 0
тетраэтилсвинец 0, 000005
уайт-спирт 0, 3
сероводород в смеси с УВ С46 0, 003

Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий предусмотрено в рабочей зоне производственных помещений предельно допустимая концентрация (ПДК) углеводородов (паров бензина), равная 0, 3 мг/дм3.

Из газовых компонентов природных и нефтяных газов особенно токсичен сероводород. Сероводород – бесцветный газ. Относительная плотность его по воздуху 1, 19. Человек чувствует сероводород (запах тухлых яиц) даже при содержании его в воздухе 0, 0014¸ 0, 0023 мг/дм3. Однако даже при непродолжительном пребывании человека в сероводородной среде его обоняние притупляется. Сероводород является ядом, вызывающим паралич органов дыхания и сердца (табл. 2.5).

Таблица 2.5

Физиологическое воздействие газов на организм человека

 

Газ Содержание Длительность и характер воздействия
объем, % мг/л
оксид углерода 0, 1 1, 25 Через 1 час головная боль, тошнота, недомогание
  0, 5 6, 25 Через 20¸ 30 мин. смертельное отравление
  1, 0 12, 50 Через 1¸ 2 мин. очень сильное или смертельное отравление
сероводород 0, 01¸ 0, 015 0, 15¸ 0, 23 Через несколько часов легкое отравление
  0, 02 0, 31 Через 5¸ 8 мин. сильное раздражение глаз, носа, горла
  0, 1¸ 0, 34 1, 54¸ 4, 62 Быстрое смертельное отравление
сернистый 0, 001¸ 0, 002 0, 029¸ 0, 058 При длительном воздействии раздражение горла и кашель
  0, 05 1, 46 Кратковременное воздействие опасно для жизни
оксиды азота 0, 006 0, 29 При кратковременном воздействии раздражение горла
  0, 010 0, 48 Продолжительное воздействие опасно для жизни
  0, 025 1, 2 При кратковременном воздействии смертельное отравление

 

Концентрация сероводорода 0, 006 мг/дм3 при 4-часовом дыхании вызывает головную боль, слезотечение, светобоязнь, насморк. При концентрации около 0, 2¸ 0, 28 мг/дм3 наблюдается жжение в глазах, светобоязнь, слезотечение, раздражение в носу и зеве, металлический привкус во рту, тошнота. Концентрация сероводорода 1 мг/дм3 и выше приводит к острому отравлению (судороги, потеря сознания и быстро наступающая смерть). ПДК сероводорода в рабочей зоне производственных помещений – 0, 01 мг/дм3.

Углекислый газ бесцветный, практически без запаха. Общий характер действия на организм – наркотический и раздражающий кожу и слизистые оболочки. В высоких концентрациях вызывает быстрое удушье вследствие недостатка кислорода.

При содержании 4¸ 5% углекислого газа в воздухе у человека раздражается слизистая оболочка дыхательных путей и глаз, появляются кашель, головокружение, повышается кровяное давление. При вдыхании весьма высоких концентраций углекислого газа наступает смерть от остановки дыхания (при 20% газа в воздухе смерть наступает через несколько секунд).

Кроме того, природные углеводородные газы образуют взрывоопасные смеси с воздухом.

Для каждых данных условий существует два предела взрываемости газо-воздушных смесей: нижний предел соответствует минимальной концентрации горючего газа, при которой горение еще возможно; верхний предел соответствует максимуму этой концентрации (табл. 2.6).

Таблица 2.6

Показатели газов при температуре окружающей

среды Т = 00С и Р = 0, 1 МПа

 

    Газ Низшие температуры воспламенения в смеси, 0С Концентрационные пределы взрываемости газов, % (по объёму)  
в смеси с воздухом в смеси с кислородом  
  нижний   верхний   нижний   верхний  
с воздухом с кислородом  
 
ацетон 1, 95  
бензол 1, 40 8, 0 - -  
н-бутан 1, 5 8, 5 - -  
бутилен 1, 65 9, 95 - -  
водород 4, 0 4, 5  
метан 5, 0 15, 2 5, 0  
окись углерода 12, 5  
пентан - - 1, 1 8, 0 - -  
пропан 2, 1 9, 5 - -  
        Продолжение таблицы 2.6    
 
сероводород 4, 3 45, 5 - -  
сероокись углерода   -   -   11, 9   28, 5   -   -  
этан 2, 5 3, 9 50, 5  
этилен 2, 5 34, 0 3, 0 80, 0  
                 

 

При содержании инертных газов в смеси газов пределы их воспламенения также возрастают.

С повышением давления смеси значительно возрастают пределы ее взрываемости. Горение и взрыв – однотипные химические процессы, но резко отличающиеся по интенсивности протекающей реакции. При взрыве реакция происходит очень быстро в замкнутом пространстве без доступа воздуха к очагу воспламенения взрывоопасной газо-воздушной смеси.

Скорость распространения детонационной волны горения при взрыве (900¸ 3000 м/с) в несколько раз превышает скорость звука в воздухе при комнатной температуре. Сила взрыва максимальна, когда содержание воздуха в смеси становится теоретически необходимым для полного сгорания.

При концентрации газа в воздухе в пределах воспламенения и при наличии источника воспламенения произойдет взрыв; если же содержание газа в воздухе меньше нижнего и больше верхнего пределов воспламенения, то смесь не способна взорваться. Струя газовой смеси с концентрацией газа выше верхнего предела воспламенения, поступая в объем воздуха и смешиваясь с ним, сгорает спокойным пламенем. Скорость распространения фронта волны горения при атмосферном давлении составляет около 0, 3¸ 2, 4 м/с (нижнее значение скоростей – для природных газов, верхнее – для водорода).

При оценке взрывоопасности большое значение имеет температура вспышки паров (см. табл. 2.7), т.е. температура, при которой пары нефтепродукта, нагретого в установленных стандартом условиях (ГОСТ 4333-18), образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени. По температуре вспышки нефтепродукта определяют степень его опасности. Нефтепродукты с температурой вспышки 610С и ниже относятся к взрывоопасным (легковоспламеняющиеся), выше 610С – относятся к пожароопасным (горючим). Пожароопасность наряду с взрывоопасностью является одним из специфических свойств нефтепродуктов. Все нефти и нефтепродукты в зависимости от температуры вспышки делят на классы (табл. 2.7).

Таблица 2.7

Классификация нефтепродуктов в зависимости

от температуры вспышки

 

Классы нефти и нефтепродуктов Температура вспышки паров, 0С Нефть, нефтепродукты
I 28 и ниже бензин, нефть, конденсат
II 28¸ 61 керосины: тракторные, осветительные; диз. топливо ДА; топливо для реактивных двигателей
III 61¸ 120 дизельные топлива, мазуты
IV 120 и выше масла, битумы, асфальты, парафин

 

Пары нефтепродуктов могут воспламенятся (при соприкосновении с огнем), но могут и самовоспламенятся, если горение возникает в результате нагревания смеси паров нефтепродуктов с воздухом за счет быстрого выделения тепла и разогрева всего объема. Температурой самовоспламенения называют наименьшую температуру, при которой газ с воздухом воспламеняется при нагревании без внесения пламени в смесь, лишь за счет превышения тепловыделений над теплоотводом (см. табл. 2.8). Температура самовоспламенения зависит от объема, концентрации газа, давления и ряда других факторов. Наименьшую температуру нефтепродукта, при которой смесь паров с воздухом загорается от открытого огня, называют температурой воспламенения.

В зависимости от температуры самовоспламенения по «Правилам изготовления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования» (ПИВРЭ) установлены 5 групп взрывоопасных смесей.

В зависимости от способности передачи взрыва через фланцевые зазоры из оболочки электрооборудования установлены 4 категории взрывоопасных смесей.

В зависимости от категории и группы взрывоопасной смеси применяют взрывозащищенное электрооборудование, имеющее различное исполнение. В зависимости от вида исполнения, а также от наивысшей категории и группы взрывоопасной смеси, для которых электрооборудование признано взрывозащищенным, установлены следующие условные обозначения взрывозащищённости электрооборудования, наносимые на его корпусе: В – взрывонепроницаемое, М – маслонаполненное, Н – повышенной надежности против взрыва, П – продуваемое под избыточным давлением, И – искробезопасное (с наименованием газа или пара, в котором оборудование испытано), С – специальные.

Таблица 2.8

Характеристики некоторых легковоспламеняющихся веществ

 

  Вещество Температура, 0С
кипения вспышки самовоспламе-ния
Диэтиловый эфир -41
Петролейный эфир фракция (30¸ 70) -18
Гексан -20
Циклогексан -18
Бензол -11
Толуол +4
Метиловый спирт +8
Этиловый спирт +13
Конденсат (90¸ 110) +18
Бутиловый спирт +34
Ацетон -18
         

3. Сбор и подготовка газа и конденсата на


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-10; Просмотров: 1440; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.018 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь