ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.08.2024

Просмотров: 183

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Потенциально опасные процессы

химической технологии

С большой скоростью

поотекания оеакиии

Рис. 1.2.1. Классификация потенциально опасных процессов химической технологии

1.Изменение соотношения подаваемых компонентов (непрерывный процесс) или скорости слива одного из

компонентов (полунепрерывный процесс)И . в том,ив другом

случаях скорость химического превращения веществ растет, что

приводитк

увеличению

количества

выделяемого

тепла,

подъему

температуры,

ускорению

побочных

реакций,

интенсивному газовыделению и пр. Оба отклонения возникают при отказах средств автоматизации, оборудования, регламентирующего подачу,ил ви результате ошибок обслуживающего персонала (при ручном управлении).

2.Снижение (илиотсутствие) расхода хладагента, подаваемого для охлаждения. Это приводит к снижению теплоотбора, увеличению температуры и т. д. (см. п. 1) и возникает при

28

отказе средств автоматизации технологического оборудования

илив результате ошибок обслуживающего персонала.

3.Отсутствие перемешивания. В этом случае возможно накопление непрореагировавших компонентов, что при

последующем включении мешалки ведет к интенсивному росту

скорости реакции и, как следствие, к нарушению температурного режима. Возникает в результате отказа технологического оборудования (остановка или обрыв лопастей мешалки).

4.Попадание посторонних продуктов в аппарат. Приводит к ускорению побочных реакций, нарушению температурного режимат д . . Возникаетпр и отказе технологического оборудования и в результате ошибок обслуживающего персонала.

5. Нарушение состава исходных компонентов, подаваемыхв виде смеси или раствора. Приводит, к изменению соотношения реагирующих веществ, следствием чего возможно увеличение скорости химического превращения веществ и т.д. (см. п. 1). Причины этого нарушения — отказы средств автоматизации и ошибки обслуживающего персонала.

6. Нарушение режима удаления газовил и паров. Приводитк

увеличению давления

возникаетпр и отказах средств

автоматизации, технологического оборудования, стоящего на

линии: отвода газов или паров из реактора, и при ошибках обслуживающего персонала.

Надежное средство интенсификации и защиты потенциальноопасных процессов - создание автоматических систем зашиты.

В практике химических производств применяются и

технологические методы снижения опасности, рассмотрим их.

Наиболее распространенный метод снижения опасности — установление к называемого безопасного регламента, настолько безопасного, что даже при резких возмущениях процесса его опасные

параметры не могут приблизиться к границе устойчивости. Естественно, что при этом процесс ведется экстенсивно и скрытые в нем

потенциальные возможности повышения эффективности производства не используются. Снижения скорости протекания процесса можно

29


достичь: уменьшением скорости подачи исходных компонентов; варьированием температурного режима; применением специальных разбавителей.

Второй технологический метод снижения опасностизамена периодического или полунепрерывного технологического процесса непрерывным.

Важной сферой обеспечения промышленной безопасности является

инженерная сфера.

Можно выделить четыре основных направления) [46]

Первое направление - наиболее традиционное - повышение надежности используемого технологического оборудования, введение

технических систем обеспечения безопасности (двойные стенки резервуаров, факельные системы, предохранительные клапаны, обвалованияи т.п.)

Второе направление - придание технологиям "внутренне

присущей" безопасности. Наиболее известные примеры такого подхода

- сокращение объемов опасного вещества или замена их неопасными компонентами (функционально подобными исходным веществам), также модификация используемых технологических процессов.

Третье направление - административное - в рамках которого

осуществляется

менеджмент

(т.е. планирование,

организация,

руководствои

контроль) всей системой взаимосвязанных действийп о

обеспечению безопасности. Здесь имеется в виду распределение

ответственности, учет человеческого фактора, ведение проектаи

внесение

в

него

необходимых

исправлений,

расследование

происшествий и подготовка персонала, проведение ревизий,

осуществление контроля технологийи

т.п.

 

 

Четвертое

направление

в

практическом

осуществлении

безопасности в промышленности - это организация действий в

чрезвычайных ситуацияхЭт . и

действия осуществляются

помощью

систем раннего

обнаружения

предупреждения аварии, технических

средств противодействияе е распространению: водяныхи

паровых завес,

управляемых источником воспламенения, нейтрализаторов токсичности

паровых облакови

т.п.

 

 

 

 

 

Рациональный объем внедрения мероприятий по предотвращению

ущерба, расчетси

ли

средствдл

я

локализации ликвидации последствий

30


аварии невозможенбе з прогноза возможного развития аварийии х последствий.

1.3. Техногенные аварии и катастрофы на объектах с химическими технологиями, их классификация и возможные последствия

Аварией называют несанкционированное высвобождение сконцентрированных а ХТО опасностей (токсическогоил и

энергетического потенциала)и х поражающее воздействиен а людейи окружающую среду (ОС) [27].

Токсическая авария - несанкционированное высвобождение ТХВ,

распространение их в окружающем пространстве и поражающее

действиен а людейи окружающую среду [27].

Сценарий аварии состоитв описании воображаемого,н о

правдоподобного сочетания случайных событий, которые могут в будущем привести к возникновению и развитию явлений, составляющих аварию.

Обычно совокупность случайных событий, составляющих токсическую аварию, можно подразделить на две группы. В первую группу входят события, образующие фазу инициирования аварииЭт. о- инициирующие, промежуточные события и сам инцидент.

Вторую группу образуют события, связанные с выходом

токсическогоил

и

энергетического потенциалав

окружающее

пространство, формирование поля поражающих факторови

воздействие

поля поражающих факторовн а реципиентов.

 

Реципиентами аварии являются люди, а также фауна и флора, составляющие биоту, а также абиотические элементы окружающей

природной среды (атмосфера, поверхностные воды, почва)и

материальные объекты антропогенного происхождения (МОЛЛ).

Под последними понимаются оборудование, имущество, здания, сооружения и т.д. На рис. 1.3.1 представлена блок-схема основных

атрибутов химической опасностии е ё реализаций [40].

31

Рис, 1.3.1. Блок-схема основных атрибутов химической опасности и ее

реализаций

Сегодня химические технологии в той или иной степени используются во всех отраслях промышленности. При этом, в большинстве случаев даже при нормальном функционировании этих объектов имеет место выброс в атмосферу или сброс в водную среду тех или иных загрязняющих веществ. В табл.1.3.1 представлены данные по динамике этих выбросов и сбросов в России [47].

32


Таблица 1.3.1

Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (тыс. т)

и сброса загрязненных сточныхво дв поверхностные водные объекты (млн.м3)

Отрасль промышленности

Промышленность

Электроэнергетика

Цветная металлургия

Черная металлургия

Нефтедобывающая

промышленность

Нефтеперерабатывающая

промышленность

Машиностроение и металлообработка

Угольная

промышленность

Промышленность строительных материалов

Газовая промышленность

Химическаяи нефтехимия промышленность

Деревообрабатывающаяи

целлюлозно-бумажная

промышленность

1995г.

1996г.

1997г.

18 140.4

16661

15852

8574

7443

7335

5017,7

4748,5

4487,6

1090,5

1072,7

1325,5

3693,2

3598,0

3621,6

529,0

482,7

425,3

27353

2535,5

2379,5

757,7

704,9

691,7

1409,1

1309,65

1325,0

31Д

24,73

21,01

908,6

849,1

819,3

1317,4

227,8

192,9

725,6

602,45

543,3

782,1

640,4

623,9

626,5

595,7

5353

740,2

637,5

620,0

674.2

528,0

467,8

129,5

123,1

113,6

707.7

541,8

451,1

4,5

5,92

2,8

525,0

454,1

415,4

1525,4

1363,0

1322,0

522,2

434,3

383,5

1799,3

1443,1

1323,4

33


Пищевая промышленность

300,3

250,2

224,4

171,7

123,6

115,9

 

Легкая промышленность

74,2

64,3

56,0

170,8

149,7

138,6

 

Сельское хозяйство

_

_

_

3172,7

2574,1

3264,2

 

Жшгащно-коммунальное

_

_

_

хозяйство

12503,7

12071,8

12053,0

выбросыв атмосферу сбросы в водные объекты

Основу веществ, загрязняющих атмосферу, составляют окись

углерода (28%), сернистый ангидрид (16,3%), окислы азота (6,8%),

аммиак (3,7%), сероуглерод (2,6%), сероводород (0,6%), толуол (1,2%),

ацетон (0,95%), дихлорэтан (0,6%) и другие.

Со сточными водами сбрасываются нефтепродукты, нитраты, нитриты, хлориды, сульфаты, фосфор, цианиды, родониты, кадмий, кобальт, марганец, медь, никель, ртуть, свинец, хром, цинк, сероводород,

сероуглерод, бензол, формальдегид, фенолы, пестициды и т.д.

В результате этих выбросов и сбросов во многих районах, где работают объекты, использующие химические технологии, сегодня

имеет место превышение среднегодовых предельно-допустимых

концентраций в атмосферном воздухе и поверхностных водных объектах, загрязнение подземных вод. Высокая степень загрязнения атмосферного воздухаи воды приводитк накоплению загрязняющих

веществв почвах.

Безусловно, наиболее масштабные и опасные техногенные загрязнения происходят и авариях катастрофахн а объектах, использующих химические технологии, особенно на химически опасных объектах,гд е производятся, перерабатываются, используются,

транспортируютсяил и хранятся аварийно химически опасные вещества. Аварийные выбросы и сбросы (разливы), при авариях

которых нередко приводятк катастрофическим последствиям.

Сегоднян а территории России функционируют более 3600 такого

рода объектов, имеющих значительные запасы АХОВ. Суммарная