42,8%, ксилол 57,2%).
Знайдемо концентрацію парів в апараті.
Відносне об'ємний вміст компонентів у суміші: ацетон 80%, глифталевая смола - 20%, у т.ч. 11,44% ксилолу.
Підрахуємо концентраційні межі поширення полум'я для гліфталевій смоли:
· для ксилолу при температурі 25 0 С - об. частки; об. частки.
об. частки;
об. частки.
Знайдемо концентраційні межі для фарби в змішувачі:
об. частки;
об. частки.
Так як температура в апараті становить 50? С, перерахуємо концентраційні межі з урахуванням температури:
об. частки;
об. частки.
Вибухобезпечні умови експлуатації апаратів з перегрітими парами визначають з виразів:
Або
.
об. частки,
Або
об. частки.
Необхідно експлуатувати дані апарати вище або нижче концентраційних меж поширення полум'я.
В апаратах з нагрітими рідинами концентрація парів близька до насиченою, тобто. Тут - концентрація насиченої пари при робочій температурі рідини, що визначається за формулою:
де - тиск насиченої пари рідини при робочій температурі, Па;
- робочий тиск пароповітряної суміші в апараті.
В апаратах із сумішами тиск насичених парів компонентів над розчином визначають за законом Рауля (для ідеальних розчинів):
,
де - парціальний тиск i-го компонентів над розчином, Па;
- тиск насиченої пари чистого i-го компонента при даній температурі, Па;
- мольна частка i-го компонента в розчині.
Для ацетону Па при Т=323 К (додаток 2 табл. 1 [6]).
Для ксилолу Па при Т=327,6 К (додаток табл. 2 [8]);
Па при Т=313,2 К.
Па.
Відносне масове вміст компонентів в розчині і молярний частки компонентів для бінарних розчинів виробляємо за формулами:
;
.
Для ацетону:
;
.
Для ксилолу:
;
.
Тоді:
Па;
Па.
Сумарне тиск насиченої пари над розчином:
Па.
Концентрація насиченої пари над розчином:
об. частки.
Висновок: так як, то вибухонебезпечна концентрація суміші в змішувачі-розчиннику не утворюється. Так як концентрація суміші вище верхньої межі поширення полум'я, отже при розведенні суміші повітрям при зменшенні рівня рідини в змішувачі-розчиннику можливе утворення вибухонебезпечних концентрацій. У результаті спалаху вибухонебезпечних парів може статися вибух, в результаті якого настане пошкодження як самого апарату, так і сусіднього технологічного обладнання, і конструкцій будівлі в цілому з подальшим великим пожежею. Максимальний тиск вибуху для даного виду рідини визначаємо за формулою:
,
де T дор і T поч - температура продуктів горіння при вибуху і початкова температура горючої суміші; m, n - кількість молей в продуктах горіння і у вихідній суміші (по рівнянню реакції горіння)
З 3 H 6 О + 4 (O 2 + 3,76N 2) ® 3CO 2 + 3H 2 O + 4. 3,76N 2 - ацетон,
З 8 H 10 + 10,5 (O 2 + 3,76N 2) ® 8CO 2 + 5H 2 O + 10,5. 3,76N 2 - ксилол.
m=(3 + 3 + 4. 3,76). 0,8 + (8 + 5 + 10,5. 3,76). 0,2=27,33 молей;=(1 + 4 + 4. 3,76). 0,8 + (1 + 10,5 + 10,5. 3,76). 0,2=26,23 молей
Тоді:
МПа.
Висновок: в апараті змішувач-розчинник слід передбачити захист від вибуху: вибухові клапани, запобіжні мембрани, розривні мембрани.
Висновок: оцінивши пожежну небезпеку апаратів при їх нормальній роботі ми прийшли до наступних висновків. Горюча середовище мається на апараті змішувач-розчинник, т.к в ньому є вільне паровоздушное простір. Оскільки за умовами технологічного процесу ми не можемо змінити ...
