§ 6.3. Пропаривание аппаратов перед проведением ремонтных огневых работ

Вентиляцией воздухом при температуре окружающей среды можно удалить только летучие остатки жидкости с температурой выкипания не выше 300° С. Для очистки оборудования от остатков жидкостей с высокой температурой кипения применяют пропарку. В отличие от вентиляции воздухом пропарка является более сложным процессом. Аппараты нагреваются до температуры, при которой начинают размягчаться, плавиться и испаряться тяжелые остатки продукта.

Температура пропарки принимается обычно 80...90° С. Расход пара, необходимый для поддержания такой температуры в газовом пространстве аппарата, можно рассчитать исходя из уравнения теплового баланса, которое имеет вид:

Q₁ = Q2+Q₃+Q4, (6.26)

где Q₁, — теплосодержание пара; Q₂ — теплота, затрачиваемая на испарение жидкости при температуре Т; 'Q₃ — теплопотери через стенки, кровлю и днище; Q₄ — тепло, идущее на предварительный нагрев остатков жидкости, газового пространства и корпуса аппарата до температуры пропарки.

Если не учитывать предварительный нагрев остатков жидкости, газового пространства и корпуса аппарата (Q₄=0), а процесс пропарки считать стационарным, уравнение теплового баланса примет вид:

Q₁ = Q₂+Qs. (6.27)

Раскрыв значения Q1...Q3, получим:

(6.28)

где α_i и Fi — коэффициенты теплопередачи и соответствующие поверхности i-ых элементов конструкции аппаратов; Т — среднеобъемная температура; Т_в — температура наружного воздуха; G_o — количество испаряющегося продукта; r₀ — теплота испарения продукта; G_B — общий расход водяного пара; r_в — теплота парообразования.

Из уравнения (6.28), задавшись расходом и параметрами водяного пара, можно оценить температуру в паровоздушном пространстве аппарата при его пропарке:

. (6.29)

Чтобы решить обратную задачу (найти расход и параметры водяного пара), задаются температурой пропарки. Пропарка аппаратов большого объема без теплоизоляции (например, резервуаров емкостью более 10 000 м³) крайне длительна и не позволяет достигнуть желаемого результата.

Следует учитывать, что пропаркой, так же как и вентиляцией, нельзя удалить твердые и вязкие горючие остатки. В этом случае следует зачищать аппараты, используя безопасные методы промывки аппаратов растворами технических моющих средств или размывать остатки продуктом, циркулирующим в системе.

При использовании водяного пара для очистки аппаратов от горючих продуктов должны быть приняты меры предосторожности во избежание чрезмерного повышения давления внутри аппарата (путем снятия грузовых тарелок с дыхательных клапанов и крышек со световых и монтажных люков) и накопления опасных зарядов статического электричества, которые могут возникать в быстрой струе водяного пара, особенно при ее ударах о преграду. Поэтому в начальный период пропарки (до флегматизации горючей среды в аппарате) пар нужно подавать медленно. Если в процессе пропарки возникло загорание, опасно применять воду внутри или снаружи аппарата, так как при этом произойдет конденсация пара; воздух из атмосферы проникнет в аппарат, возникнет угроза образования внутри аппарата горючей смеси и взрыва.

Загорание, возникшее в ходе пропарки, можно ликвидировать путем увеличения интенсивности подачи водяного пара в зону горения.