ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Защита от взрывов воздухоразделительных установок из "Аварии в химических производствах и меры их предупреждения" Наиболее широкое распространение процессы аминирования получили в производстве промежуточных продуктов и органических красителей, при этом аминосоединения чаще всего образуются в результате восстановления нитросоединений. Для восстановления последних применяют железо в присутствии растворов электролитов, цинк, сернистую кислоту, иодистый водород, сульфиды, водород и др. Широкое распространение нашел способ получения аминопроизводных с применением аммиака. [c.119] Наибольшую опасность представляют процессы восстановления нитросоединений в аминосоединения водородом и процессы аминирования с применением аммиака. [c.120] При восстановлении нитросоединений водородом на катализаторе могут образоваться взрывоопасные смеси. Взрывоопасные смеси могут возникнуть также в результате нарушения герметичности оборудования в присутствии кислорода в контактной системе и трубопроводах перед заполнением их водородом или смесью паров нитросоединения с водородом при нарушении цикла регенерации катализатора (подаче воздуха без предварительного освобождения системы аппаратов и трубопроводов от горючей среды). [c.120] Для обеспечения безопасности восстановления нитросоединений водородом процесс проводят при небольшом избыточном давлении в системе. При восстановлении постоянно анализируют газовую фазу на содержание кислорода в реакционных аппаратах или на выходе из них тщательно контролируют герметичность оборудования процесс ведут строго по технологии при установленных температуре и давлении. Безопасность обеспечивается также полной автоматизацией технологического процесса восстановления, оснашением аппаратуры необходимыми средствами контроля и противоаварийной защиты. [c.120] Опасность получения аминосоединений с использованием аммиака обусловлена высокими температурами (200°С) и давлениями (до 10 МПа), необходимостью строгого поддерлсания в установленных пределах соотношения продуктов, подвергаемых аминиро-ванию, и водного раствора аммиака, а также температурного режима процесса. [c.120] Нарушения установленных технологических параметров приводят к авариям, сопровождаемым разрушением оборудования и сооружений. В 1969 г. произошла крупная авария в США в производстве нитроанилина при аминировании нитрохлорбензола водным раствором аммиака в автоклаве под высоким давлением. В результате взрыва в автоклаве было разрушено здание цеха и оборудование. Секция боковой стенки реактора массой 5,4 т после взрыва была обнаружена на расстоянии 61 м от места установки. [c.120] При ведении аминирования реакция вышла из-под контроля, так как протекала с большой скоростью, вызванной высокой температурой, поскольку отвод тепла был недостаточным. При расследовании установлено, что, кроме нарушений температурного режима, вызванных недостаточным охлаждением водой, были допущены нарушения в загрузке продуктов в реактор загрузили значительное количество нитрохлорбензола и недостаточно аммиака, поэтому нитрохлорбензол нагрелся до температуры разложения. [c.120] При расследовании аварии высказывались предположения о том, что одной из причин взрыва было несвоевременное включение мешалки, так как ранее отмечено значительное число аварий именно по этой причине. Оператор мог включить мешалку при температуре, которая была выше установленной, а это могло привести к резкому возрастанию скорости реакции. [c.121] Процессы глубокого охлаждения воздуха относятся к числу наиболее взрывоопасных. Причины взрывов, носящих большей частью разрушительный характер,— опасные примеси в перерабатываемом воздухе ацетилен, окислы азота, смазочные масла и продукты их термического и химического разложения и др. Опасность взрывов усугубляется тем, что крупные воздухоразделительные установки размещают, как правило, на территории предприятий, где особенно велика загрязненность воздуха. [c.121] Разделение воздуха осуществляют главным образом глубоким охлаждением, сжижением и последующей ректификацией. Готовой продукцией воздухоразделительных установок являются газообразные и жидкие кислород и азот. На установках высокого давления кроме кислорода получают аргон и неоногелиевую смесь. Жидкий кислород представляет собой прозрачную голубоватую быстро испаряющуюся при комнатной температуре жидкость. При испарении 1 л жидкого кислорода при 20 °С и нормальном давлении образуется 860 л газообразного кислорода. Горючие газы (водород, ацетилен, метан и др.) образуют с кислородом взрывчатые смеси. Смазочные масла, а также их пары, при соприкосновении с чистым кислородом способны к самовоспламенению со взрывом. [c.121] Основной опасностью технологических процессов разделения воздуха является возможность взрывов в воздухоразделительных аппаратах с разрушением отдельных частей аппаратов и всей установки. [c.121] Атмосферный воздух поступает на переработку в воздухоразделительные агрегаты в больших количествах, поэтому даже при незначительном содержании опасные загрязнения могут оседать и накапливаться в различных местах воддухоразделительных аппаратов. [c.122] Смазочные масла попадают в аппараты из воздушных порш- невых компрессоров и поршневых детандеров, для смазки цилиндров которых применяют масла. При работе воздушных компрессоров в цилиндрах увеличиваются давление и температура. В этих условиях масло под влиянием кислорода окисляется, а сжимаемый воздух насыщается продуктами химического и термического разложения. Кроме того, значительное количество капельного масла и паров увлекается сжимаемым воздухом со стенок цилиндров компрессоров в холодильники и нагнетательный трубопровод. Для очистки сжатого воздуха от масла и продуктов его разложения после концевого холодил ьника компрессора устанавливают влагомаслоотделитель, однако некоторое количество масел уносится потоками воздуха в теплообменники и разделительный аппарат. В цилиндрах детандеров происходят дополнительные загрязнения маслом расширяющегося воздуха. [c.122] Как показывает практика, основным источником загрязнения детандерного воздуха и воздухоразделительных аппаратов является машинное масло, используемое для смазки кривошипно-шатунного механизма детандеров. Масло попадает в воздух через зазор между поршнем и цилиндром детандера. Более сильное загрязнение воздуха машинным маслом происходит при работе горизонтальных детандеров. Чаще всего взрывы возникают в основных конденсаторах и носят обычно характер детонации. [c.122] Ниже рассмотрены отдельные аварии, повлекшие за собой разрушительные взрывы по указанным выше причинам. [c.123] Наибольшее число взрывов зарегистрировано при применении смазочного масла с температурой вспышки ниже установленной ТУ и нарушении режима смазки. Так, на воздухоразделительной установке одного химического предприятия произошел взрыв масляно-воздушной смеси в турбодетандере, вызванный превышением температуры компримирования воздуха. [c.123] В кислородном цехе крупного химического предприятия систематическое нарушение режима смазки, недостаточный контроль количества подаваемой смазки, нерегулярная -продувка влагомас-лоотделителей неоднократно приводили к попаданию и накоплению в воздухоразделительном аппарате машинного масла и продуктов его разложения с последующим взрывом. [c.123] На одном из химических предприятий произошел взрыв окси-ликвитной смеси в кабельном канале, расположенном между блоком разделения воздуха и блоком осушки. Образованию взрывоопасной оксиликвитной смеси способствовали органические продукты в кабельном канале (строительный мусор, битум, деревянные предметы и др.), которые были пропитаны кислородом при утечке жидкого кислорода через свищ в сварном соединении трубопровода. [c.124] Вернуться к основной статье