Динамическая активность
На некоторых предприятиях требуется улучшить технические средства осуществления процессов димеризации ацетилена на медьсодержащем катализаторе; сушки ацетилена твердым каустиком; ксантогенирования целлюлозы; очистки воздуха от ацетилена и других углеводородов в воздухоразделительных установках; грануляции расплава; транспорта карбида кальция; компримирова-ния и транспортирования по трубопроводам, факельным и вентиляционным системам взрывоопасных газов; хранения взрывоопасных газов в газгольдерах и сжиженных углеводородных газов в сборниках;, глубокого охлаждения и конденсации газовых смесей, сопровождаемых образованием в жидкой или газообразной фазе
Технологический процесс получения винилацетилена методом димеризации ацетилена-делится на следующие основные стадии: а) приготовление и регенерация катализатора; б) компримирова-лие возвратного ацетилена; в) димеризация ацетилена; г) охлаждение и осушка реакционного газа; д) адсорбция; е) предвари-тельнбе газовыделение и десорбция; ж) ректификация, отмывка и осушка, моновинилацетилена; з) получение ацётальдегида; и) регенерация абсорбента.
а) образование при димеризации ацетилена ацетиленидов меди и перекисных соединений, являющихся инициаторами взрыва ацетилена и моновинилацетилена; .
дящих к аварийной обстановке. Так, недостатки аппаратурного оформления технологического процесса димеризации ацетилена привели к выносу катализатора из реактора, его нейтрализации, и контактированию с ацетиленом. Внутреннее обследование аппаратуры и трубопроводов показало, что металлическая медь в мелкодисперсном состоянии попала в коллекторы нагнетания ацетиленовых компрессоров в газопроводы и аппараты за брызгоот-бойниками реакторов и на другие участки технологической схемы. Это привело к образованию ацетиленидов меди, которые вызвали детонацию ацетилена в системе.
Рис. 14. Схема узла димеризации ацетилена (стрелками показаны места наиболее
Для предупреждения накапливания в системе образующихся перекисных соединений необходима периодическая обработка аппаратов и трубопроводов растворами натриевой шелочи при кипячении. Чтобы уменьшить взрыво- и пожароопасность цехов димеризации ацетилена, необходимо изучить возможность замены ксилола другим, менее взрывоопасным абсорбентом. Следует поддерживать строгий порядок обработки аппаратов и трубопроводов ~ перед их вскрытием с учетом того, что в системах димеризации могут находиться продукты, которые при контакте с воздухом (кислородом) могут самовоспламеняться.
На предприятии фирмы «Дюпон» (США) в цехе димеризации ацетилена в моновинилацетилен (полупродукт производства хлоропренового каучука) произошел большой взрыв. Причиной первичного взрыва послужило механическое повреждение в компрессоре линии циркуляции мояовинилацетилена (МВА).
В промышленности известны тяжелые аварии, связанные со взрывами перечисленных выше соединений, ^которые накапливались в технологической аппаратуре в качестве побочных продуктов. В частности, описаны аварии при образовании и накоплении трихлорида азота в системах производства жидкого хлора; органических пероксидов в системах органического синтеза; ацетиленидов меди при димеризации ацетилена в солянокислом растворе медьсодержащего катализатора; отверж-денного ацетилена в блоках низкотемпературного разделения воздуха; смесей органических веществ и кислородных соединений азота в низкотемпературных системах разделения коксового газа и др. При разработке технологических процессов в промышленных условиях необходимы меры, исключающие образование этих веществ и накопление их в аппаратуре в опасных количествах.
статки в аппаратурном оформлении технологического процесса димеризации ацетилена прив'ели к выносу катализатора из реактора, его нейтрализации и контактированию с ацетиленом. Обследование аппаратуры и трубопроводов показало, что металлическая медь в мелкодисперсном состоянии попала в коллекторы нагнетания ацетиленовых компрессоров, в газопроводы, аппараты за брызгоотбойниками реакторов и на другие участки технологической схемы. Это привело к образованию ацетиленидов меди, которые вызвали детонацию ацетилена в системе.
В производстве хлоропренового каучука произошел взрыв ацетилено-воздушной смеси в помещении цеха димеризации ацетилена. Комиссия, расследовавшая аварию, установила, что причиной взрыва была загазованность помещения ацетиленом, проникнувшим через неисправный вентиль, установленный на штуцере для подачи пара в трубопровод ацетилена. В результате аварии была тяжело травмирована группа работающих; взрывом разрушены производственные помещения с железобетонными стенами и перекрытиями.
738. Катализатор димеризации ацетилена, во избежание возможности образования взрывоопасных соединений, должен быть обеспечен наличием кислой среды.
Где 1} — средняя величина выделения человеком углекислого газа, л/мин (определяется по табл. 72); t — время защитного действия ХПИ, мин; Qa — динамическая активность ХПИ, л/кг, Qa = 120..'.150 л/кг.
Динамическая активность ХПИ зависит от первоначального содержания в нем химически связанной углекислоты и от степени технологической влажности; наличие влаги в ранее указанных пределах является обязательным, а углекислоты чем меньше, тем лучше.
Во время работы в респираторе увеличиваются вес патрона и его сопротивление, снижается влажность ХПИ и повышается содержание углекислоты, поэтому динамическая активность химического поглотителя при работе постепенно понижается.
Динамическая активность ХПИ при различном содержании в нем углекислоты и влаги
На рис. 4-2 и 4-3 приведена динамическая активность цеолита NaX с диаметром гранул 4,5±0,5 мм и длиной 6—8 мм, полученная в промышленных условиях на опытной установке в диапазоне температур 278—323 К и давлении 2,5—20 МПа из влажного и предварительно осушенного воздуха. На рис. 4-3, кроме того, приведено также влагосодержание воздуха на входе в адсорбер. Из графика (см. рис. 4-2) видно, что при Т = const динамическая активность цеолита NaX по СОг при очистке осушенного воздуха во всем диапазоне температур была примерно одинаковой, т. е, практически почти не зависела от давления. При изменении же температуры от 278 до 323 К динамическая активность NaX по СОг снижалась с 18,5 см^/г до ^^4 см'/г.
Из графика (см. рис. 4-3) видно, что динамическая активность цеолита NaX по СО2 из осушенного воздуха при 281 К примерно в 1,26 раза, а при 303 К в 1,3 раза выше, чем из воздуха, насыщенного влагой. Это означает, что при 281 К примерно 25%, а при 303 К—30% высоты слоя цеолита (при общей высоте 1900 мм) было условно занято только влагой и 70% только СОг-
Продолжая сопоставление, видим, что динамическая активность NaX по СОг как при очистке сухого, так и при очистке насыщенного влагой воздуха при Г=281 К примерно в 1,8 раза выше, чем при Г = 303 К- И наконец, динамическая активность NaX по СОг из влажного воздуха при Т=281 К в 1,45 раза выше, чем при 303 К из сухого.
Возвращаясь к графикам рис. 4-3, интересно отметить, что при повышении давления от 4,0 до 20,0 МПа динамическая активность слоя при 281 и 303 К на сухом воздухе не возрастает, а на влажном возрастает слабо, хотя исходное влагосодержа-ние очищаемого воздуха при 281 и 303 К снижается при повышении его давления примерно одинаково в 3 раза. Можно было ожидать, что с повышением давления изотермы адсорбции
Соотношение слоев цеолита и адсорбента осушителя должно быть подобрано с таким расчетом, чтобы к моменту проскока диоксида углерода через адсорбер, проскок влаги через слой осушителя еще не происходил, хотя слой осушителя к этому моменту уже должен почти полностью отработать по влаге. Только в этом случае время защитного действия адсорбера с двухслойной и однослойной насадкой будет одинаковым и средняя динамическая активность насадки по СОг, отнесенная к едини-
Таблица 4-1. Динамическая активность цеолита (экспериментальные данные)
Условия эксперимента Динамическая активность см'
 Читайте далее:
 Добываемой продукции
Действующих предприятий
Докотловой обработки
Документы регламентирующие
Документации утвержденной
Документами согласованными
Документам соблюдение требований
Документов подтверждающих
Должность требующую
Должностей работников
Должностных инструкциях
Дальнейшем улучшении
Дополнительные изолирующие
Дополнительные повышенные требования
Дополнительных испытаний
|
