Концентрации кислорода
Технологический процесс производства синильной кислоты методом каталитического окисления метана и аммиака кислородом воздуха состоит из следующих основных стадий:
Очистка воздуха от опасных примесей методом каталитического окисления
Очистка воздуха от опасных примесей методом каталитического окисления............... 124
Экспресс-методы проводят специальными приборами (газоанализаторами) с использованием цветных реакций и каталитического окисления горючих газов и паров на специальных детекторах (ГХ-4, УГ-2, ПГФ2М1, СВК-ЗМ1, СТХ-ЗУ4, ШИ-10).
1ена методом каталитического окисления эти-
На взрывоопасных производствах находят широкое применение анализаторы горючих газов типа ПГФ и СГГ. Их действие основано «а эффекте каталитического окисления горючего, содержащегося в атмосфере, на поверхности чувствительного элемента, нагреваемого током, при просасывании через прибор анализируемого загрязненного воздуха. Концентрация горючего газа в атмосфере определяет тепловой эффект его каталитического окисления.
Низкотемпературное окисление этилена. За последние годы был разработан перспективный процесс каталитического окисления этилена кислородом до ацеталь-дегида. Реакция проводится при давлении порядка 1-Ю6 Па и температуре около 100°С путем барботиро-вания смеси С2Н4+О2 через водные растворы солей платиновых металлов и меди или железа.
Поскольку для смесей этилена с кислородом нельзя осуществить эффективную флегматизацию, создавая достаточный избыток горючего, желательного эффекта можно достичь с помощью постороннего горючего компонента. Опыт показывает, что в тройных смесях кислорода, этилена и другого флегм атизирующего углеводорода, например парафинового, величина amin близка к таковой для парафиновых углеводородов (0,15—0,20) уже для соизмеримых содержаний обоих углеводородов. Посторонний горючий компонент будет играть роль флег-матизатора горения. По отношению к основному процессу— каталитического окисления этилена — разбавляющий углеводород является инертным флегматизато-ром в силу низкой температуры реакционной зоны.
А. Н. Баратов [161, 170] предложил использовать анализаторы горючих газов с нагретой нитью типа ПГФ и СГГ (см. [171]), в качестве приборов, универсальных для любого горючего и не требующих предварительной калибровки их шкалы. Действие таких приборов основано на связи между концентрацией горючего газа в воздухе и величиной теплового эффекта каталитического окисления этогр горючего на нагретой платиновой нити.
Достаточно широко используется метод обеспечения взрывобезопасности, основанный на поддержании концентрации горючего меньшей нижнего концентрационного предела. Однако этот метод осуществляется в основном только в процессе контроля допустимого содержания горючего в атмосфере производственного помещения в связи с утечками из аппаратов и газопроводов. Значительно реже практикуется ограничение концентрации горючего в перерабатываемой смеси величиной нижнего предела взрываемости. Так, например, проводится процесс каталитического -окисления этилена до окиси этилена [173] *.
3) газоанализаторов горючих газов типа ПГФ и СГГ во взрыво-безопасном исполнении (см. гл. 6, разд. 4). Напомним, что эти приборы, содержащие нагреваемый током элемент каталитического окисления, сами могут играть роль поджигающего импульса. Для ацетилена и водорода невозможно взрывобезопасное исполнение этих приборов на базе применения щелевых огнепреградителей;
- изоляция очага горения от воздуха или снижение концентрации кислорода в воздухе путем разбавления негорючими газами;
Примечание. К6 — коэффициент безопасности; КбВ — коэффициент к верхнему Пределу воспламенения; Кбз — коэффициент к энергии зажигания; К6н — коэффициент к нижнему пределу воспламенения; К6О — коэффициент к концентрации кислорода в смесях; К6с — коэффициент к температурам самовоспламенения, самонагревания, тления; Кбф ~ коэффициент к минимальной флегматизирующей концентрации инертного разбавителя в воздухе; КИ — кислородный индекс; КИД — допустимый кислородный индекс; ДЯ°Г — потенциал горючести 1 г-моль горючего вещества; ДЯ°ф — потенциал горючести 1 г-моль флегматизатора; t6i3 — безопасная температура, "С; *всп — температура вспышки, °С; (всп д — допустимая температура вспышки, "С; (с — минимальная температура среды, при которой наблюдается самовозгорание образца, °С; гсв — температура самовоспламенения, °С; tca — температура самонагревания, °С; trl[ — температура тления, °С; "'min ~ минимальная энергия зажигания, Дж; W6e3 — безопасная энергия зажигания, Дж; ^г — число молей горючего в смеси; Vф — число молей флегматизатора в смеси; <р — объемная концентрация; Ф6ез — безопасная концентрация газа, пара или пыли, %; фв — верхний концентрационный предел воспламенения газа, пара или пыли, %; <рг 6ез — безопасная концентрация горючих газов, паров или пылей, %; фн — нижний концентрационный
Предотвращение образования горючей среды должно обеспечиваться регламентацией; допустимой концентрации горючих газов, паров и (или) взвесей в воздухе, допустимой концентрации флегматизатора в воздухе, допустимой концентрации флег-матизатора в горючем газе, паре или жидкости, допустимой концентрации кислорода или другого окислителя в газе, горючести обращающихся веществ, материалов, оборудования и конструкций.
Характер изменений в организме зависит от продолжительности внешних воздействий. Например, кратковременное снижение концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе вызывает лишь учащение дыхания и увеличение скорости кровотока, чем и обеспечивается снабжение тканей кислородом. При компенсации длительно действующего гипоксического фактора (кислородного голодания) участвуют совсем другие механизмы. У человека в горах повышается транспортная функция крови (увеличивается количество эритроцитов и изменяются кислородсвязывающие свойства гемоглобина), усиливается анаэробное дыхание, повышается активность ферментов.
— изоляцией очага горения от атмосферного воздуха или снижением концентрации кислорода в воздухе путем подачи в зону горения инертных компонентов;
— изоляцию очага горения от воздуха или снижение путем разбавления воздуха негорючими газами, концентрации кислорода в воздухе до значения, при котором не может происходить процесс горения;
Азот нетоксичен. Однако при вдыхании чистого азота пострадавший мгновенно теряет сознание. Специфической опасностью жидкого азота является возможность горения и взрывов контактирующих с ним материалов в результате повышения концентрации кислорода при медленном испарении азота (технический азот содержит до 4% кислорода). Степень обогащения жидкого азота кислородом по мере испарения, рассчитанная и измеренная экспериментально, показана на рис. 11.16. При испарении 95—98% исходного количества азота концентрация кислорода в нем достигает 60—70%. В смеси с таким содержанием кислорода возможны взрывы многих веществ и материалов.
По мере обогащения жидкости кислородом увеличивается также концентрация кислорода в паре. При концентрации кислорода в жидкости 55 — 80 об. % концентрация кислорода в паре составляет примерно 27 — 50 об. %, т. е. создаются условия, при которых возможно загорание большинства неметаллических и тканых материалов. Таким образом, по мере испарения азота вместо опасности отравления азотом возникает опасность пожара и взрыва.
Система аварийной вентиляции должна быть приспособлена для работы с парами кислорода: вытяжной канал должен быть сделан из негорючих материалов, например бетона, нержавеющей стали. Электродвигатель не должен находиться в обогащенной кислородом среде или должен быть сделан в исполнении, обеспечивающем безопасность его работы в среде газообразного кислорода. Кислород из вентиляции должен сбрасываться в атмосферу на высоте не менее 2,5 м над крышей и не ближе 25 м от мест воздухозабора. Для аварийной сигнализации помещения, в которых используется жидкий кислород, оборудуются, как минимум, двумя контрольными датчиками. Первый датчик (автоматический газоанализатор) контролирует содержание кислорода в атмосфере помещения. Датчик располагается на высоте 0,1—0,2 м от пола в районе заборного устройства аварийной вентиляции. При концентрации кислорода 23 % и выше датчик должен подать сигнал «Опасно. Кислород». Второй датчик контролирует поступление жидкости в заборное устройство аварийной вентиляции. Сигнал «Опасно. Жидкий кислород» выдается при температуре около 90 К. Любые работы в помещении возможны только при отсутствии сигнала об опасности с датчиков.
Опасность сбросов нейтральных газов сводится к уменьшению концентрации кислорода в воздухе. Для расчета можно использовать формулу, приведенную ранее для сброса чистого кислорода (11.1).
Случаи взрыва газов в реакторах и скрубберах происходили в результате затухания пламени в реакторе пиролиза, что обусловлено значительным снижением (до 88—89%) концентрации кислорода, поступающего на пиролиз. Чтобы обеспечить стабильную работу реакторов и агрегатов пиролиза, кислород целесообразно подавать от воздухоразделительных установок; при этом концентрация кислорода составляет не менее 95%, а содержание в нем азота находится в пределах ±1%. Для усреднения состава газа кислород от ВРУ, как правило, подают через газгольдер достаточного объема, а для предупреждения внезапного повышения концентрации азота в кислороде предусматривают газоанализаторы, -снабженные сигнализацией, срабатывающей при достижении мини-
 Читайте далее:
 Катастрофическим последствиям
Конструкций допускается
Конструкций помещения
Конструкций трубопроводов
Категорий помещений
Конструкции института
Конструкции оборудования
Квалификационное удостоверение
Категорий работников
Конструкционные особенности
Конструктивные характеристики
Конструктивные недостатки оборудования
Качественным показателям
Конструктивных соображений
Категорически запрещается
|
