![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Безопасность технологических процессов в химической промышленности
Безопасность технологических процессов определяется способом производства, его аппаратурным оформлением, квалификацией персонала. При проведении технологических процессов предусматривают: - устранение непосредственного контакта работающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное воздействие; - замену опасных и вредных операций на менее вредные и безопасные; - комплексную механизацию, автоматизацию, применение дистанционного управления технологическими процессами и операциями при наличии опасных и вредных производственных факторов; - герметизацию оборудования. Безопасность технологических процессов обеспечивается также своевременным удалением и обезвреживанием отходов производства. Все работающие должны иметь профессиональную подготовку, соответствующую характеру труда. В большинстве технологических процессов непосредственный контакт работающих с химическими веществами исключен либо сокращен до минимума. Для этого процессы производства ведут в закрытой аппаратуре, а там, где это невозможно, - капсулируют и отделяют рабочую зону от открытых химических продуктов. Безопасность технологических процессов и отдельных производственных операций можно существенно повысить, если изменить отдельные технологические приемы работы. Например, если заменить сухой размол твердых веществ мокрым, транспортировать сыпучие продукты пневмотранспортом, подавать пылящие токсичные продукты не в сухом виде, а в виде пасты или раствора. В производстве органических красителей, минеральных пигментов и других высокодисперсных порошкообразных веществ такие операции, как сушка, размол, просеивание токсичных и взрывоопасных продуктов, рекомендуется заменять мокрым размолом с последующим вытеснением воды поверхностно-активными веществами (деэмульгаторами). Безопасность транспортирования аммиачной селитры, серы, едкого натра и других продуктов можно повысить, превращая твердые продукты в растворы, расплавы, суспензии и перекачивая их по трубопроводам. Дистанционное управление процессами производства, применение робототехники и средств механизации на стадиях загрузки, приемки, транспортирования сырья, материалов и готовой продукции позволяют устранить непосредственный контакт работающих с химическими продуктами при производстве продукции. Замена опасных и вредных производственных операций на менее вредные и безопасные. Для повышения безопасности из рецептур исключают токсичные и опасные для здоровья продукты и заменяют на менее токсичные, вводят специальные добавки (флегматизаторы), которые замедляют или прекращают нежелательную реакцию, меняют режим производства. При производстве анилинокрасочной продукции сырье, полупродукты и готовую продукцию исследуют на содержание канцерогенных веществ. При их обнаружении независимо от качества продукта его снимают с производства, вместо него разрабатывают и применяют другой, менее токсичный. Во многих случаях в процесс вводят добавки, снижающие опасность взрыва не участвующих в реакции продуктов. Например, при проведении окислительных процессов в реакционных аппаратах находятся одновременно горючие продукты и окислители (кислород, хлор и др.), причем реакция часто проходит при высоких температурах, близких к температуре воспламенения реагирующих веществ или даже ее превышающих. В этих случаях необходимо, чтобы концентрации горючих веществ в смеси с окислителем были меньше нижнего или выше верхнего концентрационного предела воспламенения. При нарушении безопасного соотношения между горючим веществом и окислителем возможен взрыв. Для его предотвращения в реакционную среду вводят флегматизаторы. Применяют активные (ингибиторы) и инертные (пассивные) флегматизаторы. Активные флегматизаторы (оксид углерода, хлор- и бром-замещенные углеводороды и др.) вводят в процесс в очень небольших количествах. Они взаимодействуют с продуктами реакции, в результате цепные реакции горения и взрыва прекращаются. Побочный эффект применения активных флегматизато-ров - резкое снижение температуры продуктов сгорания, способствующее прекращению процесса горения и взрыва. Активные флегматизаторы используют в системах активного подавления взрыва. В аппаратах, где возможно образование взрывоопасной смеси, устанавливают так называемые пушки - небольшие сосуды, заполненные активными флегматизаторами и снабженные специальными устройствами, например капсюлями-детонаторами, которые в свою очередь связаны с высокочувствительными детекторами температуры или давления. В момент начала взрыва срабатывает детонатор, и флегматизирующий продукт выбрасывается под давлением в защищаемый аппарат. Пассивные флегматизаторы (азот, диоксид углерода, водяной пар) снижают объемное содержание окислителя ниже критического значения, при котором реакция горения становится уже невозможной и горючие пары и газы не воспламеняются. Если в реакционной смеси содержание кислорода не превышает 10% (°б.), то горение, как правило, не происходит. Пассивные флегматизаторы, если они не влияют на нормальный ход технологического процесса, можно вводить в реакционную зону заблаговременно. При их введении в систему в момент возникновения горения содержание кислорода в горючей смеси снижается, смесь охлаждается, что также способствует прекращению процесса горения. В качестве флегматизаторов иногда используют и горючие вещества. В частности, ацетилен, полученный электрокрекингом метана или высокотемпературным пиролизом углеводородных газов, содержит примеси метана, пропана, бутана и других углеводородов, которые являются хорошими флегматизаторами и препятствуют термическому разложению и взрывному распаду ацетилена более эффективно, чем, например, азот. Ацетилен, флегматизированный данными углеводородами, можно сжимать до высоких давлений и нагревать до высоких температур, не опасаясь его разложения и взрыва. Если в смеси присутствуют два горючих вещества и более, то можно флегматизировать процесс, вводя избыток наименее горючего продукта. Например, при синтезе метилвинилового эфира из ацетилена и метанола взятый в избытке метанол является флегматизатором для ацетилена и метилвинилового эфира. Инертные флегматизаторы применяют не только для флегматизации технологических процессов со взрывоопасными средами, но и для продувки аппаратов и трубопроводов при подготовке их к ремонту и чистке, а также перед пуском системы после длительной остановки или вскрытия; при транспортировании легковоспламеняющихся жидкостей и горючих пылей; при испытании на герметичность оборудования, предназначенного для работы с горючими веществами; для заполнения свободного пространства емкостей с легковоспламеняющимися, летучими и легкоокисляющимися жидкостями (ацетальдегидом, этиловым эфиром, этиловым и изопропиловым спиртами и др.); для тушения загораний, особенно в закрытых аппаратах, емкостях, помещениях небольшого объема, электроустановках идр. В связи с расширением области применения инертных газов в химической промышленности повысились требования, предъявляемые к их качеству. Так, нормируется содержание кислорода в инертных газах, применяемых для защиты от взрывов и загораний. В большинстве случаев содержание кислорода в них не должно превышать 1—3% (об.), а при контакте инертных газов с пероксидными соединениями, металлоорганическими соединениями и другими веществами, легко воспламеняющимися в атмосфере кислорода, его концентрация не должна превышать 0, 2% (об.). При контакте с металлическим калием, натрием, литием,. т. е. с веществами, загорающимися при взаимодействии с водой, инертные газы предварительно подвергают тщательной осушке. В ряде случаев для повышения безопасности и снижения возможных последствий от аварии часть оборудования либо всю технологическую нитку размещают на открытой площадке. Расположение оборудования на открытых площадках менее опасно, чем в замкнутых объемах зданий, так как при нарушениях герметичности выделяющиеся взрывоопасные газы и пары рассеиваются в атмосфере, не накапливаются в рабочей зоне и не создают местных и общих для всего помещения опасных и вредных концентраций. Это имеет большое значение для производств, где применяют или получают легковоспламеняющиеся вещества с низким нижним пределом взрываемости, а также сжиженные горючие газы, кипящие при низких температурах (бутан, бутилен, пропан, пропилен и др.).
|