Tartalom Néhány definíció A reaktív vegyi anyagok program szükségessége Példák Gyúlékonyság (pt 2) Termikus kockázat értékelési eszközök Sztatikus elektromosság.

Az előadások a következő témára: "Tartalom Néhány definíció A reaktív vegyi anyagok program szükségessége Példák Gyúlékonyság (pt 2) Termikus kockázat értékelési eszközök Sztatikus elektromosság."— Előadás másolata:

1 Tartalom Néhány definíció A reaktív vegyi anyagok program szükségessége Példák Gyúlékonyság (pt 2) Termikus kockázat értékelési eszközök Sztatikus elektromosság Por robbanások Kölcsön-reaktivitás diagramok

2 "A legtöbb vegyipari vállalat fő üzleti tevékenysége, hogy a termékeit a reaktív vegyi anyagok ellenőrzése mellett gyártja. A reakcióképesség, ami a vegyi anyagokat hasznossá teszi, egyúttal kockázatossá is teszi azokat. Ezért alapvető fontosságú, hogy megismerjük a reaktív vegyi anyagok folyamatait. " A reaktív kémiai esemény származhat ellenőrizetlen reakcióból vagy veszélyes energia kibocsátásból, amely sérülést vagy anyagi kárt eredményezhet.

3 A reaktív vegyi anyagra irányuló erőfeszítéseink egyik lényeges pontja: A rendszerekben rejlő energia feltárása, valamint a feltételek megismerése, amely között energia szabadulhat fel!

4 Reaktív anyagok REAKTÍV megkülönböztetése a TERMIKUSAN INSTABILTÓL REAKTÍV = reagál a környezettel technológiai körülmények között KÖRNYEZET = levegő, víz, redox ágensek, tömítés anyagok, zsírok, rozsda-, hőátadó anyagok, abszorbensek, hulladékok stb Az Ön-reaktivitást figyelembe kell venni!

5 ? Mit jelent a Kémiai Reakció ? ! Energia változás! Endotermikus: Hő kötődik le Exotermikus: Hő szabadul fel

6 Néhány példa a kémiai reakciókra u Nitrálás u Kondenzálás u Oxidáció u Aminálás u Alkilezés u Halogénezés u Hidrogénezés u Észterezés u Égés u Polimerizáció u....

7 Néhány további példa a hő változásokra  Adszorpció  Semlegesítés  Párologtatás  Keverés  Higítás  Nedvesítés  Korrózió .....

8 A hőtermelés meghaladja a hőelvezetést a TNR pontban (kritikus hőmérséklet pont). Energia felhalmozódás

9 Azonosítsa be a ‘kritikus pontot’ Energia Hőmérséklet reakció hűtés Kritikus pont ellenőrzés Ismerni kell/meg kell tudni jósolni

10 Műveleti egységek, ahol a kívánt reakciók előfordulhatnak: Batch Reaktorok Folyamatos Reaktorok Statikus keverők (néha) Gázmosók

11 Műveleti egységek, ahol nem-kívánt reakciók előfordulhatnak: Batch Reaktorok Folyamatos Reaktorok Statikus keverők (néha) Gázmosók Szivattyúk Tároló tartályok Adszorberek Abszorberek Ioncserélő ágyak Tároló tartályok Nagy felületű aljzatok (pl. hőszigetelés) Desztilláló oszlop tálcák és burkolat Hőcserélők Termék tároló dobozok

12 Batch Reaktorok Hőmérséklet kontroll elvesztése Rossz anyagok, (valaminek hozzáadása, valaminek a kimaradása, rossz mennyiség arány, rossz adagolási sorrend) Túl sok, túl kevés, vagy semmilyen katalizátor Tőkéletlen átadás Keveredés vesztése (és ennek következtében újraindítás) Hűtés vesztés

13 Folyamatos Reaktorok Hőmérséklet kontroll elvesztése Rossz anyagok, (valaminek hozzáadása, valaminek a kimaradása, rossz mennyiség arány, rossz adagolási sorrend) Áramlás vesztés (és ezt követő ismételt indítás) Hűtés vesztés

14 Statikus keverők Ha csak keverésre tervezettek, akkor általában nincsen hőérzékelő beszerelve

15 Gázmosók Általában arra tervezettek, hogy kireagálja, vagy semlegesítse a veszélyes szellőző áramokat A folyamat egység (pl. tartályok vagy reaktorok) gőzterébe csatlakozik A mosóanyag általában reagál a technológiai egység tartalmával A visszaáramlás egy lehetséges probléma - a mosó folyadék bekerül a feldolgozóedénybe és nemkívánatos módon reagál.

16 Adszorberek Általában karbon adszorbereket használnak, amelyeket szerves anyagok eltávolítására használnak vizes áramokból vagy szellőzőkből Adszorpciós hő nem ismert vagy nem veszik számításba A hőmérséklet megemelkedhet - begyújtja a szerves anyagokban gazdag területeket, valamint a szenet a levegő jelenlétében - nagy tüzeket okozott korábban

17 Nagy felületű aljzatok Maradványokkal szennyezett desztilláló oszlopköpeny, levegőnek kitéve, megnyitáskor Szerves anyaggal átitatott hőszigetelés begyullad (hőmérséklet, szerves anyagok exotermikus bomlása olyan térben, ahol a hő elvezetése nem lehetséges)

18 Desztillációs oszlopok Pirofor maradványok a tálcákon vagy köpenyben begyulladnak a levegő hatására Visszaforraló korrózió

19 Hőcserélők A szivárgások lehetővé teszik, hogy a hőcserélő anyag összekeveredjen a folyamati folyadékokkal (vagy fordítva) - nem kívánt reakció, vagy esetleges korróziós potenciál.

20 Tároló tartályok Rossz anyagok kerülnek a tartályba Korrózió termékek kerülnek máshonnan a tartályba, például savas támadásból származó hidrogen gyűlik össze a csatlakoztatott csővekben a tartály gőzterében. (Pl. rossz anyag vagy a bélés meghibásodása) Korrózió a tartályban Fűtési rendszer kontroll kiesik (pl. akrilsav túlhevült, és robbanásig fokozódik a szökés)

21 Termék tároló dobok Korrózió hatására a dob oldala megdagad Vegyes hulladékok reagálnak és a képződött gáz kinyomja a dob oldalát

22 Szivattyúk Szivattyú korroziója Szivattyú bélése meghibásodik A nyomonkövető rendszer hőmérséklet- szabályozása meghibásodik (pl. akrilsav túlhevül és robbanásig fokozódik a szökés) Szivattyú akkor működik, amikor a be- és kivezető kapcsolatok blokkoltak (a szelepek lezárulnak vagy a csővek eldugulnak)

23 July 10, 1976  Az operátorok ahelyett, hogy az oldószer 50 %-át desztillálták volna a tartály kimenetnél, amint azt az üzemeltetési eljárás előírja, az operátorok csupán 15%-t desztilláltak.  3000 liter hűtővíz adagolása helyett a reakció keverék 50-60 ° C-ra való lehűtéséhez, amint azt az üzemeltetési eljárás előírja, az operátorok nem adtak hozzá hűtővízet.  Ahelyett, hogy a reakció keveréket a teljes lehűlésig keverték volna, amint azt az üzemeltetési eljárás előírja, az operátor leállította a keverést 15 perccel a desztillálás után.  Ahelyett, hogy a hőmérséklet érzékelőt, a keverék teljes lehűléséig bekapcsolva hagyta volna, amint azt az üzemeltetési eljárás előírja, az operátor lekapcsolta a hőmérséklet érzékelőt 158°C-on.  Ahelyett, hogy megvárták volna amíg az egység lehűl 50-60 ° C-ra, amint azt az üzemeltetési eljárás előírja, az operátorok 6 órakor elhagyták a munkahelyüket. 1. példa Programok & az emberi tényező

24 Emberi tényező – vagy a képzés hiánya? July 10, 1976

25 December 3, 1984 Kritikus események 2  A hűtő egységet, amelynek célja, hogy a tárolt metil- izocianátot 0 ° C-on tartsa, 6 hónapra leállították.  A gázmosó légtelenítő vezetékének jelzőlángja üzemen kívül volt javítás céljából.  A tartály hőmérsékleti riasztót nem állították át úgyhogy jelezze a már megemelkedett tárolási hőmérséklet feletti hőmérséklet emelkedést..  Csupán az esemény bekövetkezte után indították újra be az egység 45 napja készenléti állapotban lévő gázmosó szellőztetőjét.  Nagy mennyiségű vizet engedtek a tároló tartály ami reagált - exoterm reakció - hőmérséklet-emelkedés - szökés- kibocsátás a levegőbe

26 December 3, 1984 Kritikus események 2

27 u Terra Industries – Port Neal, Iowa, ammónium-nitrát üzem robbanás és gáz kibocsátás 1995-ben – Öt ember meghalt, 25 megsérült – 15,000 tonna ammónia került a levegőbe – 100 tonna salétromsav szabadult fel –175 Millió $ veszteség – Jelentős perek Ipari reaktív vegyi anyag események, példák:

28 Egyéb ipari reaktív vegyi anyag események, példák:  Hoechst – reaktív vegyi anyag események sorozata, közel Frankfurthoz 1994/1995/1996  1 halálos áldozat  Erősen bírálta a közvélemény és a kormányzat  Esetleges gyárbezárások kockáztatása  Kormány megbízás 200 millió márkás Üzembiztonság fejlesztési programra  Union Carbide 1991 Sea Drift Texas (EO) 81 millió veszteség

29 Mítoszok  It’s small and shouldn’t be a problem...  People all over the world practice this chemistry...  I’ve already done it several times and there is no problem...  The Thermal Analysis doesn’t show anything...  It’s an inert solvent...  We don’t expect any reaction at this temperature...  It is well below the flashpoint….  I’ll just let it run over the weekend - no problem...  “Myths” Hank Kohlbrand 10/89

30 Ismerje meg a rendszere képességeit és korlátait Folyamat ismerete Foglalkoztak-e az eleve biztonságosabb folyamat tervezéssel? Gondoljon a termikusan instabil anyagokra, az ütésre érzékeny anyagokra, piroforos anyagokra (begyulladnak amikor levegővel keverednek), éghető porokra. Ellenőrzési rendszerek Hűtés Mechanikus integritás Védelmi rétegek/védelmi vonalak Nyomáscsökkentő rendszerek Mérséklő rendszerek (gázmosók, fáklyák, etc.)

31 A reaktív vegyi anyagok gondolkodási folyamat főbb elemei  Ismerje meg folyamata kémiáját  Szerezzen vizsgálati adatokat a nyersanyagokról, a közvetítő anyagokról és a termékekről  Vesse össze a teszt adatokat a technológiai feltételekkel  Készítsen legrosszabb eset forgatókönyveket  -- Történet  -- Ötletbörze  -- Kockázat értékelés  Tekintse át a védelmi vonalait  Alakítson ki javítási lehetőségeket Mindezt elérheti a Folyamati Kockázat Elemzés (PHA) elvégzésével – lásd PROMIS tartalom

32 Foglalkozzon az alábbiakkal  Mi is pontosan a kívánt folyamat / kémia?  Mit lehet tudni a kémiáról?  Mely folyamat részletek fontosak?  Mi a legrosszabb eset?  Mi történik a legrosszabb esetben?  Milyen védelmi rétegeket terveznek / valósítottak meg?  Melyek a biztonsággal kapcsolatos védelmi rendszerek, a biztonsági leállítók, műszeres biztonsági rendszerek (SIS)?  Megfelelők-e és tesztelték-e ezeket?  Melyek az energiaforrások?  Melyek a potenciális gyújtóforrások?  Milyen hasonló folyamatok eredményeztek reaktív vegyi anyag eseményeket?  Mi az anyagok / keverékek energia potenciálja?  Melyek a szennyeződések?  Milyen a hulladék kezelési eljárás?  Milyen a szellőző kezelési eljárás?

33 Eleve biztonságosabb? Helyettesítsen – –Cserélje ki a veszélyes anyagot egy biztonságosabbra (pl. vizes vagy magasabb lobbanáspontú oldószerre) Minimalizáljon – –Veszélyes anyagok leltára –Folyamatos vagy részben folyamatos reakció Mérsékeljen –Csökkentse a hőmérsékletet és / vagy a nyomást Egyszerűsítsen Rangsorolhatja/mérheti a Tervezett Biztonságot A Dow Tűz és Robbanási Index-el (lásd PROMIS tartalom)