ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Потенциально опасные процессы и их классификация из "Системы защиты потенциально опасных процессов химической технологии" Среди большого числа разнообразных по характеру процессов химической технологии можно выделить группы процессов, которые при определенных условиях, возникающих вследствие нарушения требований регламента, выходят в аварийные режимы с последствиями различной степени тяжести. Такие процессы называютоя дотендиально опасными. В качестве примеров можно назвать процессы нитрования, полимеризации этилена, магнийорганического синтеза. Нормальный ход этих процессов обусловливается тщательным соблюдением регламента и строгим поддержанием количественных соотношений реагентов. [c.11] Режим нормального функционирования процесса характеризуется соответствием в некоторых пределах определяющих (режимных) параметров заданным. Последние установлены для условий оптимального ведения процесса (получения наибольшего выхода продукта высокого качества за наименьшее время). [c.11] При этой все отклонения находятся в заданных пределах, обусловленных необходидмой точностью поддержания определяющих параметров. [c.12] При нарушении технологического режима, ведущем к возникновению аварийной ситуации, процесс переходит в предаварийное состояние, характеризующееся значительными отклонениями определяющих параметров от заданных пределов в сторону увеличения опасности. Причины, вызывающие аварийную ситуацию, могут быть различные от ошибок и недосмотров обслуживающего персонала до отказов (нарушения исправности) оборудования и средств автоматизации. [c.12] В предаварийном состоянии, характерном только для потенциально опасных процессов, можно выделить две фазы в первой фазе На) возможен возврат процесса к нормальному режиму, во второй Пб) развитие аварийной ситуации становится необратимым и имеющимися средствами вывести процесс на нормальный режим не представляется возможным. В последнем случае необходимо прекратить ведение процесса. Возможен такой вариант процесса, когда одна из фаз предаварийного режима отсутствует. Так, если развитие аварийной ситуации не перерастает в необратимое, то вторая фаза отсутствует. [c.12] Если вовремя не принять меры, способствующие прекращению развития аварийной ситуации и возвращению процесса к режиму нормального функционирования или прекращению его, то возникает аварийное состояние (авария), сопровождающееся последствиями различной степени тяжести (разрушение аппарата, загазованность помещения, человеческие жертвы и т. д.). [c.12] Состояния потенциально опасного процесса и связи между ними показаны на рис. 1-1. [c.12] Рассмотрим более подробно различные типы потенциально опасных процессов и проведем их классификацию на примере процессов нитрования. [c.13] В процессах 1-й группы токсичные вещества могут участвовать в качестве исходных, конечных, промежуточных и побочных продуктов. Это значит, что токсичными веществами могут являться исходные и конечные продукты реакции, они могут получаться по ходу основной реакции, которая идет в несколько стадий, и, наконец, могут получаться в результате прохождения побочных реакций. В последнем случае имеют место два варианта побочные реакции или всегда сопутствуют основной или же возникают только при отклонениях от нормального режима работы, т. е. при возникновении аварийной ситуации. Например, в процессах нитрования основным нитрующим агентом является азотная кислота, пары которой обладают токсическим действием. В то же время нитрующие агенты одновременно являются сильными окислителями. Эта двойственная природа нитрующих агентов делает возможным возникновение множества побочных реакций при нарушениях нормального режима. Одним из продуктов побочных реакций являются окислы азота, обладающие сильными токсическими свойствами. [c.13] Процессы 2-й группы включают взрывоопасные вещества в качестве исходных, промежуточных, конечных и побочных продуйтов, а также физические и химические взаимодействия в которых могут образовываться взрывоопасные смеси со всеми указанными веществами. [c.13] Процессы 3-й группы можно разделить на процессы с интенсивным газо- или паровыделением, сидьно экзотермические реак-ции и автокаталитические, если последние характеризуются значительным тепловым эффектом или же интенсивным газовыделе-нием. При интенсивном газовыделении может наступить момент когда количество образующихся газообразных продуктов значительно превышает количество отводимых. Результатом этого является быстрый рост давления, что может привести к аварийному состоянию, если аппаратура не рассчитана на повышенное давление. Если процесс сопровождается большим выделением тепла, то необходимо предусматривать возможность его отвода (рубашка, змеевик), иначе возмо кеп тепловой взрыв. [c.13] Все реакции нитрования являются экзотермическими, при этом с ростом температуры идут побочные реакции, сопровождающиеся пнтенсивным газовыделением (окислы азота). [c.14] Процессы 4-й группы обладают свойствами всех или части рассмотренных групп. Большая часть потенциально опасных процессов химической технологии — это смешанные процессы. К ним относятся и процессы нитрования. [c.14] Классификация потенциально опасных процессов представлена на рис. 1-2. [c.14] Вернуться к основной статье