ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство синильной кислоты каталитическим окислением метана и аммиака кислородом воздуха из "Аварии в химических производствах и меры их предупреждения" Синильная кислота (H N) и ее соли (цианиды) выпускаются химической промышленностью в больших количествах. [c.76] При нормальных условиях синильная кислота — бесцветная, прозрачная, легколетучая, легковоспламеняющаяся жидкость с характерным запахом горького миндаля. Синильная кислота плавится при —14,0°С, кипит при 25,6 °С температура вспышки равна — 17,8°С. Пары синильной кислоты с воздухом образуют взрывоопасные смеси с пределами взрываемости 5,6—40% (об.). [c.76] Синильная кислота принадлежит к числу наиболее сильных ядов. Отравление синильной кислотой может привести к смертельному исходу вследствие паралича центральной нервной системы. [c.76] Она оказывает отравляющее действие как при попадании в желудочно-кишечный тракт и кровь, так и при вдыхании. [c.77] Одной из особенностей отравляющего действия синильной кислоты является то, что она не аккумулируется в огранизме. В небольших количествах (0,01—0,02 г на 1 м воздуха) она сравнительно легко переносится человеческим организмом, но уже концентрация 0,06 г/м смертельна, а при концентрации 1 г/м смерть наступает мгновенно. При большом содержании в воздухе синильная кислота проникает в организм через кожные покровы. При работе с синильной кислотой необходимо учитывать, что она плохо адсорбируется активированным углем, поэтому противогазы должны быть снабжены специальными химическими поглотителями. [c.77] Производство синильной кислоты относится к взрыво- и пожароопасным, что обусловлено присутствием метано-аммиачно-воз-душной смеси и синильной кислоты — легковоспламеняющейся жидкости. Нарушение необходимых требований техники безопасности при эксплуатации производств может привести к взрывам в аппаратуре, а также в производственных помещениях. [c.77] На одном из предприятий производства синильной кислоты произошел взрыв выхлопных газов в трубопроводе, в котором образовались нитрит и нитрат аммония — вещества, самопроизвольно разлагающиеся со взрывом при нагреве в присутствии инициатора. [c.77] Аммиачно-воздушную смесь поджигают в платиновом катализаторе зажженным спиртовым факелом при разрежении 150— 300 Па, создаваемом эжектором. По мере разогревания катализатора постепенно увеличивают расход аммиака. [c.78] Вследствие неполадок в системе ректификации агрегат перевели с режима контактирования на режим розжига. Во избежание конденсации аммиака в подводящем газопроводе часть аммиака сбросили через неработающий агрегат синтеза и одновременно подали азот. Таким образом, нитрозпые газы и аммиачно-азотная смесь поступали через эжектор в коллектор нитрозных газов. Взаимодействие указанных газов привело к образованию самопроизвольно разлагающихся нитрита и нитрата аммония, а это вызвало взрыв. [c.78] В производствах синильной кислоты происходили случаи отравления в результате ошибочных действий производственного персонала и неудовлетворительной организации ремонтных работ. [c.78] Для предупреждения аварий и несчастных случаев в производстве синильной кислоты принимают специальные меры, обеспечивающие безопасную эксплуатацию производства. К таким мерам относятся автоматическое регулирование основных параметров с выносом систем управления всеми стадиями процессов на щит управления в центральную операторную тщательная герметизация аппаратуры, трубопроводов, арматуры бесперебойная работа вентиляционных систем и др. [c.78] Процесс сопровождается побочными реакциями, приводящими к образованию окиси углерода, водорода и других взрывоопасных газов. Необходимую температуру реакции (1000 °С) поддерживают регулированием состава реакционной смеси (12—13% СН4, 11—12% ЫНз и 72—75% воздуха). [c.79] При выборе состава смеси учитывают границы взрываемости. Метано-воздушная смесь взрывоопасна при содержании 5,3—14,9% СН4, а аммиачно-воздушная смесь — при содержании 14,0—27% ЫНз. Таким образом, применяемая в производстве газовая смесь, содержащая 12—13% СН4 и 11—12% NHз, в воздухе взрывобезопасна. Однако такая исходная смесь находится близко к пределам взрываемости, и для предупреждения возможного нарушения состава предусматривают автоматическое регулирование соотношения газов. Для полной безопасности к исходной смеси добавляют азот. Температурой процесса задаются конкретно для каждого производства в зависимости от вида исходного сырья (природный газ, метано-водородная фракция с установок газоразделения и др.). При нарушении состава смеси (увеличении содержания в смеси любого из компонентов) возможно увеличение температуры выше установленного предела, что приводит к оплавлению контактных сеток и остановке всего процесса. Принципиальная схема получения синильной кислоты показана на рис. 16. [c.79] Для предупреждения разрушения реактора при взрыве в нем устанавливают предохранительную мембрану. Чтобы предотвратить проникновение пламени из реактора в подводящий газопровод, диаметр входного патрубка реактора рассчитывают таким образом, чтобы минимальная скорость газовой смеси на входе в реактор была больше скорости распространения пламени. [c.79] На случай внезапного прекращения подачи аммиака или углеводорода или падения давления этих компонентов предусматривают автоматическое отключение подачи воздуха на синтез. При прекращении подачи воздуха в период розжига реактора подача аммиака также прекращается. Для розжига реактора подают смесь аммиака и воздуха. Предварительно продувают реактор воздухом, после чего подают воздух, а затем аммиак. [c.79] При достижении концентрации аммиака в смеси 8,5% зажигают факелом газовую смесь на платиновых сетках. Через 15 млн концентрацию аммиака доводят до 9,85—10,4% и через 1—2 ч после розжига реактор переводят на режим контактирования. Затем концентрацию аммиака увеличивают до 13,5%, вводят в смесь 16% азота, флегматизирующего взрывоопасность смеси, и затем медленно подают метан. Недостаточное количество азота может привести к взрывам. [c.81] В случае взрыва подачу метана прекращают, используя для этого блокировки, и сбрасывают газ на свечу. На свечу можно сбрасывать также избыток метана при нормальном режиме. [c.81] После выхода реактора на заданный режим подачу флегмати-зирующего азота прекращают. Пуск реактора в работу является особенно ответственной операцией, требующей строгого соблюдения технологического режима. [c.81] Для безопасности производства синильной кислоты предусматривают автоблокировки, обеспечивающие отключение турбоэксгаустера, воздушного компрессора и прекращение подачи аммиака и метана в реактор при понижении уровня воды в котле-утилизаторе, падении давления метана на вводе в цех, повышении температуры в контактном аппарате, падении давления воздуха в КИП, аварийной остановке турбокомпрессора. Кроме того, предусматривают автоматическую подачу азота при увеличении расхода воздуха и уменьшении расхода метана и аммиака. [c.81] Улавливание непрореагировавшего аммиака из контактных газов. Для предотвращения разложения синильной кислоты при высокой температуре газы, выходящие из контактного аппарата, охлаждают в котле-утилизаторе, присоединенном к контактному аппарату. Степень превращения аммиака, поступающего в контактный аппарат, в синильную кислоту составляет 67% 18% аммиака диссоциирует на водород и азот и 15% не подвергается превращениям. Непрореагировавший аммиак извлекают из продуктов реакции и возвращают в процесс. [c.81] Вернуться к основной статье