ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Центрифугирование взрывоопасных сред из "Аварии в химических производствах и меры их предупреждения" Центрифугирование — наиболее распространенный метод разделения неоднородных систем (суспензий), состоящих либо из жидкости и твердых взвешенных частиц, либо из двух взаимно нерастворяющихся жидкостей. Применяемые для процессов разделения центрифуги представляют собой машины, основной рабочей частью которых является вращающийся с большой скоростью полый ротор (барабан, корзина), внутрь которого загружается подлежащая разделению суспензия. [c.159] За последние годы парк центрифуг на предприятиях химической, нефтехимической и других отраслей промышленности значительно увеличился. Только во взрыво- и пожароопасных химических производствах эксплуатируется более 70 центрифуг различных типоразмеров отечественного и зарубежного производства. [c.159] Центрифуги подразделяются по скорости вращения ротора на нормальные (400—1200 об/мин), быстроходные (1200—3500 об/мин) и сверхцентрифуги (12 000—45 000 об/мин и более). Роторы сверхцентрифуг для обеспечения безопасности изготавливают из специального высокопрочного материала (сплавов тантала, алюминия и др.) и малого диаметра. Скорость вращения ротора контролируется электронными устройствами. [c.160] Основной причиной опасности процессов центрифугирования является возможный разрыв барабана под действием центробежной силы. При нормальных скоростях разрыв барабана может произойти вследствие износа материала или деталей вращающего механизма от многолетней работы без соответствующего ремонта, нарушения гуммировки и другого защитного покрытия при работе с агрессивными средами и коррозии металла. Прочность, особенно в местах соединения, часто настолько уменьшается, что барабан не выдерживает напряжения, на которое рассчитан. [c.160] Выгрузка продукта и другие работы при открытой центрифуге и вращающемся роторе, механические поломки отдельных узлов и деталей, отсутствие или неисправность блокировки — все это может привести к авариям. Аварии и несчастные случаи, как правило, связаны с неравномерной загрузкой, превышением скорости оборотов ротора сверх допустимой, случайным попаданием в барабан посторонних предметов (ключей, болтов, гаек). Отсутствие на отдельных центрифугах надежных механизмов выгрузки осадков и необходимой герметичности систем приводит к загазованности и запыленности производственных помещений вредными химическими веществами. Неблагоприятное воздействие на нормальную работу центрифуг оказывают чрезмерные вибрации (например, зт неравномерной загрузки), которые могут вызвать удар барабана о кожух и как следствие — серьезные повреждения поломку вала в месте соединения его со втулкой барабана, выброс барабана из кожуха (особенно если поломка происходит при полной скорости вращения и др.). Поломка вала и втулки может также произойти вследствие резкого торможения при неисправности тормозных устройств. [c.160] Особенно опасны процессы разделения суспензий, содержащих горючие и легковоспламеняющиеся жидкости, пары которых образуют с воздухом взрывоопасные смеси. [c.161] Повреждения центрифуг во время их работы могут одновременно вызвать утечку легковоспламеняющихся жидкостей, образующих взрывоопасные газовоздущные смеси. Такие смеси загораются от искры при ударах металлических частей. Утечка суспензий, содержащих легковоспламеняющиеся жидкости, опасна тем, что пары этих жидкостей скапливаются в основном в низких местах производственного помещения, где могут образоваться локальные взрывоопасные очаги газовоздушных смесей. [c.161] В производстве сульфаноловой кислоты при очередном отжиме со скоростью вращения ротора 1000 об/мин произошел разрыв корпуса и корзины центрифуги. Основные причины аварии утончение стенок корзины с 5 до 0,8 мм вследствие коррозии в месте крепления балансировочной пластины, прикрепленной к корзине болтами, пропущенными через отверстия корзины и не защищенными от коррозии скалывание гуммировки вследствие неравномерной загрузки мелкодисперсного продукта в сильно коррозионной среде систематические нарушения процесса фугования по времени загрузки и количествам загружаемой суспензии и воды, подаваемой для промывки фугата, что привело к биению и вибрации корзины. [c.161] Каждая центрифуга должна быть оборудована быстродействующим тормозом, устроенным таким образом, чтобы при торможении исключалось появление искры или загорание от трения или удара. [c.162] Одной из мер борьбы со взрывами при обработке взрывоопасных суспензий является охлаждение подаваемого в центрифугу продукта до температуры ниже точки вспыщки жидкой фазы суспензии. [c.162] Процессы разделения суспензий должны проводиться только в надежно герметизированных системах с подачей в корпус машины, емкости для питания суспензией, сборники осадка и фильтрата и другие связанные с центрифугированием аппараты инертного газа, полностью исключающего попадание внутрь системы кислорода воздуха. [c.162] Продувку машины инертным газом необходимо проводить в начале рабочего цикла до тех пор, пока концентрация кислорода в выходящей из центрифуги газовой смеси не снизится до величины, меньшей предела взрываемости смеси. Во время процесса фугования и отжима осадка инертный газ нужно подавать в кожух непрерывно под давлением не менее 10 кПа. [c.162] Центрифуги должны быть снабжены блокировочными устройствами и сигнализацией, исключающими работу агрегатов при прекращении поддува инертного газа и падении его избыточного давления в системе. Для этого разработаны специальные автоматические системы, обеспечивающие заданный режим продувки и периодический или непрерывный контроль содержания кислорода в газовой смеси. [c.162] В условиях, когда пары разделяемых продуктов могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси, исключительное значение при эксплуатации центрифуг приобретает надежность герметизации всего оборудосания, входящего в технологический узел собственно центрифуги, питающей емкости и сборников осадка и фильтрата, а также четкая работа системы питания инертным газом с соответствующими блокировками и сигнализацией. [c.163] Заслуживает внимания опыт одного из предприятий, на котором обеспечена надежная и безопасная работа центрифуг периодического действия типа АГ-1200-6Н. В этих центрифугах отделяют выпавший в осадок на стадии кристаллизации гамма-изомер гексахлорциклогексана (гексахлорана) от побочного метанола (фильтрата). [c.163] Для повышения надежности узел центрифугирования снабжен автоматической системой подачи азота и контроля давления (рис. 40). Избыточное давление в корпусе центрифуги замеряется дифманометром ДМПК-4 в комплекте с самопишущим манометром МСС-410М и мембранным сигнализатором СМ-1, который при давлении ниже 100 Па дает импульс на подачу светового сигнала и одновременно останавливает электропривод центрифуги. [c.163] С дифманометром ДМПК-4 сблокирован позиционный регулирующий блок типа ПС-37А в комплекте с пневматическим клапаном, установленным на трубопроводе подачи азота. В момент выгрузки продукта и падения давления в корпусе ниже 800 Па клапан открывается и начинается подача аварийного азота в корпус центрифуги для поддержания избыточного давления азота в корпусе. Центрифуги оборудованы воздушками, которые сообщаются с атмосферой через гидрозатвор. [c.163] Оборудованные такой системой автоматизации центрифуги АГ-1200-6Н периодического действия работают по следующему циклу загрузка, первая осушка осадка, промывка метанолом, вторая осушка осадка, выгрузка осадка. При загрузке пульпа из кристаллизатора через загрузочный гидроклапан, работающий от маслонасоса центрифуги, самотеком поступает в корзину центрифуги до ее заполнения. При этом происходит фугование пульпы. [c.164] Фугат проходит через сетку корзины центрифуги и через разгрузочный клапан по линии фугата уходит в сборник. На сетке корзины центрифуги остается твердый осадок гамма-изомера гексахлорциклогексана (обогащенного гексахлорана), содержащий до 10% примесей (нетоксичных изомеров гексахлорана). [c.164] Поступление пульпы в центрифугу контролируют через смотровое стекло, установленное в дверце центрифуги. Слой продукта (гексахлорана) в корзине фиксируется положением флажка, который с увеличением слоя поднимается и размыкает контакты реле, прекращающего операцию загрузки пульпы в центрифугу. [c.164] Вернуться к основной статье